第909章 失败是成功之母
第909章失败是成功之母
在另一时空,内燃发动机的发明是19世纪工业革命时期的重要成果,其发展历程经历了多个阶段。
早在17世纪至18世纪,荷兰物理学家惠更斯就曾尝试利用火药爆炸获取动力。
他设想通过火药燃烧产生的巨大能量来推动机械装置运动,然而,火药燃烧的剧烈性和难以控制性,使得这一尝试最终未能成功。
尽管如此,惠更斯的这一大胆设想为后来的动力技术发展埋下了种子,也为内燃机的诞生提供了最初的灵感。
1801年,法国化学家菲利普·勒本在动力技术的探索上迈出了重要的一步。他通过煤干馏气体与氢气的混合,首次制成了点燃后产生膨胀力推动活塞的发动机。
这一发明虽然在技术上还不够完善,但已经初步展现了内燃机的雏形,为后续的改进和发展奠定了基础。
1833年,英国人赖特提出了一个具有前瞻性的设计——直接利用燃烧压力推动活塞做功。
这一设计理念极大地简化了动力传递的过程,使得内燃机的效率和实用性有了显著提升的可能性,为内燃机的进一步发展指明了方向。
至于世界上的第一台实用内燃机,其诞生于1860年,是由法国人勒努瓦发明的。
他成功地制造出了第一台实用的煤气内燃机,这一发明标志着内燃机技术从理论走向实际应用的重要转折点,为后续的交通运输和工业生产带来了深远的影响。
回到本时空,早在1797年的时候,就在法兰西的工程师们欢庆伟大蒸汽时代的到来之际,先知先觉的安德鲁院士已经敏锐地察觉到,蒸汽动力虽然强大,但在某些应用场景下仍存在相当大的局限性。
于是,他秘密召集了以化学家勒本为首的百余名精兵强将,秘密研发一种更轻便、效率更高的动力源——内燃机。
“懂王”安德鲁尽管不会亲自制造内燃机,对内燃机的技术细节也只是一知半解,但他凭借对历史的深刻洞察和对技术发展的敏锐嗅觉,通晓内燃机的发展历史。
在他的指导下,法国科学院内部开始重现荷兰物理学家惠更斯当年的实验。不过,这一次有所不同。
在安德鲁院士的精心安排下,惠更斯原本使用不可控的火药爆炸方式被一种有着不错安全性的煤油燃烧所替代。
这一改进不仅解决了火药燃烧难以控制的问题,还使得实验过程更加安全可靠,为内燃机的研发奠定了坚实的基础。
毫无疑问,安德鲁当然清楚柴油和汽油的燃烧值更好,那是柴油的热值大约在43兆焦耳/干克,而汽油的热值也有42兆焦耳/干克,相比之下,煤油的热值稍低,但也有37兆焦耳/干克左右。
然而,以当下的粗糙技术条件,提炼石油的工艺还停留在初级阶段,煤油属于最容易得到的燃料。
为此,前世有着多年驾龄的老司机(字面意思),还绞尽脑汁、刮肠搜肚,凭借着对现代发动机的模糊记忆,绘制了一张草图。
他向菲利普·勒本领导的研发内燃机团队,描述了一个其热效率可以接近40%的内燃发动机,这几乎是当下蒸汽机效率的8倍。要知道,当时最先进的蒸汽机的热效率也不到5%,而安德鲁描述的发动机效率之高,让工程师们惊叹不已。
然而,安德鲁手绘的草图显得太过于超前。那属于两百年后的6缸发动机,其复杂的结构和精密的设计,远远超出了当时的技术水平。
于是不可避免的,整个研发团队在苦苦研究了三个月后,负责项目的总工程师菲利普·勒本,忍无可忍地找到了执政官,告之这玩意根本造不出来。
勒本拿着那张草图,无奈地说道:“安德鲁执政官,您给的这个任务,实在是超出了我们的能力范围。这6缸发动机的设计,我们连图纸都看不懂,更别说制造出来了。”
“好吧,你们先造一个单缸‘火鸟’吧!”
从谏如流的安德鲁立刻降低了标准,他意识到自己的要求确实有些过高了,于是决定先从最简单的单缸发动机开始。
他解释道:“先从基础做起,一步步来,总有一天我们会造出更先进的发动机。”
“事实上,燃烧气缸的材料也有不小的问题。”跟随总工而来的,还有一名叫标致的青年工程师,他再度提出一个棘手的难题。
这位标致工程师说道:“在承受高温高压之后30分钟,很容易导致气缸破裂。我们现有的材料根本无法满足要求。”他手里拿着一块已经破裂的气缸残片,那是他们在实验中失败的产物。
安德鲁忍不住看了标致工程师一眼,这位年轻的工程师虽然资历尚浅,但眼神中透露出的认真和执着,让安德鲁对他刮目相看。
安德鲁随即说道:“你去侍从室领取一份特别通行证,然后就可以前往卢森堡钢铁联合体,在那里寻找一种适合制造气缸的特殊钢材。我相信他们那里有我们需要的材料,只要找到合适的钢材,气缸的问题就能迎刃而解。”
于是,标致工程师带着安德鲁的期望踏上了前往卢森堡的旅程。他在卢森堡钢铁联合体的实验室里,经过无数次的试验和筛选,终于找到了一种高强度、耐高温的特殊钢材。这种钢材的强度比普通钢材高出数倍,能够完美地承受内燃机燃烧时产生的高温高压。
等到两年之后,在科学院的协助下,勒本的项目组总算是“发明了”或说是“复原了”,世界上第一台实用的煤气内燃机。
这是一种无压缩、电点火、使用照明煤气的内燃机,热效率约为4%。虽然与安德鲁最初设想的40%热效率相差甚远。
这一成果在当时已经算得上是一个巨大的突破,它标志着人类在动力技术领域迈出了重要的一步。
不仅如此,那位叫标致的工程师似乎得到了安德鲁执政官的青睐。安德鲁不仅对他的工作给予了高度评价,还允许他将这台内燃发动机安装到一辆四轮马车上,命名为“先锋号”。
等到安德鲁从柯尼斯堡回到巴黎后,就抽了一个下午时间,前往莫顿基地,近距离观赏了那一辆“先锋号”内燃汽车。
他站在“先锋号”旁边,仔细地观察着这辆“汽车”的每一个细节。从发动机的构造到车身的设计,他都看得非常仔细。标致工程师站在一旁,详细地向安德鲁介绍着“先锋号”的各项性能和技术参数。
至于随后的乘车体验,那简直是灾难性的。
这辆“先锋号”内燃汽车的颠簸程度简直与过山车不相上下,甚至有过之而无不及。每一次颠簸都像是要把人座位上弹起来,惊险刺激得几乎要尖叫。
更糟糕的是,发动机不断冒出呛鼻的黑烟,浓烈的烟雾弥漫在整个车厢,几乎让安德鲁把心肺都咳了出来。他一边咳嗽一边揉着眼睛,试图透过模糊的视线看清前方的道路,但黑烟却像是一堵墙,阻挡了他的视线。
仅仅是运行了3分钟,向前行驶了一百米左右,这辆号称世界上第一辆内燃机汽车就选择了趴窝。
发动机突然发出一声怪响,然后便彻底停止了运转。周围的观众发出一片惊叹声,有人甚至忍不住笑了出来,显然这辆车的表现让他们感到意外和好笑。
虽然工程师标致当即冲上前去,试图对发动机进行抢救,他熟练地摆弄着各种零部件,试图找出问题所在。
但即便如此,发动机也不过坚持了几十秒,最后彻底熄火,死活就发动不起来了。标致工程师的脸色变得越来越难看,他的额头上渗出了汗珠,显然他也意识到这辆车的表现实在太糟糕了。
好在最令安德鲁提心吊胆的气缸爆炸没有出现,否则现场可能会发生一场惨案。他松了一口气,看着那辆一动不动的汽车,心中既有些失望,又有些无奈。
安德鲁很快调整了情绪,从口袋里掏出一本支票簿,麻利地填写了一张5干法郎的支票,然后塞到面如死灰的标致工程师的口袋里。
投资人拍了拍标致的肩膀,语重心长地说:“请牢记一句至理名言,失败是成功的先导,失败是成功的基础。”他的声音中充满了鼓励和信任,让标致工程师的心情稍微好了些。
安德鲁深知,基于研发蒸汽机、制造火车与轮船的经验,只要科技的大方向不出问题,最终就能得到满意的结果,只是时间的早晚问题。
他并不着急,因为他知道,英国人蒸汽机产业才刚刚开放起来。如果等到5年、10年,甚至是20年后,当央格鲁-撒克逊人举国之力将全部的国运都押在蒸汽机的发展方向上时,那个时候才是内燃机和汽车横空出世、大放异彩的时候。
英国人为了与法国人抗衡,费尽九牛二虎之力折腾出了山寨版的发射米尼弹的前装线膛枪。
为此,唐宁街10号动员了所有王家与私人的军工厂,从而建立了一整套的军械标准体系。
然而,在两年前的阿姆斯特丹战役中,法国的夏塞波后装枪对英国的前装枪(尼米枪)进行了碾压式的降维打击。
英国军方研发了好几年,前后总共投资了近两百万英镑,好不容易才搭建起来的号称最先进的军械工业,一下子就沦为了鸡肋。
安德鲁深知,历史总是惊人的相似。
英国人在蒸汽机领域的发展也可能会经历类似的挫折。而他所支持的内燃机和汽车项目,虽然现在看起来还很稚嫩,但只要坚持下去,总有一天会成为改变世界的伟大发明。他相信,只要方向正确,时间和努力会证明一切。
其后,在科学院安德鲁与卡尔诺两位院士的启发下,菲利普·勒本领导的内燃机研发团队,根据罗沙的原理,成功研制出第一台四冲程煤气内燃机。这一成果标志着内燃机技术迈入了一个新的阶段。
这种发动机采用了进气、压缩、燃烧和排气四个冲程的工作循环……四个冲程紧密配合,循环往复,使得发动机能够持续运转。
这种四冲程煤气内燃机的热效率达到了14%,相比之前无压缩的内燃机,效率有了显著提升。
此刻,距离世界上第一辆可以投入实际运行的汽车,也将为期不远了。
…….
(https://www.vxqianqian.cc/3164/3164183/109081840.html)
1秒记住千千小说:www.vxqianqian.cc。手机版阅读网址:m.vxqianqian.cc