第282章：蒸汽轮机
杨文礼的主要精力还是放在科研上，因为万事草创，格外艰难，是要什么没什么，甚至是最基本的材料。
抽时间参加完凯旋仪式之后，杨文礼又一头扎进了工业区，他第一站去的是特殊钢研制团队，每一次去哪个团队，他都要作例行性发言，因为大家都要他进行启发，传授一些先进的理念。
“特殊钢不好搞，特别是船用特殊钢的要求很高，更不好搞。为了不耽误整体科研进度，朕打算作两手准备。
把我们材料研发部门分作两个部门进行研究，第一组专研合金钢技术，去试着掺杂锰、钨、铬、锑、钒等特殊金属，掺杂不是越多越好，也不是越杂越好，它的目的是使稀有金属与铁原子形成特殊的十分稳定的共键金属。
这实质上是原子间的物理反应，你们必须从微处着手，需要高精度的显微设备，可向王汝成王总打报告，由他给你们调配解决。
还有一种特殊金属是你们未见过，也想象不到的，那就是单晶体，实际上任何原素都可以形成单晶体，只是它们需要很特别的条件，比如高温高压或低温高压。
举个例子，我冬天常见到的冰，实际上就是水分子的单晶体，它的形成条件就是达到零度的温度，是最简单的。
一般来讲，分子级的单晶体，对原物质的强度提高不大，所以我们暂时可以不予研究。
只有原子级的单晶体，因为有着特殊的原子键结构，一般为六边形，是最稳定的结构。
此外，单晶体都有方位一致性的特性，是一点受力全局分担，就像是一根筷子易折断，但十根筷子却抱成团，很难被折断一样。它的这种特性，能使本来很普通的金属，有着不可思议的强大性能。
比如普通的钢铁，如果我们能想办法把它炼成超纯铁，我们会发现它非常柔软，而且极易氧化，几乎做不了什么用，可是如果我们能找出铁原子的结晶条件，想办法使其结晶，它就会一跃而成为超级钢铁，它的强度非常大，能耐一千个以上的大气压，而且不易氧化，耐酸碱腐蚀，是我们造船最好的材料。
不过，有几个难点要你们克服，第一是超纯铁，为什么叫超纯铁？就是要求铁含量超过小数点后九个九以上的纯度，这是一个近以于不可能完成的任务，需要你们想办法去做到。
第二个难点就是找到铁的结晶形成条件，这是哪怕是后世都没有的技术，朕无法给你们帮助或提示。
哦！不对，还是有一点提示，那就是点晶，任何物质哪怕是达到了结晶条件，如果不点晶，结晶就会非常缓慢，或者造成结晶失败。
为了提高结晶概率，必须用籽晶点晶，具体的方法是，用一小粒晶体作籽晶，放入待结晶物质中，就可以瞬间结晶，这就是点晶技术。
大家可以用冰水快结冰时作实验，看是不是放入一小粒冰，就会使冰水瞬间结冰。
这第二组研制超级钢非常难，可能短期内不会成功，但是只要研制出来，就能使我国的军事科技，向前迈进一大步，今后的武器装备研发就是一片坦途。
材料问题，一直是制约科技发展的主要原因，所以你们的研究，看似枯燥无味，其实是最重要的工作。
大家，加油干吧！为了我们伟大的祖国。”
材料研究组里面的油漆研究小组，杨文礼没有去，因为油漆是化学领域，他基本不懂，无法给予指导。
另外，化学研究不像其它的研究，它完全是概率事件，没有一点因果必然的关系，它只能靠科研人员，用各种化学物质，进行不同的化学反应实验，我们后来学的化学理论，其实都是科研人员实验出来之后，总结出来的理论。
就如同先前研究电机时的绝缘漆，顺带着研究出来了塑料，其实就是不同化学实验的产物。所以油漆也要科研人员去进行大量的实验，去研制出不同性能，不同用途的油漆。
材料研究难，但蒸汽轮机的研究和设计也非常非常难，杨文礼前世没有见过蒸汽轮机，只听说过这个专有名词，它到底是怎么做功的不知道。
所以整个蒸汽轮机的设计等于是杨文礼独自设计，没有采用前人的经验。
不过他吸取了后世舰船用燃气轮机的设计经验，单台蒸汽轮机的体积和功率不大，以匹配大中小型各型船舶，大型船多装几台蒸汽轮机，小型船就一台，比较灵活方便。
另外他也吸取了后世最新的舰船高压泵喷理念，不打算采用传统的螺旋桨推进技术。
这就可以省略体积巨大的传动轴和减速器，结省重量，减少体积是一个方面，船用减速器的研究其实也不简单，后世中国都还要靠进口。（注：2003年以前）可见其技术含量之高了。
为了提高蒸汽轮机的热效率，杨文礼作出了独特的设计，他用蒸汽轮机直接带动发电机发电，再用电带动高压泵喷电机，使整个蒸汽轮机组结构非常简洁。
其实杨文礼设计的蒸汽轮机就是后世的蒸汽轮机发电机组，只不过因为是船用的关系，对重量非常敏感，对安全要求也相对要高得多，所以相应的对材料的要求也要高得多。
就比如锅炉，蒸汽发电机组的锅炉可以做得足够厚实，用普通的钢材整体模铸就能保证强度。
可船用锅炉不行，一砣那么重的厚实铁疙瘩，本身就是形不通的，它需要足够轻薄，但又要足够安全，可想而知研发的难度有多高了。
还有，正因为设计先进，它只有一台锅炉，也没有什么蒸汽管道，比后世二战时期的小水管锅炉不知难度高了多少等级了。
当然，杨文礼设计的蒸汽轮机的体积也只有二战时期蒸汽轮机组的十分之一都不到，但功率还更大。
蒸汽轮机内部也是三级做功，分为高压区、中压区、低压区，高压蒸汽进入高压区做功以后，又回到锅炉外壳夹层加热，再进入中压区做功，从中压区出来后，就直接进入低压区作功。
中压区和低压区是连成一个整体的，可高压区是单独的，但它们又共用一根主轴，所以还要解决漏汽问题，不过在精密工艺来说，他们反而没有难度，不说杨文礼，单单他的护卫个个是九级技师的水平，就轻松能解决。
所以，纵观来说，设计没难度，工艺没难度，唯一的难度就是材料。
……
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