327、起步阶段
朱信要走向工业发展,就必须要保证建立基础工业体系。
可面对现在的生产力水平,要想建立基础工业体系,无异是痴人说梦。
“要完成基础工业体系的建设,首先肯定是要进行工业革命。”朱信思索着他的发展道路。
基础工业是生产基本生产资料的工业部门的总称,其产品主要服务于重工业自身。在我国,一般将煤炭、石油、电力等能源工业、冶金工业、基本化学工业及部分机械工业等称为“基础工业”部门。
基础工业是发展工业特别是发展重工业的物质技术基础,它具有有机构成高、占用资金多、建设周期长的特点,因而安排工业生产建设时,应将基础工业置于优先或趋前的地位。
基础工业,就包括了冶金、煤炭、石油、电力、化学、材料学、机械等工业,可按照如今团山堡的发展水平,别说基础工业了,现在就连工业革命都没完成。
而朱信要发展出工业革命,首先就得实现“蒸汽化”。
按照历史发展,第一次工业革命开始于十八世纪六十年代,发源于英格兰中部地区,是指资本主义工业化的早期历程,由于蒸汽机的发明及运用成为了这个时代的标志,因此历史学家称这个时代为“蒸汽时代”。
朱信现在交给白老头的图纸,就是初代“蒸汽机”的雏形。
在朱信的脑海当中,关于蒸汽机的历史,迅速涌现出来:
蒸汽机是将蒸汽的能量转换为机械功的往复式动力机械,蒸汽机的出现曾引起了18世纪的工业革命。直到20世纪初,它仍然是世界上最重要的原动机,后来才逐渐让位于内燃机和汽轮机等。
这其中的原理,主要是靠蒸汽机需要一个使水沸腾产生高压蒸汽的锅炉,这个锅炉可以使用木头、煤、石油或天然气甚至可燃垃圾作为热源,然后通过蒸汽膨胀推动活塞做功。
其实,早在公元1世纪,古希腊数学家亚历山大港的希罗发明的汽转球,其实就是蒸汽机的雏形,从一定意义上来说,这就是世界上第一台蒸汽机了。
蒸汽机的历史,其实离现在朱信所在的时代,并不算久远。
1679年法国物理学家丹尼斯·帕潘在观察蒸汽逃离他的高压锅后制造了第一台蒸汽机的工作模型。同时代的萨缪尔·莫兰也提出了蒸汽机的想法。
1698年托马斯·塞维利和1712年托马斯·纽科门制造了早期的工业蒸汽机,他们对蒸汽机的发展都做出了自己的贡献。
16世纪末到17世纪后期,英国的采矿业,特别是煤矿,已发展到相当的规模,单靠人力、畜力已难以满足排除矿井地下水的要求,而现场又有丰富而廉价的煤作为燃料。现实的需要促使许多人,如英国的萨弗里、纽科门等就致力于“以火力提水”的探索和试验。
萨弗里制成的世界上第一台实用的蒸汽提水机,在1698年取得标名为“矿工之友”的英国专利。
他将一个蛋形容器先充满蒸汽,然后关闭进汽阀,在容器外喷淋冷水使容器内蒸汽冷凝而形成真空。打开进水阀,矿井底的水受大气压力作用经进水管吸入容器中;关闭进水阀,重开进汽阀,靠蒸汽压力将容器中的水经排水阀压出。待容器中的水被排空而充满蒸汽时,关闭进汽阀和排水阀,重新喷水使蒸汽冷凝。如此反复循环,用两个蛋形容器交替工作,可连续排水。
纽科门及其助手卡利在1705年发明了大气式蒸汽机,用以驱动独立的提水泵,被称为纽科门大气式蒸汽机。这种蒸汽机先在英国,后来在欧洲大陆得到迅速推广,它的改型产品直到19世纪初还在制造。
直到后来瓦特运用科学理论,逐渐发现了这种蒸汽机的毛病所在,于1765年发明了设有与汽缸壁分开的凝汽器的蒸汽机,并于1769年取得了英国的专利。
从1765年到1790年,他进行了一系列发明,比如分离式冷凝器、汽缸外设置绝热层、用油润滑活塞、行星式齿轮、平行运动连杆机构、离心式调速器、节气阀、压力计等等,使蒸汽机的效率提高到原来纽科门大气式蒸汽机的3倍多,最终发明出工业用蒸汽机。
瓦特的创造性工作使蒸汽机迅速地发展,他使原来只能提水的机械,成为了可以普遍应用的原动机,并使蒸汽机的热效率成倍提高,煤耗大大下降。因此瓦特是蒸汽机的改良者。
随着以蒸汽为动力的生产现象出现,各地的生产力得以大幅提升,甚至也开始改变交通工具。
在船舶上采用蒸汽机作为推进动力的实验始于1776年,经过不断改进,至1807年,美国的富尔顿制成了第一艘实用的明轮推进的蒸汽机船“克莱蒙”号。此后,蒸汽机在船舶上作为推进动力历经百余年之久,蒸汽轮船改变了过去依靠风力、人力的动力来源,使得船舶运输也得到了大幅度的提升和发展。
紧接着,就是从船舶动力转线陆上运输的大变革。
1800年,英国的理查德·特里维希克设计了可安装在较大车体上的高压蒸汽机。1803年,他把它用来推动在一条环形轨道上开动的机车,找来喜欢新奇玩意儿的人乘坐,向他们收费,这就是机车的雏型。英国的史蒂芬孙将机车不断改进,于1829年创造了“火箭”号蒸汽机车,该机车拖带一节载有30位乘客的车厢,时速达46公里\/时,引起了各国的重视,从此世界开创了铁路时代。
1814年,第一辆蒸汽机车“布拉策号”试运行成功。
1825年9月27日,史蒂芬孙亲自驾驶他同别人合作设计制造的“旅行者号”蒸汽机车在新铺设的铁路上试车,并获得成功。蒸汽机在交通运输业中的应用,使人类迈入了“火车时代”,迅速的扩大了人类的活动范围。
1829年,史蒂芬孙试制成功了更为先进的“火箭号”机车,一直到20世纪初蒸汽机汽车依然可以与其它驱动方式的汽车抗衡。
朱信想了想,也迅速为自己的蒸汽发展做了一个规划。
“先从发明蒸汽机开始,将蒸汽机运用在制铁、煤款,甚至简单的陆路运输,还有简单的海上运输当中进行突破。”朱信已经开始计划起来。
不过唯一的问题是,虽然朱信已经有了全套的设计图纸和方案,可要只靠初代的蒸汽机,动力肯定是远远不够使用的。