第三十七章 蒸汽轮机(2/2)
王致鸣就告诉他:阿拉斯加那里已经建设的实验室,和放电试验铁塔已经要完工了,只要您完成最后的这个项目,我亲自送您去阿拉斯加的实验室。
目前特斯拉测试的蒸汽轮机是十六级,叶片长度最长六十八厘米、最短三十二厘米的规格,每级叶片八十片,功率一万二千多马力,带动一个五千千瓦交流发电机组运行、测试。
王致鸣要求汽轮机研究室在目前测试完成后,立即分出一个“汽轮机小型化研究小组”,完成现有级数汽轮机小型化的工作,要求设计单台功率1200千瓦、2400千瓦、4800千瓦三种规格,以六十吨级鱼雷快艇、一百五十吨级炮艇、六百吨护航驱逐舰船用规格设计外形尺寸和控制整备重量,完成后的奖金是百万美元,时间是一年零三个月。
之后,利用两部分研究测试的技术数据,尽快完成二十四级、每级一百片叶片的设计、测试,规范技术指标、材料材质标准,和加工工艺、加工程序标准,三年内完成这个任务,奖金是两百万美元。之后就是三十二级、每级一百二十片叶片的汽轮机的研制工作,王致鸣要求在一九零五年前后完成中型、大型化测试,奖金是五百万美元。
王致鸣特别对汽轮机研究室主任,他的第一批美国弟子莫瑞.约翰说:这些奖金都是对研究室整体工作的奖励,要集中力量先完成小型化,同时组织少量的人员进行多级项目的预研、数据统计和数据分析,待完成小型化后,组织全室人员攻关,先拿下二十四级项目,积累经验和数据后立即对三十二级项目攻关,争取早日拿下这个最关键的项目。要注意研究经费的合理预算和经费使用的控制,不要让大家养成大手大脚、随意浪费的习惯,这方面你要多向你大师兄、二师兄请教,他们会帮助你的。
这种船用蒸汽轮机是王致鸣为重巡洋舰和战列舰准备的动力系统,单台马力是两万以上的规格。按照王致鸣的计划,他准备以后大型舰艇都采用“汽电动力组合”,即蒸汽轮机为主要动力,直流电动机做加速动力和应急动力,以后大型船用柴油发动机大型化、实用化后,就采用“柴电动力系统”,即柴油机做发电机组动力,推进系统使用大功率、低速直流电机。
现在他规划的重巡洋舰,是以两套蒸汽轮机做直接动力,一套蒸汽轮机做发电机组动力,除提供全舰的电力供应、电池充电外,还连接两台低速、大扭矩、功率三千千瓦和八千千瓦的直流电动机做两级加速动力,在需要加速、高速航行时,三台蒸汽轮机的发动机电力都提供给这两台低速大功率直流电机,舰船将获得一个瞬间提速的机会。这对于重巡洋舰这种以对付战列舰以下舰艇的海军主力来说,在海战时的高航速对抢占阵位是极其有利的。
一万二千吨级战列舰,王致鸣就打算直接安装四套,两套直接连接两个主轴,做巡航动力使用,两台做发电机动力使用,还是安装四台不同功率的低速大扭矩直流电机,只是功率提升至一万五千千瓦,约合两万马力,全舰获得八万多马力的总动力,约合五万九千千瓦,标准排水量一万二千吨级的战列舰可以达到最高航速三十二节,远远超过十年内西方国家所有的战列舰的航速,再加上三座双联装203毫米舰炮每分钟十二发至十六发的射速,独有的镍钢装甲板、镍铬装甲钢、镍铬锰装甲钢技术,钨心穿甲弹和聚能碎甲弹、聚能穿甲弹,王致鸣相信,他的战列舰在十年内都没有什么对手,对于他在与美国、日本、俄罗斯、法国,甚至英国、德国的海军较量时都是绝对的优势。
只是第一批的重巡洋舰、战列舰他不准备把这些最新型的装甲钢都用上,后面两种只是用来加强重点部位的保护,以后在处理给西班牙、土耳其时再换上镍钢装甲板,以保证装甲钢上的技术优势,因为这些装甲钢还涉及到将来的“陆战之王”坦克的装甲问题。
得到特斯拉的承诺后,王致鸣也只能等待测试结果。
他现在只好把精力放到对阿拉斯加、东华建设“风力发电站”的计划做调整上。
阿拉斯加是个风能丰富的地方,建立风电是相当经济、环保的,现在他对风电不稳定的问题也找到了解决的办法,除使用磷酸铁锂高能电池在通讯、军事单位、科研单位、政府机关、保密单位、情报单位作储备应急电源,银行、企业、旅馆、学校使用“免维护高能铅酸电池”作应急电源外,在用电低谷阶段使用风电电能电解水或海水,获得氢气和氧气,电解海水甚至是还可以获得核原料的氕、氘、氚,俗称“重水”、作为核反应堆的中子减速剂。将这些高纯度的液氢、液氧除提供给工业、医疗、航空、潜艇、潜水使用部分外,其他的都提供给使用氢气、氧气为燃料的调峰电厂做燃料,即清洁、又环保。加利福利亚半岛同样是处于风能集中的地方,这里有太平洋的季风,是加利福利亚寒流和赤道逆流交汇的地方,长年风速都在每秒四米左右,完全具备建设风电场的环境条件,而且加利福利亚半岛是个缺煤的地区,发展风电也是一个缓解煤炭需求的出路,形成一定规模后,也是“化石类”能源发电厂的有力补充。
风电设备制造,现在还没有设置专门的工厂,都放在重型机械厂里加工、制造,因为它涉及的主要是风轮叶片的设计和变速机构的设计、加工上,其他的技术目前都能在工业基地里解决。王致鸣把航空螺旋桨、船用螺旋桨的研究、设计人员都集中在一起,集体进行风轮叶片的设计攻关,在特斯拉的指导下,目前已经设计出在目前技术条件下性能最好、效率最高的风轮叶片组,前期的测试完全达到王致鸣提出的性能要求,现在正在组织十台机组的加工、制造,基地外海岸上已经开始进行基础施工和风机塔的安装,这款风电机组的功率只有五千千瓦、塔高十八米、叶片长度三米。
王致鸣希望在小规模化的运行中收集大量的数据,不断改进变速机构、叶片,待技术、设计能力提高后,再对十五千瓦机组进行集中攻关,拿下这项技术后,就开始正式进行风电发电厂建设,地点就放在东华和阿拉斯加安克雷奇、诺姆堡,以后再继续开发三十千瓦、四十五千瓦、一百千瓦、二百千瓦的机组。
要知道中国是世界上最大的风能国家,据后世国家电力部门测算,中国可以利用的风电资源达到二点五亿千瓦。将来王致鸣控制中国后,在大规模进行工业建设、城市化建设时,不可能立即就能建成系统的全国电网,到时候这些投资小、建设周期短、效费比较高的风电装置就是一个应急的电源,至少可以解决初期的通讯、照明、充电电源问题,再加上王致鸣后续将集中力量开发的沼气发电站系统、小型水轮机发电站系统,初期的工业用电、农业用电、照明用电就可以得到解决,随着公路、铁路的修建,煤炭的运输问题也得到解决后,大型火电站才有可能大规模建设。