兴明六年七月,盛夏的暑气笼罩着北京城。
在西郊热火朝天的大明皇家科学院里,三年前那台半人高的初代低压蒸汽机早已不再是院士们的“宠儿”。
如今取而代之的,是科学院耗时三载、历经上千次实验改良的第二代双向高压蒸汽机。
而这三年里所有的技术攻坚,最终都指向今日——北京至天津铁路的全线通车试车。
自兴明三年七月初代蒸汽机完成十里轨道牵引实验后,朱慈烺当即就下旨划拨内帑、调配工匠物资全力推进蒸汽机的进一步改良。
徐寿辰领着科学院一众院士和工匠一头扎进蒸汽动力的深度改良与长距离轨道的实验铺设中。
这三年来,他所有的精力都倾注在机械参数的优化和动力效率的提升上,无一日停歇,可谓是呕心沥血的钻研工作。
到如今,此事成与不成,他徐寿辰是否能把自己的名字留在史册上,就全看试车结果了!
试车当天早上,徐寿辰全然没了往日的紧张。
因为他在路上看到了如今北京城的巨大变化。
而一想起自己这三年科研成果给大明的工业发展所带来的贡献,徐寿辰便觉得自己的付出都是值得的。
哪怕今天通车失败,他也无怨无悔。
总共三项核心技术的突破外加数十项小的工艺改良,让第二代双向高压蒸汽机彻底摆脱了实验品属性,具备了大规模应用的条件。
而在这三年里,这些技术也并非只停留在实验室,而是同步落地到了各个领域。
北京城的皇家兵工厂里,蒸汽锻锤已经取代了人工,每分钟锻打数十次,枪管和炮管的精密度因此大幅提升,枪管的沙眼率也从两成五降至一成以下。
京郊的煤矿、铁矿,蒸汽抽水机日夜运转,将矿井深处的积水抽出,开采深度增加两丈,矿石日产量翻番。
天津港的蒸汽桨轮船依靠同款蒸汽动力,无风时也能以每小时十里的速度航行,目前已有数艘试验船投入运营。
不过,这些应用终归都是为铁路运输积累技术数据,所有研发的最终目标也都是为这条连接北京与天津的铁路能够成功通车。
再看京津铁路的修建,从规划到竣工,这条铁路也都凝聚了科学院的心血与智慧。
兴明三年年末,徐寿辰便奉命带着勘测队沿着北京至天津的路线实地丈量,避开低洼湿地与河道沟渠,选择地势平坦、土质坚实的区域作为施工路线。
最终他们确定的京津铁路全长二百四十里。
这一长度是结合机车续航能力、行驶速度与两地实际运输需求测算的最优距离。
既不会因过长导致机车动力不足、中途故障频发,也不会因过短失去长距离运输的意义。
而轨距方面,初代实验轨道为三尺,经多次载重测试,发现三尺轨距过窄,重载时车厢易侧翻。
于是科学院又重新测算,结合机车轮距、车厢宽度,将轨距定为三尺六寸。
这一轨距既能保证车厢稳定性,又不会因过宽增加轨道建设成本与耗材,因此暂被定为大明铁路的标准轨距。
轨道材质也摒弃了初代的熟铁,改用科学院委托北京钢铁厂新炼的钢轨。
每根钢轨长一丈,厚一寸五分,两端设榫卯接口,拼接后极为贴合。
枕木选用北方坚硬的榆木与槐木,每根长六尺、宽一尺、厚半尺,间距统一为三尺,深埋地下一尺。
路基先夯实黄土,再铺三层碎石,防止雨季泥泞塌陷。
全程仅设三处平缓弯道,弯道半径均在五十丈以上,避免机车过弯时离心力过大导致脱轨,轨道两侧还设有限位木柱,应对突发状况。
这条铁路修建耗时一年零八个月,工部仅征调熟练工匠就多达两千人,民夫苦役更是无算。
科学院全程派驻技术人员驻守工地,每一段轨道、每一根枕木、每一节钢轨都要经技术人员核验。
不合格的立刻返工,光是钢轨拼接的缝隙误差就控制在一分以内,路基夯实程度也有统一标准,确保全程路面平整,无高低起伏。
也正是如此严苛的工艺要求才让这条铁路具备了承载蒸汽机车行驶的条件。
试车当日清晨,天刚蒙蒙亮,京城南郊的铁路始发站便已忙碌起来。
没有盛大的仪仗,更没有冗余的庆典,朱慈烺仅带了诸位内阁大臣和科学院的核心院士身着便服抵达站台。
此刻所有人的目光都集中在站台中央的蒸汽机车上,眼中带着期待与紧张。
这台蒸汽机车是科学院专为京津铁路打造的首台实用机车,定名“驰明号”。
它高九尺、长两丈四尺,卧式锅炉占据车身大半,炉门敞开,焦炭已备好,烟囱高两尺,车身两侧设操控室,阀门、调速杆、压力表一应俱全。
车身上无多余纹饰,仅铸有“驰明”二字与兴明六年造的纪年。
机车后方连接六节车厢,前三节为客车厢,每节长一丈五尺,宽六尺,内设四排木质座椅,可容纳三十人,车厢顶部设通风窗,两侧有小窗。
后三节为货车厢,无顶棚,栏板高四尺,空载可载重五千斤,满载可达六千斤,所有车厢车轮均为包铁铸铁轮,与钢轨完美契合。
徐寿辰站在机车旁,一身粗布工匠服,袖口磨破,手上沾着机油与炭灰,全然不顾官身仪态,正拿着卡尺,最后一遍检查机车的汽缸接口、阀门密封、轮轴轴承。
在他身旁的工匠也是各司其职,一人检查锅炉密封性,一人调试离心调速器,一人测算钢轨平整度,无人交头接耳,全程静默操作,严谨到了极致。
朱慈烺走到机车旁,俯身看着压力表、阀门结构,开口问道:“各项参数都复核完毕了吧?还有没有什么问题?”
徐寿辰闻言立刻递上一本线装测算册,上面密密麻麻写满了算学公式、实验数据,字迹工整,标注清晰。
他恭谨回禀道:“陛下,全部复核完毕了。