第二百二十三章 朕的算学附加卷（1/3）

皇叔朱载堉搞出来的东西，是完全不符合这个时代的产物，是一种探索和创新，结合过往经验的应用，多好用不见得，也就是能用的程度，效率和后世的蒸汽轮机当然不能相提并论，后世的用在大型船舶、发电厂的蒸汽轮机的热效率能达到60%以上，而皇叔朱载堉这台轮机，怕是连5%都很难做到，而且极不稳定。

朱翊钧可以清楚的解释清楚其中的原理，比如高压蒸汽、安全阀，定子叶片的对蒸汽的加速原理，高温高压高速，经过了转子叶片后变成了高温高压低速、在定子叶片降温、降压，蒸汽膨胀再通过叶片速度自然提升。

但是让朱载堉完全搞清楚其中的逻辑，进而更加科学的设计，那是为难皇叔。

不过也是惊世骇俗的奇迹之物了，因为往复式蒸汽机，玩了两百多年，到三胀式蒸汽机时，热效率也不过8%，而这台神奇的蒸汽轮机的效率已经接近5%，极其恐怖。

瓦特改良蒸汽机的时候，也不是经过了精密的计算和设计，都是一种经验主义的实践。

朱载堉的蒸汽机工作时间短、使用寿命低，高温高压的蒸汽，对蒸汽轮机的损害是极为致命的，材料学需要突破，才能适应高压高温，动辄400°、500°的高温、高压蒸汽，脆弱的叶片很容易就会坏掉。

次日朱翊钧就收到了皇叔朱载堉的奏疏，短命的蒸汽机，如何增寿？朱载堉使用了一种奇怪的思路，减轻高压锅炉上的安全阀重量，降低温度和压力，降低对叶片的压力，将400°以上的高温，降低到200以下。

虽然会进一步牺牲效率，但是使用寿命立刻就可以延长到了足够实际应用的地步。

“皇叔厉害啊。”朱翊钧朱批了朱载堉的奏疏，这不是说朱载堉放弃了对高压高温的探索，只是践履之实的、理论结合实际的让蒸汽机来实际应用。

往复式蒸汽机的原理非常简单，蒸汽输入，推动活塞，活塞带动曲柄，曲柄带动飞轮。

而往复式蒸汽机就是让高压蒸汽从两头输入气缸，左右推动活塞，而实现高压蒸汽左右进入气缸装置，是连接飞轮的滑阀。

滑阀通过滑阀杆连接飞轮，飞轮转动，滑阀左右活动，蒸汽从左右两边进入气缸之内就可以实现了。

最大的技术难点是密封，滑阀室和气缸都有连杆连接飞轮，而滑阀室和气缸都需要密封的技术。

往复式蒸汽机相比较蒸汽轮机，最大的问题，就是密封的困难，既要连杆进进出出，又要连杆处密封，不让蒸汽泄压，这就是朱翊钧需要攻克的技术难题。

重赏之下必有勇夫，各种各样巧妙的思路出现在了朱载堉的案头，但凡是有用的意见，就会被朱载堉采纳，并且发下去一笔赏银，火力提水这个话题，在重赏之下，开始高涨了起来。

京师各大杂报开始报道朝廷的重赏，并且寻找能够火力提水之人。

烧不了煤就烧银子，这就是朱翊钧的解决方案，烧银子真的有用，朱很快就有了收获。

“陛下，元辅先生说准备好了，请陛下前往。”冯保俯首说道，实验的场地在全楚会馆，在宝岐司整理农书的朱翊钧听闻，合上了农书，站了起来。

这个装置来源于《民报》，并不是蒸汽机，但也是一种取水装置。

民报，一个喜欢报道各种和百姓息息相关的事儿的杂报，报道了一种自流水装置，这种装置不是不需要做功的永动机，而是可以更加简单的取水方式，也是响应朝廷的号召，此物一出就引得了坊间的热议。

朱翊钧赶到了全楚会馆，张居正在门前恭候，而门槛已经全部拆除，在游七的带领下，朱翊钧来到了九折桥的水池边。

装置很简单，一个风箱加一根管子，风箱本来吸气的入风口，连接上了管子，伸进了人工湖之中。

游七站在风箱旁，得到了张居正的首肯后，游七开始抽动风箱的拉手。

“出水了。”朱翊钧看着出风口变成了水管，笑着对张居正说道。

游七选择了停手，而水流并没有停止，仍然在不断的流出，而后水流变小，水停止了流动，当游七再次拉动时，水再次流出。

而此时的大明首辅张居正，愣愣的出神，九折桥旁的柳树已经发芽，在春风的吹拂下，在湖面上荡出了涟漪，他已经试过了许多次，这不是道术，是万物无穷之理。

很简单，管子内的气体被抽走了，所以水被吸了上来，利用的是大气压强。

大明有一种汲酒器，长杆空心，长杆的顶部有一个气孔，将汲酒器放入酒中，摁住气孔，就可以把酒提上来，而后松开气孔，酒就会流入杯中，也是用的大气压强。

游七带着皇帝和首辅，来到了自家水井面前，将管道伸入了井内，第一口井很快就抽出了水，但是第二口井却没有。

“第二口水面到地面，超过了三丈，但凡是超过三丈，都不能抽出水来。”张居正开口说道。

按照大明和泰西的共同认知，自然厌恶真空的基本原理，超过三丈也应该能压出水来，但，不行就是不行。

大气压强也是有限度的，只能把水压到三丈高左右。

三丈这个深度，就是压水机，抽出水的极限距离，这不是说这种装置没有用，相反它非常有用，能够极大的方便百姓们的生活。

它的应用场景，可以在低于三丈的井内使用，这是一个便民的神奇发明。

风箱稍微改一改就是一台压水机，涂上桐油，能用几十年，里面的活塞和水管上有一个皮垫盖板，空气只能从下往上流动，不能从上往下流动，当然密封比较差的话，可以先倒上去一点水，增加密封性。

“发明此物的工匠在何处？”朱翊钧看完了实物，连连点头，真的是一种巧妙的提水方法，虽然三丈的高度有限，但还是能够实际运用的。

张居正就是这样，他怕有人蒙蔽圣上，就自己先来试试，毕竟嘉靖年间，有假道士欺骗道爷，被缇帅陆炳给点了，陛下年龄幼冲，若是被骗了，张居正这个帝师，负首要责任。

张居正践履之实的发现，这东西有用，应用场景有限，但确实很好用，能够极大的方便百姓的生活。

朱翊钧看着面前做好的压水机，就是止不住的笑意，虽然这个东西不能解决矿山提水的问题，矿山的底层是极为复杂的，水面高度也超过了十丈，所以还是得搞蒸汽机。

可任何一个生民好物，都是朱翊钧需要留意的。

张居正让游七将匠人带到了陛下面前。

“草民拜见陛下，陛下万岁，万岁，万万岁。”朱翊钧打量着面前的人，是个中年男子，根据民报的报道，这个男子是外城的木匠，名叫刘三刀，在朝廷下旨寻找火力提水的方案时，他动了心思，风箱既然能抽风，那是不是能抽水？

这一试，还真的试了出来，但是他也不知道找谁去说这件事，就寻到了民报。

“免礼，免礼，你没能解决问题，这五十万两拿不到了，但是朕赐尔三等功赏牌一枚、白银一千两、国窖一瓶，特加赐精纺毛呢一匹，格外加恩。”朱翊钧让冯保将自己的赏赐拿了出来。

三等功赏牌为铜制作，一千两的赏银，足够刘三刀改变自己的阶级了。

“草民叩谢皇恩。”刘三刀大喜过望，就一个简单的想法，居然获得如此恩赏，着实是让他出乎预料的惊喜，日后跟儿子孙子吹牛，他刘三刀，也是见过皇帝的人了。

刘三刀只要把功赏牌摆在家里，那城中没有游坠敢上门滋扰，拿着功赏牌，跑到顺天府衙门，说自己为大明立过功，顺天府衙门就不得不谨慎对待，因为这个刘三刀真的见过皇帝。

朱翊钧和刘三刀聊了很久，问了问他家里的情况，几口人、孩子多大了、怎么想到吸水的、是怎么找到民报的等等，直到刘三刀离开朱翊钧仍然是满脸堆笑，对张居正说道：“民报的笔正是何人？”

这里面有个关键的发声平台，民报。