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第53章 推而广之（第1页）

看着堆成山的柳条箱子，苏颂道：“这三年来，留在永城的那台机器我用心良多，然而并没有多大的收获。现在烧同样的煤，力气比以前大了两三倍，然而无论用什么办法，还是这样的庞然大物。这种东西只用能在船上，若是用来制车，什么路都压坏了。”

从杜中宵制第一个蒸汽机的模型，到现在已经十年了。不但是杜中宵、苏颂和韩绛等人，还有其他一些对机器感兴趣的文人，更有许多能干巧匠，加入到对机器的改进中。

这个时代的人，其实还是有很多对这些有兴趣，愿意投身其中的。不过技术很少跟工农业相关，更多的是用在天文仪器这些高大上的项目中。天文仪器更加精密，而且不惜工本，很多机械机构被发明出来。

不过十年时间，蒸汽机的发展遇到了瓶颈。一是太过于沉重，要么固定在一个地方不动，要么就只能安装在船上。就像现在汴河上用的，一艘大船就装一台机器，货船都做不了，只能当拖船。水运受自然条件的限制太多，大家一心想的，是用这机器制车，能够在路上跑。二是功率太小，偌大的机器，真正制成车，也拉不了多少货物。

杜中宵也曾经想造一段铁路，用蒸汽机拉火车，慢慢进行试验。可铁从哪里来？铺在哪里？更不要说功率太小，拉的货物太少，还不如马车呢。这机器真正要想实用，必须要更大的功率，减小体积，不然就只能是个原理机，供人研究而已。

现在最大的问题，是使用了高温高压蒸汽之后，管道的密闭。汴河车船上用的是小牛皮和毛毡，高温之下老化得非常快，跑一趟就要进行检修，把所有的密封垫片换一遍。繁忙的汴河可以这样做，对朝廷来说成本可以承受，其他用途就难了。

看着苏颂一副有心无力的样子，杜中宵也有些无奈。自己是中人之资，能有现在的成绩，就已经耗费了无数心血，天天搜肠刮肚找记忆中的知识。苏颂这种人可是天才，不说这个时代，数千年来都是数得着的。如果他也能受自己所接受的教育，汽车、飞机说不定都可以搞出来，蒸汽机又算什么。

苏颂都觉得改进艰难了，如果没有大的突破，很可能这机器真地已到时代的局限。

两人讨论了一会现在机器遇到的瓶颈，杜中宵道：“现在管里的水汽，温度太高，压力太大，密封不易。而如果不如此，则机器庞大，力气太小，此是两难。年初时候贝州之乱，我带了火炮前去助阵，帮着破城。从那时起便就想着火枪火炮，一样是弹丸和膛管密闭不严，射得不够远，威力不够大。苦思冥想了几个月，终于想出一个办法。就是弹丸不用圆的，而是后面带个尾片，火药引燃之后，用里面的气把尾片压开，封闭膛管。这些日子试了试，果然有用，只是还不能实用。”

火炮和火枪的射程，主要跟充足的火药爆燃之后的压力即膛压有关，还跟膛管长度即压力做功的距离有关。所以增大射程的方法，加大口径其实没有多大用处，增加枪管和炮管长度更加有效。再一个，发射时弹丸和膛管密闭越好，膛压越高，也能增加射程。杜中宵试验了很多办法，想起前世的子弹炮弹后面其实是有个窝的，受到启发，才想起弹丸后面如果能设计这样一个结构，用火药压力让其变形，从而实现封闭，可以提高膛压。现在还是一个设想，真正实用，尚需时日。

见苏颂一副茫然的表情，显然不知道火炮跟蒸汽机有什么关系，杜中宵笑道：“一样的道理，过蒸汽的管道，里面高压。如果密封的时候，不用皮垫而用铜垫，让水汽把铜片压紧在管壁上，是不是就能密闭呢？铜垫可比皮垫强得多了，水汽里经年累月，也不会老化不能用。”

苏颂点了点头，终于明白了杜中宵的意思。

后世蒸汽机密封是使用橡胶的，并不是只能用橡胶密封，而是橡胶能在高温高湿环境下耐老化。只要舍得下本钱，经常更换，牛皮和毛毡一样可以密封。实际上常温条件下，对油密封毛毡比橡胶用得更加广泛。现在没有橡胶，有没有其他办法？用金属呗，无非是成本高一些。

常压条件下，金属片没什么密封作用，但在高压下就不同了。压力越高，密封效果越好，金属密封会成为主流。对于铜片来说，其实现在蒸汽机的压力还是有些低，但可以配合毛毡，从而取代容易老化的小牛皮。毛毡是蒸煮处理过的，可以耐高温蒸汽。

这种复杂的机器，其实有数清的这种技术细节，有的很容易，一说就解决了。有的则因为知识比较冷门，偶情况下才能想起解决办法。凭着记忆，在这个年代做蒸汽机其实比历史上的瓦特容易得多，不需要顾及专利，不需要考虑利润，只是解决个有无问题。而且杜中宵前世是跟机器打交道的，见过了无数成熟的结构，只要一一想起来，推而广之，就有无穷用处。

取出一小片铜片，杜中宵对苏颂道：“便是此物。此一面凹下去，装的时候向外。另一面外凸，装的时候向内。管道里面有水汽，就会把铜片压平，紧紧贴在壁上，从而密封。”

如果管道里通过的是常压液体和气体，铜片是没有密封作用的，内部压力越高，密封效果越好越可靠。用这种办法，还可以进一步提高蒸汽压力。

把铜片拿在手里，苏颂用手按着试了试，笑道：“待晓巧思，能想出这种办法，可以一试！”

杜中宵心里苦笑，什么巧思，这种结构想起来了，才回忆起其实稀松平常。只要是高压液体这种结构自己见得多了，水泵之类非常常见，只是没有想起来罢了。推而广之，其实还可以配合螺纹，不管是水龙头还是螺帽。螺纹不只是好拆卸，其实也是一种密封方式，为迷宫密封。

很多常见的机械结构，不是设计的人，很难搞清其原理是什么。真正搞清了原理，可以用到很多地方。只要见得多，大量难题其实就是脑筋转一下弯，想不起来，只是下的功夫不够。

对于杜中宵来说，解决了高压蒸汽的密封难题，相当于推开了一扇门。其实自己知道得足够多，基本的机械，其实用不到高精尖的知识，不然当年的发明者怎么做得出来？最早做出来的，必然是非常简陋的，后来随着时间的推移，技术人员一点一点改进得更高明。

螺纹螺帽能不能做出来？以前杜中宵会觉得很难。没有机床，怎么车螺纹？现在就觉得很简单。不说单一功能的机床制造不难，不用机床也可以制螺纹啊，并不需要精确。先用手工造个螺杆出来，再用造出的螺杆直接把螺帽套出来，无非是螺帽的硬度比螺杆小罢了。如果再加上热处理，不同的硬度系列，大量生产螺丝也做得到。无非是不同地方做出来的，不能通用罢了，那又有什么关系？

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