所謂的機(jī)帆船，就是給帆船加上機(jī)械動(dòng)力，使其能夠不受到風(fēng)力和風(fēng)向的限制。一般而言，大海上風(fēng)大，對(duì)機(jī)械動(dòng)力的需求不是那么旺盛。但在內(nèi)河航運(yùn)中，因?yàn)閮?nèi)陸風(fēng)小，對(duì)風(fēng)力以外的動(dòng)力需求就很大了。
之前，馬林也和達(dá)芬奇討論過這種問題，而且描繪了機(jī)帆船的大概原理，然后就不管了。后來，馬林還陸續(xù)指點(diǎn)達(dá)芬奇搞出了單缸瓦特蒸汽機(jī)和單缸柴油機(jī)。
不過，這兩種機(jī)械上船，問題都很大。首先是瓦特蒸汽機(jī)，這玩意因?yàn)槭浅醮姹荆D(zhuǎn)速奇慢，效率也很低。達(dá)芬奇將其裝上船進(jìn)行試驗(yàn)，結(jié)果只跑出了三四節(jié)的速度，還不如帆船跑得快。
最要命的是，這種初代版本的瓦特蒸汽機(jī)，非常笨重，需要的空間很大。比如，給一條200噸的船只安裝瓦特蒸汽機(jī)后，不但提高的航速有限。而且，瓦特蒸汽機(jī)和鍋爐以及煤炭?jī)?chǔ)藏間竟然占據(jù)了整條船三分之一的空間，非常不劃算。甚至，因?yàn)檎羝麢C(jī)和鍋爐比較笨重，還拖累了風(fēng)帆帶動(dòng)船只的航速。
總而言之，這種初代版本的蒸汽機(jī)，拿去抽水可以，用來驅(qū)動(dòng)船只，甚至火車，需要極大的改進(jìn)才能實(shí)用。這一點(diǎn)，在工業(yè)革命時(shí)期其實(shí)也是如此。瓦特1785年就搞出了瓦特蒸汽機(jī)，但其應(yīng)用到輪船上，直到1803年富爾頓的“克萊蒙特號(hào)”才算有了一個(gè)好的開始。
但“克萊蒙特號(hào)”的航速也很低，只有9公里每小時(shí)，也就是485節(jié)的航速的樣子。然后，陸續(xù)經(jīng)過幾十年的改進(jìn)，直到19世紀(jì)中期，加裝了蒸汽機(jī)的機(jī)帆船才漸漸取代純帆船。
達(dá)芬奇這邊，雖然有馬林的指點(diǎn)。可馬林也是半吊子水平，他中學(xué)只學(xué)過瓦特蒸汽機(jī)原理，并不懂火車上那種雙缸蒸汽機(jī)甚至輪船上三缸蒸汽機(jī)的原理。要不然，他早就能一步到位讓北海國(guó)進(jìn)入蒸汽時(shí)代了。
不過，源于對(duì)小時(shí)候家里那臺(tái)破手扶拖拉機(jī)的記憶，馬林還讓達(dá)芬奇和工匠們還原出了一臺(tái)12馬力的單缸柴油機(jī)。
但這種單缸柴油機(jī)的問題更大，因?yàn)樾枰牧慵啵D(zhuǎn)速也更快，這種柴油機(jī)對(duì)制造的要求也極高。用制造傻大黑粗的蒸汽機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)去制造柴油機(jī)……所以，一開始那一批12馬力的單缸柴油機(jī)毛病特別多，動(dòng)不動(dòng)就趴窩……有時(shí)候，修柴油機(jī)的時(shí)間，都比柴油機(jī)正常運(yùn)行的時(shí)間多……
然后，馬林也就不管機(jī)械的事情，忙自己的事情去了……
但達(dá)芬奇沒有放棄，他將手下幾十名機(jī)械系的大學(xué)生，按照個(gè)人愛好，分成了兩組，一組專攻單缸蒸汽機(jī)的改進(jìn)，另一組則由他親自帶隊(duì)，專攻12馬力單缸柴油機(jī)的完善……
除此之外，達(dá)芬奇還想起馬林和他說過的“內(nèi)河快艇”的描述，就是把單缸柴油機(jī)掛在內(nèi)河小船的船尾，作為掛機(jī)，驅(qū)動(dòng)小船在河面上飛奔的事情。
所以，之后的日子里，達(dá)芬奇一遍親自帶隊(duì)完善那臺(tái)12馬力單缸柴油機(jī)，使其毛病大大降低。同時(shí)，也在研究如何將單缸柴油機(jī)變成船用掛機(jī)的事情。
期間，達(dá)芬奇還向馬林請(qǐng)教了螺旋槳的問題，馬林也沒在意，隨手照著電風(fēng)扇的葉片樣式給他畫了個(gè)螺旋槳的圖樣，讓他自己找人加工去。當(dāng)然，這個(gè)圖樣也不是瞎話的。因?yàn)椋R林前世用過的這種電風(fēng)扇的扇葉，據(jù)說是模擬潛艇螺旋槳的樣式制造的。當(dāng)時(shí)，這還沒當(dāng)做一個(gè)宣傳的噱頭。馬林于是記住了那款電風(fēng)扇的樣式，后來漸漸淡忘了。但穿越后，記憶力變強(qiáng)，很多淡忘的記憶又被他“整理”出來了。
在畫螺旋槳圖樣給達(dá)芬奇的同時(shí)，馬林還順便給他畫了一個(gè)后世用掛機(jī)驅(qū)動(dòng)的快艇的示意圖。
馬林沒在意這事，就當(dāng)是對(duì)達(dá)芬奇的啟發(fā)了。達(dá)芬奇倒是對(duì)此事非常上心，在優(yōu)化單缸柴油機(jī)的時(shí)候，同時(shí)也在試驗(yàn)將單缸柴油機(jī)作為掛機(jī)安裝到內(nèi)河小船上。
經(jīng)過一番改進(jìn)，達(dá)芬奇發(fā)現(xiàn)——因?yàn)檗D(zhuǎn)速更快，動(dòng)力更強(qiáng)勁，柴油機(jī)的磨損也遠(yuǎn)超蒸汽機(jī)。所以，在規(guī)范制造工藝的同時(shí)，在柴油機(jī)易磨損的部位設(shè)計(jì)出添加機(jī)油的空間，就可以盡可能地減少磨損。
然后，達(dá)芬奇又找來化學(xué)系的學(xué)生，幫他從提煉完汽油和柴油的一堆瀝青里，提煉出了耐高溫的礦物潤(rùn)滑油，用于柴油機(jī)的潤(rùn)滑。
還有一個(gè)就是過熱的問題，柴油機(jī)轉(zhuǎn)速很快，每分鐘能轉(zhuǎn)幾百轉(zhuǎn)。即使用了潤(rùn)滑油，摩擦生熱，加上壓縮燃燒柴油，產(chǎn)生了非常高的溫度，需要有實(shí)用的冷卻方式。
不過，這一點(diǎn)倒是沒啥。因?yàn)椋R林指點(diǎn)他們的柴油機(jī)結(jié)構(gòu)，就有水冷箱，可以較為充分地冷卻機(jī)身。而且，機(jī)身冷卻也不宜太重視，必須保證機(jī)體有一定的溫度，不然難以達(dá)到柴油燃燒的條件……
經(jīng)過長(zhǎng)期的優(yōu)化改造后，12馬力的單缸柴油機(jī)終于能夠運(yùn)行長(zhǎng)時(shí)間而不出問題了。這時(shí)，達(dá)芬奇就開始嘗試將已經(jīng)毛病很少的單缸柴油機(jī)裝到內(nèi)河小船上，弄出馬林所說的“快艇”……
將柴油機(jī)裝上船并不難，達(dá)芬奇很快讓人搞好。但是，想要向馬林說的那樣，單手持著柴油機(jī)連同螺旋槳系統(tǒng)一起轉(zhuǎn)動(dòng)，以改變方向，那就比較難了。因?yàn)椋笫揽焱б话阌玫妮p便的柴油機(jī)，而不是笨重的柴油機(jī)。
達(dá)芬奇試了多次，發(fā)現(xiàn)重幾百磅的柴油機(jī)真的很難輕松轉(zhuǎn)動(dòng)。即使轉(zhuǎn)動(dòng)了，也需要很用力……
無奈之下，達(dá)芬奇后來改變了方法，就是固定柴油機(jī)和螺旋槳。至于轉(zhuǎn)向問題，他另外在船尾兩側(cè)設(shè)立兩片聯(lián)動(dòng)的舵葉，用一個(gè)長(zhǎng)桿一起連著。需要改變方向時(shí)，直接手持長(zhǎng)桿調(diào)整舵葉的方向即可……
經(jīng)過很多次的實(shí)驗(yàn)后，達(dá)芬奇終于搞出了馬林描述的所謂“快艇”。這種“快艇”速度的確很快，至少，在這個(gè)時(shí)代的人看來是這樣的。因?yàn)椋豢縿e的動(dòng)力，單靠一個(gè)單缸柴油機(jī)的動(dòng)力，居然跑出了7節(jié)的“高速”……
但當(dāng)達(dá)芬奇得意洋洋地將“高速”的柴油機(jī)“快艇”展示給馬林看之后，馬林的表情很是怪異……尼瑪，7節(jié)也敢叫高速？
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