直到20世纪初,中国南方还有少量车船。车船虽然未能在各水系普遍使用,但它的历史悠久,对中国船舶的发展起过很大的作用。
但是,尽管车船的优势很大,但李憬还是不想选择明轮推进的车船。一个原因是早晚要上蒸汽机,不如早点开始使用螺旋桨。另外明轮的推进效率虽然远远超过桨和橹。毕竟桨和橹是用胳膊划水的,车船是用脚踏的,胳膊没有腰腿的力量大,所谓胳膊拧不过大腿,就像弓箭射不过脚踏怒和腰张弩是一个道理。
但是,明轮有很大的问题。明轮的结构复杂,受风浪的影响大,水上的最大阻力不是来源于水和船体的摩擦力。而是兴波阻力。就是波浪造成的阻力。如果船遇到风浪的话,会像鸭子一样左摇右摆。
空气和水密度相差800倍,庞大的明轮在其中进进出出,受力不均匀,长期形变,很容易损坏。露在外面的明轮也是敌人的好目标,1854年克里米亚战争期间,当时还有不少明轮战舰,海岸的炮台重点攻击这些明轮,损失惨重。
明轮最大的缺点是效率还是低,有些人决心改变它,他们想起了阿基米德。阿基米德设计了螺旋抽水机,就是在一个长筒内设一根轴,轴上有很多螺旋形的叶片,只要用手摇动,轴上的曲型手柄,就可以把水抽上来。可以抽水浇地,也可以用于低洼地排涝。
受螺旋抽水机的启发,完全浸没在水中的螺旋桨就被发明出来了,螺旋桨的推进效率在40%至45%之间。而之前浆和橹效率都是个位数字,甚至差的不到一。螺旋桨的中轴可以穿过船尾,只要做好防水就好。但是这个防水不是那么好做的。
朱慈烺又开了算数学题,尼玛,没办法,这些问题的解决,都得用数据说话。
通过一番计算后,朱慈烺决定喷水推进仍然保留,在船舱尾部增加一个高压锅炉和三胀四缸蒸汽机,用链条驱动水里的螺旋桨,并且把喷水口用钢索与尾舵连接起来,让喷水口与尾舵可以联动,可以大大增强战舰的机动能力。
他立刻修改图纸,修改好后,即把链条的制作任务交给了毕明珪,并讲解了一番。链条传动不复杂,他相信毕明珪最多七八天就能做好。朱慈烺又把制作轴密封的原理,讲给毕明珪,也许哪天说不好,他就搞出来了呢,也说不定。
然后又让人去龙江船厂找来呼延雷,就着修改后的图纸给他讲解了一番后,让他把图纸带走了。
链条制作可能麻烦些,这些都是精细的部件,不过没关系,工匠们惯会用锤子做这些精细的东西,朱慈烺有好钢不怕弄不出来,实在不行就做粗大的链条,放大的链条,难度直线降低,链条的最大问题是磨损,目前只能用渗碳回火来做表面硬化来耐磨损。同时多加润滑油,这个可以用动物油脂混合石墨粉来代替。
以后还可以考虑可以用锰钢来做齿轮和链条,这个超级耐磨损。锰矿在湖南道州就有,后世都有开采,可以让道州侯常延龄运几船来,而且道州的矿产资源得天独厚,各种稀有金属和矿物都有,也能给老常家增加些额外收入,岂不是皆大欢喜。
……
解决了一件长期放在心头的大事,朱慈烺终于可以安心地喝一会儿茶了。
赵斗米找了来,原来他又有了一个研究方向——提高大炮的使用寿命。