第553章 争气一号
崇祯其实还有一句话没有说出来。
从人类的维度看，第一次工业革命无疑是一次划时代的伟大事件，因为从此之后人类就历史性的从农业文明进入到工业文明。
但是从个体维度，第一次工业革命却充满了斑斑血泪。
因为第一次工业革命是在对无数个血汗工人的残酷压榨下完成的，对于身处第一次工业革命之中的工人而言，工业化并不友好。
尘肺、血铅中毒还有芦柴棒，这等惨剧简直数不胜数。
所以，崇祯更希望由朝鲜人、安南人甚至盎撒人前来大明的工厂充当血汗工人，而大明的老百姓，还是需要尽量善待，如果往外移民，还是尽量担任农场主或者矿场主，实在不行当个工头又或者农场管家也行，相当于技术管理层。
朱慈烺又问崇祯：“父皇，朝鲜的事务具体该怎么处理？”
“具体分三步走，第一步先控制军队，第二步再控制朝鲜的政局，第三步才可以推动大规模移民。”崇祯正要分说时，那边方以智忽然兴冲冲走过来。
“圣上，总装已经完成了。”方以智作揖说道，“可以下旨试车了。”
“那你还等什么？”崇祯急切的说道，“赶紧，赶紧点火！”
蒸汽机终于可以点火试车，崇祯便不再关心朝鲜的事。
方以智便立刻回头高喊道：“圣上有旨，点火！”
那边宋应星立刻点燃锅炉。
在熊熊炉火的焚烧下，锅炉的炉身很快就发出灼人的热浪。
大约小半个时辰之后，锅炉内部就传出轰隆轰隆的气流声，显然，炉内的冷水已经被烧开，这是蒸汽翻滚发出的噪音。
帕斯卡一直守在气压计前。
为了表彰帕斯卡发明气压计的功绩，崇祯下旨以帕斯卡作为压强单位，就是1斤重物作用于一平方米面积产生的压强。
【注：书中1帕=现实5帕，但是为免混淆，便于阅读，后面文中仍旧沿用现实中的压强单位帕，大气压仍旧=10万帕】
崇祯这么做不过是回归原本的样子。
但是帕斯卡无法预知未来，因而对此感激涕零。
因为以他的姓氏作为单位，意味着他将可以名垂青史。
某一刻，帕斯卡高喊起来：“陛下，已经达到2个大气压了。”
经过大半年的高强度学习，帕斯卡已经能说流利的大明官话。
因为担心焊接件强度不够，所以第一台蒸汽机的工作压力设计的是2个大气压，最大承受压力则是2.5个大气压，一旦超过2.5个大气压就必须释压。
现在锅炉气压已经达到2个大气压，就可以开始工作了。
崇祯当即下达第二道旨意：“快快，打开汽缸阀门！”
方以智便立刻打开连通汽缸的阀门。
崇祯和朱慈烺父子的心立刻提起来。
方以智、宋应星、帕斯卡等所有人也刷的看向蒸汽机的飞轮。
在众目睽睽之下，滚烫的蒸汽在刺耳的尖啸声中涌入汽缸中，然后推动活塞缓缓向前移动，通过连杆以及曲轴连接着活塞的巨大飞轮便开始缓慢的转动。
看到巨大又而又沉重的飞轮开始缓缓转动起来，方以智他们顿时间便欢呼起来。
】
崇祯虽没有欢呼，但是嘴角的笑意也是掩不住，因为只要这个飞轮能转动起来，也就意味着可以对外做功了，而且最大可以产生7万牛顿的机械推动力。
【注：牛顿此时还是小孩，万有引力还没发现，这里只是引用】
这个很容易计算，1帕斯卡等于1牛顿作用在一平方米表面的压强。
这台蒸汽机的活塞面积为0.72平方米，活塞内外压强差为1个大气压，所以可产生的最大理论推动力就是七万两千牛顿。
那么7.2万牛顿的推动力意味着什么？
意味着可以将7吨的重物给吊起空中！
想到这，崇祯的一张脸也笑成了雏菊。
然而不出意外的话，很快就要发生意外。
只见巨大的飞轮运行了大约四分之一周，从蒸汽机的汽缸内陡然间传出来一阵极其刺耳的磨擦声，简直能够把人的牙齿都给酸倒掉。
高起潜和几个小太监便下意识的捂住耳朵。
崇祯的脸色也垮下来，嘴角的笑意也凝固住。
再定晴看时，只见飞轮已经停下来不再转动。
方以智、宋应星还有帕斯卡等人的脸色也在顷刻间黑成锅底，试车失败！被圣上寄予厚望的争气一号试车失败了！
只有锅炉仍然还在轰鸣。
炉内的气压也在持续升高。
帕斯卡很快发出警示：“圣上，气压已经达到2.2个大气压了！”
伴随着帕斯卡的警示，蒸汽机的几个密封机构也开始噗噗漏气。
崇祯咬着牙说：“不着急打开释压阀，再等等。”
崇祯还是有些不甘心，期待着能有奇迹发生。
然而奇迹并没有发生。
飞轮仍旧是纹丝不动。
气压却是持续不断的升高。
“圣上，气压已经达到2.3了！”
“圣上，气压已经达到2.5了，快要炸了！”
帕斯卡说话的声音已经带着颤，差点就要转身逃跑。
因为蒸汽机的几个重要焊接点强度有限，理论上就只能承受2.5个大气压，现在的压力几乎已经是极值，随时都可能爆炸。
高起潜也是急得脸色煞白：“万岁爷快走！”
崇祯便只能放弃，颓然说：“打开释压阀。”
帕斯卡便以最快的速度将释压阀打了开来。
阀门一打开，高热高压的蒸汽便喷薄而出，发出尖锐的啸声，经久不歇。
崇祯的心情却是大坏，看来古人诚不我欺，好事就是要多磨，第一台工业用蒸汽机的研制终究还是没有那么顺利。
争气一号试车失败了。
……
当天晚上，方以智他们就找到了失败原因。
“汽缸内壁光滑度不够，把活塞给卡住了。”方以智一脸惭愧。
“你们打磨的时候难道没有试过？”崇祯皱眉道，“看看活塞在往复移动的时候会不会被汽缸壁卡住？”
“打磨的时候当然试过。”
“当时确实没有被卡住。”
“要不然也通不过验收。”
方以智和宋应星立刻急了。
“那为什么现在卡住了呢？”朱慈烺问道。
方以智和宋应星无言以对，他们也想知道其中的原因。
这个时候，帕斯卡插话道：“陛下，应该是因为遇热膨胀之故。”
“膨胀？”崇祯听到这也反应过来，不出意外，应该就是这个。
帕斯卡接着解释道：“因为活塞整体藏在汽缸内，所以加热充分，而汽缸则只有内壁被加热，因此活塞膨胀得比活塞更加充分。”
“我们在汽缸与活塞间预留的间隙，原本是足够保证活塞移动的。”
“可是现在活塞膨胀得多，汽缸膨胀得少，两者的间隙就变小了，所以之前预留的间隙就不够大了，所以最后卡住了。”
“原来如此。”方以智和宋应星有一等茅舍顿开的明悟。
崇祯却问道：“帕斯卡先生，那你有想到解决的办法吗？”
“陛下，这没有什么好办法。”帕斯卡说道，“只有磨小活塞尺寸，加大活塞与汽缸之间的间隙余量，但是这样一来气密性就会出现下降，输出效率就会变差，原本可能推动超过五万斤的重物，加大间隙后或许就只能推动两三万斤。”
崇祯皱眉道：“难道就不能增加汽缸内壁还有活塞表面的光滑度吗？”
“当然可以。”帕斯卡点头说，“如果汽缸内壁和活塞表面能够做到绝对光滑，那么只需很小的间隙也不会卡住，然而这只是理论上的，实际上却是办不到的，因为要想把一个巨大的圆柱面打磨到绝对光滑的程度，根本不可能。”
方以智也说道：“圣上，格物科打造争气一号之所以花了这么长时间，主要就是打磨汽缸的内壁、活塞还有连杆外壁花费了太多的工夫。”
崇祯这才想起，争气一号是由工匠手工打造的。
对于手工打造，最难的就是大尺寸表面的打磨，尺寸越大，难度越高，而且还是几何级数的增加，争气一号的汽缸内壁的直径达到了三尺，活塞直径也接近三尺，手工打磨这样两个大尺寸的圆柱面，属实难为工匠了。
不过，这个难题并不是无法解决的。
当下崇祯说道：“这样，将争气一号的活塞尺寸磨小，争取先跑起来，然后研究一台可以车削的大型车床，由争气一号给这台大型车床提供动力，再浇铸一套同样尺寸的汽缸以及活塞，通过车床来车削并打磨汽缸的内表面和活塞外表面。”
“对啊，车床。”方以智和宋应星两人顿时间感到眼前一亮。
这个其实就是思维定势，就像是窗户纸，没捅破就是想不到。
“行了，那就抓紧时间。”崇祯说完就将方以智等人都打发走。
研究并打造一台可车削争气一号汽缸的车床可不是件容易的事。
保守估计又得至少一年，想到这，崇祯便不免又长叹了一口气。
蒸汽机的应用又得往后推迟一年，北伐也至少得往后推迟一年。
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从人类的维度看，第一次工业革命无疑是一次划时代的伟大事件，因为从此之后人类就历史性的从农业文明进入到工业文明。
但是从个体维度，第一次工业革命却充满了斑斑血泪。
因为第一次工业革命是在对无数个血汗工人的残酷压榨下完成的，对于身处第一次工业革命之中的工人而言，工业化并不友好。
尘肺、血铅中毒还有芦柴棒，这等惨剧简直数不胜数。
所以，崇祯更希望由朝鲜人、安南人甚至盎撒人前来大明的工厂充当血汗工人，而大明的老百姓，还是需要尽量善待，如果往外移民，还是尽量担任农场主或者矿场主，实在不行当个工头又或者农场管家也行，相当于技术管理层。
朱慈烺又问崇祯：“父皇，朝鲜的事务具体该怎么处理？”
“具体分三步走，第一步先控制军队，第二步再控制朝鲜的政局，第三步才可以推动大规模移民。”崇祯正要分说时，那边方以智忽然兴冲冲走过来。
“圣上，总装已经完成了。”方以智作揖说道，“可以下旨试车了。”
“那你还等什么？”崇祯急切的说道，“赶紧，赶紧点火！”
蒸汽机终于可以点火试车，崇祯便不再关心朝鲜的事。
方以智便立刻回头高喊道：“圣上有旨，点火！”
那边宋应星立刻点燃锅炉。
在熊熊炉火的焚烧下，锅炉的炉身很快就发出灼人的热浪。
大约小半个时辰之后，锅炉内部就传出轰隆轰隆的气流声，显然，炉内的冷水已经被烧开，这是蒸汽翻滚发出的噪音。
帕斯卡一直守在气压计前。
为了表彰帕斯卡发明气压计的功绩，崇祯下旨以帕斯卡作为压强单位，就是1斤重物作用于一平方米面积产生的压强。
【注：书中1帕=现实5帕，但是为免混淆，便于阅读，后面文中仍旧沿用现实中的压强单位帕，大气压仍旧=10万帕】
崇祯这么做不过是回归原本的样子。
但是帕斯卡无法预知未来，因而对此感激涕零。
因为以他的姓氏作为单位，意味着他将可以名垂青史。
某一刻，帕斯卡高喊起来：“陛下，已经达到2个大气压了。”
经过大半年的高强度学习，帕斯卡已经能说流利的大明官话。
因为担心焊接件强度不够，所以第一台蒸汽机的工作压力设计的是2个大气压，最大承受压力则是2.5个大气压，一旦超过2.5个大气压就必须释压。
现在锅炉气压已经达到2个大气压，就可以开始工作了。
崇祯当即下达第二道旨意：“快快，打开汽缸阀门！”
方以智便立刻打开连通汽缸的阀门。
崇祯和朱慈烺父子的心立刻提起来。
方以智、宋应星、帕斯卡等所有人也刷的看向蒸汽机的飞轮。
在众目睽睽之下，滚烫的蒸汽在刺耳的尖啸声中涌入汽缸中，然后推动活塞缓缓向前移动，通过连杆以及曲轴连接着活塞的巨大飞轮便开始缓慢的转动。
看到巨大又而又沉重的飞轮开始缓缓转动起来，方以智他们顿时间便欢呼起来。
】
崇祯虽没有欢呼，但是嘴角的笑意也是掩不住，因为只要这个飞轮能转动起来，也就意味着可以对外做功了，而且最大可以产生7万牛顿的机械推动力。
【注：牛顿此时还是小孩，万有引力还没发现，这里只是引用】
这个很容易计算，1帕斯卡等于1牛顿作用在一平方米表面的压强。
这台蒸汽机的活塞面积为0.72平方米，活塞内外压强差为1个大气压，所以可产生的最大理论推动力就是七万两千牛顿。
那么7.2万牛顿的推动力意味着什么？
意味着可以将7吨的重物给吊起空中！
想到这，崇祯的一张脸也笑成了雏菊。
然而不出意外的话，很快就要发生意外。
只见巨大的飞轮运行了大约四分之一周，从蒸汽机的汽缸内陡然间传出来一阵极其刺耳的磨擦声，简直能够把人的牙齿都给酸倒掉。
高起潜和几个小太监便下意识的捂住耳朵。
崇祯的脸色也垮下来，嘴角的笑意也凝固住。
再定晴看时，只见飞轮已经停下来不再转动。
方以智、宋应星还有帕斯卡等人的脸色也在顷刻间黑成锅底，试车失败！被圣上寄予厚望的争气一号试车失败了！
只有锅炉仍然还在轰鸣。
炉内的气压也在持续升高。
帕斯卡很快发出警示：“圣上，气压已经达到2.2个大气压了！”
伴随着帕斯卡的警示，蒸汽机的几个密封机构也开始噗噗漏气。
崇祯咬着牙说：“不着急打开释压阀，再等等。”
崇祯还是有些不甘心，期待着能有奇迹发生。
然而奇迹并没有发生。
飞轮仍旧是纹丝不动。
气压却是持续不断的升高。
“圣上，气压已经达到2.3了！”
“圣上，气压已经达到2.5了，快要炸了！”
帕斯卡说话的声音已经带着颤，差点就要转身逃跑。
因为蒸汽机的几个重要焊接点强度有限，理论上就只能承受2.5个大气压，现在的压力几乎已经是极值，随时都可能爆炸。
高起潜也是急得脸色煞白：“万岁爷快走！”
崇祯便只能放弃，颓然说：“打开释压阀。”
帕斯卡便以最快的速度将释压阀打了开来。
阀门一打开，高热高压的蒸汽便喷薄而出，发出尖锐的啸声，经久不歇。
崇祯的心情却是大坏，看来古人诚不我欺，好事就是要多磨，第一台工业用蒸汽机的研制终究还是没有那么顺利。
争气一号试车失败了。
……
当天晚上，方以智他们就找到了失败原因。
“汽缸内壁光滑度不够，把活塞给卡住了。”方以智一脸惭愧。
“你们打磨的时候难道没有试过？”崇祯皱眉道，“看看活塞在往复移动的时候会不会被汽缸壁卡住？”
“打磨的时候当然试过。”
“当时确实没有被卡住。”
“要不然也通不过验收。”
方以智和宋应星立刻急了。
“那为什么现在卡住了呢？”朱慈烺问道。
方以智和宋应星无言以对，他们也想知道其中的原因。
这个时候，帕斯卡插话道：“陛下，应该是因为遇热膨胀之故。”
“膨胀？”崇祯听到这也反应过来，不出意外，应该就是这个。
帕斯卡接着解释道：“因为活塞整体藏在汽缸内，所以加热充分，而汽缸则只有内壁被加热，因此活塞膨胀得比活塞更加充分。”
“我们在汽缸与活塞间预留的间隙，原本是足够保证活塞移动的。”
“可是现在活塞膨胀得多，汽缸膨胀得少，两者的间隙就变小了，所以之前预留的间隙就不够大了，所以最后卡住了。”
“原来如此。”方以智和宋应星有一等茅舍顿开的明悟。
崇祯却问道：“帕斯卡先生，那你有想到解决的办法吗？”
“陛下，这没有什么好办法。”帕斯卡说道，“只有磨小活塞尺寸，加大活塞与汽缸之间的间隙余量，但是这样一来气密性就会出现下降，输出效率就会变差，原本可能推动超过五万斤的重物，加大间隙后或许就只能推动两三万斤。”
崇祯皱眉道：“难道就不能增加汽缸内壁还有活塞表面的光滑度吗？”
“当然可以。”帕斯卡点头说，“如果汽缸内壁和活塞表面能够做到绝对光滑，那么只需很小的间隙也不会卡住，然而这只是理论上的，实际上却是办不到的，因为要想把一个巨大的圆柱面打磨到绝对光滑的程度，根本不可能。”
方以智也说道：“圣上，格物科打造争气一号之所以花了这么长时间，主要就是打磨汽缸的内壁、活塞还有连杆外壁花费了太多的工夫。”
崇祯这才想起，争气一号是由工匠手工打造的。
对于手工打造，最难的就是大尺寸表面的打磨，尺寸越大，难度越高，而且还是几何级数的增加，争气一号的汽缸内壁的直径达到了三尺，活塞直径也接近三尺，手工打磨这样两个大尺寸的圆柱面，属实难为工匠了。
不过，这个难题并不是无法解决的。
当下崇祯说道：“这样，将争气一号的活塞尺寸磨小，争取先跑起来，然后研究一台可以车削的大型车床，由争气一号给这台大型车床提供动力，再浇铸一套同样尺寸的汽缸以及活塞，通过车床来车削并打磨汽缸的内表面和活塞外表面。”
“对啊，车床。”方以智和宋应星两人顿时间感到眼前一亮。
这个其实就是思维定势，就像是窗户纸，没捅破就是想不到。
“行了，那就抓紧时间。”崇祯说完就将方以智等人都打发走。
研究并打造一台可车削争气一号汽缸的车床可不是件容易的事。
保守估计又得至少一年，想到这，崇祯便不免又长叹了一口气。
蒸汽机的应用又得往后推迟一年，北伐也至少得往后推迟一年。
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