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第455章 明天一早,咱们就可以开始攻城了

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片刻之后,徐光启突然继续画起了草图,

却是放弃了即将画完的第四幅,直接去画第五幅了。

而且这次画图的速度比画第四幅快的多,寥寥几笔就勾勒出了风箱的内部结构。

李国助拿这幅图与第四幅图对比了一下,简直就是跃进,几乎看不出推演的过程了。

不过画完第五幅草图后,徐光启盯着它出神了好一阵子,又在旁边画起了第六幅草图。

这次画的慢了许多,连线条看起来都比之前笔直了不少,毕竟画草图是用不着尺规的。

等他画的七七八八后,李国助发现其明显是在第五幅草图的基础上继续推演。

不过这幅图与第五幅图的差别并不在汽缸结构,而是在阀门系统之上。

第五幅草图实际上并非汽缸结构图,而是风箱结构图。

而第六幅草图明显是双向汽缸结构图,其阀门结构比风箱复杂不少。

瓦特蒸汽机的阀门是主动配汽滑阀。

其运动由主机的运动精确驱动和同步,决定了蒸汽机的效率、功率和运行特性,需要承受高温高压蒸汽。

风箱阀门是被动单向阀,俗称瓣阀。

其开闭完全依赖腔室与外界或腔室间的压差和重力,

结构极其简单,仅确保空气单向流动,承受低压常温空气。

不过徐光启显然还没有意识到这一点,他在草图上画的依然是瓣阀,

只是与风箱相比,他画的瓣阀要复杂一些,明显是脱胎于廉司南机。

主要是因为蒸汽机用的是金属材料,不是风箱用几片小皮革就能充当阀门的。

蒸汽机的阀门通常是金属板,还要配上弹簧辅助复位。

李国助不知道这样行不行,毕竟瓦特蒸汽机用的可是主动阀。

不过瓦特蒸汽机也不是一开始就用的主动阀。

瓦特蒸汽机的早期原型机,主要用的还是被动阀。

但这个原型机还是纽科门机那种单作用结构。

毕竟瓦特最初的改进聚焦于分离冷凝器,解决纽科门机汽缸反复冷却加热的热效率损失问题。

在最早的试验模型和初期单作用设计中,活塞仅向上做功,向下靠重力和气压差复位,

瓦特沿用了类似纽科门的被动重力阀,操作仍需人工或简单杠杆控制。

此时主要矛盾是冷凝效率,尚未实现“膨胀做功”和“双作用”。

被动阀足以控制“蒸汽进入”和“真空形成”的基本循环。

瓦特在1769年专利中首次描述了蒸汽膨胀原理。

在活塞部分行程后切断蒸汽供应,利用蒸汽膨胀继续做功。

这彻底颠覆了阀门需求:

一是精确切断,必须在活塞行程的特定位置精准关闭进汽阀。

被动阀依赖重力关闭,无法控制关闭时机,响应太慢。

二是同步性,切断时机需严格同步活塞运动,人工操作或简单机械无法满足。

为了满足上述需求,瓦特意识到必须开发一种由机器自身运动驱动,与活塞位置精确联动的阀门控制系统。

这催生了主动配汽机构的原型,如使用凸轮或杠杆联动。

而双作用气缸的发明,对主动配汽机构起到了推动作用。

双作用要求蒸汽交替进入活塞两侧腔室,每个行程都需要,

精准控制两套独立的进汽\/排汽阀门,维持两侧阀门动作的严格协调与同步。

面对这种需求,被动阀彻底失效,完全无法应对这种复杂度,

无法精确控制四个阀门的开闭时序,

无法实现两侧阀门在活塞换向时的瞬间切换。

重力阀响应速度跟不上高速运行需求。

双作用设计直接推动了滑阀的完善和普及。

单个滑阀通过偏心轮-连杆机构与主轴联动。

滑阀的往复运动自动、同步地控制汽缸两侧的进汽和排汽通道切换。

纯被动阀在双向汽缸上面临无法克服的根本性缺陷。

因其需要四组阀门在高速下精确同步切换,且依赖膨胀做功提升效率。

被动阀在时序控制、响应速度、密封性上的缺陷,会导致效率崩塌、运行不稳定甚至机械损坏。

主动阀,尤其是滑阀通过机械强制联动解决了这一核心矛盾,成为双作用蒸汽机的技术基石。

由此可见,徐光启想在双向汽缸中使用被动阀门是根本行不通的。

按照他的图纸造出的双向汽缸原型机,是根本不可能正常运行的。

不过按照一般的发明规律,瓦特不太可能在发明双向汽缸的同时也推出主动阀门。

他当初应该也是造出过使用被动阀门的双向汽缸原型机的。

直到原型机在运行中遇到了问题,他才会去考虑如何解决,进而摸索出了滑阀。

李国助对此并不是很了解,他只是觉得徐光启应该还要花些时间才能拿出正式的图纸。

于是他就悄悄地退出了中军帐。

……

1623年4月10日,天启三年三月十一,午时,永明军大营。

“崔淀怎么还不开城投降?”

李国助已经等的不耐烦了,

“我把最后期限给到三月十二,可不是让他们真的等到三月十二才开城投降。”

“看来那金梦瑞和朴宗庆,是真的打算要据城而守了。”

杨天生开口说道。

昨天李国助在济州水营的帅帐中接见金梦瑞和朴宗庆时,杨天生、陈衷纪、张弘、陈勋、洪旭等人也都在场。

金梦瑞和朴宗庆离开后,李国助与徐光启的那番对话,他们也都听到了。

现在很多人估计也跟杨天生是一个想法。

“现在下结论还为时过早。”

洪旭不紧不慢地说道,

“还是再耐心等等吧,如果到酉时,他们还不开城投降,那就说明没戏了。”

“明天一早,咱们就可以开始攻城了。”

“你们都什么看法?”杨天生扫视陈衷纪、张弘、陈勋三人。

三人交换了一阵眼神,突然陈衷纪左右张望了一下:

“唉,玄扈先生怎么没来呀?他学识渊博,足智多谋,肯定能给出更好的建议。”

“他在设计新式蒸汽机呢,可没功夫管这事。”李国助说道。

“新式蒸汽机!”

杨天生、陈衷纪、张弘等人异口同声地惊叫起来。

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