八三、內燃機

二次工業革命就是圍繞着電力和內燃機技術的發展和應用來進行的,既然已經整出了電力系統,內燃機自然就成了吳維的下一個主要目標。

最初的熱機是火藥內燃機,它由荷蘭物理學家惠更斯在1673年提出的一種理論設想。這種發動機就是利用火藥的爆燃來推動活塞做功的,但是,這種機械只停留在理論上,並沒有搞出來,但它卻促進了蒸汽機的發明。

1794年,英國人斯特里特提出從燃料的燃燒中獲取動力,並且第一次提出了燃料與空氣混合的概念。1833年,英國人賴特提出了直接利用燃燒壓力推動活塞作功的設計。之後人們又提出過各種各樣的內燃機方案,但在十九世紀中葉以前均未付諸實用。

1860年,法國的勒努瓦模仿蒸汽機的結構,製造了第一臺實用的煤氣內燃機。這是一種無壓縮、電點火、使用照明煤氣的內燃機,只不過這臺煤氣機的熱效率爲4%左右,並沒有多少實用價值。

英國的巴尼特曾提倡將可燃混合氣在點火之前進行壓縮,隨後又有人著文論述對可燃混合氣進行壓縮的重要作用,並且指出壓縮可以大大提高勒努瓦內燃機的效率。

1862年,法國科學家羅夏對內燃機熱力過程進行理論分析之後,提出四衝程工作循環的理論。1863年德國發明家尼古拉斯?奧托創制了第一臺往復活塞式、單缸、臥式、3.2千瓦的四衝程內燃機,它以煤氣爲燃料,採用火焰點火。差不多與此同時法國人雷諾製造出第一臺可以實用的二衝程、無壓縮、電點火的煤氣內燃機。

至於汽油發動機麼——現在尼古拉斯?奧托和戈特里布?戴姆勒先生正領着一些助手在薩爾茨堡的內燃機實驗室裡,研究着兩臺汽油機和兩臺柴油機的運行原理。至於狄塞爾先生——吳維只能是對不起他了,這位柴油機的發明者希望能在這個世界裡交上好運。

以十九世紀六十年代的冶金和機械加工水平想要仿製出二十世紀三十年代後期的成熟內燃機出來絕非易事。好在由於鹼性平爐和鹼性轉爐的出現,奧地利的鋼鐵冶煉水平已經達到了八十年代中期的水平,而且薩爾茨堡的工廠還有更爲高級的電弧爐——雖然它們在每次損壞維修過後,生產技術水平都在下降。

內燃機的缸筒和活塞需要使用高碳鋼,而密封用的活塞環卻是低碳鋼。其時更難加工的是汽油霧化、噴嘴和點火裝置,幸好薩爾茨堡的工廠裡有很多超出這個時代的精密機牀。尼古拉斯?奧托和戈特里布?戴姆勒當然搞不清楚這些高精密機牀是從哪裡來的,但卻不妨礙他們讓工人使用這些設備加工出他們需要的零件出來。

即使這樣,仿製內燃機的進程也是進行得非常緩慢,好在吳維也沒有準備馬上就將它們推向市場——他得等到自己取得買下足夠的油田和建立一批先進的煉油廠出來。

目前石油開採業剛剛從麥國興起,他們就又遇上了內戰。

吳維計劃重走一遍洛克菲勒先生的發家史,至於洛克菲勒——由於前面的道路已經被一個龐然大物堵死了,基本上已經無路可走,最好的選擇是能改行幹些別的。

1865年5月,已經過了另一時空麥國內戰結束的日期,但是南北雙方的戰爭還在繼續進行着。不過在戰場上,南方聯盟已經是疲態盡顯,始終處於被動挨打的地步。他們現在還能堅持,只是因爲北方聯邦海軍艦隊依然沒有能夠完全封鎖住東南部海岸和港口,讓他們依然能夠從歐洲獲得緊缺的食物和戰爭物資。

由於超過二百萬的黑奴逃亡,南方的種植園經濟已經受到了嚴重破壞,現在南方聯盟只是在苟延殘喘,吳維估計他們再堅持不到一年就會徹底投降。

有鑑於此,吳維給船廠的命令是,爲麥國聯邦所建造的十艘軍艦儘量地延緩工期——正常的情況下,它們也趕不上在戰爭結束前交付麥國聯邦海軍。只是吳維有些擔心,如果這十艘軍艦的完成度過高的話,麥國方面最終捨不得棄艦。

昂斯洛灣海戰的結果刺激到了一向自視爲天下第一的大英帝國皇家海軍,在1865年,英國人居然一口氣開工建造了十二艘鐵甲艦,而法國海軍則建造了六艘——並不是拿破崙三世不願多建,實在是法蘭西的財政和聯合王國沒法比。

奧地利海軍的發展速度依然是不緊不慢,以每年建造兩艘鐵甲巡洋艦的速度在進行着擴充和更新換代。另外就是野心勃勃的俄國人又把吳維購買“大冰塊”的錢還了回來——它向奧地利造船廠訂購了兩艘與麥國人一樣的8200噸的裝甲巡洋艦。

在另一時空,全鋼製艦船要到1880年鍊鋼工業技術大發展,鍊鋼平爐和轉爐在鍊鐵廠普及之後,鋼材產量差不多達到了生鐵產量的三分之一階段這纔會出現。而在吳維的影響下,奧地利的鋼鐵企業在投產之初,生產的生鐵和鋼材比例就接近於一比一。雖然生鐵產量比英國差了三倍,但是奧地利的粗鋼產量反而比英國還多,這導致在整個麥國內戰期間,實際上鋼鐵市場價格是一直在緩慢滑落的。

奧地利造船廠在開始製造鐵殼輪船之初就習慣了從伊斯萊亞船廠流傳出來的設計:龍骨、隔艙板等承力結構全部採用大型軋製或鍛造鋼質材料,在非承力結構部位纔會用到強度不夠,但延展性更好一些的鍛制熟鐵材料。

在總結了麥國內戰中幾次海上的交戰經驗後,奧地利海軍高層和艦船設計部門立刻開始了艦船定位以及新技術應用方面的研究。在吳維的推動下,確立了速度優先,其後是防護,反而是火力被置於最末位考慮的設計思路。

在其後的十多年裡,奧地利海軍所建造的艦船因爲其主炮口徑比各國同噸位的艦船小好幾號,被戲稱爲“牙籤炮艦”。

另外就是一種外層均質軋鋼-內層軋製熟鐵的複合裝甲板被應用到艦船的建造當中,也許用不了多久,更爲耐久的鋼板也會普遍應用到船殼建造方面——這會讓輪船的造價會猛然提升一塊。鋼材不比熟鐵,本身就比木材貴一些,再加上加工難度的增加,建造成本會增加不少……

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