第53章蒸汽火车头
一世界上最早出现的蒸汽火车是在英国,1804年,英国矿山技师德里维斯克利用瓦特的蒸汽机造出了世界上第一台蒸汽机车。
它能代替马来牵引5节车厢,时速为5~6公里。
因为当时使用煤炭或木柴做燃料,所以人们都叫它“火车”,于是称呼一直沿用了下来。
1808年,德里维斯克在伦敦建造了一条原型铁轨,专门用来拉客人,这是第一辆真正的载客火车。
这条连接英国旺兹沃思和克罗伊登的的萨里铁路于1803年7月26日开通,是一条收费铁路,需使用马来牵引,并不是真正意义上的蒸汽火车头牵引。
对于都灵大学这些理工教授来说,蒸汽机的运行原理毫无秘密可言,复制起来也不存在任何难度。
现如今,在工业化较为深入的英国的矿山和农场已经大范围的开始使用蒸汽机。
少数英国的农场,甚至开始使用一种叫做蒸汽犁的机械。
就是将蒸汽机械放置在田头道路上,用一根钢索牵引重型犁头,达到深翻土地的效果,大大节省了人力和畜力。
斐迪南投资了6500金马克,可不是为了复制一台简单的蒸汽机械,而是要求开创性的制造出能够稳定运行数百个小时,能够于轨道上运输大量物资的蒸汽火车头。
并且提出了具体技求指标;
要求运行速度在40公里至48公里之间,能够拖拽4节车厢,每节车厢载重量不低于一万二千磅。
蒸汽火车头加满水,煤之后,全动力状态下不低于200马力,能够独立运行200英里以上。
必须配备高效锅炉,拥有完整的火车轮及悬挂机构,保证在铁轨上的稳定安全运行。
作为重要的科研项目投入,斐迪南先期便投入了6500金马克,后续视研制进展,还会投入更多资金。
这仿佛一针强心剂,刺激的都灵理工学院的教授们全都兴奋起来,纷纷投入到新项目的研制中来。
仅仅几个月功夫,就解决了一系列难题,具体成果就是这一大一小两台蒸汽实验样机。
相比较大型实验蒸汽火车头,小型实验蒸汽火车头完成度更高,更具备参考价值。
斐迪南饶有兴趣的在小型实验蒸汽机车旁边仔细观察,看着实验助手们在为机车加注水和引燃的木炭,便在旁边指指点点的问道;“怎么样,能够满足设计要求吗?”
回答他的是理工学院院长罗德里格斯教授,自信地答道;
“尊贵的殿下,我们正在通过小型实验机车验证设计,在解决了许多技术难题的情况下,目前看来好极了。”
“全尺寸机车什么时候能造出来?”
“还需要半年到10个月左右的时间,我们将在1/2比例样车上,进行充分的耐久性试验,从中发现问题,这需要建设一条不少于2英里长的环形铁轨。”
“可以,就近选择在仓库区建设吧,他们正需要一条便捷的运输系统,这花不了多少时间。”斐迪南没有犹豫,便同意下来。
英国工程师德里维斯克是基于商业目的的个人投资,目前火车还没有展现出巨大的应用价值也没有,得到伦敦的资产阶级青睐。
一直都是他的小打小闹,这种情况还需要二三十年才能得到彻底改观。
斐迪南可等不了那么久,他现在就要发展出较为成熟的铁路系统,包括质量可靠的蒸汽火车头与拖车车厢。
在大量资金注入研发的情况下,目标明确的都灵大学承担这一重大科研任务毫无压力。意大利人向来以创造力而著称,不缺乏各种奇思妙想。
没过一会儿
小型实验蒸汽火车头就冒着白烟开始在铁轨上跑了起来,铺设在房间里的环形铁轨大概有一肘那么宽,离地约一米高。
蒸汽火车头跑得相当欢快,绕了一圈又一圈,运行相当平稳。
为了展示性能,罗德里格斯教授让五名身材偏瘦的年轻研究员坐在火车的牵引车厢上,模仿蒸汽火车头拖拽的重物。
经历最初的加速后,小型实验蒸汽火车头重新欢快的跑起来,看起来并不怎么吃力的样子。
这样的出色表现,赢得了一片掌声。
斐迪南一边鼓掌一边说道;“非常不错的表现,这应该是1/10的实验机车头吧,能够轻松拖拽5个130磅的男人,想必还大有潜力可挖,非常好。”
他说着又指出了一项不足,道;
“火车头的4個车轮相隔太远,如果是完全体的话,整个车头承载了大量的水和煤炭高达数十吨,再加上本身的重量,这4个车肯定是不够的。”
罗德里格斯教授点头解释道;
“是的,英明的殿下;
所以我们在1/2比例大型实验蒸汽火车头上,计划使用8~10个车轮,将重力均匀的分布到每一个车轮上,以达到长期安全使用的目标。
根据计算
要想超过200英里的运行区间,火车头自身携带的水就高达3000加仑,还需要不少于8.2吨的优质燃煤。
再加上锅炉,管道和蒸汽机械的重量,真正达到设计目标的火车头体积和重量恐怕要超过预想。
体积的增大也导致了车轨宽度的增大,
综合考虑下来,我们觉得沿用煤矿铁轨的宽度较为合理,也就是大概两个马屁股的宽度左右。”
斐迪南听后想了一下,点头认可这一宽度,随即说道;“煤矿铁轨的宽度是1435毫米,那就干脆定在1500毫米标准上,宽一点有更大的改良余地。”
在蒸汽火车出现之前,铁轨就已经出现并得到广泛应用。
当今时代的铁轨主要是煤矿在使用,人们利用马车将煤沿铁轨运出来,铁轨的宽度正好是1435毫米,而宽度刚好是两匹马屁股的宽度。
斐迪南一句话,从此以后火车铁轨的宽度就定在1.5米,比原来世界上铁轨宽度标准宽了一些。
“还有这些蒸汽火车轮之间,应该有一个传导动力的连杆相连接,让车轮协调一致的输出拖拽力……”斐迪南看了以后突然提出一个新提议,边说着还边用手做示范,用征询的语气问道;“教授先生,这样会不会拖拽力更强大?”
“上帝啊,这真是天才的想法,毫无疑问这可以将蒸汽火车输出的动力约束在一条线性轨道上,动力不会有一点散失,将使机车动力完美的作用到身后的车厢上……”
几乎是瞬间
罗德里格斯和身边的教授们就想到了这样做的好处,很多时候技术难题就是一层窗户纸,困扰着科技人员很长时间。
一旦捅开这层窗户纸,技术难度为零。
在一片热闹的氛围中
有位年轻的技术员若有所思的看着依然在环形铁轨上奔驰的小型实验蒸汽机车,突然脱口而出说道;
“殿下,这样的蒸汽机车是否可以铺设在米兰这些人口密集的城市中?用于代替公共马车作用?”
哇艹,这都会抢答了?
斐迪南诧异的回头看了一下这个年轻有些木讷的技术员,抬手鼓掌说道;
“好好好……这是非常好的建议,我希望所有人都用开创性的思维,来看待这一具有重要意义的蒸汽机械科技革新。
想象一下
随着研究的深入发展,我们的蒸汽火车头动力不止于200马力,有可能达到300马力,500马力,1000马力甚至更多。
到那时候,都灵出产的蒸汽火车头拖拽着十几节甚至更多的车厢,奔驰在帝国的大地上,成为可以运载大量物资的路上交通大动脉。
一列火车可以运载数百名士兵,在一个昼夜时间越过两三百英里的距离,抵达前线。
同样,火车也可以行驶在大都市中,解决人口密集城市的出行问题。
而这一切
都来源于这间蒸汽动力实验室,用科技改变了生活的本来面貌,推动社会进步发展,在场的所有人都与有荣焉。
这个先生的提议非常棒,我将个人奖励你50金马克,用来表彰这个绝妙的主意。
另外,我将在实验室设立1000金马克的奖金池,用来奖励为蒸汽火车头研发做出重要贡献的科技人员。
不要被200马力的指标限制住,你们放飞的想象力,做得越好,我承诺的奖励就越高。
如果你们做出的蒸汽火车头,牵引动力超过500马力,我会为你们的试验团队发放总额3000金马克的超额奖励。
为此做出杰出贡献者,我将亲自写推荐信给帝国科学院,授予从男爵终身爵位。
当然,这样的目标最起码要达到1000马力才行,否则岂不是毫无难度和挑战性?
努力吧先生们,每一份耕耘都会有应得的回报。”
斐迪南的话引来了雷鸣般的掌声,在场的所有人包括罗德里格斯教授都像打了鸡血一样的兴奋,满面通红的拼命鼓掌。
天可怜见,奥地利帝国保守氛围浓郁,顶尖的科技工作者向来不受重视,教授的生活同样清贫,而且社会地位不高。
普通大学讲师一年收入约16~25金马克,教授稍高一些,年薪收入也不会超过45金马克。
刚才斐迪南大手一挥,奖励年轻科技者50金马克,价值相当于50英镑,约等于1000马克,这几乎是理工院长罗德里格斯教授一年的收入,妥妥的一笔巨款。
更何况设立了高达3000金马克的奖金值,即便整个蒸汽动力科研组37名研发人员平均分配(注,不包括科研助手),每个人也要分到70多金马克。
想一想,就让心中的热血沸腾。
罗德里格斯教授和大部分科研组的教授们当即决定;立马推翻原有的全部设计,日夜赶工新式的蒸汽火车头研发工作,目标就是超过1000马力。
这几乎是在当前的基础上翻了5倍,可不是简单的扩大燃烧锅炉,增加燃烧效率那么简单,而是要彻底的改良设计,并且有创新性的科技发明才行。
有钱使得鬼推磨,在巨额奖金池的刺激下,罗德里格斯教授和他的科研组说什么也要拼一下。
能拿3000金马克的奖金池,为什么要去看1000金马克的奖金池呢?
人都得有点追求是吧?
那可是人均70多金马克呀,这在三个金马克买一头牛的时代,可以在都灵城置办一座有4个房间,一个书房,一个浴室的独立寓所。
巨额奖励在前,所有人眼睛都疯狂了。
看着一个个跃跃欲试的教授们火热眼光,斐迪南心中暗乐,这正是他需要达到的效果。
不怕你有欲望,就像出征的战士被刺激的嗷嗷叫,效果杠杠滴!
想要达到科技跃升的出色效果,必须要给予强烈的刺激,反正老子有的是钱,不差这一星半点。