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2.32 发展计划(2 / 2)

李不伟还有一个更大胆的设想,这个想法在他心中盘旋已久,只是他从来没敢认真思考过,这就是石油的炼制了。宋朝时已有简单的石油开采方法,并且能够实现一定深度的钻井,因此李不伟准备比原历史提前几百年,将石油这一工业的血液先应用起来。其实要产出低标号的汽油与柴油并不困难。将原油在一定温度范围内进行简单蒸馏便能得到汽油与柴油,后世的一些土炼油就是采用这种蒸馏方法。具体的做法是:先是用钢板焊制一个简单的钢罐,再将罐的顶部密封,并在最上面装有一个收集管,然后将原油加热,并将温度控制在一定范围之内,这时候,一些轻质油便会先被蒸发,气体状的汽油通过收集管,又经过简单的换热器进行冷却,便成了液体状的汽油了,如果再提高蒸馏温度,就又能产出柴油。不过,这种土法炼制的汽油与柴油,其质量与稳定性极差,炼制出来的汽油放置一段时间便会发黑,汽油发动机使用之后会造成气缸积炭,甚至损坏发动机。但柴油却又有所不同,因为拖拉机等机械的发动机维护简单,不像汽油发动机那般娇嫩,因此可以使用土法炼制的柴油。至于润滑油,却是属于窄馏份的产品,而且润滑油的炼制还要经过重油裂化、催化剂反应、蒸馏、添加剂调和等多道工序,显然又不是近期能够实现的目标了。

众人听了李不伟的计划之后均是兴奋异常。范东来道:“如果要在皇家实验室所属范围之内建造如此之多的生产厂房,其工程量恐怕不小,但好在厂房的建造倒也容易,况且以最近这三台车床的工作情况来看,要生产新一代的机床也不是什么难事。如果大型码头再建造起来的话,整个实验室范围之内的物品运送必将更为快捷方便。“李不伟点头笑道:“范大人所言甚是。我之所以如此安排,全是为了下一步更为长远的计划。这个计划就是:首先要造出一批蒸汽机,这些蒸汽机将为车床提供动力,使得车床的加工精度再提高一些,又可以加工出精度更高的齿轮、连杆、轴、轴承、汽缸、活塞等零件。如此一来,下一代机床的精度将再次提高,又可以制造出缸径更大的蒸汽机。有了充足数量的蒸汽机之后,再将这些蒸汽机用于大型的动力鼓风炉,便可提高冶金的效率,同时也可以制造出更多的焦炭。当然蒸汽机的作用不止限于此,还可以用于矿山的开采、矿石的粉碎等等。”

此时众人早已听得呆了。前几日在设计蒸汽机时,众学者还尚在想着这种机器到底能有多大的输出功率,如今听李不伟如此一说,显然他对这种机器早已成竹在胸,丝毫没有准备失败的想法。

其实,李不伟的想法不止如此,他还准备制造出锻压机。有了锻压机之后,便可大大改善铁质中的碳含量,从而锻造出更好的钢材。有了强度与韧性更好的钢材,就可以实现轻型枪械的制作,又可以用于火炮,使得火炮的重量大大减轻。对于钢铁加工业来说,还有另外两种设备也需要尽快制造出来,这便是轧制机与冲压机。有了这两种机器,各种金属零件已不再由铁匠一锤一锤地锻造,而只需轧辊直接轧制,或是由冲模直接冲制即可,这必然是一个极大的突破。如此一来,不仅各种火炮与枪械零件的生产速度得以百倍的提高,更为重要的是,随着这种技术的出现与推广,又有一批新的生产工具将会出现,到了那个时候,现在的许多旧机器也要全面换代了。正因为如此,李不伟才暂停了火炮的生产。因为万一有了新的火炮制造技术,则目前已铸造好的火炮又要重新回炉,显然是不必要的浪费。

等到时机成熟之后,李不伟还准备制造出简单的汽轮机,但他也知道汽轮机的设计并不容易。要制造汽轮机,必须解决高精度铸造或高精度机加工的难题,而且高速推力轴承也要研制成功。当然,这其中还要涉及到流体力学、气动力学、工程热力学、弹性力学等多种学科,只是其中的一些学科李不伟也不是很清楚,他以前在大学中仅仅学了简单的流体力学与弹性力学,例如液体在管道中流动时所产生的冲力,又或是管道走向与与横截面形状对于流速与流量的影响。尽管如此,李不伟仍然确信汽轮机的制造并不是什么难事。他之所以有如此强烈的想法,主要是因为汽轮机的蒸汽动力是连续输出的,而且转速也比蒸汽机要快上许多。有了汽轮机,便可以造出更为高效的鼓风炉,同时还可以用于发电机、船用动力等等。但这个目标显然还很遥远,虽说理论都已成熟,但还缺少一些关键性的技术,而且现在的的人力与物力都极为有限。不过李不伟并不着急,因为在他看来,这些新技术的出现都是以指数方式增长的。其实李不伟的估计还是太过乐观,后来等他制造出发电机,甚有线通讯设备之时,也没有批量生产大型汽轮机的能力,当然这又是后话了。

机械工业中还有一个重要的领域,便是轴承工业的发展。任何机械的运转都离不开轴承,而轴承中最重要的无非有三,一是材质、二是工艺、三是润滑。李不伟并不担心材质的问题,因为目前的铁件经过车床或镗床加工之后再进行淬火,低温回火,或进行表面淬火,都可以满足轴与轴瓦的强度及刚度要求。至于加工工艺,随着各种机加工设备的换代,制造出来的工件精度也会大大提高,因此剩下的看起来就只有润滑问题了。植物油经过硫化处理之后虽然也可以当作润滑油,但毕竟其耐高温性与抗氧化性上要差上许多,如果轴承的转速过高的话会引起发热,润滑油也会变质。

几人从上午就开始商议,连午饭也是在实验室中随便吃了些,又一直到了下午时分仍是意犹未尽。其实,自从辩理院搬到皇家实验室之后,李不伟与众学者已养成了在实验室吃午饭的习惯。范东来见此情形,又在实验室中配备了厨师与厨房,因此众人倒也不觉得有多辛苦。

此时,李不伟已将自己的计划全部讲完,范东来等人听得热血沸腾,只觉得方才所说的用不了多久便会成为现实。王思维早已将李不伟所说的全部记录成册,又加入了其它几位学者的建议,看来今晚回去便要整理出一个详细的计划,而这个计划也将成为皇家实验室的近期目标了。

想到目前仅有的三台车床,李不伟感觉道路还很漫长。第一代车床足足用了近四个月时间才完成制作,而制造第二代的三台车床却只用了一个月,并且精度又要比第一台高出许多,显然生产效率有了极大的提高,李不伟突然觉得如果一切顺利的话,过不了多久,机加工车间将会有几十台机床日夜运转,他一时又觉得前景一片光明。想到此处,李不伟又补充道:“既然车床的生产已步入正轨,接下来便是刀具的标准化了。我这几日会找到杨万景与胡永谦两位大人,要他们务必保证原有刀具的供给。同时,实验室中也要成立专门的刀具厂,而且刀具的精加工与调质处理也将在这里完成,并且各种生产设备的标准也要远远高于火炮厂。”众人又是连连点头。

王思维忽道:“李大人高瞻远瞩,所想甚远,我等自叹不如。只是朝庭第一次拔给的费用已所剩无几,如果要将实验室的规模再行扩大,恐怕有些困难。”王思维目前全面负责着建造实验室的费用预算,李不伟听他如此一说,也觉得这是一个问题,但此时又不能打击了众人的积极性,便笑道:“王大人请放心,钱的问题终究会有解决办法,等这里的事情处理完毕后,我自会去向皇上禀明此事。”其实,李不伟也知道修建皇家实验室与临时大学的确花费了不少钱,但理宗与史弥远却从未怀疑过李不伟的做法。至于扩建实验室或是制造新设备到底有何用处,他们也从来不管,总之只要李不伟决定的事,都是全力支持。尽管如此,李不伟也隐隐觉得经费的问题还须得尽快想办法解决才是,虽然实验室目前所做的都是为了大宋的发展,但在众人眼中,此时尚未有所成绩。如果始终伸手向朝庭要钱的话,恐怕时间长了之后难免会有人说三道四,李不伟可压根就不想听到任何闲言闲语。

……

此时桌上已铺开了几张简单的地图,上面还标出着一些地名,又听李不伟道:“范大人,这里是潭州……这里是洪州……”

李不伟所画的正是湖南、浙江、福建与江西的地图,他按照《大百科全书》中的矿产分布图,分别找到了对应的古代地名之后,又用不同的记号标出了这几个省的铜、铁等矿的所在地,其中还有两处是钨铁矿。钨钢属于硬质合金,硬度仅次于钻石。正因如此,钨钢具有不易被磨损的特性,也是制作车刀的极好材料。当然李不伟此时并不指望着能冶炼出钨钢,他只是想着先将这些矿产资源探清楚了,然后再找回一些样品试着冶炼,最多也只是碰碰运气而已。在剩下的几张地图中,李不伟又画出了煤、石油、以及其它有色金属的资源分布图,并且都标上了详细的地名。范东来看着这几张图,笑问道:“李大人,这些地图与文字,可又是出自周姑娘之手?”李不伟一怔,也笑道:“正是。这些地图原是我从一位前辈异人处所得,后来我也曾去过图中所说的一些地方,显然所述无误,这才让依依画了出来。”随即又正色道:“范大人,此事干系重大,你先详细计划一下,看需要多少人力与物力。我会尽快禀明皇上,争取早日在这些地点开始采矿。目前大宋的铁产量虽然不少,可仍然满足不了以后的发展需求。”范东来看他说得郑重,忙道:“李大人请放心,下官一定尽快拿出方案。”

在历史上,南宋虽然退守到江南,却仍是世界上最富遮的国家。当时宋朝的铁产量每年可达五千吨,占全世界总产量的80%。尽管如此,李不伟仍然觉得产量太低。因为他计算了一下,如果要造火车轨道的话,即使每米按一百公斤计算,大宋每年的铁产量也只能造五十公里的铁路。对于李不伟来说,这种铁产量实在是太低了,因此原材料供应的问题必须要解决!<div>

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