第113章 技术瓶颈崇祯我的大明工业帝国

西山的寒风依旧凛冽但格物院下属的几个核心工坊内却因持续不断的试验而显得热火朝天。

然而与最初蒸汽机成功轰鸣、高炉铁水奔流时的兴奋与昂扬不同此刻弥漫在工坊空气中的是一种混合了焦灼、困惑与不服输的凝重气息。

工业革命的火种已然播下但想要形成燎原之势却遭遇了预料之中却又令人头疼的坚硬壁垒——技术瓶颈。

蒸汽机工坊内巨大的改良型纽科门机依旧在不知疲倦地往复运动带动着抽水杆系但其固有的缺陷也暴露无遗：庞大的体积、低得可怜的热效率、以及巨大的煤炭消耗量都限制了它的应用范围无法为更精密的机器提供稳定、紧凑的动力。

朱由检提出的“小型化、高效化”目标如同悬在工匠们头顶的明灯却也照亮了前路上遍布的荆棘。

李福围着那台作为研究样本的小型实验蒸汽机模型眉头拧成了一个疙瘩。

这台模型试图模仿陛下描述的、那种能驱动车辆或更小型机器的“动力机”但其核心部件——气缸的加工遇到了难以逾越的障碍。

“不行还是漏气！”李福用满是油污的手套抹了把脸指着气缸与活塞的接合处“你们看缝隙还是太大！蒸汽从这里泄露压力根本保不住！这活塞动起来软绵绵的有何用处？” 一名年轻工匠苦恼道：“司匠咱们用的已经是院里最好的镗床了工匠也是手艺最精湛的可这铸铁的气缸内壁无论如何打磨总归有细微的不平。

活塞是用硬木包裹皮革做的磨损又快尺寸稍有变化就密封不严。

” “皮革不行那用什么？”李福盯着那嘶嘶漏气的缝隙仿佛要将它盯穿“铜片？铅块？都试过了要么太软要么不耐磨！” 密封材料成了拦路虎。

没有合适的材料气缸内的蒸汽压力就无法有效保持效率永远提不上去。

而在另一个角落几位来自宋应星麾下、开始系统学习数理格物的年轻院生则试图从理论上计算如何提高效率。

他们摆弄着算筹和简陋的计算尺对着图纸上复杂的杠杆比例和冷凝器结构争论不休。

“根据宋副院长教授的力学原理若能减少杠杆传动中的无用功或可提升些许效率……” “然冷凝速度亦是关键！冷却不足真空度不够；冷却过度又浪费热能。

此间平衡难以把握！” “还有这锅炉压力若再提升现有铆接工艺恐难以承受有炸裂之虞！” 理论计算与工艺现实之间存在着巨大的鸿沟。

每一个微小的改进都可能牵一发而动全身需要材料、工艺、理论的全面配合而这对于刚刚起步的大明工业而言每一步都走得异常艰难。

与此同时西山钢铁厂区那几座已然能稳定产出灰口生铁的高炉旁新的挑战接踵而至。

生铁质地脆硬无法锻造主要用于铸造铁锅、农具以及蒸汽机底座等物件。

但要制造更坚韧、更具弹性的工具、兵器乃至未来可能出现的机器转轴就必须将生铁进一步炼成熟铁乃至钢。

宋应星亲自坐镇在新建的“炒铁炉”和“坩埚炼钢炉”旁。

他挽起袖子不顾炉前的高温与烟尘紧盯着每一次尝试。

炒铁炉前工匠们用长长的铁棍不停搅拌着熔化的生铁试图通过空气中的氧气将其中的碳氧化掉得到熟铁。

但火候极难掌握。

“宋大人您看这次！”一个满头大汗的工匠喊道“又……又炒过头了！成了豆腐渣一样的熟铁根本没法用！” 宋应星上前查看果然那团半熔融的物质结构松散充满了气孔强度甚至不如好的生铁。

他眉头紧锁在本子上记录着：“戊号炉鼓风量过大搅拌过急脱碳过度得废铁。

”这已经是本月第五次失败的记录了。

温度控制、鼓风量、搅拌频率、甚至铁矿砂本身的成分都影响着最终的结果。

另一边的坩埚炼钢法则更加神秘。

将生铁、熟铁、木炭等原料密封在陶制坩埚中高温加热期望通过渗碳过程得到钢。

但结果更是难以预测。

“开炉！”随着一声号令灼热的坩埚被夹出。

工匠小心翼翼地将坩埚内的物质倒入模具冷却后宋应星亲自拿起小锤敲击检验。

“铛……”声音沉闷断面呈灰白色依旧是以熟铁为主渗碳不足。

“再来！调整木炭比例延长加热时间！”宋应星的声音带着一丝沙哑却没有任何放弃的意思。

他知道这一步跨不过去大明的钢铁就永远停留在低水平无法支撑起陛下描绘的那幅工业蓝图。

失败总结再失败再总结……工坊里堆满了各种形状的失败品。

工匠们脸上带着疲惫眼神中却大多是不服输的倔强。

他们都是李福、宋应星从万千匠户中挑选出来的佼佼者有着丰富的经验和极强的动手能力但面对这些前所未有的难题也时常感到茫然。

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