第483章 【＃第一次工業革命——蒸汽機 2＃】
人物：托馬斯·紐科門。
地點：Y國。
製造物品：紐科門蒸汽機。
背景情況：
因爲Y國當時煤礦和錫礦的淹水問題嚴重，紐科門作爲鐵匠，其店鋪專爲採礦業設計、製造和銷售工具，紐科門熟悉礦井排水難題，見到這樣的情況，紐科門決心改進抽水方法。
於是他開始了不斷的探索與研究，在借鑑丹尼斯·帕潘、托馬斯·塞維利經驗的基礎上，最終制造出紐科門蒸汽機。
紐科門蒸汽機的結構原理：
紐科門蒸汽機主要由汽缸、活塞、連桿、橫樑、水泵等部件組成。
鍋爐產生的蒸汽進入汽缸，推動活塞向上運動，活塞通過連桿帶動橫樑，橫樑另一端連接水泵抽水。
隨後，向汽缸內噴入冷水，使蒸汽迅速冷凝形成真空，在大氣壓力的作用下，活塞被壓回汽缸底部，完成一次循環。
紐科門蒸汽機的性能特點：
這臺蒸汽機的汽缸活塞直徑爲30.48釐米，每分鐘往復12次，功率爲5.5馬力，可將水提升到一定高度，能滿足當時礦井排水的基本需求。
不過，其熱效率較低，燃料消耗量大，僅適用於煤礦等燃料充足的地方。
但即便如此，紐科門蒸汽機也是一跨時代的進步，被廣泛使用了半個多世紀，拉開了“劃時代”的序幕。】
【但蒸汽機的歷程，這樣就結束了嗎？並沒有！
時間來到1763年！
人物：瓦特。
地點：Y國
在1763年的某天，當時學校請瓦特修理一臺紐科門蒸汽機。
而在修理過程中瓦特發現了當時的紐科門蒸汽機在礦井排水等方面雖有應用，但存在諸多缺陷，如需要反覆加熱氣缸，導致大量熱能浪費，煤炭消耗大，效率不高，難以滿足工業生產快速發展的需求。
於是瓦特決心製造一臺更高效的蒸汽機。
1764年，瓦特在修理紐科門蒸汽機模型時，開始深入思考其改進方法，並於1765年想到了獨立冷凝器的設計，這是他的第一項關鍵發明，解決了蒸汽機熱能浪費的問題
隨後，瓦特與Y國化學家、物理學家約瑟夫·布萊克合作，製造了一臺小型試驗發動機，並得到了工業鐵廠卡倫公司創始人約翰·羅巴克的支持，與其合作繼續研發瓦特蒸汽機。
1769年，瓦特取得了“一種減少火力發動機中蒸汽和燃料消耗的新發明方法”的專利之後，他不斷對蒸汽機的設計進行優化，採用了雙作用氣缸結構，使蒸汽能夠交替推動活塞的兩端，進一步提高了蒸汽機的效率和動力輸出的平穩性。
除了以上幾個方面，瓦特還改進了蒸汽機的傳動系統，用連桿機構取代了傳統的鏈條連接，提高了機械效率，降低了能量損失，使蒸汽機能夠更好地應用於各種工業場景。
瓦特的一系列改進，使蒸汽機的效率大幅提高，成爲了一種高效、實用的動力機械，爲工業革命提供了強大的動力支持。
1776年，瓦特製造出第一臺有實用價值的蒸汽機，並得到廣泛應用，推動了工業生產的機械化進程，促使工廠擺脫了對自然能源的依賴，促進了煤炭開採、機械製造等相關產業的發展，極大地改變了人類的生產和生活方式，使人類社會進入了“蒸汽時代”。
說起瓦特蒸汽機的原理爲：利用水在加熱後產生的蒸汽膨脹推動活塞做功，將蒸汽的內能轉化爲機械能。蒸汽在氣缸內推動活塞向上運動，當活塞到達一定位置時，蒸汽排出，氣缸內壓力降低，活塞在外部壓力作用下向下運動，如此往復，實現連續的動力輸出。
其內部結構主要由：鍋爐、氣缸、活塞、冷凝器、傳動機構等部分組成。
鍋爐產生高溫高壓蒸汽，蒸汽進入氣缸推動活塞運動，做功後的蒸汽排入冷凝器冷卻凝結成水，形成循環。傳動機構則將活塞的往復運動轉化爲其他形式的機械運動，以滿足不同的工作需求。】
各朝代的工匠們都在加緊記錄。
光幕這次講的極其詳細，如果這他們還研究不出來，那之前……光幕視頻裏說的九族消消樂可能是戲稱，但這次陛下是真的會來一場九族消消樂。
……
評論區
[此時期，我們大清的乾隆正在全國宣稱自己是十全老人。
十全老人本人·乾隆：……好了，以後誰也不許再說十全老人。
[快收藏，快收藏，這都是我穿越後要用的知識。
[樓上，你覺得你穿越之後還能拿到手機嗎？
[你這個問題……問的好。
[穿越到古代後，橡膠沒地方來怎麼辦？
[搜橡膠草，新疆就就有，現在最高畝產20公斤，古代沒有化肥，自己叫人多培育一下5～10公斤有是的。
[不行，那玩意含膠量太低了，古代可沒法培育出20％含膠量的橡膠草。而且那玩意產量還不行。用杜仲膠代替吧。雖然報廢率高，最多就是多帶幾條輪胎上路吧。
[其實產量還可以，只要這玩意不佔耕地。適合新疆陝甘寧那種種不出莊家的鹽鹼地。
[我剛剛查了，原始產量太差了，所以牧民都不想種植。當然種在鹽鹼地確實可以治理環境。但是太遠了，成本太高了。一輛蒸汽車不得一萬兩起步。
[這不可能一步到位，先製造出來，再慢慢降低成本唄，不都是這麼過來的嗎？
[其實可以造船去南美洲找橡膠樹。
[M拉西亞已經有了，不用跑這麼遠。
[不不不，M來西亞，東南亞，雲南，海南的橡膠樹都是後來從南美引進的。
[穿越之後直接製作蒸汽機，步入蒸汽時代，我就是這個時代的王。
[穿越第一部你得有錢，然後要請人刮研標準平面。再後面想一系列辦法手搓車銑刨磨。纔有後面蒸汽機的事，不用懷疑我說的。你看我是幹什麼的就知道了。
[17世紀就有蒸汽機了，那時候哪有機牀？
[只是沒有精加工的機牀，粗糙的加工機牀是有的。
製造蒸汽機的最大問題不是機牀，是金屬工藝。蒸汽機燃燒後產生的蒸汽，需要在一個密封的容器中進行氣體壓縮，只有壓縮後的氣體才能產生足夠的動能推動飛輪。
蒸汽機的關鍵一步就是氣體的密封腔除了要密封，還要有足夠的剛性和耐腐蝕性。不然氣體一進去，因爲剛性不夠，壓縮的過程中就會導致炸腔。想製造蒸汽機，首先解決金屬工藝問題，解決不了這個，就等着炸腔吧。
工部：這個要記下來，記下來，記下來！[逐漸記冒煙的筆
[蒸汽機太複雜了，我還是喜歡玩三相交流電動機和無刷電機。
[物理學的盡頭就是燒開水。
[硅鋼跟軸承的難度非常高，華夏1978年才自己生產冷鍛硅鋼。
[穿越了還是要蒸汽發電。
[我覺得吧？最簡單的還是電！車鏜刨銑可以先用水輪機(水車)提供動力，鉗工解決了，發電機電動機還難麼？至於點燈先別想了，那玩意看着簡單，其實一點也不容易。
[你大概不知道製造鐵芯用硅鋼難度有多高吧……
[你說的硅鋼法拉第知道麼？能產生電磁轉矩就可以了，就非得用硅鋼麼？你的想法無非就是定子是線圈，轉子磁芯。
我要是把定子和轉子都做成線圈的呢？再說誰規定轉子必須是芯兒呢？先解決有無問題，再慢慢改進就好了，咋滴世界第一臺蒸汽機就能上火車啊？
[蒸汽機原理不難，難的是氣缸材料和密封材料。
[所以，穿越搞蒸汽輪機燒爐子吹風扇輪組簡單耐造效能高。
[鑄鐵就行。
[鑄鐵可保證不了活塞和氣缸壁間的密封性。
[別想這麼多了，穿越了也用不上，除非穿越到清朝時期還能靠點譜。
蒸汽機之所以會出現，是由於人類金屬冶煉技術大進步之後，自然而然帶來的科技進步，你去古代，哪怕你知道蒸汽機的原理，也做不出來。
[怎麼會？古代也會鍊鐵鍛鋼啊。
[剛度達不到。
[剛度不夠就把缸體變厚，辦法總比困難多，你總不能一下子就讓他們達到咱們現在這種技術。
[慢慢兒來唄，琢磨琢磨就出來了，不要小看古人的智慧。
[……
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