“槓桿原理你是知道的,由直徑不同齒輪組成的齒輪組,同樣可以組成槓桿系統,要麼可以省力,要麼可以省距離,而齒輪組同樣可以變換轉速...”
“你看,和蒸汽機傳動軸同軸的齒輪名為主動輪,而這個與主動輪咬合的齒輪和螺旋槳同軸,是為從動輪....”
“主動輪有四十八齒,從動輪有十二齒輪,那麼,當主動輪旋轉一圈的時候,從動輪已轉了四圈....”
“這意味著什麼呢?意味著蒸汽機傳動軸的轉速,經過這個齒輪組的傳動之後,放大了四倍,譬如主動輪是每分鐘二十轉,傳到傳動輪,那傳動輪的轉速就是每分鐘八十轉。”
“傳動輪和螺旋槳同軸,所以螺旋槳的轉速也是每分鐘八十轉,如此一來,傳動軸轉速慢的蒸汽機,一樣能讓螺旋槳快速旋轉。”
聽到這裡,尉遲熾繁來了興致:“那麼,模型船中的螺旋槳不是轉得很快麼,然而把模型裡的蒸汽機放到大船上,又如何推動得了?”
“這問題問得好。”宇文溫又畫了幾個草圖:“螺旋槳的推力,和轉速有關,也和螺旋槳的尺寸有關。”
“船模的螺旋槳,只有指甲蓋大小,分量很輕,而真正要實裝的船用螺旋槳,按照計算,直徑至少有..”
宇文溫拿手比了比尉遲熾繁的脖子:“從腳到一個人的脖子,大概有那麼高。”
“這樣的螺旋槳,有四個槳葉,為了確保耐用,必須用精鐵製作,譬如用模範鑄造成形,其分量肯定不輕,蒸汽機要驅動沉重的螺旋槳,即便有了齒輪箱的幫助,其出力也得足夠大。”
“讓一個紙風車每分鐘轉一百次,和讓一個重數百斤的鐵製螺旋槳每分鐘轉一百次,所需要的力量千差萬別。”
“蒸汽機要給力,齒輪箱也得耐用,速比的放大,全靠齒輪來完成,如果齒輪的齒強度不夠,很容易損壞,那麼整個齒輪箱就無法正常執行,起不了升速的作用。”
“齒輪要耐用,最好的辦法就是用料十足,然而用料越足齒輪越重,轉動起來就越困難,那麼蒸汽機在帶動螺旋槳轉動的時候,還得額外消耗動力來轉動齒輪。”
“蒸汽機的動力很寶貴,能省則省,所以,實心齒輪是不行的,要適當鏤空以便減輕重量,但在有效減重的同時,還得確保強度,這也是技術難點。”
宇文溫滔滔不絕說了許多,因為儘量用簡單的詞彙來描述原理,所以尉遲熾繁大概聽得懂,也聽得入了神。
其實她並不關心什麼“螺旋槳推進器”,只是喜歡這樣的相處方式。
只有這樣,她才能成為宇文溫的“知音”,成為被對方需要的人。
宇文溫也很享受向妻子做“科普”的感受,繼續說下去,開始暢想未來:
“眼下快入冬,而太子牽頭的‘專案組’,現在也有了突破,螺旋槳推進,距離實用化的日子越來越近了。”
“說不定啊,再過幾年,火輪船的明輪都能換上螺旋槳,如此一來,船能走得更快。”
“長江上的明輪船,逆水航速已經到了二十里每小時,如果改成螺旋槳,目標是至少達到四十里每小時,屆時從廣陵到江陵,兩千多里水路,五六日就到,順水更快。”
“在海上,波浪大,明輪容易損壞,而且推進效率不高,但有了螺旋槳就不同了。”
“所以,將來不僅有螺旋槳推進的內河船,還有螺旋槳推進的大海船。”
宇文溫拿出輿圖,握著愛妻的手,感慨著:“一眨眼,火輪船問世已經十年,十年磨一劍,螺旋槳這把劍,也快磨出來了....”
“將來,有了大輪船,我們就乘船入海,去遼東,去耽羅,去琉球,去交州,去看看外面的大好世界!”
“到時候,在船上一邊看海景,我一邊彈琵琶給你聽!好不好?”
聽到這裡,尉遲熾繁熱淚盈眶,靠著宇文溫的肩膀,笑著說:“好!”