第471章：目标——大明神威二号机

画完后，他退后两步，看着这幅完整的结构图，沉默了很久。

然后他提起笔，在每一个部件旁边圈出一个红圈，圈旁写上问题：

“锅炉，承压极限未知，需测试壁厚与压力关系。”

“气缸，内壁精度不足，需改进镗床。”

“活塞密封，铜环膨胀量难控，需寻找自紧方案。”

“滑阀，长期运转磨损未知，需测试寿命。”

“偏轮连杆，转速提升后振动加剧，需重新计算偏心距。”

“冷凝水，注水量与时序需进一步优化。”

“燃料，需测试煤、炭、柴不同燃料的热值。”

“排气，废汽余热利用。”

“润滑，运动部件磨损加剧，需寻找减磨方案。”

“......”

他一口气写了十八条问题，密密麻麻地铺满了整张纸的空白处。

写完最后一个字，他搁下笔，转过身，看着方桌前的六个人。

“陛下给了咱们三年时间，但我知道，这是大明的国之重器，所以我想在半年内完成这十八个问题的攻克。”

“所以，我决定把这十八条问题，分成七条路，每人负责一条。能并行就并行，不能并行就集中兵力攻最难的那几个。”

“十八条？”

薄珏手里拿着那本《力学初解》。

他走到大纸前，扫了一眼那些红圈，然后指着其中两条：“密封问题归我。还有气缸内壁精度，我也能帮忙。”

孙和鼎站起来，走到纸前，指着气缸内壁那一条：“这个我们三兄弟来。我父亲留下的镗床图纸，有一处改进我一直想做，正好用上。”

宋应星沉默了片刻，然后指着锅炉安全和燃料问题：“这两个归我。”

他顿了顿，又补了一句：“陛下在《热学初解》里写了薄壁圆筒的承压计算公式。我想试试，能不能用它算出一个安全的锅炉壁厚。”

萨默塞特站起来，走到纸前，指着排气和冷凝效率：“这个，我来。”

张焘看了一眼纸上的标注，默默指了指润滑和滑阀磨损。

分工既定，六个人各自散去。

堂中只剩下王徵一个人。

他站在那幅大纸前

，看着上面密密麻麻的标注和红圈，沉默了很长时间。

十八条问题。

半年的时间。

这不是一项简单的任务，不是在原有的机器上修修补补，而是要从头到尾，把每一个部件都拆开、研究透、重新设计。

这是要把一台实验机，变成一台真正能用的机器。

他忽然想起三十年前，邓玉函离开扬州时对他说过的一句话：“王公，泰西的学者们相信，有朝一日，人能造出一种机器。这种机器不吃草料，不知疲倦，能代替牛马、代替人力，甚至代替风和水。”

当时他以为这是天方夜谭。

现在他站在这里，看着面前这张画满了零件和公式的图纸，忽然觉得那一天，或许不会太远了。

他深吸一口气，拿起炭笔，在纸的最上方写下六个字：

“大明神威二号。”

......

薄珏回到作坊时，副手王哲正蹲在门口啃馒头。

看见先生回来，她连忙站起来，拍了拍膝盖上的馒头渣：“先生，又要开始了吗？”

薄珏没有回答，径直走到工作台前。

台上摊着那台神威一号的活塞。

活塞是铜铸的，外径和气缸内径之间留了约莫半分的间隙。

这个间隙是防止活塞在高温下膨胀卡死而预留的。

薄珏盯着那个间隙，眉头拧成了一个疙瘩。

间隙留小了，活塞一受热就卡死。

间隙留大了，蒸汽就会从间隙漏过去，压力白白损失。

他在苏州造望远镜时遇到过类似的问题。

镜片和镜筒之间的配合，既要保证镜片不晃动，又要留出热胀冷缩的余地。

但他的望远镜不需要承受两个大气压的压力，也不需要每分钟往复十几次的运动。

蒸汽机的活塞不一样。

它要在高温高压下连续运动，不能卡死，也不能漏气。

这是两个相互矛盾的要求。

薄珏放下活塞，翻开《力学初解》，翻到热应力与材料膨胀这一章。

这一章是陛下亲笔写的，字迹不算漂亮，但条理极为清晰。

文中也有朱友俭不确定的地方，但都有标注，这些都得薄珏

自己实验去证明可行性。

开篇第一段就击中了他：

“凡物受热则胀，受冷则缩。”

“其胀缩多寡，视材质而异。”

“铜受热百，胀约千分之一。铁受热百，胀亦千分之一。石受热百，胀殆不可察。”

“是以机械设计，必先查材性，计胀缩之量，留伸缩之余。”

“不留则胀死，留多则泄气。此热机之第一难题也。”

薄珏把这段话来回看了三遍。

然后他提起笔，在纸上开始计算。

铜的膨胀率是千分之一每百度。

蒸汽机的正常工作温度，按锅炉两个大气压算，约莫一百二十度。

活塞的直径是十八寸。

十八寸的铜，从常温升到一百二十度，膨胀量是多少？

他在纸上列了一个算式，算出了结果：约莫二十二丝。

二十二丝。

这个数字很小，小到肉眼几乎看不出来。

但足够让活塞在气缸里卡死。

他放下笔，盯着那个数字看了很久。

必须找到一种方法，让活塞在常温下能装进气缸，在高温下又能自动贴合气缸壁，不留间隙，也不会卡死。

他站起身，走到墙角那堆废料堆里，翻出一块铜板，又找到几块不同厚度的铜片。

然后他回到工作台前，开始动手做第一个模型。

他先车了一个小铜环，外径比气缸内径小半分。

然后他取出一块薄铜片，厚度约莫五丝，用剪刀剪成一个圆环，套在小铜环外面。

两层铜环叠在一起，用铆钉固定住。

他把这个双层铜环装进气缸，用手推了推。

松得很，间隙太大。

他又加了一层铜片，再试。

还是松。

再加一层。

这回塞不进去了。

他把三层铜环拆下来，仔细看了看铜片的边缘。

铜片是用剪刀剪的，边缘有些毛刺。

毛刺在装进气缸时被压弯了，导致了额外的摩擦。

薄珏放下铜环，靠在椅背上，闭了一会儿眼。

他需要一种能让铜环自动贴紧气缸壁的方法。