今天是376年·酿月·5日,一个值得铭记的日子。
昨晚,缇娜在最后又说了怪话。她说我死了?不过,不管我怎么追问,她就是不解释。经过那么多天的相处,我也知道,她不想说的话,是无论如何都不会说出来的。
“你最好不要知道这段记忆,就和芙兰道尔十六岁前的记忆一样,它会让你迷失方向。”这是她的原话。
但是我得报复回来!今天,我早早地起床,去缇娜的房间摇醒了还在睡梦中的狐娘。
“走,去看蒸汽机!”我对她喊道。
“草,你怎么今天起得这么早?”
“睡不着!”
来到了城堡的前庭,蒸汽机还是摆在那个地方没动过。早晨的阳光在它外壳凝结的露珠上四处反射,令这台机械像是什么传奇装备一样。
我拿了一辆小推车,从城堡的木柴堆里选了几块小的作为蒸汽机的燃料。把木柴放进燃烧室后,缇娜过来给水箱加满了河水。我一个响指,火焰瞬间从木柴中间爆出。
“这个响指……没有必要吧……”缇娜吐槽道。
“但是帅啊!一个技能强不强取决于要面对的敌人,但是帅是一辈子的事!”我回复道。
缇娜无法反驳,只能看着机器里的水慢慢烧开。
大概十分钟后,水箱里已经开始出现咕噜咕噜的声音。
由于是第一台机器,我想结构越简单越好,于是它既没有转速限制器,也没有压力表。我完全不知道里面的情况,只能听声音猜机械的状态。
十五分钟后,开始有大量蒸汽从铁板之间的缝隙中喷出来,看来里面的压力已经十分大了。
“墨酱你这焊接技术不行啊,一大堆缝在漏气。”缇娜吐槽道。
“我这不是第一次搞这种操作嘛。话说,有时间吐槽,不如来帮我拧开这个阀门……里面压力太大,阀门卡住了。”
两人齐心协力将阀门把手拧到开启状态。一瞬间,高压蒸汽冲进管道,被送进气缸左侧,将活塞向右推动,而活塞通过连杆驱动那个沉重的飞轮。连杆来到离气缸的最远点后,我听到【嗒】一声,是连接着飞轮的机械结构带动了处于蒸汽管道末端的一个滑块,改变了蒸汽的路线:气缸左侧现在和排气口联通,令冷却下来的蒸汽排出,而来自水箱的高温蒸汽则被导到了气缸右侧,将活塞向左推动。连杆来到最近点后,我又听到一声【嗒】,滑块再次被移到了初始位置,开启新的机械循环。
飞轮每转一圈,就有两声【嗒】,两次蒸汽排出。整个过程十分平稳,看来那位铁匠的技术不错。
“如此一去一回,循环往复之下,就是能够推动整个世界的力量。”
“现在,请根据水的三相图,在压强-焓坐标系下绘制这台机器的运行循环!”缇娜突然说道。
“卧槽!”我先是一惊,然后睁大眼睛看着她,“你还知道热力学呢?”
“之前在法提因那波上网学的。”
“哦。你吓到我了你知道吗?我还以为老师叫我回答黑板上的问题呢。那可真是一段……令人心惊胆颤的课堂时光啊。话说法提因那波也有互联网呢?”
“有的有的,但是你和我都没办法理解其中原理。你之前缠着白姬让她解释过很多次了,一次都没记住。”
就在我们说话的时候,蒸汽机慢慢加速到了它能够承受的极限速度……准确的说,是机器的循环频率达到了结构的共振频率,于是整个结构开始剧烈震动,导致大量动能丢失。蒸汽提供能量,共振消耗能量,所以机器的速度就卡在了这里。
忘说了,这台机器也没有任何紧急停机的设计,连紧急泄压口都没有。毕竟,结构越复杂就越脆弱嘛,作为验证机,简陋一点也是为了安全考虑。
不过现在,安全的考虑成了危险的因素。如果气缸或者水箱因为压力过大而突然爆炸,我和缇娜可能会被当场蒸熟的。
缇娜见状,转身走去水井处打了半桶水。
“喏,水来了。这机器是你设计的,你对它清楚,情况不对就一桶水把火浇灭。”缇娜对我说道。
不过,虽然机器因为共振而发出巨大的响声,但是观察了一阵子后,结构并没有变形的迹象。这让我松了一口气 ,至少坚固程度到位了。
“有计时的东西吗?”我问缇娜。
“有的,我去给你拿。”
缇娜转身走进了城堡,出来时拿着一个沙漏。
“给,这个沙子漏完刚好要一分钟。”缇娜给我解释道。
我接过沙漏,把它放在地上,随即开始数飞轮在这一分钟内转了多少圈。如此我便能得知这台机器的共振频率,之后只需要在上面加装一个限速器,把转速限制在这个频率以下就行了。
“一分钟213转,如果搬到火车上的话,用和飞轮同尺寸的轮子,能够跑出……”
“40公里每小时的速度。”缇娜抢答道。
“卧槽行啊缇娜!不过显然火车不可能在共振频率上跑,必须来点安全缓冲,假如我加上一个限速器,把转速控制在每分钟150转以下……”
“那就是28公里每小时。”缇娜继续抢答。
“草,这是什么废物啊!”我喊道,“不过蒸汽机车的结构和现在的蒸汽机也不一样,肯定共振频率也不一样。火车的最高速度,到时候再测吧。现在就需要给铁匠铺下订单,给我弄个每分钟150转的离心限速器吧。我回办公室计算一下需要的材料重量。”
“嗷,等等我!”
离心限速器的原理并不复杂。其结构就是两个铁球,各自通过一根自由横轴绑在一根竖着的转轴上。静止状态下,铁球就这么垂着,而铁球当飞轮转速过快时,铁球就会受到离心效应的影响向上升。然后只需要在铁球上再连接一个活动结构,比如一个安装在燃烧室通风管上的活版门,当机器转速越来越快,活版门会慢慢关上,通风量就会越来越小,温度就会降下来;而当转速慢下来后,活版门又会再开启,温度再次上升。如此一来,通过控制铁球的大小,我就能控制蒸汽机的最高速度。
今天是376年·酿月·5日,一个值得铭记的日子。今天,希奥蒙一号蒸汽机正式诞生并完成试运行。