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第四十三 锅炉（第2页）

明年不出意外的话总统宝座将会落入联邦党人约翰.亚当斯手中，他的任期内将是联邦党人从踌躇满志到声名狼藉的过程，只是苦了像弗里兹这样的法国移民，不幸要成为党争的靶子。

不管是马里兰还是费城，弗里兹都开始寻找友谊，只盼如果有一天自己不幸成为目标时会有人站出来替自己说几句公道话。

实在躲不过去，大不了把几样惹眼的产业卖给美第奇，或者抵押给水手储蓄银行，自己带着工匠去瑞典避风头。

跑不跑路那是以后的事情，弗里兹打算乘着明年暮春出航之前的几个月时间把几样该弄出来的东西整出来，第一样是锅炉。

菲奇发明了蒸汽船最重要的推进装置——桨轮，虽然看起来非常落后，可是菲奇的整套设计非常简单，从整体上提高了系统可靠性，他的竞争对手拉姆西恰恰相反，喷水推进看起来简单实则不然，整套系统要复杂得多，以至于故障频发，不过拉姆西有一样是菲奇比不上的，他的锅炉比菲奇的要好得多。

拉姆西虽然是个业余的发明家，但他这样的外行却认识到了过去的蒸汽船发明家们没有注意到的问题，在船舶上的蒸汽机要尽量的轻小，这样才会不影响船舶航运的经济性。

所以他利用喷水推进巧妙地去掉了汽缸冷凝系统的滞重，此外他大胆地使用了水管锅炉的设计，这使他的船的确非常轻巧。

1788年1月眼看竞争失败，气急败坏的拉姆西印刷了一本小册子大量散发，在书中他反复强调自己的船是多么具有优势，例如他估计菲奇的蒸汽船估计要耗资300英镑才能建造，而他的船只需20英镑，另外他援引的两位朋友的话说，菲奇的蒸汽机系统重量可能有7（5）吨，而拉姆西的只有800（500）磅。

不管怎么说，菲奇在锅炉上输了一筹，专利委员会作梗也不见得是坏事，他的确需要更好的蒸汽机和更好的锅炉才能把蒸汽船的事业进行下去。

作为一个资金上没有困难的资助者，菲奇这次毫无疑问会把瓦特蒸汽机的最新型号山寨回来，但不给他解决锅炉的困难他的蒸汽船仍然会缺乏经济性，以后这是白白烧掉弗里兹的钱，当然必须替他解决。

拉姆西的水管锅炉思路是对的，增加吸热表面积，改善锅炉热效率，但他非常小气的在美国和英国都申请了水管锅炉的专利，这就让弗里兹没办法直接跟进在水管锅炉上面改进了。

不过老实说，拉姆西的水管锅炉有很大的问题，这和他是个工程上的外行有关系，他直接让水管在炉膛里暴露在高温火焰之中，煤炭中的硫和磷杂质很快就腐蚀了他的锅炉水管，甚至还没等到暴露出水垢问题的危害，这些水管就纷纷破裂了。

弗里兹不采用水管锅炉的设计，因为他知道要减轻锅炉重量还有一种可靠的设计，那就是火管锅炉。

火管锅炉在后来大量使用在蒸汽火车头上，火车对重量、体积比船舶更为敏感，因此可以想象火管锅炉在减重和缩小体积方面具有多少优势，不过火管锅炉也有劣势，它无法提供高压蒸汽，这就使得蒸汽机无法驱动更大型的船舶。

弗里兹倒是觉得够了，先解决有无问题，蒸汽船一开始普及肯定是从拖船开始的，不管是在港口中拖带船舶靠码头，还是在河流中拖带驳船，都只需要浅吃水的灵活小汽艇。千吨蒸汽巨舶直抵江河上游，这样的美好愿景对美国来说并不适用，要知道密西西比河的平均水深并不大，马克吐温（水深两浔只有3.7米）就是日后轮船引水员不时要测量的安全水深，吃水再深就容易搁浅了。

火管锅炉从原理上说并不难，燃烧的火焰不直接接触锅炉金属，燃烧后的烟气通过弯曲的管道排往烟道，在这些弯管中高温的烟气与弯管外水套中的热水发生热交换。

因此一台好的火管锅炉要解决几个问题，其一是燃烧的顺利可控，其二是烟气加热的过程中最大效率的进行热交换。

作为21世纪来的工程师，弗里兹当然知道最有效率的热交换装置就是使用片状的热交换器，但这无疑会影响到燃烧室的进风，如何权衡热交换和良好的燃烧状态这是整个设计的关键。

考虑到水垢在片状热交换器上沉积的问题，弗里兹最后还是不舍的放弃了这个热交换效率最高的装置，只是进一步延长了火管的长度，考虑到加工、维护的难度把锅炉火管进一步分为前后两段，方便维护时拆卸清理。

绘好图纸，把锅炉外壳和燃烧室分别交给不同的工场去加工，弗里兹把送去进修的中国籍工匠们召了回来，十四个人在小潘泰克斯新建起的铁匠工场里一脸不知所措。

“下面你们要做的和打造枪管没有什么不同，这段时间你们学习英语，应该已经能清楚我的意思。

把这几根不同粗细的铁棒做芯，打制出不同粗细的铁管，这是第一步，我会检查你们打出来的铁管是不是合格，在墙上写有合格的标准，若是做不到合格的，我会把他淘汰出去，以后他就和那些黑夷一起做苦力，直到五年期满。

现在动起来吧！”