第七十八章 成功

虽然锅炉的炉火熄灭了，但锅炉内部的压力还在，所以大量蒸汽并没有马上消散，足足过了有半个时辰，锅炉内部的蒸汽冷却，赵福祥等人才看清蒸气室的模样。

从外表看蒸气室并没有什么异样，但走进去就不一样了，中间的汽轮机外壳被炸出个大洞，铁质轴承也移动了位置，在砖墙上撞出一个窟窿。

赵志宽上前看了看叶轮，里面的三组叶片基本上都碎了，赵福祥拿起一片碎片看了看，问道：“爸，这是怎么回事？”

赵福祥看着墙上密密麻麻插着的木屑，心有余悸的说道：“幸亏这些叶片是木头的，要是铁的可就要出大问题了！”

赵志宽也拿起一片碎片看了看，然后说道：“看这裂痕不应该是材料的问题，你看连叶片最厚的根部都已经裂开，应该是速度太快了！”

同时赵志宽想到刚才尖锐的哨子声，又说道：“刚才那一阵哨子声，应该是轴承转的太快，叶片尖端超过了音速才发出来的声音！”

赵福祥那知道什么超音速，他问道：“爸，那咱们应该怎么办？现在蒸汽机已经到了这个地步，难道咱们退而求其次，在去搞瓦特蒸汽机吗？”

赵志宽并不答话，而是从一个徒弟手中接过纸笔，开始运笔如飞计算起来。

经过简单计算，赵志宽长出一口气说道：“我知道问题出在哪里了，就是叶片！”

赵志宽指着轴承说道：“轴承直径5厘米，叶片长1.5米，如果轴承每分钟转五百转的话，叶片尖部就会达到每秒650米的速度，已经超过音速，刚才那个声音就是叶尖发出来的！”

这个公式很简单，计算出轴承的周长，在算出叶片的周长，得知轴承一分钟多少转后，很快就能算出叶片的速度是多少。赵志宽虽然不知道轴承多少转，但后世热电厂的轴承都能达到每分钟两千转的转速，自己弄得这个简易汽轮机，难道连五百转都达不到吗？

赵志宽估计的与事实差不多，但赵福祥可不管问题出现在那里，他只关心这个汽轮机怎么办？现在他已经为这个汽轮机投入了五百多两银子，还不算刚才给徐六的奖励，赵福祥实在不想看到这些银子打了水漂。

“爸，有没有解决办法？”

赵志宽一笑：“当然有，就是降低蒸汽压力，或者将叶片的长度减少一半，这样也可以降低叶尖速度！”

赵志宽说完又算了一次，然后说道：“如果把叶片的长度减少至0.5米，那叶尖的速度就可以达到300米每秒，并不算超音速，这样叶片就能承受住旋转的压力！”

赵志宽这时候还没抓到问题的重点，叶片断裂是因为共振，与超音速并没有太大关系，后世汽轮机叶尖的速度可以达到两三倍音速，也没见那个断裂。但是降低速度确实可以缓解共振，不过这样动力就会受到损失。不过在增加两组叶片也可以解决动力损失的问题，那就要重新设计轴承与外壳，时间实在来不及。

赵福祥想了想问道：“爸，你们还有备用零件吗？”

赵志宽点头：“当然有，当时叶片预备了很多，为的就是害怕实验失败，你准备减少叶片的长度？”

赵福祥合计一下：“爸，糖厂那边实在需要蒸汽机，还有这边砖头也需要大批生产，不行就先这么应急用着，等以后在改进吧！”

现在已经二月中旬，在有半个月崇祯就要上吊了，自己这边还在为能不能大量生产砖头而努力，进度实在太慢了，赵福祥现在也顾不上什么能源损耗，只要面前这个汽轮机能用就行，其他以后再说吧！

既然赵福祥已经决定凑合用，赵志宽也就不在想着改锅炉了，赶紧招呼手下徒弟们动手，将损坏的叶片换成好的，同时将外壳炸出来的大洞用木板修补上，缝隙处也用桐油加灰泥进行了堵漏。

因为主体结构没有受损，所以很快汽轮机被修复如初，只是两组动轮都被缩减成只有0.5米长，这样动轮与外壳之间就有了空隙，高压蒸汽会顺着空隙跑走。虽然明知道这样会损失动力，但也是没办法，只好等以后再想办法弥补了。

第二次很快点火，赵志宽与赵福祥父子俩也躲了老远，新升任车间主任的徐六在锅炉面前负责，在徐六的指挥下，锅炉点火，很快蒸汽重新经过管道进入蒸汽室。这次很成功，进入蒸汽室后并没有出现奇怪的声音，等汽轮机平稳运行了十分钟，赵福祥才派人进去查看，汽轮机一些正常，只是屋中的蒸汽太多了，温度也很热。

正常的汽轮机，蒸汽经过最后一组叶轮后，温度会降到室温，这样就不会损失动力，现在满屋都是蒸汽，温度足有四十多度，自然代表动力损失了。

赵福祥与赵志宽父子二人没有进屋，站在外面看了一会儿，里面那个大家伙除了有些噪音外，一切正常。噪音也是没办法的，毕竟是纯手工打制出来轴承，能将将运转就不错了，还讲什么噪音不噪音。

父子二人看到汽轮机成功了十分高兴，赵志宽带着徒弟将外面准备的飞轮连到飞速旋转的轴承上，这样飞轮转动，也就将动力完美变成了往复力。

汽轮机轴承转的飞快，赵福祥站在远处看了一下，估计每分钟足有二三百转，这么高的速度如果直接连到飞轮上，马上就会导致飞轮损坏。所以赵志宽早已经做好了变速齿轮箱，这个齿轮箱体积足有半米高，里面是两个生铁打制的齿轮，这两个齿轮可是废了赵志宽好几天心血，甚至将渐开线这一后世理论都交给了王铁匠，才搞出来这么一个简单的变速箱。

变速箱一端连接汽轮机轴承，使用铆接将齿轮固定在轴承上，如果汽轮机这时每分钟三百转，想要飞轮达到每分钟三十转的转速，经过公式可以得知：减速比=输入转速÷输出转速，带入数据可以得到减速比为10，有了减速比就好办，齿轮减速比的计算公式为：减速比=从动轮直径÷主动轮直径，所以从动轮的直径必须是主动轮直径的十倍，才能达到减速比为10的地步。

为了便于制造，所以主动轮的直径弄得很大，但也不能超出太多，毕竟从动轮直径是主动轮的十倍，大型铁质件现在可做不出来。所以经过赵志宽与王铁匠一起努力，将主动轮直径定在了五厘米，齿数为25齿。从动轮的直径就是五十厘米，齿数为250齿，都是主动轮的十倍。

当工人操作从动轮连接上主动轮时，齿轮箱里发出一阵难听的声音，不过好在王铁匠的手艺不错，虽然有几个齿打掉了，但并不影响使用。齿轮连接上带动外面的飞轮开始旋转，看到自己历时半个月，终于成功的汽轮机，赵志宽高兴的像个孩子。

看到父亲高兴，赵福祥也很高兴，直接赏了赵志宽的徒弟每人一两银子，工人每人五钱银子。

赵志宽高兴的说道：“儿子，你知道吗？经过我的计算，这台汽轮机大概可提供120匹马力，换算成功率就是88千瓦时，也就是88度电，这是一分钟的发电量，换算成日，已经够给一个千人小镇供电了！如果在经过改进，我有信心将功率增大一倍，这样带动三台制砖机完全没有问题。”

后世赵福祥的大众轿车就有160马力，没想到面前这个大家伙竟然都比不上自己的轿车马力大，赵福祥不免心中有些鄙视，不过看到自己老子这么高兴，还是顺着老头子的意思恭维了几句。

“老爸真厉害！现在是不是可以给咱们的手机电脑充电了？”

赵家人带来的各种电器都已经没电了，汽车的汽油也在半个月前就已经用光，虽然大家都已经习惯明代的生活，但还是渴望能用上电的。

赵志宽哈哈笑道：“区区那些电器算什么，等你老子有空将汽车上的发电机拆下来，用里面的铜丝做一个直流发电机，提供整个白沙村用电都不在话下，更不用说那些电器了！”

赵志宽突然想到了电脑，这半个月电脑没有电，所有计算都需要自己亲自动手笔算，虽然赵志宽的底子很扎实，但退休这么多年，那些公式早就忘了，有些公式还要一点点重新推出来，如果电脑有了电，马上就可以查到公式，同时还可以马上得到结果，实在比现在方便多了。

看着老头子高兴，赵福祥借机说道：“爸，您能不能抽个时间再做个锅炉，糖厂那边用木柴熬糖太慢不说，还费燃料，如果有了高压蒸汽就不一样了，可以快速的用蒸汽烘干白糖，也不会有什么损耗了！”

汽轮机的成功让赵志宽十分兴奋，他点头说道：“没问题，正好第一个锅炉有些缺陷，明天我就动手设计第二个，十天后就能给你成品！不过我这面生铁不够了，你还要采购生铁过来！”

赵福祥高兴的点头答应，问道：“爸，您需要多少生铁？”

赵志宽想了想说道：“先来五十吨吧！”

“啥，五十吨？”