Động cơ hơi nước Xuất hiện

Thiên Vũ chín năm, ngày mùng bốn tháng hai, cũng trong ngày “Thánh tiết”, Chu Từ Lãng đã tổ chức yến tiệc trong cung để tiếp nhận lời chúc mừng từ bá quan văn võ tại Phụng Thiên điện.

Hôm nay là sinh nhật của Đại Minh Hoàng đế Chu Từ Lãng, là thần tử, ai nấy đều muốn bày tỏ lòng thành.

Người thì dâng tranh thư pháp, người thì dâng trân bảo, lại có người dâng những món đồ kỳ lạ, kèm theo lời giới thiệu chi tiết.

Nói tóm lại, đều rất có ý nghĩa!

Điều khiến người ta ngạc nhiên nhất là, Hoàng gia Học viện Khoa học lại dâng lên một chiếc tàu hỏa!

Nghe tin này, Chu Từ Lãng chẳng kịp dùng bữa, liền cùng bá quan văn võ tiến về khu thử nghiệm của Hoàng gia Học viện Khoa học nằm ngoài Đông thành.

Động cơ hơi nước là dự án nghiên cứu được ông coi trọng nhất, vì nó liên quan đến sự phát triển xã hội của Đại Minh trong tương lai. Dù là về kinh tế xã hội hay việc nâng cao thực lực quân sự, đây đều là một bước nhảy vọt về chất!

Nói gần hơn, nếu động cơ hơi nước sớm được ứng dụng vào sản xuất xã hội, sẽ nâng cao đáng kể hiệu suất sản xuất hiện tại.

Trong bản tấu trình, Viện trưởng Tôn Hòa Đỉnh của Hoàng gia Học viện Khoa học gọi tàu hỏa là xe động cơ hơi nước. Một số quan viên không hiểu, tự hỏi món đồ này dùng để hấp bánh bao hay hấp cơm mà cần Hoàng đế đích thân đến xem?

Phân xưởng cơ khí của Hoàng gia Học viện Khoa học là một nhà xưởng rộng lớn, bên trong trưng bày nhiều công cụ và các khí cụ cơ khí bán thành phẩm, bao gồm máy bơm nước, máy tưới, máy sưởi, máy nông nghiệp cải tiến, máy mài tự động, xe đạp,...

Những thiết bị này chủ yếu dùng trong sản xuất nông nghiệp, cơ bản đều là kiệt tác của lão viện sĩ Vương Trưng.

Tiến vào bên trong, mọi người nghe thấy một tràng tiếng ồn.

Chu Từ Lãng theo tiếng động nhìn tới, chỉ thấy phía xa có mấy bộ động cơ hơi nước đang vận hành. Mỗi bộ đều do hai người phụ trách xúc than đốt lò, bên cạnh còn đặt nước nóng.

Hơi nước không ngừng thoát ra theo chuyển động lên xuống của pít-tông, kéo theo bánh răng quay, thỉnh thoảng phát ra tiếng “chi chi”.

Trên hai động cơ hơi nước nhỏ, có nối hai khung máy kéo sợi, vòng sợi tơ nối với bánh răng quay, đang “gù gù” chuyển động.

Còn động cơ hơi nước lớn thì nối với một giếng sâu, cũng đang quay không ngừng, thực hiện công việc bơm nước.

Lại có động cơ hơi nước nối với cối xay đá khổng lồ.

Dự án động cơ hơi nước, Hoàng gia Học viện Khoa học ngay từ khi thành lập đã bắt đầu nghiên cứu chế tạo theo chỉ dụ, đã gần mười năm rồi.

Chiếc động cơ hơi nước đầu tiên thực ra đã được nghiên cứu chế tạo ra vào Thiên Vũ năm thứ ba, Chu Từ Lãng còn đích thân đến quan sát và chỉ đạo.

Nhưng động cơ hơi nước đời đầu có kích thước rất nhỏ, cao hơn một người một chút, cái nhỏ thì chỉ đến ngực, lại có công suất rất thấp, hoàn toàn không có giá trị thực tiễn.

Lúc đó, nhìn ánh mắt thất vọng của Hoàng đế, nhiều viện sĩ của Hoàng gia Học viện Khoa học đã dốc toàn lực, toàn tâm toàn ý đầu tư vào dự án nghiên cứu động cơ hơi nước.

Nay đã sáu năm trôi qua, thời gian không phụ lòng người có ý chí. Dưới sự hỗ trợ mạnh mẽ về nhân lực, vật lực và tài chính, Hoàng gia Học viện Khoa học, nơi tập trung nhiều nhân tài, không ngừng cải tiến động cơ hơi nước, cuối cùng đã đạt được tiến bộ vượt bậc!

Động cơ hơi nước đời đầu có công suất chỉ khoảng một hai mã lực, chỉ có thể kéo được vật nặng mười mấy cân. Bảo chúng kéo tàu hỏa thì thà đập nát chúng đi còn hơn!

Bây giờ Hoàng gia Học viện Khoa học tấu trình rằng động cơ hơi nước có thể chở người, dùng làm xe, có thể hình dung mức độ cải thiện lớn đến mức nào.

Chẳng bao lâu, mọi người rời khỏi nhà xưởng, đến một bãi thử nghiệm trống trải. Chu Từ Lãng cuối cùng đã nhìn thấy chiếc tàu hỏa đầu tiên trên thế giới này!

Kiểu dáng gần giống với những chiếc tàu hỏa nguyên thủy nhất, có thể dùng một từ để miêu tả: nhỏ nhắn!

Nhìn món đồ này phát ra âm thanh như sấm sét, lại bốc lên những cột khói trắng dày đặc, Từ Thịnh vội vàng đi đến quanh động cơ hơi nước, kiểm tra kỹ lưỡng. Ông còn không ngại hơi nóng hừng hực, tự tay tiến lên kiểm tra, xem liệu nó có nguy hiểm hay không.

Đám quan chức cũng nhao nhao tò mò, không biết món đồ này có tác dụng thần kỳ gì.

Phía bên kia, Chu Từ Lãng đang nghe Tôn Hòa Đỉnh giới thiệu quá trình nghiên cứu, chế tạo và cải tiến động cơ hơi nước.

Bộ động cơ hơi nước đầu tiên trên thế giới do viện sĩ Vương Trưng thuộc phân xưởng cơ khí của Đại Minh Hoàng gia Học viện Khoa học nghiên cứu chế tạo vào Thiên Vũ năm thứ ba.

Vương Trưng, năm đó cùng Từ Quang Khải được xưng là “Từ Nam Vương Bắc”, có trình độ khoa học uyên thâm.

Nhưng lão viện sĩ say mê nghiên cứu máy móc nông nghiệp, lấy mục đích “lợi ích dân sinh hàng ngày”, giỏi dùng máy móc nông nghiệp giúp người dân thường đỡ tốn thời gian và công sức, nên không mấy hứng thú với việc nghiên cứu động cơ hơi nước.

Mỗi khi mùa xuân hạ canh tác, dân làng lại vận hành những cỗ máy do Vương Trưng nghiên cứu chế tạo vào công việc đồng áng, đều vui mừng khôn xiết vì được hưởng lợi không nhỏ.

Dân làng gọi Vương Trưng là “Khổng Minh tái thế”, một số bà cô lại gọi ông là “người bạn đường của phụ nữ, trụ cột gia đình”.

Hơn nữa lúc đó Vương Trưng đã gần 80 tuổi, sức khỏe không tốt, nên công việc cải tiến động cơ hơi nước được người khác hoàn thành.

Vào Thiên Vũ năm thứ năm, Vương Trưng phải nghỉ ngơi nửa năm vì lý do sức khỏe, công việc nghiên cứu động cơ hơi nước được viện sĩ Bạc Giác của phân xưởng cơ khí tiếp quản. (Ông là người đã phát minh xe đạp Phượng Hoàng và kính ngắm pháo)

Khi nghiên cứu chế tạo động cơ hơi nước đời đầu, Bạc Giác đã tham gia. Ông rất quen thuộc với cấu tạo và nguyên lý của động cơ hơi nước, đồng thời phát hiện hai nhược điểm lớn của động cơ hơi nước.

Chuyển động của pít-tông không chỉ chậm mà còn không liên tục. Nếu là trong chuyện phòng the mà xảy ra tình huống này, còn có thể gọi là trầm bổng du dương, có tác dụng trợ hứng.

Nhưng đây là máy móc, vấn đề như vậy thì lớn!

Nhược điểm này khiến tỷ lệ sử dụng động cơ hơi nước thấp, vô cùng lãng phí nhiên liệu.

Khi chi phí nhiên liệu lớn hơn chi phí sản phẩm, loại động cơ hơi nước dùng để hỗ trợ sản xuất này tất nhiên sẽ mất đi giá trị, sẽ không thể phổ biến rộng rãi.

Sau đó, Bạc Giác bắt đầu suy nghĩ cách cải tiến, cho đến một lần ông đi dạo bỗng nhiên nghĩ ra: Vì động cơ hơi nước của Vương Trưng có hiệu suất nhiệt thấp là do hơi nước ngưng tụ trong bình, vậy tại sao không để hơi nước ngưng tụ bên ngoài bình?

Từ đó, Bạc Giác nảy sinh ý tưởng ban đầu về việc áp dụng bộ ngưng tụ tách rời.

Thiên Vũ năm thứ sáu, Bạc Giác đã thiết kế ra một loại động cơ hơi nước có bộ ngưng tụ tách rời. Theo tính toán lý thuyết, hiệu suất nhiệt của động cơ hơi nước mới gấp ba lần động cơ hơi nước đời đầu!

Tuy nhiên, lý thuyết là lý thuyết, muốn biến động cơ hơi nước trên bản vẽ thành động cơ hơi nước thực sự có thể sử dụng, còn phải đi một chặng đường rất dài.

Sau đó trong vòng hai năm, Bạc Giác đã vất vả chế tạo được vài chiếc động cơ hơi nước, nhưng hiệu quả lại không bằng chiếc động cơ hơi nước đời đầu, vì bộ ngưng tụ tách rời chế tạo không tốt dễ bị thoát hơi nước tứ phía, không thể đẩy.

Nếu là một nhà nghiên cứu đơn lẻ, với chi phí tài chính khổng lồ đã bỏ ra trong quá trình này, Bạc Giác chắc chắn sẽ nợ nần chồng chất, thậm chí có thể bỏ cuộc.

Tuy nhiên, Đại Minh Hoàng gia Học viện Khoa học không chỉ có sự ủng hộ tài chính hùng hậu từ hoàng thất, nguyên vật liệu và công nghệ đều được trang bị đầy đủ, cùng với nhiều nhân viên có thể điều động, lại có nhiều tinh anh khoa học cùng nghiên cứu và thảo luận.

Bạc Giác không phải chiến đấu một mình. Chẳng bao lâu, chiếc động cơ hơi nước đầu tiên có bộ ngưng tụ đã thử nghiệm thành công!

So với động cơ hơi nước đời đầu của Vương Trưng, động cơ hơi nước thế hệ thứ hai của Bạc Giác có hiệu suất nhiệt được cải thiện rõ rệt, có thể đáp ứng động năng cho nhiều loại máy móc, được mệnh danh là chiếc động cơ hơi nước đầu tiên có giá trị thực tiễn.

Nhà thiết kế chính Bạc Giác cũng nhờ đó mà nhận được bằng sáng chế độc quyền của Đại Minh Hoàng gia Học viện Khoa học. Để vinh danh vị nhà phát minh vĩ đại này, Hoàng gia Học viện Khoa học đã đặt đơn vị công suất là “Bạc Giác”, viết tắt là “Bạc”, ký hiệu B.