大明吴王 作者:佚名
第149章 为自己的未来考虑
第149章 为自己的未来考虑
螺旋桨传动轴位於水面以下，所以製作难度和密封工艺要求都很高。
朱桓解决了热鼓风和转炉技术后，大明的冶金工艺水平已经足够高了。
铸铜技术也得到了优化，能够铸造大尺寸的螺旋桨。
但密封就是个非常麻烦的问题了。
螺旋桨的驱动轴，要在水下穿过船体进入水中，驱动轴要持续旋转。
密封部件本身要活动，属於“动態密封”问题如果使用传统的“封死”式的密封手段，是无法做到百分之百密封的。
理论上只要动起来就会有渗透。
別说现在大明的工艺水平了，就算是现代世界也没有这种技术。
所以不能使用“封死”的传统密封技术。
得换一个思维方式。
船舶外壳密封的最终目的，並不是为了封死所有的缝隙，而是通过封死缝隙避免水涌入船舱中。
要能避免水进入船舱，不一定要封死所有缝隙，有缝隙但不进水也行。
可以拉长这个缝隙，成为一个狭长的管道。
向管道中注入油脂，通过油泵持续加压，只要油液压力超过外面的水，油就会通过缝隙持续向外渗透，水自然就进不来了。
油脂还能承担轴承润滑作用，只是稍微有点浪费油。
所以进一步的技术扩展，是將这个空腔横向分成多个半独立空腔。
在油脂两侧的空腔中持续注入空气。
通过气泵持续加压，向內压住密封油液，不让油液渗透出去。
向外压住水流，不让水渗透进来。
现代的大型船舶，传动轴的密封腔体里面，通常会两层空气密封、两层油液密封，还有两层机械传统密封。
再加上停船时完全收紧堵住缝隙，开船时向外鬆开並允许旋转的动態轴封。
总共会有七层甚至更多的密封层级。
只要这些控制系统没有全部出问题，那现代船舶就是完全不会漏水的。
朱桓知道这个原理，也知道这些技术的难点在什么地方。
油液密封和空气密封，要用到油泵和空压机。
用蒸汽机来做这些东西太过困难。
朱桓感觉以大明当前的工业水平，就算是强行做出来了，可靠性也堪忧。
朱桓稍作评估之后，就决定暂时不去折腾这些东西了。
至少再过十年以后再看能不能做。
还要看自己的实际地位，最终要不要真的做出来。
明轮船效率虽然低，但是其製造和维护成本同样低，非常適合小型民用船舶。
但直到二战以后明轮都没有完全淘汰。
朱桓隨著年龄越来越大，能够思考的东西越来越多了。
也確实开始思考自己的未来了。
朱元璋已经做出了承诺，自己有机会能得到整个美洲的掌控权，成为属於自己的半独立实土封国。
虽然极大概率会把美洲拆散，让自己的儿孙都只有一个封国，而不是將整个美洲聚集在一个国王的管辖之下。
自己子孙的封国，与其他兄弟子孙的封国，未来肯定会有竞爭。
自己最大的优势，除了封国相对孤立，更多的是自己掌握的未来技术知识。
这些知识不一定要现在就全部拿出来公开。
可以留下一部分，等到自己就藩之后，再传授给自己的子孙和臣民。
虽然不可能自己完全独享，但可以自己优先使用。
现在自己拿出来的这些技术，已经能让大明完成第一次工业革命了。
自己接下来的研究，应该集中在殖民地的开发和建设上了。
朱桓在工厂区转了一圈，最后去蒸汽机试验场。
把主要工匠们召集起来，稍微调整了一下现有的人员分配。
蒸汽试验场的工匠们，现在其实已经分成了两个组。
第一组算是小型机组，负责基本型单缸单胀式蒸汽机的选代和改进，继续提高单缸单胀蒸汽机本身的功率和稳定性。
同时与机车厂配合，提高蒸汽机车的运行速度以及拖曳重量。
第二组算是大型机组，负责较为复杂的多缸多胀式蒸汽机的选代和改进，继续提高多胀机的功率和稳定性。
同时攻关多机联合输出的驱动模式，进而提升蒸汽机组的总功率数值。
並且与造船厂配合，调试船用蒸汽机。
最初改造蒸汽船的时候，用的是也是单缸单胀机，现在开始改为多胀机。
在此基础上，朱桓从前两组调派人手成立第三个组。
第三组算是泛用机组，以现有的蒸汽机车为基础和原型，將锅炉和蒸汽机本身装配在一起，设计一种泛用性儘可能强的简单蒸汽机。
要求易於操控，快速启停，便於移动，维护简便，能够適应各种复杂燃料。
能够使用豆饼、柴火、木炭、煤炭、焦炭、重油驱动。
朱桓的目標其实是“锅驼机”，这种机器的定位类似於单缸柴油机。
在小型柴油机广泛应用之前，锅驼机就是偏远地方和农场地区的主要动力源。
然后围绕这种泛用性蒸汽机，配合设计易於安装和拆卸的功能配件。
比如锯木机、打桩机、吊运机、挖掘机、压路机、抽水机、播种机、收割机、脱粒机、大型鏵犁、大型拖斗等等。
要有类似拖拉机的形態，启动后能够自己缓慢移动，而不需要被人拖著走。
可以自己拖掛装载燃料的拖斗，但也能隨时直接摘下来。
以后农场中要用，殖民地也要用。
为了开发锅驼机，应该把液压系统做出来，最好把最基本的变速箱做出来。
內燃机的开发难度太高，机械加工要求太高，还要专门去勘探和开发石油，朱桓现在也不想做。
这些设施设计出来，等以后有了內燃机，可以快速换上去。
给蒸汽机试验场安排了活儿，朱桓又去了精密机械厂，看了一下现在的钟表。
经过一年的努力，工匠们把机械錶又缩小了一大圈。
做出了直径只有一寸的机械钟錶，已经勉强可以隨时带在身上了。
只是钟錶越小，精度就越难以提升。
所以航海、测量用的钟表，仍然保持一尺直径，但是做的更加精致准確了。
朱桓了解了情况，让他们继续在尺寸和精度两个方向上努力。
不过同时调派一批工匠出来，开一个新项目。
朱桓带著他们研製脚踩缝纫机。
人力缝纫机结构不算复杂，有製造小型钟錶的手艺肯定能造的出来。
有了蒸汽轧机、锻机之后，应该也能快速生產出来。
朱桓每日在工厂区和皇宫往返，时间也一天天的过去。
在洪武二年最后的一个月多里面，许多预料之中的消息陆续確认。
十一月底的时候，应天龙江造船厂、福州长乐造船厂分头建造，总共八艘五万石海船正式交付海军。
五万石也就是三千吨，仍然是纯风帆战舰，蒸汽机还带不动这么大船。
新船使用钢製龙骨和钢製隔板作为框架，其他部分虽然使用传统木材製作，但也用了更大规模和数量的钢铁部件。
十二月十日，从应天府到杭州府，江浦县到淮南的钢轨，终於全面贯通。
朱元璋非常高兴，亲自到场乘坐火车，从应天前往杭州。
现在的大明还没有设立浙江省，湖州、嘉兴、杭州、绍兴、明州（寧波）、金华、衢州、严州等地在大明建立前属於江南省。
后来与江淮省合併，全部归中书省直隶，现在统称南直隶。
浙江剩下的温州、台州、处州（丽水）等地区与福建地区合併为闽浙行省。
大明的南直隶看似庞大，但实际上並不是一个省，而是二十多个直辖府州。
他们之间在地方上全都互不统属，全都直接归中央朝廷直辖。
並不是清初那种简单粗暴设立的江南省。
大明不担心南直隶出问题，对於大明而言南直隶不是太大，反而是太散。
朱元璋收到铁路贯通匯报的时候，火车其实已经跑过两趟测试了，確认铁路和火车长途运行没有问题，才去给朱元璋报喜的。
朱元璋坐火车去了一趟杭州，所有工匠严阵以待的应对，路上也没有出问题。
朱元璋在杭州停留了一天，再次乘坐火车返回应天府，然后过江再乘坐火车，前往淮河边的淮南府。
巡视淮南的府城、煤矿、钢铁厂、轧钢厂建设，再乘火车返回应天府。
朱元璋外出巡视了一圈，自我感觉非常好。
因为对於杭州和淮南范围內的等地区，他的詔令可以做到朝发夕至了。
派遣一个官员前往当地，或者要求当地官员进京，都只需要一日一夜。
洪武二年在一片喜气洋洋中走到了尽头。
新年期间，朱元璋陆续给亲属、功臣们发了一批赏赐，全都是新钱幣。
经过一个月多月的观察，新钱幣在民间的流通颇为顺畅。
特別是壹贯的银幣，可以直接当一贯钱用。
因为製作精良，还有朝廷认可，关键是用来缴纳商税的话，直接视同一贯钱。
商人和工匠们稍作观察，就发现这银幣根本没有办法快速仿製。
相比宝钞而言，不会轻易损坏，本身就有价值。
现在用银子等重去换银幣的话，能够直接得到两成的纯利润。
商人们对行情最敏锐，发现壹贯银幣的好处后，纷纷拿银子出兑换银幣。
甚至还有点供不应求，出现了一些溢价。
民间用铜钱换银幣，甚至要在一千枚的基础上再贴水。
与此同时，银幣一旦剪了、切了，有明显的破损，就要先称重。
按照九成含银量折算银子重量，再交换等重银幣。
这样相当於直接亏了三成价值。
所以银幣只能直接完整的用，绝对不能损坏拆分。
负责兑换的皇明银行，负责生產的造幣厂，过去这段时间非常忙碌。
小额钱幣的反响不如壹贯银幣，因为没有非常直观的利益驱动。
但小额钱幣的需求是流通需求，是客观持续持存在的，朝廷就算印纸钞都行。
实际上小额钱幣比大额钱幣更適合优先普及纸钞。
小额钱幣数额低，利润低，主要用途是交换，而不是长期持有。
不用特別担心损坏，也不用特別担心贬值。
新钱幣是金属的，关键还是製作足够精良，自然被百姓和商人普遍接受了。
朱元璋看著这样的情况，马上下令扩建造幣厂。
现在虽然大明储备白银还不多，但民间现有白银都要逐步重铸为银幣，同时將民间流通的铜钱逐步替换成钢幣。
这个过程需要很长时间。
但是重铸兑换基本完成后，朝廷对於全天下的白银数额，乃至是对全天下流通的財富数额，就都有一个基本的认识了。
这个过程还是能持续赚钱的，壹贯银幣有將近一成利润，百文和十文钱更多。
所以朝廷有动力持续做下去。
第149章 为自己的未来考虑
第149章 为自己的未来考虑
螺旋桨传动轴位於水面以下，所以製作难度和密封工艺要求都很高。
朱桓解决了热鼓风和转炉技术后，大明的冶金工艺水平已经足够高了。
铸铜技术也得到了优化，能够铸造大尺寸的螺旋桨。
但密封就是个非常麻烦的问题了。
螺旋桨的驱动轴，要在水下穿过船体进入水中，驱动轴要持续旋转。
密封部件本身要活动，属於“动態密封”问题如果使用传统的“封死”式的密封手段，是无法做到百分之百密封的。
理论上只要动起来就会有渗透。
別说现在大明的工艺水平了，就算是现代世界也没有这种技术。
所以不能使用“封死”的传统密封技术。
得换一个思维方式。
船舶外壳密封的最终目的，並不是为了封死所有的缝隙，而是通过封死缝隙避免水涌入船舱中。
要能避免水进入船舱，不一定要封死所有缝隙，有缝隙但不进水也行。
可以拉长这个缝隙，成为一个狭长的管道。
向管道中注入油脂，通过油泵持续加压，只要油液压力超过外面的水，油就会通过缝隙持续向外渗透，水自然就进不来了。
油脂还能承担轴承润滑作用，只是稍微有点浪费油。
所以进一步的技术扩展，是將这个空腔横向分成多个半独立空腔。
在油脂两侧的空腔中持续注入空气。
通过气泵持续加压，向內压住密封油液，不让油液渗透出去。
向外压住水流，不让水渗透进来。
现代的大型船舶，传动轴的密封腔体里面，通常会两层空气密封、两层油液密封，还有两层机械传统密封。
再加上停船时完全收紧堵住缝隙，开船时向外鬆开並允许旋转的动態轴封。
总共会有七层甚至更多的密封层级。
只要这些控制系统没有全部出问题，那现代船舶就是完全不会漏水的。
朱桓知道这个原理，也知道这些技术的难点在什么地方。
油液密封和空气密封，要用到油泵和空压机。
用蒸汽机来做这些东西太过困难。
朱桓感觉以大明当前的工业水平，就算是强行做出来了，可靠性也堪忧。
朱桓稍作评估之后，就决定暂时不去折腾这些东西了。
至少再过十年以后再看能不能做。
还要看自己的实际地位，最终要不要真的做出来。
明轮船效率虽然低，但是其製造和维护成本同样低，非常適合小型民用船舶。
但直到二战以后明轮都没有完全淘汰。
朱桓隨著年龄越来越大，能够思考的东西越来越多了。
也確实开始思考自己的未来了。
朱元璋已经做出了承诺，自己有机会能得到整个美洲的掌控权，成为属於自己的半独立实土封国。
虽然极大概率会把美洲拆散，让自己的儿孙都只有一个封国，而不是將整个美洲聚集在一个国王的管辖之下。
自己子孙的封国，与其他兄弟子孙的封国，未来肯定会有竞爭。
自己最大的优势，除了封国相对孤立，更多的是自己掌握的未来技术知识。
这些知识不一定要现在就全部拿出来公开。
可以留下一部分，等到自己就藩之后，再传授给自己的子孙和臣民。
虽然不可能自己完全独享，但可以自己优先使用。
现在自己拿出来的这些技术，已经能让大明完成第一次工业革命了。
自己接下来的研究，应该集中在殖民地的开发和建设上了。
朱桓在工厂区转了一圈，最后去蒸汽机试验场。
把主要工匠们召集起来，稍微调整了一下现有的人员分配。
蒸汽试验场的工匠们，现在其实已经分成了两个组。
第一组算是小型机组，负责基本型单缸单胀式蒸汽机的选代和改进，继续提高单缸单胀蒸汽机本身的功率和稳定性。
同时与机车厂配合，提高蒸汽机车的运行速度以及拖曳重量。
第二组算是大型机组，负责较为复杂的多缸多胀式蒸汽机的选代和改进，继续提高多胀机的功率和稳定性。
同时攻关多机联合输出的驱动模式，进而提升蒸汽机组的总功率数值。
並且与造船厂配合，调试船用蒸汽机。
最初改造蒸汽船的时候，用的是也是单缸单胀机，现在开始改为多胀机。
在此基础上，朱桓从前两组调派人手成立第三个组。
第三组算是泛用机组，以现有的蒸汽机车为基础和原型，將锅炉和蒸汽机本身装配在一起，设计一种泛用性儘可能强的简单蒸汽机。
要求易於操控，快速启停，便於移动，维护简便，能够適应各种复杂燃料。
能够使用豆饼、柴火、木炭、煤炭、焦炭、重油驱动。
朱桓的目標其实是“锅驼机”，这种机器的定位类似於单缸柴油机。
在小型柴油机广泛应用之前，锅驼机就是偏远地方和农场地区的主要动力源。
然后围绕这种泛用性蒸汽机，配合设计易於安装和拆卸的功能配件。
比如锯木机、打桩机、吊运机、挖掘机、压路机、抽水机、播种机、收割机、脱粒机、大型鏵犁、大型拖斗等等。
要有类似拖拉机的形態，启动后能够自己缓慢移动，而不需要被人拖著走。
可以自己拖掛装载燃料的拖斗，但也能隨时直接摘下来。
以后农场中要用，殖民地也要用。
为了开发锅驼机，应该把液压系统做出来，最好把最基本的变速箱做出来。
內燃机的开发难度太高，机械加工要求太高，还要专门去勘探和开发石油，朱桓现在也不想做。
这些设施设计出来，等以后有了內燃机，可以快速换上去。
给蒸汽机试验场安排了活儿，朱桓又去了精密机械厂，看了一下现在的钟表。
经过一年的努力，工匠们把机械錶又缩小了一大圈。
做出了直径只有一寸的机械钟錶，已经勉强可以隨时带在身上了。
只是钟錶越小，精度就越难以提升。
所以航海、测量用的钟表，仍然保持一尺直径，但是做的更加精致准確了。
朱桓了解了情况，让他们继续在尺寸和精度两个方向上努力。
不过同时调派一批工匠出来，开一个新项目。
朱桓带著他们研製脚踩缝纫机。
人力缝纫机结构不算复杂，有製造小型钟錶的手艺肯定能造的出来。
有了蒸汽轧机、锻机之后，应该也能快速生產出来。
朱桓每日在工厂区和皇宫往返，时间也一天天的过去。
在洪武二年最后的一个月多里面，许多预料之中的消息陆续確认。
十一月底的时候，应天龙江造船厂、福州长乐造船厂分头建造，总共八艘五万石海船正式交付海军。
五万石也就是三千吨，仍然是纯风帆战舰，蒸汽机还带不动这么大船。
新船使用钢製龙骨和钢製隔板作为框架，其他部分虽然使用传统木材製作，但也用了更大规模和数量的钢铁部件。
十二月十日，从应天府到杭州府，江浦县到淮南的钢轨，终於全面贯通。
朱元璋非常高兴，亲自到场乘坐火车，从应天前往杭州。
现在的大明还没有设立浙江省，湖州、嘉兴、杭州、绍兴、明州（寧波）、金华、衢州、严州等地在大明建立前属於江南省。
后来与江淮省合併，全部归中书省直隶，现在统称南直隶。
浙江剩下的温州、台州、处州（丽水）等地区与福建地区合併为闽浙行省。
大明的南直隶看似庞大，但实际上並不是一个省，而是二十多个直辖府州。
他们之间在地方上全都互不统属，全都直接归中央朝廷直辖。
並不是清初那种简单粗暴设立的江南省。
大明不担心南直隶出问题，对於大明而言南直隶不是太大，反而是太散。
朱元璋收到铁路贯通匯报的时候，火车其实已经跑过两趟测试了，確认铁路和火车长途运行没有问题，才去给朱元璋报喜的。
朱元璋坐火车去了一趟杭州，所有工匠严阵以待的应对，路上也没有出问题。
朱元璋在杭州停留了一天，再次乘坐火车返回应天府，然后过江再乘坐火车，前往淮河边的淮南府。
巡视淮南的府城、煤矿、钢铁厂、轧钢厂建设，再乘火车返回应天府。
朱元璋外出巡视了一圈，自我感觉非常好。
因为对於杭州和淮南范围內的等地区，他的詔令可以做到朝发夕至了。
派遣一个官员前往当地，或者要求当地官员进京，都只需要一日一夜。
洪武二年在一片喜气洋洋中走到了尽头。
新年期间，朱元璋陆续给亲属、功臣们发了一批赏赐，全都是新钱幣。
经过一个月多月的观察，新钱幣在民间的流通颇为顺畅。
特別是壹贯的银幣，可以直接当一贯钱用。
因为製作精良，还有朝廷认可，关键是用来缴纳商税的话，直接视同一贯钱。
商人和工匠们稍作观察，就发现这银幣根本没有办法快速仿製。
相比宝钞而言，不会轻易损坏，本身就有价值。
现在用银子等重去换银幣的话，能够直接得到两成的纯利润。
商人们对行情最敏锐，发现壹贯银幣的好处后，纷纷拿银子出兑换银幣。
甚至还有点供不应求，出现了一些溢价。
民间用铜钱换银幣，甚至要在一千枚的基础上再贴水。
与此同时，银幣一旦剪了、切了，有明显的破损，就要先称重。
按照九成含银量折算银子重量，再交换等重银幣。
这样相当於直接亏了三成价值。
所以银幣只能直接完整的用，绝对不能损坏拆分。
负责兑换的皇明银行，负责生產的造幣厂，过去这段时间非常忙碌。
小额钱幣的反响不如壹贯银幣，因为没有非常直观的利益驱动。
但小额钱幣的需求是流通需求，是客观持续持存在的，朝廷就算印纸钞都行。
实际上小额钱幣比大额钱幣更適合优先普及纸钞。
小额钱幣数额低，利润低，主要用途是交换，而不是长期持有。
不用特別担心损坏，也不用特別担心贬值。
新钱幣是金属的，关键还是製作足够精良，自然被百姓和商人普遍接受了。
朱元璋看著这样的情况，马上下令扩建造幣厂。
现在虽然大明储备白银还不多，但民间现有白银都要逐步重铸为银幣，同时將民间流通的铜钱逐步替换成钢幣。
这个过程需要很长时间。
但是重铸兑换基本完成后，朝廷对於全天下的白银数额，乃至是对全天下流通的財富数额，就都有一个基本的认识了。
这个过程还是能持续赚钱的，壹贯银幣有將近一成利润，百文和十文钱更多。
所以朝廷有动力持续做下去。