临高启明

所谓复合桅杆，顾名思义就是桅杆是用多根木材连接起来，这样的桅杆不受木材本身的大小限制，基本上什么尺寸的帆船桅杆都可以制造，当然这种桅杆在整体强度上是无法和天然的整根直材桅杆相提并论的。
“英国人被切断桅杆木料供应之后，靠复合桅杆也混了相当长的时间。”文德嗣说，“在我们没有得到更合适的木材之前，就用复合桅好了。”
即使是制造复合桅，也要尽量使用同一种木材的大材。吴旷明关照林业部人员从库存中寻找一切合适的木材。并且从贸易商那里搜集消息，查询能长期稳定的大量获得的大型木材的树种。最后得出的结论的是杉木。
杉木是一种软质木材，作为船材来说并不理想，但是绝非不能使用。实际上本时空的大多数南中国沿海的商船因为其他硬质木料缺少大材，已经广泛的使用杉木来制造。而英国人也曾经大量的使用杉木和松木来制造桅杆和甲板。把最好的橡木用作船壳、龙骨和肋材。
“三根杉木桅杆材，尺寸是……”他念了下送货单上的数字，“你们量下，准备接收吧。”
这些大材已经经过了一系列的前期处理，下一步是送到船厂的专用熏蒸窑去处理。送木材来的海林作为木材处理工艺方面的专家，三天两头往这里船厂跑，周比利已经和他很熟悉了。随手递了一根烟给他。
“这次的杉木还真够大得！”他随口寒暄着。
“还不够大。”海林拿过烟，自觉的往耳朵上一夹，月台上不许抽烟这是规矩。蒸汽机车头还好好说，煤气机车头属于相当危险的易爆设备。
“当然，要有整材就好了。现在箍桅杆成了件复杂的活计了。”
“最大最好的，都给皇帝老子搞去了。”海林说，“不是造宫殿就是造坟，次一点的，也都给人截成一段段的做棺材用。”
“要是能有东南亚的木材就好了。”
“这就得看英明神武的督公什么时候下这个伟大的决策了。”海林阴阳怪气的说道，“走，去看看箍桅杆的地方。我倒想看看，这些大小不一样的木头怎么拼接起来的。”
大跨度铁桁架结构的金工车间里，蒸汽弥漫，电石灯放射出耀眼的光芒。二台蒸汽锻锤的巨响声此起彼伏的重复着，天车的吱嘎声，起吊和放下的号子声，锻工们敲打锻件的声音，让整个车间显得生气勃勃。
在车间的一角，正是箍桅杆的工作区。按照cad软件按照最佳强度组合开好接口的圆材已经被架在铁制的滑车上彼此咬合着牢牢固定住――在互相咬合的技术上，吴旷明搞了一些传统的榫接工艺，确保咬合更为紧密。按照技术资料上的要求，工人们已经在咬合部分架上的钉入了铁制的紧固件，确保咬合的连接强度。
当海林他们来到车间的时候，工人们正在陆有天的指挥下为复合桅杆安装铁箍。安装铁箍能够在最大程度上确保复合桅得强度。即使是整根的直材桅杆也要安装铁箍。
要加上铁箍的部位已经用墨笔进行了标示，上面还有不同的数码――因为桅杆的直径并不是上下完全一致的，所以每个铁箍都是按照部位的尺寸定制的，铁箍的直径略小于桅杆的直径，以确保一旦套上后能够紧紧的箍住。
一个个的铁箍正在旁边的加热炉中加热。加热炉是用煤气作为燃料，不但热值有保证，而且使用干净。铁箍在加热炉里被加热到红热的程度，这样能够刚刚好的套入桅杆。
陆有天注视着加热炉旁的工业温度计――自从有了这个玩意之后，原先手工匠人们的神秘手艺就是屁了。过去他靠看炉火和工件的颜色，皮肤的温度和听炉中发出的轻微声响来辨别是否达到了合适的温度，这是他多年来的经验积累，就算他愿意教，年轻的徒工一时半会也很难理解领会。自从澳洲人在广泛的推广了这种粗大又难看的所谓温度计之后，这种只能意会不能言传的秘密就变得一钱不值了。澳洲人给每一种加工件和加工工艺都编制了专门的工艺手册，特殊的加工件则会随件发来工艺单。工人们只要查一下工艺手册就知道该加热到多少温度，再看温度计的显示就能在火候上做到比他这个老师傅分毫不差的水平。
这种事情让陆有天一度很是崩溃。不过他很快就适应了这种新技术――毕竟靠毫无标准的个人感官来这种东西更可靠。他加工制造工件的时候也不容易出问题。
“取一号件！”他看到温度已经升到了规定的的数值，赶紧大吼了一声。他的儿子，金工车间一级技工陆寿永。赶紧用长柄铁钳子从炉内把烧得通红的铁箍取了出来，另外几个手持铁钳工人一起帮忙，缓缓的将炽热的铁箍往桅杆上套，铁箍碰到得桅杆表面上冒起了缕缕白烟，发出烧焦的嘶嘶声。不时还冒起火苗来。当最终铁箍到位卡住的时候，周边冒出了一阵小火苗。工人们很快扑灭了。
“看这玩意真***带劲！”海林说感慨的说道，“工业，就是把不可能变成可能！”
接着，工人们又开始箍第二第三个，整个箍桅杆的工作要持续到第二天一早。造船计划中需要的桅杆数量很不少！
“听说你们造得船还是用绳索做锚链？”海林问正在观察加工的周比利，“为什么不用铁链？”
周比利说：“这是为了节约用铁――还有节约生产时间，手工打造铁链是件很费时间的事情。其实铁链比锚缆要好用多了。”
“海军不是从珠江口捞回来锁江铁链么，现成的为什么不用。”
“那玩意我看过了。工艺太糙，铁料也不好，大概是临时赶造得。很脆。这会大概已经被季无声化了铁水了。”
“铁倒是还好说，就是那些包船底的铜皮，邬德大概要挠头了吧。虽然是铜皮，好歹也得铺满一艘大船的船底。”
“这次从广东缴来了不少铜炮，最多都给化了做铜皮。”
给所有的船只的船底包上铜皮，工艺本身并无难度。企划院感到棘手的是铜作为一种中国稀缺的金属，在仓库里的存量实在有限。以至于为了满足未来的电力电器工业的需求，企划院不得不对一切使用铜材的地方都严加限制。甚至连有线电报系统用得都是铁线。铜只有那些无法替代的地方才被许可使用：包括一些制冷设备、管路、电信电力器材和阀门之类。
企划院为了扩大铜储备，在过去就不惜高价在广东购买日本铜。这种铜给他们带来了很高的经济效益――从中可以提炼出大概20％的白银，但是铜的储备增加的非常有限。
现在要用铜来包船底，存量的铜到底够不够用，还能留下多少储备就是企划院急于想知道的事情了。
企划院储存的铜，大部分以使用火法重新精练过得紫铜为主，也有黄铜和青铜。后二者主要来自各种战利品。紫铜有极好的延伸性，在所有的金属中仅次于金、银。企划院认为，如果能把铜板做得很薄，也许少量的铜就能满足需求了。
“不用使用紫铜。”季无声在规划会上说，只要使用黄铜就可以。根据大图书馆提供的资料，包船底的铜板一般是锡黄铜。即在黄铜中加入少量锡。
黄铜本身是铜锌合金。而锌在古代中国有大量的使用，特别是在铸钱中，锌常常被作为一种填充料。所以在企划院的有色金属库存中，锌的存量十分可观。许多甚至不是特意购买来得，而是在回收铜钱和各种家用金属物件中提炼出来的副产品。
根据季无声的建议，为包船底专门制造一种黄铜，比例大致为铜65％，锌35％。即所谓的a黄铜。这样能在保持基本性能的基础上最大限度的减少紫铜的消耗量。
“黄铜中含锌量太高的话脆性会变高，变得难以用压力加工。所以35％的锌就差不多了。”
黄铜本身的延展性也相当的好，现代工业轧制得黄铜带，厚度可以达到0.02mm。临高的工业系统没有这么强大的设备，但是机械部门的人估计，以现有的加工能力，轧到0.5mm左右不成问题。这就比英国人当年包船底的铜皮薄得多了，英国人所使用的基本上是薄铜板。
“a黄铜里再加入0.5％的锡，就是锡黄铜了。这种合金有很好的耐热性，还有抗海水腐蚀的能力，所谓的海军黄铜。”
锡在古代中国也是最普遍使用的贱金属，企划院里的库存比锌更多。何况用量微不足道。
企划院批准了生产锡黄铜带的生产计划。临高的钢铁联合体内有一座规模很小的轧钢厂，其中就有2座热轧机，可以很方便的冷热轧制各种钢板和带钢。不过展无涯决定还是专门仿制一台专用的轧机来生产――毕竟将来钢铁制造业的连续生产是一个趋势，不可能今天因为要轧制铜带就临时停机转产。
轧机简单的说来就是一连串的轧辊，压力由小到大。这其中最关键的是轧辊的自身强度和动力水平。这两者对已经能够量产大功率蒸汽机和各种牌号的高中低炭钢材的制造总监部来说不算难事。
惟一不大理想是传动齿轮、链条，这些东西迄今为止质量依然不过关，工作寿命非常短。在一些工作环境苛刻的设备里，更换频率更是非常得快，只能说勉强解决有和无的问题。冶金部的废料回收仓库里堆满了等待回炉的齿轮、轴承和链条。
生产铜板的轧机在机械工业部的一干人的合作下，很快就制造出来了。经过简短的调试，投入了正式生产。为了确保强度，尽管在试验性生产中轧制出了0.1mm的黄铜带。最终决定被用在船底的铜板依然是1mm的厚带料。
成卷的锡黄铜带被运到造船厂，它们被按照一定的尺寸裁开，然后一片一片的由工人们用特制的黄铜铆钉敲进船底，铜片与铜片之间交叠，以确保不露出木质船底。包铜的面积一直要覆盖满船只的满载吃水线。这种方法几乎能完全防止船蛆的破坏，甚至连藤壶之类的附着物都会大幅度的减少。
为了防止铜铁在海水中产生电解作用，船底包铜的时候，在船底露出的铁制框架部分。必须事先用木制覆板覆盖起来，再使用人的毛发和焦油混合物加以填充隔离，以保证两者之间不产生电化学反应。甚至船舵拴也必须改用黄铜栓以避免被电解。
一艘造船木材经过经过精心处理，船底包铜的木帆船，在良好的定期维护之下可以用上50～70年。甚至100年也没有问题。元老们虽然不至于要854改服役这么久，但是大家期望它至少能用上10年。就算不能当军舰也可以当运输船用。
蒸汽机上机械工业部有足够的技术储备，可以批量生产12马力、50马力、100马力、200马力和500马力的蒸汽机――展无涯按照王洛宾的标准化体系建设的要求，规定蒸汽机采用全部标准化设计。能够通用的部件全部按照统一的标准和尺寸制造。并且尽可能的缩小公差――后者是整个临高工业体系里正在孜孜不倦的努力目标。
船用蒸汽机因为船只布局和推进方式的不同，与普通的陆上使用蒸汽机有很大的不同。而机械工业部还得开发两种不同的蒸汽机以分别适应桨轮――也就是所谓的明轮推进和螺旋桨推进。
“实话说，开发船用蒸汽机不成问题。”萧贵研究了下854改的线图，“问题是，螺旋桨怎么办？”
桨轮的好处在于结构简单，安装也没有密封方面的问题。854改准备使用螺旋桨，这就牵扯到螺旋桨的桨轴的动密封问题了。
“这个问题很不好解决，起码我想不出如何解决。”萧贵说，“动密封有好几种方式，我想来想去只有采用填料法，在桨轴周围填塞不能燃烧又有一定吸水膨胀性的填料。”
“我记得这转动轴是有讲究的。”蒙德忽然想了起来，“我听造船厂的老工人吹过，过去老一点的船只用得铁梨木轴承，这种特殊的木料轴承异常坚硬，不需要油做润滑，而是靠水润滑，轴与之摩擦会产生一种光滑的水溶物质。即能润滑轴承又能保证水不能透过轴套进入船舱。听他说铁梨木轴承保存时要保持湿润，不然干燥会裂纹影响使用。价格非常贵。”
“铁梨木？这东西听起来好耳熟。貌似我们的船材储备中有啊。”展无涯想了起来，从百图村缴来得船材中就有所谓的铁力木，不知道是不是同一种东西。(未完待续。如果您喜欢这部作品，欢迎您来***（***.***）投推荐票、***，您的支持，就是我最大的动力。)





临高启明 二百零一节 技术问题
www.telexh .com，最快更新临高启明最新章节！
二百零一节　技术问题
铁力木是不是蒙德口中的所谓铁梨木，这个问题大家谁也不知道，至于在储木场的铁力木，大家看了也没看出个所以然来。最后决定请教下农业部的法石禄――他算是元老院里最专业的植物学家了。
“应该就是同一种东西。”法石禄说，“这是一种热带***带的树种，在云南和广西的山地属于常见树种，广东也有。本时空的广东家具里经常会用到。不算特别名贵。”
“林显明说这是造船的最好木材，现在已经不多了。”
“从造船的需求来说，铁力木当然不多了，但是对造家具来说，铁力木多得很。就算到了清代和现在，它也不算特别名贵。”法石禄说着对着一个穿着灰大褂的土著实验员叫了一声，“取铁力木样本来！”
几分钟之后，实验员拿来了一个标本盒，法石禄打开给众人看了看：
“这就是铁力木的树干样本，怎么样？感觉有点油光光的吧？铁力木的含油比率很高，种子含油率79％，几乎可以当油料作物了。而且它的木质纤维特别的长，非常不容易切断。强度在树木里是数一数二的。不但可以造船，也可以用来做一些机械上的配件。我们的牵引式火炮的炮架、车架和车轮很多也是用这个做得。虽然加工有点麻烦，但是强度很大。”
法石禄用一种上课的口吻对着一众造船人员侃侃而谈。
“说到底，铁力木到底能不能当船轴承用呢？”姜野待他高论结束方才小心翼翼的问道。
“这个，不是我的专业了。”法石禄说，“说到机械，不是你们的专长吗？”
来咨询的众人差点口吐鲜血。这不等于什么都没问出来吗？
在离开农庄的道路上，一干人对要不要根据蒙德的“听人说”来使用铁力木当桨轴产生了争论。这可是上千吨的大船，一旦下了水试航桨轴却完蛋了，非得重新进船坞才能修理，不但出糗而且还影响到整个穿越集团的战略目标。
“实践是检验真理的惟一标准，我看我们采用最直接的办法，先做试验。”姜野提议，将目前的蒸汽大发艇改装一二艘看看效果如何。
蒸汽大发艇都安装有12马力的蒸汽机，是现成的动力船。不过它的推进方式比较特别，是用所谓的可收放式螺旋桨，等于是一种舷外挂浆推进――当初造船厂就是靠这个来规避螺旋桨安装的难题的。当然，代价是动力装置的传动变得相当复杂。
“蒸汽大发艇如果能够该成螺旋桨，对我们安装854改上的螺旋桨会有很大的意义，起码能够积累经验。”
“对，我们各种想得到的方案都试试看，”周比利说道。
经过企划院的协调，海军“慷慨”的提供了五艘蒸汽大发艇――这种慷慨是有条件的，6艘都是在珠江战役中故障频繁，状态不佳的大发艇。海军表示只要能把它们修好，随便机械工业部的众人如何的折腾。随后，在周比利的提议下，在造船厂设置一个“854改工程技术小组”，抽调若干对造船、机加工等诸方面有一定造诣的元老技术员参与，专门驻厂现场解决各种技术问题。作为整个造船计划――“第一次造船整备计划”的项目负责人。
机械工业部的周克被任命为项目负责人，项目组的其他人无法全职在船厂工作，就由他来出任常务人员，周克是机械本科毕业，第二专业是热能工程，都算和造船有点关系，他手里的钳工和车工基础不错，又爱好做船模，就成了元老中造船项目组最合适的负责人了。
周克是个粗壮型的人物，长着张圆脸，说是项目负责人，实际对造船并不了解多少――和周比利等人一样，作为机械工业部的元老工程师，轮番到各个工业企业去充当驻厂指导，什么工厂都待过了。成了一个典型的“什么都会干”的所谓“通才”。
上任之后的第一件事，就是着手解决传动轴和螺旋桨的问题。
工程小组首先将一艘大发艇拉上了船台――虽然大发艇不过在广东作战了二个月，船底的藤壶附生物却已经多了不少，船工们首先进行了船底清除的工作，随后，孙立带着人将大发艇上的蒸汽机、锅炉整体拆卸下来进行大修。
螺旋桨相对比较容易解决，虽然他们没有带螺旋桨的实物，但是却有各种螺旋桨的全套cad图纸。姜野的意思是直接用加工中心做一个出来，然后再用这个进行翻砂做模具，整批制造，周克觉得这有点小题大做。
“我们不是有丰城轮上的机动艇吗？备件里就有螺旋桨，用那个做模本翻砂好了。”
萧白朗先用螺旋桨做了泥模，然后又翻成硬模，最后用铸铁铸造出了第一个小艇用得螺旋桨。
周克先让用计算机进行重心和中心点的找准工作，得出数据之后再在船体上开孔安装轴套和轴杆，他在一号试验艇上安装了铁力木的螺旋桨，结果使用证明铁力木是可行的。在试航中，轴套在一开始的确有少量的进水，但是没有进到需要舀水的地步就停止了。
不过，大发艇毕竟是只有几十吨，12马力的小艇，854改排水量超过1200吨，500马力的蒸汽机，这样的船只使用木质轴是不是可靠整个项目组没有一个人敢打包票。
接着他们又尝试了各种轴密封的方式，事实上，大家给出的各种动密封方式都是可行的。但是或多或少的又存在各式各样的问题，有的加工手段达不到，有的材料水平不行。大致就是设计思想远远的超越了加工能力和材料水平。
填料密封在所有的密封方式中最为简单，效果也还算不错――进水的速度不是很快，船上配有抽水机的话这点进水不算大问题，何况有蒸汽机的话，抽水就不是负担。但是散热问题却始终没有很好的解决方法，500马力，每分钟几百转的转速，摩擦起来的发热量是很厉害的，差不多相当于一个一两个千瓦的小电炉，完全没有散热手段的话，达到红热状态都很常见。
最后，周克决定采用带循环冷却的液体油封。密封油柜设在螺旋桨传动轴的上方，通过重力缓慢的向轴函内注入油液。油液有一定的压力，会慢慢地通过轴函向外渗漏，以次抵抗海水的渗入。油本身能够起到冷却传动轴的作用。而绝大部分油通过泵回收，再经过一次外冷却后重新注入油柜，循环使用。
这种油封的结构比较简单，稍微复杂一点的是油回收的管路和动力。而且所用的油脂可以是蓖麻油或者椰子油――这两者企划院都能供应。
“你确定这个方案可行吗？”展无涯看着周克拿到他办公室来的模型。
“可行。”周克把模型打开――很简单的模型但是比例很大――为了充分的展示细节，“我们在第5号试验艇上进行了装船试验，还进行了陆地运转试验和水上平台试验，配合抽水机，使用油封的轴函漏水速度完全在可控制范围之内。只是不知道椰子油或者蓖麻油能不能充分供应，毕竟不是百分之百回收，有一定的损耗。密封油要长期的供应。”
“问题不大。只要你能确保油能够大部分回收――反正搞化工的人什么油都能利用，换下来的密封油最多用来做肥皂。”展无涯知道不管是蓖麻油还是椰子油，在企划院的库存中还是有一定的存量的。特别是椰子油，自从有了三亚基地之后，供应已经相当的稳定。至于蓖麻油，中央政务院已经通过教育部发动学生在家在学校利用零碎土地广泛的种植这种植物，在没有矿物油之前，蓖麻油算是很好的工业用油了。
周克兴奋的说道：“这就好！下一步我们就要解决大型螺旋桨的问题了。”
“还有一件事。”展无涯拿起桌子上的一个厚厚的文件袋，“这是从钱水廷那里来得，是关于帆装得。”
“帆装？不是确定采用横帆了吗？”
“根据这位钱水廷的说法，全横帆帆装对操帆水手的要求很高……”
“我们已经确定使用动力机操帆了。”
“按照他的说法，全横帆是不能做到全机械化操帆的，相当的工作量依然要靠水手爬桅杆解决。他建议改用操作更为简单的所谓……”展无涯一时半会想不出这个名词――barquentine式――“算了，反正你知道就是，他在这里面已经写得很清楚了，还有图纸。”
“明白，我回去就通知制帆车间。”
展无涯说：“还有，你要提一个报告给我：关于申请制造如下规格的钢丝绳和细铁链的。”他给他一份文件，“黄天宇昨天和我说这两者都是动力操帆辅助设备上必用得东西，但是工业部门从来没生产过这些，等于是‘特需制造’，得你这个项目负责人来提案。”
“好。我还真没想过能够机械化操帆。”
“要按照文总的说法，最后的也是最现代化的全钢大帆船――用来运输小麦、鸟粪石和智利硝石之类的大宗货物的――水手只要20多个人。全用机械化操帆。什么时候我们也有这样的船就好了。”
周克离开了办公室之后就去了“火窖”，大家都这么称呼萧白朗管理的部门。工业系统里与火有关的诸如烧窑、铸造之类的工业都归他管，从烧制晶莹剔透的骨瓷、玻璃到傻大黑粗的大型铸件，从工业用得设备到个人享用的卫生洁具，无一不归他管理。二年多下来把个玉树临风赛潘安的萧白朗弄得又干又黑。
萧白朗这会正在组织手下的工人给木头螺旋桨做泥模。这个木头螺旋桨来头不小。它是由加工中心制造出来的“原型”。企划院的仓库里有些储备的大中螺旋桨――那是给丰城轮和其他现代船只预备的备件。但是周克不知道是否合适。于是他请人先根据854改的船型进行配套优选螺旋桨类型，再提取出相应的cad图纸进行一定的优化修改，最后输入加工中心制造出全尺寸木模。