Глава 60. Прототип Steam (2)

Кант Мейбейл вернулся в лабораторию один. Все мастера готовили еще древесного угля для сжигания и тестировали машину, чтобы узнать больше о ее возможностях. Он подошел к столу и взял кусок мела, лежащий в деревянной чашке. Затем Кант подошел к доске и начал писать.

На доске он написал: «12² X ((4 X 2 X 30) / 12) X 7 / 33 000». Затем он начал упрощать уравнение и получил: «12² X 20 X 7 / 33 000». Отсюда Кант пошел дальше и получил ответ «0,6109090909…», который он записал как «0,61».

Как только он закончил, Кант очистил доску, чтобы избавиться от любых свидетельств того, что он ею пользовался. Он положил белый мел в чашку и отошел от доски к деревянному чулану в другом конце комнаты.

Он открывал их один за другим, доставая из каждого шкафа определенный предмет. Из шкафа он достал толстый деревянный карандаш, блокнот с какими-то бежевыми бумагами, прикрепленными к металлическому зажиму, и песочные часы с цифрой «15».

Имея под рукой все необходимое, он вышел из лаборатории и пошел по коридору. Вернувшись в испытательную комнату, он увидел пару 10-литровых деревянных ведер, поставленных друг на друга и взвешиваемых на безменных весах, и несколько шариков с выгравированными на них номерами.

Кант подошел к Виктору, брату Петерсона, с густыми усами. Именно его Кант поручил следить за тем, как мастера измеряют уголь, вместе с Сэмюэлем и Грантом, светловолосым мужчиной.

«Как проходит взвешивание?» — спросил Кант Виктора.

«Хорошо, господин. Мы следим за тем, чтобы все ведра весили около 1 килограмма (2,21 фунта) каждое. Не считая ведра». он ответил.

«Хорошо», — ответил Кант. Это заняло некоторое время, но в итоге получилось около 150 ведер, сложенных в форме пирамиды. Тогда все мастера образуют своего рода горизонтальную линию, обращенную лицом к Канту.

«Все молодцы. Имея этот уголь, мы можем теперь перейти к проведению второй серии испытаний парового двигателя.

У нас сегодня только одна цель. То есть рассчитать мощность прототипа парового двигателя. Попутно мы также будем записывать время, необходимое для достижения максимальной температуры, а также количество угля, которое нам нужно в пересчете на вес, чтобы достичь этой температуры.

Именно поэтому я взял с собой эти 15-секундные песочные часы. Хотя это и не идеально, это лучший инструмент, который у нас есть на данный момент. Прежде чем он это сделает, у кого-нибудь есть вопросы?» Виктор мгновенно поднял руку.

«Сир, я даже не уверен, что такое «лошадиная сила». Хотя мне кажется, что я знаю, что это может повлечь за собой, не могли бы вы рассказать поподробнее?» – спросил Виктор.

«Конечно. Лошадиная сила — это единица измерения выходной мощности парового двигателя. Мы можем рассчитать ее для этого парового двигателя, умножив площадь поршня, составляющую 12², на скорость поршня. Затем мы умножаем на 7, затем разделите на 33 000.

Однако 1 лошадиная сила не соответствует мощности одной лошади, поскольку 1 лошадиная сила эквивалентна 1/15 максимальной мощности, которую лошадь может развивать. Я выбрал название «лошадиные силы», потому что оно может дать людям общее представление о том, что это такое», — ответил он.

Есть еще вопросы? — спросил Кант. На этот раз Сэмюэл, Петерсон с бородой, поднял руку.

«Зачем нам измерять обороты, если они не нужны для расчета мощности?»

«О, есть. Нам нужно число оборотов в минуту, чтобы рассчитать среднюю скорость поршня. Формула для этого — это количество ходов, которое для этого парового двигателя равно 4, умноженное на 2, и число оборотов в минуту маховика. Затем вы делите число на 12, и вы получите скорость поршня».

«Какова мощность этого парового двигателя?» Получите свои 𝒇любимые 𝒏овеллы на сайте no/v/e/lb𝒊n(.)com.

«В настоящее время я подсчитал, что его мощность составляет около 0,61 лошадиных сил. Для первого теста это неплохое начало, но то, чего я хотел бы достичь, — это около 6 или 7 лошадиных сил сегодня и 26, по крайней мере, к концу месяца. Любой другие вопросы?» Некоторые подняли руки. На этот раз Кант выбрал г-на Гранта.

«Сир, если лошади обладают большей мощностью, чем этот паровой двигатель, тогда какой смысл использовать эту технологию?» он спросил. Те, кто поднял руки, кивнули в ответ на его вопрос.

«Ну, мистер Грант, паровой двигатель имеет два преимущества. Во-первых, его можно легко изготовить по сравнению с лошадьми. Если для добавления новой лошади вам нужно подождать, пока она вырастет, тогда как с паровой машиной вы можно просто построить один.

Второе преимущество заключается в том, что паровой двигатель может продолжать работать в течение длительного времени, пока вы постоянно подаете ему топливо, которое при покупке оптом обычно дешевле, чем еда для лошадей.

Третье преимущество заключается в том, что паровой двигатель имеет потенциал значительного улучшения. Помните, что мы впервые создаем революционную машину. Чтобы сделать это правильно, потребуется несколько итераций. Я ясно выражаюсь?»

«Да, сэр.» ответил мистер Грант.

— Хорошо. Еще? он спросил. На этот раз никто не хотел поднимать руки. Кант воспринял молчание как отказ и начал тестирование.

pαndα`noνɐ1—сoМ Через открытое окно все видят, что небо стало оранжевым. Все мастера сидели на своих стульях, ожидая Канта, сидевшего впереди. В его руке был блокнот с бежевой бумагой, заполненной цифрами внутри таблицы.

Слева от него лежал чистый лист бумаги, на котором рассчитывалась мощность. Он был занят расчетом средней достигнутой мощности, а также среднего времени, чтобы добраться до цели, а также среднего количества угля, которое необходимо сжечь.

Он продолжал писать на бумаге, пока не закончил. К тому моменту он был покрыт различными цифрами и буквами, сделанными графитовым карандашом. Он перевернул его и написал на нем 4 цифры. Кант встает, готовый обратиться к мастерам.

«Джентльмены, я благодарю вас за ваше терпение со мной сегодня. Вы все будете щедро вознаграждены за время, проведенное здесь». Он поднял лист бумаги со столом, позволяя всем его увидеть.

«На данный момент мы провели 8 тестов, каждый из которых занял около 6 часов». Затем он берет другой лист бумаги и смотрит на написанные им цифры.

«Согласно моим результатам, для кипячения воды до 350°C (662°F) требуется около 2 килограммов древесного угля в среднем за 25 минут, с учетом человеческих ошибок.

При достигнутых высоких температурах и давлениях паровой двигатель смог работать со средней скоростью 280 об/мин. Принимая во внимание значения, по моим расчетам, получается мощность около 6,11 лошадиных сил». Кант кладет бумагу на стол. В самой комнате было тихо.

— Это все, сир?

«На сегодня — да. Уже поздно, и вам всем пора идти домой. Но с точки зрения парового двигателя мы еще далеки от завершения. Этот двигатель все еще недостаточно мощный, чтобы быть экономичным, поэтому необходимо внести несколько изменений. необходимо сделать, чтобы оно было жизнеспособным». — сказал Кант.

«Так когда же состоится следующий тест?»

«Я не уверен, мистер Сэмюэл. Сначала мне нужно создать чертежи. Я сообщу вам всем, как только наступит этот день». — ответил он с улыбкой. С этими словами все мастера встали и ушли. Сам Кант решил остаться еще на некоторое время.

Он подходит к шкафу и берет кусок белой ткани. Затем он вернулся в испытательную комнату. Двигатель выглядит грязным из-за горящего угля. Глубоко вздохнув, он встал на колени и начал чистить печь.