皇宋錦繡 第五百五十二章 橡膠和蒸汽機

    新開挖的運河，按照11米的深度，在一戰的時期，可以進出超級戰列艦，也就是排水量超過2萬噸的巨艦，這是在20世紀，真正科學和航海結晶的主力戰艦。

    北宋將來，能不能建造出這樣，超過2萬噸的怪物，趙信暫時不知道，但是如果動力系統解決了之後，這將會不是什麼問題。

    蒸汽機和內燃機需要的科技水平相當高，基本原理早就出來了，可是要到成熟運作，還需要走過幾百年的歷史。

    趙信不是工科方面的專家，不懂製造這個東西的全部步驟，可是他是懂得基本理論的，蒸汽機的理論，就是從開水燒開，蒸汽沖開壺蓋開始。

    利用水被加熱到蒸汽，從液態的水轉變成水蒸氣，藉助著水蒸氣推動的蒸汽機運作。

    基本原理不難，關鍵是如何的把蒸汽給利用起來，發揮出最大的效果，跟18世紀相比，北宋或許在某些科技上面，不如18世紀的英國，可是北宋目前已經走過了最關鍵的一步，那就是材料。

    內燃機和蒸汽機，需要的是耐高溫，耐高壓，耐腐蝕的材料，在新材料沒有大規模的使用的時候，可塑性最強，並且廣泛運用的就是鋼鐵。

    面對著高溫高濕和腐蝕性的材料，這對於鐵的要求非常高，要麼是獨特的配方，要麼是各種的塗層，別說是11世紀，就算是對於19世紀末，20世紀初的世界來說，都是一個非常難以解決的問題，要麼製作不出來更大能量蒸汽機，要麼，較為笨重，性價比不算太高。

    材料的研究，不是一蹴而就的，在國家的背景之下，集中了整個國家的力量，這才能夠在漫長的時間之中，逐步的取得突破，有時候，因為一款材料不過關，戰艦艦炮，還有裝甲，都大打折扣。

    在定海軍，這一切都不是問題，關於材料研究的龐大投入，被定海軍隨機獲取取代了，同樣，關於材料學，定海軍還在研究，並且不停推陳出新的。

    不同於其他學科，必須在某些科技基礎之下，才可以進行，越是高深的理論，就必須要依靠自然科學和其他方面作為支持，沒有眾多方面的推進，是沒辦法展現。

    二戰之後，微電子不說了，那已經不單單是材料了，還牽扯到無線電和基礎理論的很多方面，可是單純到材料上，就不一樣了。

    一款21世紀的材料，如果用手工的方法可以提煉和製造出來，在11世紀的北宋，就有製造出來的可能性，而定海軍目前，已經擁有大型煉鋼高爐，這樣能夠製作出來的材料，就更加的廣泛了。

    材料不一樣，配方具體方法，淬火和一些後期的特別的處理，這些都是一個體系的部分，哪怕沒有一些研究作為支撐，如果得到了某一種配方的全部細節，也有很大的可能性重現。

    卡牌系統可以對材料進行描述，這等於是把材料還有添加劑的種種特性，都給明白無誤的擺在所有人的面前，研究者所要做到的，就是從無數的這個結果之中，找到客觀的規律。

    這個研究的過程，從側面，增加了材料的發展，或許說，很多的材料和配方，只是實驗室的規格，可是藉助著卡牌系統，小批量生產，還是沒有問題的。

    定海軍在材料上面，走了一條跟後世完全不一樣的道路，從結果找原因，永遠是從原因找結果容易的多的，正是因為這樣，實驗室研究的程度，遠遠高於現實，在一些高精尖的材料之中的，定海軍已經進入到了第五代第六代，在大規模生產的材料，可能還是一兩代的樣子。

    這樣的差別，還會長期存在，可是不耽誤定海軍在材料上面高歌猛進，某一種類的材料，甚至可以達到20世紀，甚至是20世紀末的先進程度。

    這中間，耐高溫，耐高壓，耐腐蝕的材料很多，用來建造蒸汽機和內燃機，已經沒有了材料上面的問題。

    材料，是困擾某一種機械的重要問題，材料不過關，再怎麼精巧的設計，也沒辦法完全的發揮作用，可是如果材料足夠，設計和科技不足的時候，卻不存在問題，只要科技進展到了某一個層次，必然可以獲得跟這個層次相應的機械。

    對於蒸汽機和內燃機，趙信從來都不懷疑可以製造出來，在定海軍，原始的蒸汽機已經做出來了，可是效果不佳，原因很簡單，跟瓦特改良之前一樣，密封不過關。

    材料是定海軍的強項，可是這個強項單純的是在鋼鐵上面，從春秋戰國進入到了鐵器時代之後，中國的鋼鐵，有了千年的發展，在千年之中，無數鐵匠們，幾乎把所有能夠想到的方法都給想到了，再加上隕石，這些來自於天上星辰，經過了大氣層加熱的天外來客，其中的配方更是千奇百怪的。

    有些，甚至連後世的科技，都沒有辦法重現出來，可是一旦經過了卡牌系統的掃描，就可以在卡牌系統之中小規模的生產，

    大名府聚集的天下的鐵匠，得到了眾多的配方，甚至是秘方，再加上牛大力這樣一個，天才般的研究者，把趙信很多，關於21世紀的理論，變成現實，並且推陳出新，這些優勢加在一起，就形成了目前定海軍的現狀，鋼鐵為主材料，突飛猛進，各種出色的材料眾多。

    在21世紀，材料紛繁複雜，可是大體上分成了金屬材料和非金屬材料，特別是到了21世紀之後，伴隨著各種領域的進步的，發展更加旺盛的，是非金屬材料，特別是以塑料為主的高分子複合材料。

    石化和高分子化合領域，那是一款全新的領域，跟鋼鐵不同的是，絕大部分的物質，都沒辦法在自然界之中找到實物，相對數量也少。

    定海軍也對這方面進行研究，最起碼石化領域的基礎裂解，是完成了，以汽油柴油為主的各種化石類能源，也開始出現，一些基本石化材料，也在逐步的分類出來，可是沒辦法更進一步。

    定海軍可以通過出色的鋼鐵，構築出蒸汽機的主體，並且通過趙信給予的一個基本的理論，製作出了較為不錯的蒸汽機，可是傳統的材料，沒辦法密封。

    在北宋，也是有一些密封材料的，比如說生漆和桐油，可是這些東西，沒有一個耐高溫的。

    蒸汽機是通過把水加熱到蒸汽，通過蒸汽推動傳動裝置，不停作用，可是蒸汽可是相當熱的，液態的水的溫度，在0度到100度之間，這是極限，燒水的壺，甚至可以用極為輕薄的鐵片，甚至是鋁構築，就是因為，只要壺裡的水不燒光，基本上，壺的溫度是固定在100度以下。

    液態的水，極限的溫度是100度，可是蒸汽不一樣，高溫高壓下的蒸汽，甚至能夠達到幾，上千度，這對於桐油，對於生漆來說，那就沒辦法了。

    只有能夠耐高溫，耐高壓密封物品才可以，這個物品，趙信也清楚到底是什麼，自然界都有的東西，後世非常重要的經濟作物橡膠。

    可惜知道歸知道，卻沒辦法的，橡膠樹是原產於美洲的，跟高產作物一樣，那是要航海時代達到某種程度才可以獲得的樹種，暫時沒辦法得到。

    在21世紀的諮詢之中，趙信知道了，產橡膠樹木，不止橡膠樹，從漢朝傳入到中國，並且在中國大部分地方都種植的無花果樹也可以產橡膠。

    可惜，跟天然橡膠樹比起來，無花果樹的白色乳液，只是蘊含了橡膠的成分，趙信已經開始收集了大量的無花果樹，可是從中間提取橡膠，依然是非常困難，無數的實驗，都沒有一個成熟的產品產出。

    卡牌系統，雖然可以複製物品，卻無法把一個完整的化合物之中的所有部分，都給區分出來，否則的話，之前的點亮卡牌就不會那麼的困難，單純一個生物體，他們的身上眾多的元素和化合物就是成千上萬，人身上也是如此。

    在無花果的枝葉之中，可以清晰的探查出，蘊含了所有的東西，可是除了少部分，可以通過化合的方法去掉，其他的，就沒有辦法了，以現在定海軍的實力，蘊含橡膠比例最高的溶液，也沒辦法製作出橡膠，只能夠等到化學進一步的進展，對於提純研究更進一步才可以。

    還是天然橡膠好，可是拿在遙遠的太平洋的另外一端，沒有尋找到橡膠，沒有通過石化來製作的合成橡膠，蒸汽機的密封問題，是一個巨大的問題，在不解決密封性，任何提升蒸汽機性能的工作都是無用功。

    對於定海軍而言，材料是最容易解決的，因卡牌系統可以複製大量的材料，只要是現實世界之中擁有的材料，就可以通過卡牌系統製造出來的。

    可是對於趙信沒有見到的產品，那就沒辦法了，或許可以通過抽取和合成，用虛無縹緲的比例，去尋求那麼一線的希望，然後就只能夠搜集了。

    後世的內燃機，大規模的使用了新的材料，可是橡膠的使用率依然不低，還有高分子複合材料，這種被塑料一大類所代表的，實際上，是眾多的東西。

    藉助著對石油的研究，還有一些天然的材料的搜集，定海軍有了而一些類似塑料的材料，可惜這些材料，根本就無法使用在蒸汽機上面。

    在沒有天然橡膠的前提下，就只能夠默默的累計技術，哪怕是四下透氣的蒸汽機，趙信也會讓研究者考慮，可以密封之後的情況，這種臆想的，不能解決問題，可以促進的研究的進展的。

    目前定海軍關於蒸汽機的研究，比起最初的時候，最少已經擴展了10倍，可以毫不客氣的說，一旦密封材料生產出來，成熟的蒸汽機，是肯定能夠生產出來，比起最初的蒸汽機不知道提升多少，可惜就是卡在這環節。

    19世紀末，20世紀初的鐵甲戰艦，他的核心就在於的動力設施，一旦動力設施完成，其他的，也有一些科技含量，在材料這個大問題已經給你解決的前提下，製造出來只是時間問題。

    以目前定海軍蒸汽機來估算，目前的動力，最少也可以達到1150馬力以上，這個動力並不是估算，而是實際測量的。

    定海軍現在，沒辦法弄出來橡膠，可是短時間的密封，還是可以，雖然這個有效的時間不足5分鐘，卻可以基本上得到一個大體的數字。

    150馬力，比起瓦特改良的蒸汽機，提升了不少的，可是他最多，只能夠充當一個普通的動力，而無法充當一個船用蒸汽機，最少要幾百馬力之後，才有可能。

    無論是大型船舶，還是未來工業至關重要的動力，都卡在了這個蒸汽機的密封問題上面，五分鐘的密封，這種密封，只有實驗室的作用，而不具備真正的實用性作用，哪怕是再怎麼簡陋的需求，最少要能夠連續工作幾天的時間吧，否則的話，全面的改造的話，一兩天一次故障的，單純這個故障帶來的損失，都無法接受。

    哪怕實驗室裡面，根據蒸汽機的經典造型，複製出了蒸汽機的，也明白了蒸汽機的諸多部件的原理，可是一個密封的問題，成為了困擾定海軍最大的問題。

    提前獲得動力，那是不可能了，動力對於工業社會的改變，可以說是歷史性的，一個蒸汽機，改變了英國，讓英國出現了工業革命，並且站在了世界的巔峰。

    11世紀的定海軍，在現在，擁有了發展的一切根基，卻偏偏沒有動力，甚至獲得動力，只差最後一步，只能夠等待，只能夠慢慢的積蓄力量。

    好在，一切還早，北宋在工業和海洋上面，沒有對手，唯一的對手，就是自己，有趙信把握住定海軍的發展方向，一步步的夯實基礎，未來，當動力解決，工業生產爆炸的時候，才不至於措不及防，浪費時間，而現在要做的，就是把這個運河建好。

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