第四百五十六章 高壓輪機

漢七十一年,正月廿二。

這是個值得大漢後世子孫永遠銘記的日子,蓋因經過長達半月的不熄火試運轉,帝國科學院製造的首臺蒸汽輪機依舊運行良好,鍋爐沒炸,高壓安全閥和冷凝分離裝置皆通過了極限測試。

皇帝劉徹大爲欣慰,畢竟這並非粗製的蒸汽機,而是跨越了數個蒸汽機的發展階段,直接跳到了高壓輪機。

紐卡門機乃至大幅改進後的瓦特蒸汽機,皆是屬於低壓蒸汽機,蒸汽壓力尚不足0.3兆帕,故效率極低,按燃料熱值計算,其總效率不足百分之三。

直到瓦特蒸汽機問世的三十多年後,效率更高的高壓蒸汽機才得以出現。

難道是高壓蒸汽機的製作工藝比低壓蒸汽機複雜太多麼?

不是的!

只因瓦特改進蒸汽機是發生在十七世紀中後期,當時的歐洲已有專利保護的法規,故到得十八世紀前葉,瓦特的數項專利才解禁。這些專利才解禁不足兩年,歐美就都陸續有高壓蒸汽機的問世。

從低壓蒸汽機到高壓蒸汽機的演化,乃是想法和設計方案的進步,對製作工藝和冶金工藝的要求並無太大差異。

劉徹身爲穿越者,肆無忌憚的竊取着前人的科技成果,成爲了大漢朝的“科學巨人”。

帝國科學院的博士和匠師們站在巨人的肩膀上,在稍稍試製過低壓蒸汽機,有初步概念後,就直接躍進到了高壓蒸汽機,且其傳動機構是氣缸平置,以活塞往復運動推轉飛輪的高壓輪機。

蒸汽機的有效功率有兩大決定因素,蒸汽壓力及飛輪轉速。

低壓蒸汽機的傳動機構多是採數連桿機構的平行運動,飛輪轉速每分鐘不會超過五十轉,發展到高壓蒸汽機後,單汽缸內的活塞高速往復運動成爲可能,傳動連桿的數量得以減少,大幅提升傳動效率,故飛輪的轉速能輕鬆超過百轉每分。

爲免有讀者擡槓,需解釋下,高壓蒸汽輪機和汽輪機是兩碼事。

汽輪機乃是用旋轉式蒸汽推動槳葉轉動的驅動設備,其科技水準遠超早期高壓蒸汽輪機,也非現下大漢的冶金和鑄造工藝說能達成的,就先略過不提。

二十世紀初,蒸汽機的蒸汽壓力近愈十兆帕,效率往往高達百分之二十以上,特製輪機的飛輪轉速更可高達每分鐘兩千多轉。

對現今大漢而言,這還是遙不可及的追求。

劉徹根據金屬安全閥的公稱壓力估算,大漢這首臺高壓輪機的蒸汽壓力近愈一兆帕,勉強算得上高壓蒸汽機,飛輪轉速應是過了百轉每分,以此推算,燃料熱力值的效率約莫落在百分之六到百分之八之間,且不太穩定。

雖說效率僅爲瓦特蒸汽機的兩倍多,然因飛輪轉速提升,其功率和實用性卻是遠遠超出了瓦特蒸汽機的。

至少用來驅動火車和輪船是沒甚麼問題的,然劉徹並未急着去做,雖是重賞了相關的博士和匠師,又命他們繼續改進鍋爐的燃料裝置。

之前爲了圖方便,這首臺高壓輪機是採用煤和木材作爲燃料的,雖適宜在陸地使用,但放在輪船上就不太方便。

現今大漢的石油分餾工藝已大爲提升,雖搞不出甚麼汽油煤油,然最基本的火油燃料還是足以保證的,故輪船的蒸汽機最好可用火油作爲主要燃料,再輔以煤炭和木材。

這自然是爲建造遠洋船艦做準備,煤炭和木材的燃燒效率低,然火油在大漢境外不好補給,故遠洋船艦裝備的蒸汽機鍋爐必須製作成雙燃料通用的。

直接往燃煤鍋爐倒火油?

那就太外行了,燃油加壓霧噴可使得火油的燃燒更完全,鍋爐的燃值轉換率更大,是需要專門的燃料室的。

這算不得甚麼高科技,然而卻是歷史上數百年工業發展方纔累積出的智慧結晶。

當然,尋常的陸用輪機就無需耗費重金去搞甚麼燃油鍋爐了,畢竟在現今大漢,火油還是較爲昂貴的,即便在後世華夏,燃煤仍是比燃油划算得多。

固然燃煤會有較大污染,然劉徹也不至蠢到因噎廢食,限制燃煤輪機的推廣普及,大漢現下嚴重缺乏勞動力,這燃煤輪機的製作成功將成爲推進工業化進程的一劑強心針。

頂多就是規劃各處工業區時,對燃煤輪機數量進行些許限制,儘量分散污染源,至於甚麼二氧化碳排放,甚麼溫室效應,那特麼誰還去考慮?

初級工業化都沒搞好,讓大漢爲了環保不燒煤,先前寫這些評論的讀者,你們確定自個不是在擡槓,不是在耍流氓麼?

那麼愛護大自然,索性退耕還林,全部回去住山洞,當原始人好了。

大漢現下最重要的產煤區爲代國和樑國,大致爲後世的山西與河南。

提到代國,就不得不提代王劉登,他乃太上皇劉啓和樑王劉武的親侄子,是現今與天家血緣最近的諸侯王。

漢文帝膝下八子,頭前的四個,本書在前文提過,盡皆染病“暴斃”,接着是劉啓和劉武兄弟倆,再來是與他們異母的劉參和劉揖。

劉揖尚未及冠便墜馬而死,膝下無子,劉參也就活到三十來歲,留下年幼的獨子劉登。

意即是說,漢文帝尚存世的子孫除卻劉登,餘者皆爲其皇后竇氏所出。

竇氏做了太后,現下又爲太皇太后,也不知是出於何種情緒,對劉登頗爲疼愛,可能是覺着自家將先帝的那麼些兒子都弄死了,就想着做些彌補。

故劉登小小年紀就承襲王爵,坐擁富裕繁榮的代國,劉啓和劉武也向來對這親侄兒關愛有加,故劉徹等小輩與劉登還是頗爲熟識的,關係也很是不錯。

劉徹見得高壓輪機制作成功,就想着先在代國和樑國劃些工業區,既是要廣泛使用燃煤蒸汽機,自是靠近煤炭產地最好。

況且能迅速用高壓輪機獲取效益的,無非就是田氏商團旗下的紡織業,近年田氏商團的各類毛紡和棉紡織品在大漢供不應求,然因其水力紡車多建於關中河川側畔,故向中原郡縣供貨需經函谷關,極大限制了貨運量,也造成商道擁塞不堪。

代國和樑國皆毗鄰大河,樑國附近還有淮水,加上四通八達的瀝青大道,兩大封國的貨流向來極爲通暢。

在樑國和代國設立工業區,其影響力可輻射大部分中原郡縣,這對大漢各地的均衡發展大有好處,近年中原世家早已抱怨連連,覺着朝廷乃至皇帝對關中世家着實太過偏心了。

然在此之前,尚需處理好代國的“經營權”乃至“所有權”。

劉徹雖已頒佈了王侯京居令,但各地王侯的封國卻未除去,王侯們仍能收取相應的稅賦。

樑王昔年入朝請罪,倒是已將樑國交由朝廷“代管”,以此換取了大批皇室實業的份子,不再徵納樑國稅賦,意即他這樑王只是掛名的性質了。

與之相同,齊王亦如是。

故朝廷可在齊國和樑國沒有爲他人作嫁的顧忌,得以放開手腳,大肆煮鹽冶鐵,開採礦山,發展民生工業。

代國就不同,劉徹可不想弄好工業區,讓代王劉登每歲分潤高額商稅。

劉徹特意選了個休沐日,駕臨皇親苑的樑王府,又提前請皇叔劉武邀了剛遷入皇親苑的代王劉登過府飲宴。

太常卿劉買乃是樑王嗣子,自也列席作陪,順帶也就請了代王嗣子劉義。

劉登因是幼年襲王,故早早納妃,孩子也生的早,他才三十來歲,嗣子劉義恰恰和常山王劉舜這位族叔同齡,虛年十七。

酒席間,劉武輩分最高,因是家宴,劉徹索性讓劉武同是席居上首,以示對長輩的敬重。

劉武向來好臉面,嘴上雖連連推拒,卻是樂得眉開眼笑。

酒過三巡,劉徹向劉登舉樽,笑問道:“族兄攜家眷遷回長安已兩月有餘,可還過得習慣?”

劉登是老劉家難得的實在人,坦言道:“勞陛下掛懷,代地向來不比京師繁華,皇親苑的新王府更是華美舒適,臣歸京後着實愜意得緊,沒甚麼不便之處。”

“如此便好。”

劉徹與劉登頗是熟識,曉得他脾性耿直,復又直言問道:“族兄日後可有甚麼打算?”

劉登不解其意,撓頭道:“無非就是吃喝玩樂,閒暇時過府來陪叔父賞玩書畫,若是得蒙太皇太后宣召,便進宮去陪她老人家說說話啊。”

他倒是說的實話,昔年父王劉參病逝時,他尚年幼,若非老人家的教養和扶持,他莫說承襲王爵,便連要安心長大都困難。

對太皇太后竇氏,他是真當親祖母孝敬的。

劉徹微是頜首,笑道:“族兄一脈與天家血脈最親,朕也不虛言委蛇,我劉氏宗親沒甚麼成器的子弟,天家卻需血親扶持,族兄可不能逃避纔是。”

“……”

劉登聽得滿頭霧水,忙是道:“陛下,恕臣愚鈍,着實不解陛下何意。”

劉徹意有所指道:“譬如劉買族兄,官居太常卿,位列九大卿,爲我劉氏社稷出力,纔是宗室子的典範。”

嘎~~

聞得皇帝此語,非但是劉登,便是席間的劉武等人皆是愣怔。

劉登苦着臉道:“陛下……臣才疏學淺,着實無心入朝爲官啊。”

“族兄想岔了,你有王爵在身,自是不宜出任朝官。”

劉徹不以爲意的擺擺手,復又道:“然劉義侄兒已虛年十七,且頗具才學,不妨入太常府,輔佐劉買族兄。宗正卿和太常卿多由宗親出任,現今卻沒甚麼出衆的宗親子弟,將來若宗正卿劉歂卸任,怕是後繼無人了。”

衆人聞言,皆是頜首認同。

皇帝的意思頗是明顯,劉買這太常卿乃是“備位”宗正卿,那太常卿之位也要早早安排宗室子弟“備位”才行,否則倉促間可接不下這付繁瑣的重擔。

太常卿和大農令,乃三公九卿中最講究傳承的,後繼者沒個三五年的相關歷練,絕對接續不上。

劉義更是雙眸熠熠,熱血少年誰願混吃等死,有着族兄劉買出任太常卿的前例,他自然也想有所成就。

劉徹瞧着衆人性情,就曉得這事穩了,預先取之,必先予之,況且劉義確是可造之才,比其餘飛鷹鬥狗的劉氏宗親強多了。

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