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第272章 轮船 (求支持,求月票)

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    第272章

    学会。

    大明第一个学会诞生于什么时候?

    没有确切的说法,但可以肯定的是,在清河书院之前,大明只有学派,而没有学会。兴乾后随着天下书院大兴,书院内的学生人数的增多,学生在校外、校内组织了一些团体。最早的是兴乾元年在清河书院成立的清河体育会。从次年起,又有学生在京师、南京等地的书院又纷纷按省籍组织同乡会,如湖广同乡会、山西同乡会、浙江同乡会等,除互助、交流学习经验、组织活动外,还出版会刊。

    也就是在这个过程中,南京国子监在兴乾四年,创建的大明科学社,这是大明第一个民间综合性科学团体,汇聚了各门学科的精英,也是一个不以地域同乡为基础的学会,他们在交流学习的同时,又创办了《科学》杂志,以传播世界最新科学为宗旨。很快这种“学会”就取代了旧时的同乡会,到了兴乾八年时,几乎每一个书院都有不止一个学会。

    南京国子监机械学会,只是国子监众多学会中的一个,尽管只是其中之一,可是因为有校外企业以及毕业会员的资助,在国子监内他也拥有一栋属于学会的三层会馆。

    每个周末的下午,在机械学会的会馆内,都会有一场研讨会,而研讨的话题也是机械,是各种各样的发明、改良,在过去的十几年间,大明的工业之所以得到飞速的发展,也正得益这种开放式的讨论。

    与另一个时空中,西洋人为避免发明为他人抢注专利,而在发明过程中千方百计的保密不同,大明的学者们却在这一过程中持以开放的态度,他们乐意将自己的创新公开,并积极征求他人的意见,进而完善自己的发明。而这种心理上的开放,正是受传统士人思维的影响,尤其是对声誉的看重使得他们不屑于抢夺他人的发明,并乐意为他人指点,这恰恰正是千年来士人交流中那种亦师亦友的传统影响。

    而这也无形之中,彻底覆复了科学创新在东方的发展步骤,欧洲从珍妮机为起点的工业革命,直到爱迪生之前,欧洲的科学创新往往都是个人成果——一个个发明家改变了历史。但个人的力量总归是有限的,许多科学家的发明往往因为精力有限,只停留在精力阶段。

    最终爱迪生改变了一切,他率领研究团队进行试验,而不是一个人的单打独斗。在某种意义上,爱迪生发明了“发明”本身。建立通用电气公司之后,工业实验室被推广到每一家工厂,生产与研究紧密结合。也正因如此,才有了19世纪后期的科技大爆发。

    而在兴乾十七年的大明,尽管那种把工业化大量生产的模式应用于“发明”本身。在工业实验室中“发明”像一件工业制品,可以被拆分为各个环节,放在“流水线”上由各个领域专家分别钻研,最终被组装成有效的专利的“产研”结合的体制还没有建成。但另一种“群智”模式却改变了发明家本人的单打独斗。

    类似于旧时士子们拿出各自的文章、诗词请人点评、指点迷津的方式,被应用于发明创造之中,在学会中,每一个人都可以拿出他的设想,与众人探讨,往往总能获得一些收获。

    置身于机械学会的大厅中,朱和域看着发言人在那里展示着他们的发明,有些发明偶尔也会让他眼前一亮。即便是年青,他也能意识到有些发明确实很有“前途”。

    “这个混棉机的构想不错,将各种不同成分的原棉混和均匀,进而棉花降低成本……”

    朱和域一边点头,一边寻思着是不是可地考虑投资这个发明,在那个人讲解着他的发明时,就有人在一旁提供意见,几乎每一个提供建议的人,都是从自己擅长的某个方面,而在这个过程中,那个人似乎也有不少收获。

    “下面请机械工程系十六级的李义上台。”

    “到你了云台。”

    朱和域扭头对朋友说道。

    “加油!”

    就像是父亲的鼓励一样,朱和域右手握拳对朋友作着鼓励的手势,尽管对于这个手势李义并不知道是什么意思,但他还是感受到朋友的鼓励,深吸一口气,他便捧着一个轮船的模型走到了台上。

    “见过诸位仁兄。”

    行揖见礼后,李义深吸一口气,看着众人说道。

    “从所周知,自从兴乾六年蒸改良了蒸汽机之后,蒸汽机就得到大规模应用。从织布到火车,第二年就从陆地来到了水上,于是轮船就发明了。”

    指着桌上的的轮船模型,李义继续介绍起了轮船。

    “……轮船的“明轮”类似水车,“明轮”大部分露出水面上,由机器带动明轮,蹼板划水。正面产生很高的压力,背面产生漩涡造成低压,正面和背面的压力差产生推力就把船舶推走了……不过明轮的结构复杂,受风浪的影响大,如果船遇到风浪的话,就会左摇右摆,空气和水密度相差800倍,庞大的明轮在其中进进出出,很容易损坏。”

    在李义的讲解中,朱和域和其它人一样,同样听的极为认真。轮船有它方便的地方,但确实有它的不足。

    “这也是轮船的使用一直受到限制的原因,尤其是海上航行中,尽管现在已经出现了海轮,但是因为海上风浪大,所以海轮在海上的应用受到一定的限制,目前只有近海航线才会使用明轮……”

    那是因为蒸汽机的效率好吧!

    听着台上的李力将轮船应用受限归于明轮,朱和域的心里暗自嘀咕道。作为皇子的他很清楚,海军一直在试验蒸汽轮船,蒸汽机耗煤量是蒸汽轮船应用受到限制的根本原因,目前海军正探索降低蒸汽机耗煤量的方法,至少在这个问题解决之前,在轮船运输的成本对帆船运输成本没有形成优势前,都不可能在远洋得到大规模应用。而沿海航线和内河航线之所以使用蒸汽机,是因为他们需要频繁进出港口,可以很方便的补充煤炭,并且在内河受限于风力和逆流等原因,轮船自然有其优势。

    绝不是什么明轮的原因。

    不过对于这一结论,民间自然无从得知,尽管他们也在千方百计的降低蒸汽机耗煤量。

    “所以,我就想能不能把明轮换成另一种机械,以驱动轮船。”

    显然,李义的这个构思吸引了众人的注意,没有人打断他,在众人的注视中,李义又拿出了另一个模型。

    “……古希腊的数学家和物理学家阿基米德,为了解决尼罗河水灌溉的问题,发明了一种圆筒状的螺旋扬水器。在旋转轴上安上多个叶片,每个叶片都有一定的迎角产生升力,转轴一旋转,就把水送出去了。这种螺旋扬水器能用来输水,根据牛顿博士提出的反作用力原理,能运水的东西也能推着船走,这种螺旋扬水器的尺寸较小,所能够在水下的连续推进,不需要明轮那样在水面上进进出出,其效率自然会提高很多……”

    李义的话声刚落,那边就有人说道。

    “云台,你的这个想法很好,但是这种装置需要安装在水下,也就有可能需要在船身上打洞,海水无孔不入,我想但凡是船长都不会赞同在船身上开孔的。”

    “可以考虑安装在船舷两侧啊,就像是小型的明轮一样的,只不过它是在水线下的……”

    “在两侧,还是需要在水线下的钻孔,毕竟,传动轴还是要横穿船身,一边是水流的冲击,一边是自身的震动,就是密封的再严实,最后传动孔肯定也会变型,也会渗水……”

    在大家你一言我一语的表述着各自的看法时,李义却将那艘轮船模型上的明轮取下,然后将一个螺旋扬水器安装到了船尾。

    “这是……”

    李义的动作让众人一愣,而朱和域看着那个模型,眼前顿时就是一亮,他甚至主动走向前去,眼睛盯着那个没有明轮的模型。

    “侧在舷侧,自然要承受水流的冲击,船身的密封难度会更大,可如果放到船尾呢?就像这样……”

    指着船尾后多出来的两螺距的螺旋桨,它看起来与阿基米德螺旋泵差不多,不过只有两螺距。李义笑着解释道。

    “这样至少,就不会正面的水流冲击,传动轴密封的难度也会成倍的降低,通过恰当的设计,我相信完全可以实现传动轴的密封,满足航行的需要。”

    “根据阿基米德螺旋泵的原理,螺距越多效率会更高,但是在船上应用时,螺距太多,制造难度就会成倍的增加,所以我现在的构想采用的是两螺距的螺旋,当然,如果需要的话,将来还可以进一步增加螺旋的数量。”

    当然,学会中的人们并没有因为李义的讲解,而放过他,反倒是根据各自的专长,提出了螺旋桨用作船舶推进可能面对的问题,如在蒸汽机在船上应用时的振动问题,在水线下的螺旋桨轴轴承磨损,桨轴密封,推力轴承等等,诸如此类的问题在提出的时候,他们也会从自己所擅长的领域中,给出一些建议。

    在众人的讨论中,朱和域的眼睛却盯着那艘没有了明轮的轮船,他曾经随父皇参加过一次海军的会议,在海军的会议中的海军有一份报告就指出,轮船应用于海军的技术限制,露在外面的明轮是敌人攻击的最好目标,如果使用明轮战舰,那么敌人就可重点攻击这些明轮战舰的明轮,一但明轮被摧毁,其损失必定极为惨重。相比之下明轮最大的缺点——效率低,反倒是其次。

    海军战舰首先需要考虑的就是防护。不过即便是如此,海军还是研制了明轮战舰,毕竟,轮船有着帆船难以岂及的优势,尤其是在近海,只不过海军的明轮军舰露出水面部分是用钢板加以保护,而且其结构更加坚固。

    “其实,是可以用螺旋桨的!”

    尽管当时父皇的话声非常小,但朱和域还是记得父亲说的那句话中有“螺旋桨”。

    什么是“螺旋桨”?

    朱和域不知道,他也曾好奇的问过,但父皇只是微笑道。

    “等将来会有人发明出来的。”

    虽然只是父子两人间的谈话,甚至在他的记忆中,早就淡去了,但是现在李义的这个发明,却让朱和域又一次想起了父亲当时的话语。

    难道,这就是父亲口中提过的“螺旋桨”?

    也许,我可以建造两艘“螺旋桨战舰”!

    想到晋国海军至今还没有属于自己的军舰,朱和域几乎本能的选择了蒸汽动力,毕竟,他曾听父皇提及使用蒸汽机的战舰,最终必定会淘汰帆船,甚至铁壳船也会淘汰木壳船。

    尽管现在还没有铁壳船,但是因为木材供应的原因,海军已经尝试用钢铁制造船肋,以取代旧时的木肋,用木材建造的军舰,最难获取的是肋骨等关键部位所需要的木料,军舰的龙骨线性都是弯曲的,无法直接用直木进行加工,必须挑选型线相近的天生曲木。这种木料不仅价格高昂,而且量少,甚至经常出现有价无木的现象,直接影响到海军的造船。与这些木料相比较而言,钢铁就显得廉价了许多,而且钢铁的可塑性强,可以任意锻造成形。所以海军早在几年前,就已经尝试用铁肋,而且试验非常成功,在过去的几年中,新建的军舰往往都采用铁肋。

    也许可以考虑一下铁壳!以钢铁作为铠甲,可以加强战舰的防御能力。

    铁肋、铁壳,如果再加上蒸汽机、螺旋桨,可以建成什么样的军舰呢?

    对于拿着父皇给的500万两银子,压根就不知道什么是差钱的朱和域来说,在李义拿着模型下来的时候,便笑着对他说道。

    “云台,你有没有兴趣造一艘用螺旋桨推动的轮船试验一下?”

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