第一百八十一章 考虑螺旋桨（1 / 2）
第一百八十一章 考虑螺旋桨
第一百八十一章 考虑螺旋桨
李云鹤怀疑张知木能用这些石墨粉制作出来像太阳一样的碳弧灯，张知木也不解释，说：“到时候你就知道了。现在和你说你也不明白。”
李云鹤临走的时候说：“听我家娘子说，在北京得天花的人很多，我们现在人越来越多，一定注意北京那边来的人，若是传染上就不得了。”
李云鹤的话，让张知木心里一惊。张知木知道自己是不怕得天花的，因为小的时候种过牛痘，这东西终生免疫。可是没种的痘的，得了天话死亡率非常高，而且得上没死的也会落下麻脸等残疾。
想到这里张知木直接来到张炳臣的卫生院，可是来到卫生院的张知木又只好先回来了，因为张炳臣正给一群人上课，这里听课的人有刘云派来的医护兵和张炳臣招的一群男女护士。
路上，张知木突然想到，这次招聘的学生中，应该增加一个医学班儿。现在的医学水平实在是太差了。自己虽然是穿越过来的，可是自己对医学上的东西，实在是知道的太少了。没办法，以后宁可花大价钱，也要遍请名医来讲课。不过这个时代的医生，手里有一点绝活，都不愿意说出来，那是人家吃饭的本钱，也不怪人家。不过这个世上，他准备换银子的东西就一定能花银子买到，只是要花多少银子而已了。
离开卫生院，张知木又来到来李迪他们的电机装配车间。可是车间里只剩下冶厂领着一群人在制作电线。原来李迪带着另一拨人去发电厂安装调试设备去了。
杨昌见到张知木来了，连忙一边摘下口罩一边向张知木走过来。张知木问：“你们这是在包电线？”
杨昌说：“是。你上次说我们的电报线路要在露天经过风吹日晒雨淋，要做好绝缘和保护。我们就想了这个办法，您看看。”
张知木走到他们的电线加工设备上一看，觉得这些人真是实在太聪明了。整个铜线已经被他们分成五股搅在一起，涂上一层桐油后又用几股棉线密密的缠一层再涂上一层桐油，之后用棉布条一圈一圈的缠上。最主要的是，他们用一个带孔的圆盘上带着几个棉线轱辘，让电线从圆盘的孔中穿过，电线通过的时候，圆盘同时旋转几股线就从线轱辘被扯下来不断地缠在电线上，这已经和前世时，张知木看到过的电线加工设备的方法完全一样了。他们虽然不懂流水线的概念，可是他们把好几个步骤都是连续做完的。
张知木对杨昌说：“我看到你们能动脑筋想办法，非常高兴。以后你们要将这种办法，改成机械全自动的，那我们的电线生产就更快了，将来我会需要大量的电线。”
杨昌说：“说实话，张总。我们还顾不上以后生产的电线的事儿。我们是着急想快点儿把到凌水码头的电报连通了。可是用手慢慢的缠电线慢不说，还有的地方包住了，有的地方包不住。一急之下，我们大家一起想办法，好在他们原来都是在车间搞机械的，大家就一起想出来办法了。我们做成这样的设备，不是一下在就做成这样的，也是满满的改来改去才成现在这样的。”
张知木说：“我觉得你们的电线最好在外面再刷一层漆，这样更好。”
杨昌指着到处凉着的电线说：“一定等它们晾干了再刷漆，不然里面的更不容易干了。电线外面，我们准备刷上黑色的漆，然后用那种大轱辘把电线缠上，按现在的速度，有一个月时间到凌水码头的线就能做完。”
张知木看到杨昌说话的时候，眼睛里闪着兴奋的光芒。
看完杨昌他们加工电线，这更加提高了张知木对这些能工巧匠们的信心。张知木决定直接找李云鹤让他把制作螺旋桨的人早点交给他，张知木要把制作螺旋桨的任务交给他们来完成。
一听张知木要制作螺旋桨，李云鹤说：“你要的人我早就给你安排好了，看你一直在忙，我以为你还顾不上呢？这几个人比我还着急，正等着跟着你搞新东西呢。”
李云鹤一共给张知木安排了五个技术人员，这五个人听完了张知木讲过的所有的课程，这让张知木心里更有数了。
其实螺旋桨这东西，张知木也是没搞过，不过有一次很好的机会，让他接触过这些东西。
那是整个军工行业都不是很好的时候，单位为搞三产，为了搞一个给船配套的电子产品，他和单位的同事去了一个修船厂，刚好看见一个轮船上坞大修，他有机会亲自看到并用手摸到比自己还高的大螺旋桨。这让从小就对船充满神秘感的张知木大开了一次眼界。晚上吃饭的时候，和修船厂坐陪的工程师坐在一起，又让张知木受益匪浅。
张知木第一个问工程的问题就是，这船的螺旋桨为啥不漏水，这也是他想过好久的问题。工程师的回答让张知木很是意外：“漏水啊。一般的小船，都有一个密封舱，漏一点水都在舱里影响不大。最早的传动轴密封是靠木头和轴的挤压，过去有用铁梨木做的轴套，这铁梨木硬度好耐磨而且遇水膨胀就使轴和轴套紧密结合了。尽管这样，也还是有一点漏水的。不过这样的一点水，影响就不大了，漏进密封舱里打出去就可以了。现在也有密封舱加压的，那样效果就更好了。不过现在大船都是用油压隔舱来密封，在船外螺旋桨附近装一个压力传感器，检测水深，然后调控密封油箱的压力使轴的油压和轴外的水压平衡。”
张知木当时问：“现在很少有铁梨木，用啥代替呢？”
当时工程师见张知木如此的对船感兴趣，还开玩笑说：“我看你很好学，对船又感兴趣，不如调我们厂来算了。”接着他介绍了，现在又用石棉和碳素做轴密封材料的，最新的是用碳纤维和膨涨石墨。因为这些材料和钢的摩擦系数都很小又都有弹性密封性更好。
张知木知道膨涨石墨这东西，因为自己单位的项目里用过这东西。
不过那次让张知木这样一个刚毕业不久的学生心里很不是滋味儿的是，船上稍好一点的设备就是进口的。对这事儿，工程师说：“没有办法，海上安全是大事儿，没有人敢在这上含糊一点儿。进口设备就是安全，这也是没办法的事儿。”
张知木突然想起了那个大大的螺旋桨，问：“螺旋桨也是进口的吗？”
这时工程师第一次自豪的说：“螺旋桨是我们自己的，我们中国人制造的关公大刀形的螺旋桨是效率最高的。你没看到每个叶片都象关公大刀似吗？”
张知木只是看了个热闹，说：“我们外行人也就是看个热闹。”
工程师打开话匣子，就又给他们这些对船感兴趣的人讲起了螺旋桨，“你们在学校都学过几何是吧？你们发没发现，那些叶片都是螺旋曲面。如果简单地来说，螺旋桨也可以看成是飞机的机翼，根据伯努利定律，应该是速度大压强小因而螺旋桨的叶面就会有一个压力差，这压力差就能推动船前进了。”
张知木当时不解的问：“现在螺旋桨的复杂曲面可以用数控的办法加工，那以前都是用啥办法制作呢？”
工程师说：“要说这螺旋桨复杂呢，也真是复杂，现在不知道有多少人在一直研究这东西。不过一百多年前人们就用简单地办法铸造螺旋桨了。你们都知道螺旋线都有一个螺距，螺旋桨也有一个螺距。你们想一下螺旋线形成的一个圆柱体，如果我们展开一圈螺旋线在一个平面上，这条线和垂直水平线是不是就构成一个直角三角形。反过来，我们做一个直角三角形，围着一个圆柱形，用垂直圆柱轴心的一条线沿着螺旋线画一个面，这个面就是一个螺旋曲面了。我们过去都是用这种办法，以螺距为直角三角形一直角的高，叶片的宽为底边长，用钢板做一个直角三角形，再根据需要围成一个圆弧做角规来制作叶片的模板曲面的。”
张知木又问：“那个叶片的被面，是凸起来的，应该怎么弄呢。”
工程师说：“看来你真动脑子了，今天不给你说明白了，你恐怕晚上觉都会睡不好。”接着他又说：“不过你说的凸起来的是朝着船头方向叫吸力面，朝船尾方向的叫压力面。上面我给你们说的是，制作等螺距曲面，这面是叶片的压力面，我们一搬用等螺距曲面。鼓起来的吸力面，我们叫做辐向变螺距曲面，就是随着半径不同螺距也不同形成的螺距曲面。我们制作砂模时，等螺距曲面用一个模板就行了，变螺距曲面就要用多个模板。”
这些就是张知木掌握的所有有关船用螺旋桨的知识，靠这一点知识，要想在理论上设计出螺旋桨是不可能的。不过张知木也在想，前人能在一无所有的基础上研究出来的东西，我们有了方向，就更应该制作出来。
张知木对几个人说，在开始我们的工作前，我要给大家补一补课程，有些知识你们不掌握没法开展后面的工作。这几个人听说张知木要给他们讲课，都非常高兴，因为他们知道自己很荣幸的能听到新的知识了。都准备好笔记本，准备开始记笔记。张知木首先在黑板上，画了一个圆柱形，然后说：“大家都看到过我们火枪里的弹簧，那个弹簧就是螺旋线。整个螺旋线最后形成的是一个圆柱型，这就是我们画的圆柱形。”
下面这几个人非常认真地记着笔记，很怕漏掉一点儿张知木讲的内容。这让张知木想起了前世时的学习的条件是多么的好，想学啥都有现成的教材和参考书，还可以方便的上网查询。
张知木给他们讲了什么是螺距、螺旋面、等距螺旋面、辐向变螺距等概念，又给他们在讲了坐标系里的螺旋线的数学表达式。
第一百八十一章 考虑螺旋桨
李云鹤怀疑张知木能用这些石墨粉制作出来像太阳一样的碳弧灯，张知木也不解释，说：“到时候你就知道了。现在和你说你也不明白。”
李云鹤临走的时候说：“听我家娘子说，在北京得天花的人很多，我们现在人越来越多，一定注意北京那边来的人，若是传染上就不得了。”
李云鹤的话，让张知木心里一惊。张知木知道自己是不怕得天花的，因为小的时候种过牛痘，这东西终生免疫。可是没种的痘的，得了天话死亡率非常高，而且得上没死的也会落下麻脸等残疾。
想到这里张知木直接来到张炳臣的卫生院，可是来到卫生院的张知木又只好先回来了，因为张炳臣正给一群人上课，这里听课的人有刘云派来的医护兵和张炳臣招的一群男女护士。
路上，张知木突然想到，这次招聘的学生中，应该增加一个医学班儿。现在的医学水平实在是太差了。自己虽然是穿越过来的，可是自己对医学上的东西，实在是知道的太少了。没办法，以后宁可花大价钱，也要遍请名医来讲课。不过这个时代的医生，手里有一点绝活，都不愿意说出来，那是人家吃饭的本钱，也不怪人家。不过这个世上，他准备换银子的东西就一定能花银子买到，只是要花多少银子而已了。
离开卫生院，张知木又来到来李迪他们的电机装配车间。可是车间里只剩下冶厂领着一群人在制作电线。原来李迪带着另一拨人去发电厂安装调试设备去了。
杨昌见到张知木来了，连忙一边摘下口罩一边向张知木走过来。张知木问：“你们这是在包电线？”
杨昌说：“是。你上次说我们的电报线路要在露天经过风吹日晒雨淋，要做好绝缘和保护。我们就想了这个办法，您看看。”
张知木走到他们的电线加工设备上一看，觉得这些人真是实在太聪明了。整个铜线已经被他们分成五股搅在一起，涂上一层桐油后又用几股棉线密密的缠一层再涂上一层桐油，之后用棉布条一圈一圈的缠上。最主要的是，他们用一个带孔的圆盘上带着几个棉线轱辘，让电线从圆盘的孔中穿过，电线通过的时候，圆盘同时旋转几股线就从线轱辘被扯下来不断地缠在电线上，这已经和前世时，张知木看到过的电线加工设备的方法完全一样了。他们虽然不懂流水线的概念，可是他们把好几个步骤都是连续做完的。
张知木对杨昌说：“我看到你们能动脑筋想办法，非常高兴。以后你们要将这种办法，改成机械全自动的，那我们的电线生产就更快了，将来我会需要大量的电线。”
杨昌说：“说实话，张总。我们还顾不上以后生产的电线的事儿。我们是着急想快点儿把到凌水码头的电报连通了。可是用手慢慢的缠电线慢不说，还有的地方包住了，有的地方包不住。一急之下，我们大家一起想办法，好在他们原来都是在车间搞机械的，大家就一起想出来办法了。我们做成这样的设备，不是一下在就做成这样的，也是满满的改来改去才成现在这样的。”
张知木说：“我觉得你们的电线最好在外面再刷一层漆，这样更好。”
杨昌指着到处凉着的电线说：“一定等它们晾干了再刷漆，不然里面的更不容易干了。电线外面，我们准备刷上黑色的漆，然后用那种大轱辘把电线缠上，按现在的速度，有一个月时间到凌水码头的线就能做完。”
张知木看到杨昌说话的时候，眼睛里闪着兴奋的光芒。
看完杨昌他们加工电线，这更加提高了张知木对这些能工巧匠们的信心。张知木决定直接找李云鹤让他把制作螺旋桨的人早点交给他，张知木要把制作螺旋桨的任务交给他们来完成。
一听张知木要制作螺旋桨，李云鹤说：“你要的人我早就给你安排好了，看你一直在忙，我以为你还顾不上呢？这几个人比我还着急，正等着跟着你搞新东西呢。”
李云鹤一共给张知木安排了五个技术人员，这五个人听完了张知木讲过的所有的课程，这让张知木心里更有数了。
其实螺旋桨这东西，张知木也是没搞过，不过有一次很好的机会，让他接触过这些东西。
那是整个军工行业都不是很好的时候，单位为搞三产，为了搞一个给船配套的电子产品，他和单位的同事去了一个修船厂，刚好看见一个轮船上坞大修，他有机会亲自看到并用手摸到比自己还高的大螺旋桨。这让从小就对船充满神秘感的张知木大开了一次眼界。晚上吃饭的时候，和修船厂坐陪的工程师坐在一起，又让张知木受益匪浅。
张知木第一个问工程的问题就是，这船的螺旋桨为啥不漏水，这也是他想过好久的问题。工程师的回答让张知木很是意外：“漏水啊。一般的小船，都有一个密封舱，漏一点水都在舱里影响不大。最早的传动轴密封是靠木头和轴的挤压，过去有用铁梨木做的轴套，这铁梨木硬度好耐磨而且遇水膨胀就使轴和轴套紧密结合了。尽管这样，也还是有一点漏水的。不过这样的一点水，影响就不大了，漏进密封舱里打出去就可以了。现在也有密封舱加压的，那样效果就更好了。不过现在大船都是用油压隔舱来密封，在船外螺旋桨附近装一个压力传感器，检测水深，然后调控密封油箱的压力使轴的油压和轴外的水压平衡。”
张知木当时问：“现在很少有铁梨木，用啥代替呢？”
当时工程师见张知木如此的对船感兴趣，还开玩笑说：“我看你很好学，对船又感兴趣，不如调我们厂来算了。”接着他介绍了，现在又用石棉和碳素做轴密封材料的，最新的是用碳纤维和膨涨石墨。因为这些材料和钢的摩擦系数都很小又都有弹性密封性更好。
张知木知道膨涨石墨这东西，因为自己单位的项目里用过这东西。
不过那次让张知木这样一个刚毕业不久的学生心里很不是滋味儿的是，船上稍好一点的设备就是进口的。对这事儿，工程师说：“没有办法，海上安全是大事儿，没有人敢在这上含糊一点儿。进口设备就是安全，这也是没办法的事儿。”
张知木突然想起了那个大大的螺旋桨，问：“螺旋桨也是进口的吗？”
这时工程师第一次自豪的说：“螺旋桨是我们自己的，我们中国人制造的关公大刀形的螺旋桨是效率最高的。你没看到每个叶片都象关公大刀似吗？”
张知木只是看了个热闹，说：“我们外行人也就是看个热闹。”
工程师打开话匣子，就又给他们这些对船感兴趣的人讲起了螺旋桨，“你们在学校都学过几何是吧？你们发没发现，那些叶片都是螺旋曲面。如果简单地来说，螺旋桨也可以看成是飞机的机翼，根据伯努利定律，应该是速度大压强小因而螺旋桨的叶面就会有一个压力差，这压力差就能推动船前进了。”
张知木当时不解的问：“现在螺旋桨的复杂曲面可以用数控的办法加工，那以前都是用啥办法制作呢？”
工程师说：“要说这螺旋桨复杂呢，也真是复杂，现在不知道有多少人在一直研究这东西。不过一百多年前人们就用简单地办法铸造螺旋桨了。你们都知道螺旋线都有一个螺距，螺旋桨也有一个螺距。你们想一下螺旋线形成的一个圆柱体，如果我们展开一圈螺旋线在一个平面上，这条线和垂直水平线是不是就构成一个直角三角形。反过来，我们做一个直角三角形，围着一个圆柱形，用垂直圆柱轴心的一条线沿着螺旋线画一个面，这个面就是一个螺旋曲面了。我们过去都是用这种办法，以螺距为直角三角形一直角的高，叶片的宽为底边长，用钢板做一个直角三角形，再根据需要围成一个圆弧做角规来制作叶片的模板曲面的。”
张知木又问：“那个叶片的被面，是凸起来的，应该怎么弄呢。”
工程师说：“看来你真动脑子了，今天不给你说明白了，你恐怕晚上觉都会睡不好。”接着他又说：“不过你说的凸起来的是朝着船头方向叫吸力面，朝船尾方向的叫压力面。上面我给你们说的是，制作等螺距曲面，这面是叶片的压力面，我们一搬用等螺距曲面。鼓起来的吸力面，我们叫做辐向变螺距曲面，就是随着半径不同螺距也不同形成的螺距曲面。我们制作砂模时，等螺距曲面用一个模板就行了，变螺距曲面就要用多个模板。”
这些就是张知木掌握的所有有关船用螺旋桨的知识，靠这一点知识，要想在理论上设计出螺旋桨是不可能的。不过张知木也在想，前人能在一无所有的基础上研究出来的东西，我们有了方向，就更应该制作出来。
张知木对几个人说，在开始我们的工作前，我要给大家补一补课程，有些知识你们不掌握没法开展后面的工作。这几个人听说张知木要给他们讲课，都非常高兴，因为他们知道自己很荣幸的能听到新的知识了。都准备好笔记本，准备开始记笔记。张知木首先在黑板上，画了一个圆柱形，然后说：“大家都看到过我们火枪里的弹簧，那个弹簧就是螺旋线。整个螺旋线最后形成的是一个圆柱型，这就是我们画的圆柱形。”
下面这几个人非常认真地记着笔记，很怕漏掉一点儿张知木讲的内容。这让张知木想起了前世时的学习的条件是多么的好，想学啥都有现成的教材和参考书，还可以方便的上网查询。
张知木给他们讲了什么是螺距、螺旋面、等距螺旋面、辐向变螺距等概念，又给他们在讲了坐标系里的螺旋线的数学表达式。