第468章 多次测试
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四月中旬，一个意外彻底改变了他们的设计思路。
那天下午，连续第七轮测试。
操作阀门的工匠已经连续干了七天，每天只睡两三个时辰。
他蹲在机器旁，手里攥着注水皮囊，眼皮在打架。
锅炉烧开了，蒸汽进入气缸，活塞上行。
按流程，活塞走到尽头时，他应该立刻挤压皮囊注水冷凝。
但他打了个盹。
晚了约莫三息。
他猛地惊醒时，心里咯噔一下，以为自己搞砸了这次测试。
但活塞没有停下。
它在上行到尽头后，没有立刻被冷凝水推回去，而是多走了一段，约莫半寸。
然后冷凝水注入，活塞猛然下冲。
“咚！”
活塞撞到底部的声音比平时更响，飞轮在惯性作用下转得比平时更快，呼啦啦地转了十几圈才慢下来。
操作工匠愣在原地，不知道自己做了什么。
宋应星正蹲在旁边记录数据。
他的笔在纸上顿了一下，然后飞快地写了一行字：
“阀门晚闭约三息。活塞冲程延长半寸。回程力道加重。飞轮转速增快。”
他抬起头，盯着那台还在微微颤动的机器，瞳孔微微收缩。
当晚，其他人都去吃饭了，宋应星一个人坐在正堂的方桌前，面前摊着记录本。
他的手指沿着自己画的那条活塞冲程曲线缓缓移动，在阀门晚闭的那个时间点上，曲线有一个明显的凸起。
他盯着那个凸起看了很久。
然后他忽然站起身，在记录本的空白页上写下一段话：
“此误非误也。若阀门晚闭，残汽受压，新汽入缸时压力更盛，反可增力。”
“宜设计迟闭之机巧。使蒸汽入缸后，不即泄，令其膨胀一段，推活塞至尽头，再喷水冷凝。则力倍焉。”
他搁下笔，看着这段话，沉默了很久。
第二天一早，他把这段话拿给王徵看。
王徵看完，沉默了片刻，然后抬起头：“你说的这个...是让蒸汽在气缸里膨胀做功。”
“对。”
“不是直接推，而是让它膨胀。”
“对。”
王徵低下头，又看了一遍那段话，然后把记录本递给旁边的萨默塞特。
翻译转述完，萨默塞特愣了很长时间。
他想起皇帝在白板上画的那些公式。
pV=nRt，w=pxΔV。
压强乘以体积的变化。
让蒸汽膨胀，就是让体积变化增大，做的功也就更大。
“这个...太重要了。”
......
四月下旬，结合之前的发现，他们的第三版样机组装完成。
圆盘密封、定量注水冷凝、延迟关闭阀门。
三处改进全部集成到新机器上。
气缸内径扩大到了三寸五分，壁厚加到了五分。
活塞的行程延长到了九寸。
飞轮的直径加大到了二尺八寸，轮缘上嵌了四块铅制配重。
薄珏在飞轮轴上刻了十二个刻度，用来测量转速。
“点火。”王徵说道。
锅炉烧开，蒸汽进入气缸。
压力表上的水银柱缓缓上升，停在了两个大气压的位置。
活塞开始上行。
走到尽头时，操作阀门的工匠没有立刻注水。
他等了三息。
蒸汽在气缸里膨胀，推动活塞多走了半寸。
然后他挤压皮囊，冷凝水注入。
“嗤~~~”
蒸汽冷凝，气缸内形成真空。
大气压力将活塞猛然推回。
“咚！”
飞轮转了起来。
先是慢悠悠的，然后越来越快。
薄珏盯着飞轮轴上的刻度，嘴里念叨着计数。
“一圈、两圈、三圈...”
他忽然抬起头：“每分钟...六到七次往复。”
王徵站在机器旁，看着飞轮在午后的阳光中旋成一片金色的虚影，没有说话。
机器连续运转了一刻钟。
一刻钟后，锅炉里的水烧干了，蒸汽断了，飞轮慢慢停了下来。
薄珏合上记录本。
那本记录本从头到尾，密密麻麻地记满了数据。
注水时机、气缸温度、活塞行程、飞轮转速。
每一页都画着曲线，每一条曲线都是反复测试的结果。
他走到那台机器前，伸手摸了摸气缸的外壁。
铜壁还烫着，掌心能感觉到余温。
王徵从案上拿起一支毛笔，蘸了墨，在一张红纸上写了几个字。
“大明神威一号。”
他把红纸贴在机器的锅炉上，退后两步，看了一会儿。
“编号入册。”
“第一台常压蒸汽实验机，崇祯二十年四月十五，正是定型。”
......
定型后第三天，连续运行测试。
这次测试的目标是验证机器的稳定性。
锅炉持续供汽，冷凝水定时注入，阀门按时切换。
六个核心操作步骤，全部由人工完成。
测试开始时，八个人各自站在自己的位置上。
薄珏负责记录，王徵盯着锅炉压力，萨默塞特负责调整火焰，宋应星观察活塞运动，张焘控制注水皮囊，孙和鼎三兄弟轮流操作进气阀门。
第一轮运转很顺利。
机器嗡嗡的转了半个时辰，飞轮的转速稳稳地保持在每分钟六到七次。
薄珏的记录本上，曲线平滑得像一条直线。
不过第二轮测试却出了问题。
操作阀门的孙和斗手臂开始发酸。
进气阀门是铜制的旋塞阀，每二十息要转动一次，力气不小。
他已经连续转了半个时辰，手腕开始发抖。
第三轮测试，直接出；事故。
孙和斗实在撑不住了，换孙和京上来。
但孙和京不熟悉阀门的力度，第一次转动时用力过猛，阀门一下子开到了最大。
高压蒸汽猛地冲进气缸。
“砰！”
活塞被这股突如其来的高压蒸汽猛地推向尽头，撞在气缸顶部，发出一声沉闷的金属撞击声。
整个机器都震了一下，锅炉上的压力表水银柱剧烈跳动。
“关小！关小！”
孙和京手忙脚乱地去关阀门，但阀门已经被高压蒸汽顶住了，他用了吃奶的力气才扳回来半圈。
蒸汽流量减小，活塞的速度慢了下来。
但这一下冲击已经在气缸内壁上留下了一道浅浅的划痕。
王徵检查完气缸，直起身，脸色不太好看。
“这不是长久之计，人不是机器，会累、会困、会出错。”
“而且每个人的熟练度不一样，习惯也不一样，一旦换成，出错的概率就非常的大”
说着，王徵的目光扫过在场的每一个人。
“必须让它自己控制自己。”
闻言，众人一愣。
自己控制自己，这说起来简单，但实操下来极其困难。
不过，王徵所言却一点也没错。
几人互相对视一眼，决定想办法解决这个问题。
于是，纷纷离开这里，回去想办法。
四月中旬，一个意外彻底改变了他们的设计思路。
那天下午，连续第七轮测试。
操作阀门的工匠已经连续干了七天，每天只睡两三个时辰。
他蹲在机器旁，手里攥着注水皮囊，眼皮在打架。
锅炉烧开了，蒸汽进入气缸，活塞上行。
按流程，活塞走到尽头时，他应该立刻挤压皮囊注水冷凝。
但他打了个盹。
晚了约莫三息。
他猛地惊醒时，心里咯噔一下，以为自己搞砸了这次测试。
但活塞没有停下。
它在上行到尽头后，没有立刻被冷凝水推回去，而是多走了一段，约莫半寸。
然后冷凝水注入，活塞猛然下冲。
“咚！”
活塞撞到底部的声音比平时更响，飞轮在惯性作用下转得比平时更快，呼啦啦地转了十几圈才慢下来。
操作工匠愣在原地，不知道自己做了什么。
宋应星正蹲在旁边记录数据。
他的笔在纸上顿了一下，然后飞快地写了一行字：
“阀门晚闭约三息。活塞冲程延长半寸。回程力道加重。飞轮转速增快。”
他抬起头，盯着那台还在微微颤动的机器，瞳孔微微收缩。
当晚，其他人都去吃饭了，宋应星一个人坐在正堂的方桌前，面前摊着记录本。
他的手指沿着自己画的那条活塞冲程曲线缓缓移动，在阀门晚闭的那个时间点上，曲线有一个明显的凸起。
他盯着那个凸起看了很久。
然后他忽然站起身，在记录本的空白页上写下一段话：
“此误非误也。若阀门晚闭，残汽受压，新汽入缸时压力更盛，反可增力。”
“宜设计迟闭之机巧。使蒸汽入缸后，不即泄，令其膨胀一段，推活塞至尽头，再喷水冷凝。则力倍焉。”
他搁下笔，看着这段话，沉默了很久。
第二天一早，他把这段话拿给王徵看。
王徵看完，沉默了片刻，然后抬起头：“你说的这个...是让蒸汽在气缸里膨胀做功。”
“对。”
“不是直接推，而是让它膨胀。”
“对。”
王徵低下头，又看了一遍那段话，然后把记录本递给旁边的萨默塞特。
翻译转述完，萨默塞特愣了很长时间。
他想起皇帝在白板上画的那些公式。
pV=nRt，w=pxΔV。
压强乘以体积的变化。
让蒸汽膨胀，就是让体积变化增大，做的功也就更大。
“这个...太重要了。”
......
四月下旬，结合之前的发现，他们的第三版样机组装完成。
圆盘密封、定量注水冷凝、延迟关闭阀门。
三处改进全部集成到新机器上。
气缸内径扩大到了三寸五分，壁厚加到了五分。
活塞的行程延长到了九寸。
飞轮的直径加大到了二尺八寸，轮缘上嵌了四块铅制配重。
薄珏在飞轮轴上刻了十二个刻度，用来测量转速。
“点火。”王徵说道。
锅炉烧开，蒸汽进入气缸。
压力表上的水银柱缓缓上升，停在了两个大气压的位置。
活塞开始上行。
走到尽头时，操作阀门的工匠没有立刻注水。
他等了三息。
蒸汽在气缸里膨胀，推动活塞多走了半寸。
然后他挤压皮囊，冷凝水注入。
“嗤~~~”
蒸汽冷凝，气缸内形成真空。
大气压力将活塞猛然推回。
“咚！”
飞轮转了起来。
先是慢悠悠的，然后越来越快。
薄珏盯着飞轮轴上的刻度，嘴里念叨着计数。
“一圈、两圈、三圈...”
他忽然抬起头：“每分钟...六到七次往复。”
王徵站在机器旁，看着飞轮在午后的阳光中旋成一片金色的虚影，没有说话。
机器连续运转了一刻钟。
一刻钟后，锅炉里的水烧干了，蒸汽断了，飞轮慢慢停了下来。
薄珏合上记录本。
那本记录本从头到尾，密密麻麻地记满了数据。
注水时机、气缸温度、活塞行程、飞轮转速。
每一页都画着曲线，每一条曲线都是反复测试的结果。
他走到那台机器前，伸手摸了摸气缸的外壁。
铜壁还烫着，掌心能感觉到余温。
王徵从案上拿起一支毛笔，蘸了墨，在一张红纸上写了几个字。
“大明神威一号。”
他把红纸贴在机器的锅炉上，退后两步，看了一会儿。
“编号入册。”
“第一台常压蒸汽实验机，崇祯二十年四月十五，正是定型。”
......
定型后第三天，连续运行测试。
这次测试的目标是验证机器的稳定性。
锅炉持续供汽，冷凝水定时注入，阀门按时切换。
六个核心操作步骤，全部由人工完成。
测试开始时，八个人各自站在自己的位置上。
薄珏负责记录，王徵盯着锅炉压力，萨默塞特负责调整火焰，宋应星观察活塞运动，张焘控制注水皮囊，孙和鼎三兄弟轮流操作进气阀门。
第一轮运转很顺利。
机器嗡嗡的转了半个时辰，飞轮的转速稳稳地保持在每分钟六到七次。
薄珏的记录本上，曲线平滑得像一条直线。
不过第二轮测试却出了问题。
操作阀门的孙和斗手臂开始发酸。
进气阀门是铜制的旋塞阀，每二十息要转动一次，力气不小。
他已经连续转了半个时辰，手腕开始发抖。
第三轮测试，直接出；事故。
孙和斗实在撑不住了，换孙和京上来。
但孙和京不熟悉阀门的力度，第一次转动时用力过猛，阀门一下子开到了最大。
高压蒸汽猛地冲进气缸。
“砰！”
活塞被这股突如其来的高压蒸汽猛地推向尽头，撞在气缸顶部，发出一声沉闷的金属撞击声。
整个机器都震了一下，锅炉上的压力表水银柱剧烈跳动。
“关小！关小！”
孙和京手忙脚乱地去关阀门，但阀门已经被高压蒸汽顶住了，他用了吃奶的力气才扳回来半圈。
蒸汽流量减小，活塞的速度慢了下来。
但这一下冲击已经在气缸内壁上留下了一道浅浅的划痕。
王徵检查完气缸，直起身，脸色不太好看。
“这不是长久之计，人不是机器，会累、会困、会出错。”
“而且每个人的熟练度不一样，习惯也不一样，一旦换成，出错的概率就非常的大”
说着，王徵的目光扫过在场的每一个人。
“必须让它自己控制自己。”
闻言，众人一愣。
自己控制自己，这说起来简单，但实操下来极其困难。
不过，王徵所言却一点也没错。
几人互相对视一眼，决定想办法解决这个问题。
于是，纷纷离开这里，回去想办法。