第224章 科研进度和科研计划（2 / 2）

朱简烜简单验收了最近的成果，然后带着自己的弟子和工匠们，开始新一轮的科研和设计攻关。

朱简烜坐在自己的位置上，给他们介绍和安排任务：

「大家应该都能够认识到，机械运动的方式越简单，能量转化环节越少，能量损失就越小，能量效率也就越高。

「也就能通过放大机械结构，做出总功率更大的设备。

「大家应该也能发现，我们现在用的多涨式的蒸汽机，其功率存在一个不明显的上限。

「就是因为这种机器的能量传递方式比较复杂。

「蒸汽首先要做往复运动，再通过曲轴和连杆转化为圆周运动，外面还有一大堆的传动和辅助结构。

「想要继续提高蒸汽机的功率，就要考虑降低蒸汽机的复杂度。

「那麽我们可以跳过蒸汽推动活塞往复运动的过程，让蒸汽直接驱动机器做圆周运动呢？

「逻辑上是可以的，理所当然的参考就是风车。

「可以用蒸汽直接推动特制的金属风车旋转，用风车带动传动轴旋转驱动其他设备。

「考虑到尽可能减少能量损失，尽可能将所有能量都用来推动风车旋转，所以这个风车应该放在封闭环境中。

「我的设想是做一个圆筒，让所有蒸汽从圆筒中经过，蒸汽压力驱动圆筒中的风扇旋转。

「为了最大化利用蒸汽压力，圆筒中可以有很多层密集排列的风扇。

「我准备称这种新型整蒸汽机为蒸汽涡轮机。

「并将其作为接下来的重点科研任务，大家仔细确认这个设想是否可行，尝试把它做出来。

「计算和评估这种机器的工作效率，能量转化效率。」

朱简烜介绍的设想的同时，也直接拿出了自己画的蒸汽轮机工作原理图，让现场的弟子和工匠们一起传阅查看。

仍然是科普性质的原理图不是设计图，更不是生产用的图纸，只是为了说明机器的工作逻辑。

只是弟子和工匠们简单看一下，知道这个机器理论是怎麽工作的。

蒸汽机轮机的原理非常简单，简单到不用专门解释的程度，难点大部分都在于制作工艺上。

几乎所有的工匠和弟子，看到这个原理图都是直接恍然。

觉得这没有什麽难度。

所以朱简烜也没有在这里停留，简单介绍了了蒸汽轮机的思路后，就拿出了另外两份新机器原理图。

让工匠和弟子们传阅图纸的同时，简单介绍这这种新型机器：

「蒸汽涡轮机的设想，是基于减少运动转化的思路，而这两种机器的设想是基于减少能量损失的。

「我们以往的蒸汽机，是通过煤炭在锅炉外面燃烧，制造出水蒸气再去推动活塞做功。

「外部燃烧，蒸汽驱动，这两个环节都有大量的能量损失。

「所以我考虑，如果不再去烧水产生蒸汽，用燃料燃烧加热空气直接做功，关键是在密闭的空间内燃烧做工。

「这种机器的燃料转化效率应该更高，机器本身的功率密度应该能够做的更高。

「就是说，可以用更小的尺寸和重量，做出有力量的机器，进而能够安装在体型和尺寸更小的设备上。

「我准备称这种机器为内燃机。

「由于典型燃料的性质不同，所以也有两种不同的设计，一种更加的轻便迅捷，一种更加的沉重有力。

「这种机器就是接下来的第二个重点任务。」

朱简烜提的是两种结构略有差异的内燃机，使用煤油或汽油的「点燃式内燃机」，以及使用柴油的「压燃式内燃机」。

这两份原理图也不算特别的复杂，朱简烜这些天才弟子们基本都能看的懂。

不过弟子们听完了朱简烜这两段设想后，有些人已经有了更进一步的想法，李锐这时候就举起了手来。

朱简烜微笑点了李锐：

「你有什麽想法？」

李锐马上有些迫切的说明了自己的想法：

「老师，那能不能减少能量损失的基础上，同时也尽可能减少运动转化上的损失？

「就比如说，您这两种机器的设想，是否可以在同一种机器上实现？

「就比如说……用燃烧空气直接驱动涡轮机旋转？

「这种机器是不是功率密度会更大，机器本身的尺寸和重量也相对更轻？」

内燃式的涡轮机，那就是燃气轮机了，理论上也确实是可行的。

燃气轮机还确实能够做到轻便而且功率巨大。

现代的燃气轮机，就是柴油机的尺寸，蒸汽轮机的功率。

只是对材料和加工工艺的要求非常高。

朱简烜对李锐的这个反应很满意：

「我认为是有可能实现的，你可以尝试去做实验验证。

「确定具体可不可行，可行的话效率如何，不可行的话为什麽，是否在满足某些条件之后变得可行。

「与此同时，我们也应该考虑到，技术升级叠代都是有代价的，升级叠代的跨度越大，实现的难度通常也越大。

「基于这样的逻辑，我判断你所说的这种机器，应该在蒸汽轮机和内燃机相对成熟后，才能真正做出有实用价值的成品。

「反过来看，我们现在研究内燃机和蒸汽轮机的过程，就是在为你所说的未来的燃气涡轮机打基础。

「就算是现在直接研究燃气轮机，也要先攻克涡轮机和内燃机这两项技术。」

李锐非常认真的拱手：

「学生明白了——」

朱简烜解答了李锐关于燃气涡轮机的设想，然后又拿出一批围绕内燃机形成的机器设计图。

「科学院的主要科研力量，接下来几年就围绕这两种三型新发动机本身展开攻关。

「工程设计力量，围绕这三种发动机设计新的机器。

「首先是用相对轻便的点燃式内燃机驱动的自行车丶三轮车丶四轮客车。

「然后是用扭力更大的压燃式内燃机驱动的载重车辆，工程车辆，挖掘机丶推土机丶小型船舶。

「最后设计一种新型战舰，放弃风帆，纯用蒸汽机驱动，尝试将主炮摆在战舰甲板上，摆在战舰的中间线上。

「尝试将两门主炮放在一起，放在一个可以旋转的平台上，通过液压或者电机设备旋转。

「这样就能在任意侧舷对敌的时候，都能够发挥所有全部主炮的威力。

「将已经实现的电话丶电报丶无线电设备装到战舰上。

「可以先使用三涨式往复蒸汽机驱动，未来可以考虑更换为蒸汽轮机驱动。

「大家把这些设想方案都好好看看，有什麽疑问尽快提出来讨论。」

在战舰设计上，中置联装主炮是理所当然的正确经验，就算是在铁甲舰和前无畏舰时代，也是非常好用的设计。

朱简烜现在就直接提出来，要工匠们尝试去攻关制造。

朱简烜前世玩过很多战争游戏，顺便去了解过近现代战舰的设计发展历程，知道很多更加「高级」的现代化设计。

比如理论上最合理的装甲结构，比如各种高级装甲的合金配方，比如一体化的旋转炮塔。

但这次的战舰设计要求里面，都没有提到这些更加未来的东西。

蒸汽轮机也不着急用，继续用成熟的三涨机。

一是这些设计现在意义不大，毕竟敌人的战舰大部分都还是木头船，自己的船有新火炮就能碾压。

二是设计越复杂新颖，实现起来就越麻烦，成本自然也会越高。

所以朱简烜对于战舰设计的要求，就是最大化的发挥当前拥有的火力优势，暂时不去提前应用超越时代的防护和攻击技术。

把已经制造出来的电报丶电话丶无线电装上去，再整个能够转向的甲板后装线膛炮，自己的战舰就无敌了。

不过，需要长期积累才能实现的技术，还是要提前开始研究并做好基础储备的。

所以冶金和机械加工方面，朱简烜一直都在关注和投入，给工匠们指出正确的方向，让他们按部就班的前进。

现在也开始研究内燃机和蒸汽轮机。

大明已经有了后装线膛炮，有了无电线和电话丶电报系统，再加上蒸汽机轮机技术，集齐无畏舰的关键前置科技了。

等什麽时候欧洲人搞出铁甲舰了，自己就直接搓个整个无畏舰出来，镇压他们那些「全新战舰」。

现场的几个老工匠们们，听着朱简烜这一连串的安排，就有种颇为熟悉的感觉。

虽然朱简烜最前年专门说了，让弟子和工匠们去做实验，验证那些发动机的原理设计是否可行。

但是实际上，他朱简烜已经拿出了用这些发动机驱动的各种机器，大概率这些发动机的设计本来就是可行的。

朱简烜除了口头上提了一嘴需要验证，其他的安排跟当初在吴王实验室的时候非常的类似。

不过朱简烜弟子们没有这种感觉，他们没有经历过当初的那段时间。

弟子们大多只是觉得，这是因为一年多的时间不见，老师又积累了一大堆新想法，得赶紧研究怎麽做出来。

不过无论心情如何，现在都一起老实接下了任务，然后开始实际的分析那些设计图。

朱简烜自己的心态其实挺简单的，自己努力引导了好几年，现在你们成长起来了，那我就要放开了用了。

朱简烜笑呵呵的继续留在科学院，跟弟子和工匠们继续开会到了傍晚。

把自己所有的具体设计图都过了一遍。

(本章完)