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2.66 电机(1 / 2)

 刚刚完成了几家工厂的视察,又有消息传来,电机的制作条件已基本成熟。李不伟听了大喜,决定进行下一个大的行动,那便是发电机与电动机的制作。按计划,这次准备制作四台电机,分别为三相交流同步发电机、三相交流异步电动机、直流发电机、直流电动机。其实,这四台电机也是两两配套使用的,而且对于同一台直流电机来说,既可以当作发电机,也可以当作电动机。当然,交流电机也是相同的道理,但是由于发电机使用了同步式,而电动机却使用了异步式,因此其原理稍有不同。

按理说,如果只是由发电机到电动机的做功转换,异步三相发电机是最简单的选择。然而李不伟当时并不清楚异步发电机是如何励磁的,也不知道其初始电流到底该如何提供。后来等他弄得明白些了,又发现使用同步电机才是最合适的选择。因此,这次试制的交流发电机,正是借鉴了后世的那种标准的交流三相同步发电机。

交流发电机定子的材质是个关键,但目前并无条件制作后世的那种硅铁芯,因此只好经过一系列简单的电磁实验,最终选用了一种磁通量相对较大的铁合金,又经过了多层铸造,然后再定位叠加,最终固定成为一个筒式的定子。这样一来,发电机所发出的电压,就可以通过改变励磁线圈的电压来调整,而频率则只能通过发电机的转速进行控制了。因为总共有十二组线圈,因此发电机的转速只需十三圈左右,便能达到所需的频率。按目前的计划,发电机将只带动三相电动机,但李不伟还是从发电机引出了四条线,以备将来的单相电机之用,又或者说,至少也能给笔记本充一下电,毕竟他带来的原装充电器还没用过一次呢。

异步三相电动机制作就简单了些,至少转子不需要励磁线圈,只是用普通的铁材做成笼状就可以了。只不过为了避免受到过大离心力而便其变型,在转子的中间部分,还需要用硬木制作的圆盘进行加固。其实这种交流电动机与异步发电机完全一样,而定子的绕组也与发电机完全相同,只不过作为电机动,除了要考虑转速之外,还要考虑转距的问题。由于转矩与电压的平方成正比,而转速与交流电的频率有关,也与绕组对数有关,因此这种电机一旦制作出来,除非改变发电机的频率,否则基本上是定转速的。直流发电机更为简单,其实直流发电机和直流电动机在结构上没有差别,只不过直流发电机是用其他机器带动,使其线圈在磁场中转动,不断地切割磁感线,产生感应电动势,把机械能变成电能。

既然各种问题都已分析得透彻,而且电机的基本零件已制作完毕,李不伟便将接下来的组装与侧试问题交给了范文进。而徐永红则有另一个任务,便是制作出一批电流表与电压表,至于这两种电表刻度的标定,李不伟准备由自己做出基准数据,然后再以此作为参照,将其它仪表分别标定便是。另外,由于交流电尚无法变为直流电,因此这次制作的电表,也只能测量直流电的电流与电压了。当然,整流器件的研制也已开始了。

电流表的关键部件是表头。目前实验室与仪表厂所制作出的游丝,基本是一种完全的线性弹簧,李不伟书房桌上摆着的这台电表,其表头正是用游丝制作出来的。对于电流、电压表盘的标定,其实并不是太难,用现有的一些设备完全可以输出较为精确的电压。例如笔记本的usb端口就能输出5v的直流电压,然后从一些机器上拆几个电阻,便能制作好电流表的表盘了。有了电流表,电压表也不是问题。

李不伟将自己带来的一些电器设备全部翻了一(

^手机站w^a&p&.1&6&k.#c^n)遍,却始终不知道该拆哪个电器上的电阻。笔记本电脑、mp3、手机是肯定不行了,因为这些电器中的大都是表面元件。如此看来,只有拆对讲机了。李不伟找了一把这几天刚刚制作的小螺丝刀,松开了对讲机锣丝,小心翼翼地移开了后盖,结果他发现自己是幸运的。对讲机内有十几个金属膜电阻,看其尺寸大都是0.25w的功率,再仔细观察这些电阻的色环标识,又找到了几个五环的电阻,这种电阻的精度应该是比较高了,然后他又检查了代表精度的最后一环,终于找到了三个最容易拆卸的电阻,其阻值分别为470欧姆、1k、以及100欧姆。

当然李不伟也知道,平常的表头是万万承受不了一安培的电流的,所谓的测量大电流,都是串接了电阻之后进行的,实际上通过表头的电流都以毫安计的。因此李不伟要做的第一件事,便是用火烙铁取下对讲机的100欧电阻,然后串联到表头上,再从usb取5v电压,如果一来便能得到50毫安的电流了。如此忙了半天,李不伟终于搞定了电流表的两个刻度,即50毫安与100毫安,此时100毫安的刻度仍然处于中间偏右的位置。有了这两个刻度,其余的刻度便可以按等分的方法进行标定。等到仪表厂批量制作出电表之后,也可以对照着这两个刻度进行标定。

接下来,李不伟要制作一个标准电阻了。有了这个标准电阻与电流表,电学实验室与电子元件厂就可以很快地制造出其它阻值的电阻,然后将不同的电阻串接到表头上,就能测量一系列的电流值与电压值了,当然此时仅局限于直流电的测量了。

这个标准电阻的阻值为100欧。李不伟的做法是:先将这一整圈电阻丝与1k的金属膜电阻串联起来,得到了一个电流读数,然后他估算出这一整圈电阻丝的阻值大约有600多欧,然后他再从对讲机上拆下470欧姆的电阻与这圈电阻丝串了起来,经过多次的试验,最终得到了一截阻值为100欧的电阻丝。现在,李不伟终于有了标准电阻丝,以及带有标记的电流表。实验室有了这两样东西,便能制作出任意读数的电流表与电压表,以及任意阻值的电阻了。当然,电表的内阻此时已忽略不计了。

按原计划,四台电机还需要十多天才能制作完成。因此在接下来的几天,李不伟除了早上去了解一下电机的制作进度之外,余下来的时间便在几家工厂来回查看。毕竟实验室中所有人都知道,目前最重要的便是兵器的制造,而兵器的制造又离不开机床设备,机床又离不开轴承、齿轮、润滑油、刀具,因此这其中任何一个工厂出了问题,都必将影响到兵器制造的进度。

其实到了最近,李不伟也越来越觉得兵器制造的重要性了,因为按他以前所知道的历史,再过几年便是南宋与蒙古结盟灭金的时间,而且在此之前,还会有镇压山东李全作乱的一战。然而在几天又出了一件大事,便是金国在均州一带与宋朝发生了一场战争。李不伟得知这个消息之时,这场战事已经结束,但他还是吃了一惊,因为这场战争在史书中并无记载。

“难道是这场战争规模不大,这才未被载入史册?还是历史已经发生改变,本来不该有的战争竟然发生了?”李不伟这样想着,终究还是忍不住心中的疑惑,直奔火炮营,准备去找只冀问个清楚。谁知赶到火炮营之后,却未见到史冀,就连周伍与程风两人也不知去了哪里。李不伟心中大惑,再一打听,原来临安军校虽然仍在建造之中,但史冀与周伍、程风三人在昨天便已赶了过去,竟然开始讲授火炮在战事中的应用了。

李不伟只好又匆匆赶往临时的校址,等他赶到时已是下午时分。

史冀听了李不伟的来意,点头道:“李兄弟,其实这十多年以来,宋金两国在边境上经常会发生一些战事,然而金国全力对抗蒙古,因此其主力大都投入到北边的黄河一线。金国与大宋之间的战事虽然不断,但与黄河一线的战事相比,规模却是要小得多。在兄弟来到临安之前,宋金每年都会有一两场较大的冲突,然而金国此时已不比二十年前,再加上蒙古在北方用兵不断,大宋这几年已接连取得了几场胜利。兄弟所说的这场冲突,是在六天前发生的。当时,大约一万多名金兵南下入侵大宋,结果刚好赶上四川制置使于大人前往汉水训练水师,因此金兵被我军两路夹击,经过三日作战,金兵在损失了三千多人之后败退。”李不伟忙问道:“史大哥,可知道大宋的损失如何?”史冀道:“大宋只损失了一千八百多名士兵,另有十六艘战船。但金国的损失却是更多,因此这一仗我军算是大胜。”李不伟听得皱眉不语,因为在他看来,已方的损失如果超过敌方的一半,便算是打了败仗。

史冀看出李不伟的心思,又道:“其实兄弟来到临安这一年多以来,宋金的冲突从未停止过,然而大都是些小规模的战事。此次双方出动的人马也不算多,但战事发生在均州以西,便有些奇怪了。按理说,均州以西属于汉水流域,虽然也属军事要塞,却比不得襄阳重要。”李不伟道:“史大哥,兄弟并不清楚宋金边境到底哪些城市才算是军事要塞,但金兵既然发动此次攻击,显然必有所图。不知道汉水流域到底有何特别之处?”史冀沉思半晌,摇头道:“汉水流域大多是些产稻区,论战略地位不及襄阳府与建康府。其实不仅是为兄,就连枢密院的众位大人也不清楚金国此次发兵的意图何在。”

李不伟这一年多以来,一直忙于临安附近的工厂与实验室诸事,对于宋金的战略布防却始终未有研究,此时听史冀如此说来,一时也不明所以。然而他后来听到‘产稻区’这三字,心中一动,不由得又记起一件事来,但他转念一想,又觉得这个想法不太成立,当下问道:“史大哥,金兵既然在西线南攻大宋,此次落败之后可能还会卷土重来,不知朝庭是否会将火炮或机关弩投入均州的战事?”

自从火炮能够批量制作以来,大宋已有了各式火炮几百门,炮弹万余发,李不伟自己也忍不住想看看这种几百年后的兵器到底有何效果。

史冀摇头道:“根据这几天的情况来看,枢密院还未有使用火炮的计划,倒是临安军校的培训却忙碌了起来。这几天,为兄与周伍、程风二人也被调离火炮营,来到临安军校,对军校中的学生进行火炮的行军、布阵、瞄准射击、以及后勤保障的讲授。赵范将军也带了几十人一同赶了过来,专门讲些机关弩的行军打仗之法。”说到此时,史冀又在那里皱眉不语,显然他极不愿意来到这临安军校担任教师一职。

李不伟听说火炮并不准备用于和金国的战争,也不禁颇觉纳闷。按理说,宋金百年世仇,此时将火炮用于攻金,应该是人人期盼的事情,为何枢密院又迟迟不做决定?难道是担心此举泄露了大宋的军力?不过这也说不通啊,对金主动开战是迟早的事情,难道朝庭是准备完全准备好了之后,再行致力一击?李不伟想了半天也不得其因,又看史冀此时闷闷不乐,笑道:“史大哥也不必烦恼,临安军校虽然需要史大哥这样的教师,但等到第一批培训过后,便有更多的人掌握了火炮的行军布阵之法,到时史大哥还是会回到火炮营中的。”史冀本是愁眉苦脸,听了李不伟此话,不禁神色一动,继而又叹道:“兄弟有所不知。赵范将军本就是两淮制置使,因此临安军校中的培训结束之后,赵将军自然可以回到弩车营中,又或是返回原职,将来对金开战时还可以带兵北上。然而为兄虽然是左卫上将军,在官职上也比赵将军略高,但并无带兵作战的权力。虽然我也曾对家父多次提出请求,然而此事终究是不好办的。我本想着成立火炮营之后,便可一尝夙愿,谁知前段时间枢密院又成立了临安军校,看来日后的北伐作战,近一半的将领都要从临安军校中选出了。”

李不伟也是吃了一惊。他只知道史冀与赵范都是将军,却不知道大宋的将军竟然还划分得如此清楚,有的能带兵,有的不能带兵,有的是地方的驻官,有的却只是朝中的官职。听史冀如此说来,他这将军的名号应该是不能带兵了。李不伟暗自寻思道:我平日常与史大哥交谈,早知他有报国之念,又不时流露出一雪靖康耻的愿望,如今听他的语气,竟似无法实现这一愿望了,这对他来说无疑是一个极大的打击,我如有机会,还需帮他说说话才是。想到此处,李不伟笑道:“史大哥不必担心,其实等到战事一起,朝庭必定会安排最合适的人选作为带兵之人。史大哥对火炮战术研究已有一年,整个大宋再也无人能及得上大哥了。到时朝庭自然会选出最佳的人选的。”史冀苦笑道:“兄弟如此一说,倒也有几分道理。其实做哥哥的并不只是想着自己痛快,只要大宋能够收复失地,我又岂会在乎谁带兵打仗呢?”说到此时,又微微摇了摇头。

李不伟一时不知说些什么才好,大宋的官职编制竟然如此复杂,有了将军的称号,而且训练火炮营近一年,竟然没有资格带兵出征。史冀的情况既然如此,看来周伍与程风也多半不能参与北伐了,又或者他们二人与史冀有些不同,毕竟官职低微,或许可以改编到其它的军中担任职位。

李不伟既然对此事有了疑问,还是忍不住找到了枢密院使郑清之,准备就此事问个清楚。一是为何现有的火炮不用于对金作战,二是史冀等人到底有无可能参与出征。

郑清之听了李不伟的来意,笑道:“李大人终日忙着实验室与兵器厂之事,对于出征作战一事并不十分了解。其实早在日以前,枢密院就得到了金国南侵的消息,然而当时枢密院与兵部做了商议之后,决定暂不将火炮用于对金作战。”李不伟奇道:“对于两军交战或是兵力布防之事,我的确不懂多少。但是火炮既然制造了出来,不正是要装备到大宋军中的么?难道是时机尚未成熟?”郑清之点头道:“李大人如此说来,也是没有错的。”说着,又压低声音道:“皇上对大人极为重视,而且整个大宋的新式武器制作,也全部由实验室发起,因此大宋的所有军事机密,对于李大人也没什么可隐瞒的。大人试想,如今整个大宋军中,也只有几百门火炮,以及近万枚炮弹,另外加上七十多台机关弩与几十万支弩箭,基本上已是大宋的所有新式武器了。虽然另外有近千支十字枪弩,但比起火炮与机关弩来说,枪弩的威力终究不敌。倘若将这批火炮与机关弩运往四川,自然会增添了不少胜算。然而以目前的运输能力来看,火炮与炮弹运抵四川之后,已是过去了日,显然是有些迟了。”李不伟点头道:“郑大人如此一说,我便明白了。但是近两月来,大宋已有几百门各式火炮,又有炮弹万余发,又为何不将这些武器运往经常发生冲突的宋金边境一带呢?倘若大宋守军有了火炮与机关弩,又有了充足的弹药,便可以大大降低将士的伤亡数量了。”郑清之摇了摇头,又笑道:“看来李大人还是没有弄明白。大人试想,一支五万人的部队,配备一百门火炮与一万发炮弹,外加五十台机关弩与几十万支弩箭,可以对抗多少金兵?”李不伟想了想,道:“如果金兵数量在十万左右,我军必有胜算。”郑清之笑道:“其实远远不止。枢密院与兵部经过计算得知,配备一百门迫击炮与五十台机关弩,五万大宋的官兵完全可以与二十万敌军对抗。倘若再配备有二十门神武一号与二号直射大炮,不仅是野外作战,便是攻城掠寨,也是易如翻掌。”李不伟听得微微一惊,他以前只是觉得如果有了火炮,大宋的军力必定大增,却未仔细算过,有了这些火炮之后双方兵力的变化情况。

历史上的宋朝部队,多以步兵为主,而步兵配备的又主要是弩与弩车。宋军的弩威力极大,这才使得蒙古攻宋时付出了极大的代价。然而此时有了更远攻击距离的迫击炮与机关弩,军队的战力显然大为提升。但李不伟也没有想到,这种装备竟然已达到以一敌四的程度。

郑清之又道:“倘若将一百门火炮与五十台机关弩配发给边境的将士,必定会迅速扭转战局,然而这些数量的火炮与机关弩,已占到整个大宋火炮数量的一半还要多。倘若万一有个闪失,这些武器不幸落入敌军之手,到时我军与敌军的武器数量相同,作战时又哪来的优势呢?”李不伟奇道:“郑大人的意思是说,朝庭担心这些武器落入金兵之手?但是……”说到此时,李不伟已多少猜到了一些,恍然道:“啊,我明白了。郑大人的意思是,倘若将大宋超过一半的精良兵器全部配备给一支部队,万一这支部队……”说到此时,李不伟又忙住嘴,转头再看郑清之时,却见他正在那里微微点头,显然自己猜得没错。

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