第五百八十一章 蒸汽機
九月初，陳留縣北一條小河邊的空曠原野上又發出了巨大的轟鳴聲，轟鳴聲是從一座大院子裡傳來，高高的圍墻遮住了人們的視線，周圍勞作的幾名農民都好奇地伸長脖子，企圖弄懂發生了什麼事情？
在院子中央，數十名工匠圍著一臺黑漆漆的機器，這座機器足有兩層樓那麼高，這座機器便是工匠們造出來的第八座蒸汽機。
它分為兩部分，一部分是產生蒸汽的鍋爐，另一部分就是氣缸和活塞，另外還有連桿、曲柄和轉輪，它們是保證前後運動變成圓周運動的關鍵，在宋朝的織布機上已經解決了這個問題，這一點倒是很順利。
關鍵是蒸汽的動力問題，事實上，去年十二月工匠就根據範寧的圖紙造出了蒸汽機，但出現了兩個問題，一個問題是蒸汽缸產生的動力太小，前面七座蒸汽機至少有五座都是因為蒸汽量不夠，造成動力不足而失敗，解決的辦法只能將它不斷造大，第六座蒸汽機一度造到三層樓高，無比龐大，耗水量和耗炭量都十分驚人，蒸汽使用效率太低。
這同時也出現了第二個問題，這樣的蒸汽機陸地上使用還可以，但在海上根本沒有這麼多淡水消耗，範寧的圖紙上沒有解決這個問題。
後來一個工匠發現，其實大部分蒸汽都被浪費掉了，他提出了增加氣缸，使蒸汽能夠二次利用。
另一個工匠提出了讓蒸汽返回鍋爐的迴圈使用方案，而不是把冷凝水直接排掉，
工匠反復協商，裝上換向閥，讓一次使用後的廢蒸汽能夠進入第二個氣缸和第三個氣缸，再由三個氣缸中的蒸汽膨脹後分別推動活塞，大大提高蒸汽使用效率，動力大增。
與此同時，工匠們又造出了柵欄式的銅冷凝器，又發明瞭銅冷凝管，讓蒸汽迅速冷卻後重新回到鍋爐，這一點在海船上尤其重要，否則沒有那麼多淡水消耗，必須要迴圈使用才行。
但第三個新問題又出來了，怎麼保證三個活塞推動的力量能夠協調運用，工匠們不斷除錯，造出三個逐步增大的氣缸，三個氣缸的活塞面積各增加一倍，然後改造連動桿，使它變成復合連動桿，使動力由一步連動變成了三步連動，成功解決了動力不足問題。
八十名工匠整整用了一年時間，先後造出八座蒸汽機，耗費了幾萬貫錢，第八座蒸汽機終於成功了，強勁地推動轉輪。
蒸汽機轉動了一夜，始終保持動力強勁，輪軸飛轉，工匠們都激動得歡呼起來，緊緊擁抱在一起。
當然，這座船用蒸汽機還是很原始笨重，重達兩千斤，蒸汽機倒不大，但鍋爐足有兩層樓高，還有很多地方需要進一步改良，比如發明高壓鍋爐後，才真正解決了早期蒸汽機笨重的缺陷。
但發明高壓鍋爐還要解決爆炸問題，那就需要用到控制閥以及低熔點金屬栓，這需要時間來慢慢摸索和積累。
另外，還有一個比較棘手的問題，就是耗炭量太大，雖然宋朝已經廣泛使用煤炭，在陸地上用蒸汽機沒有問題，可以隨時補充煤炭，但如果在漫長海上航行，煤炭問題怎麼解決。
工匠們也沒有辦法，只能考慮攜帶一艘石炭補給船，或者在沿途港口補給。
蒸汽機試驗成功的訊息，率先在《信報》上頭版頭條登載，這個訊息對普通百姓感受不大，但對所有努力提高紡線效率的大工坊而言，卻無疑是一個巨大的轟動。
用它帶動的大紡機，日產綿線三百斤，是水力大紡機的兩倍。
但蒸汽機的意義並不是大大提高綿線產量，本身水力大紡機就已經用水力替代了人力，只是它受到的限制比較大，必須在河邊或者山腳下使用，但蒸汽機就可以在任何地方使用。
不過蒸汽機用在紡織業，至少在目前而言還不太現實，一個生鐵產量還不大，生鐵更多是用在軍事上，另外它的使用成本也很高，宋朝的石炭也比較貴，盡管效力比水力大紡機高一點，但整體成本卻高了很多，反而會提高綿布價格，所以《信報》刊登出蒸汽機發明出來後，很快就銷聲匿跡了。
這至少需要十年、二十年的時間來發展推廣。
蒸汽機的主要作用還是在於遠洋航行，把幾百人力解放出來，另外馬力強勁，船隻速度更快。
朱元豐利用一艘三千石的大船，將蒸汽機運去了京口朱氏造船工場，工匠們開始在陳留大規模製造更多的蒸汽機。
範寧一行是在九月中旬返回泉州，在泉州家裡休息了十天後，範寧便帶著明仁和明禮進京買島，此時，範寧還不知道蒸汽機已經製造出來的訊息，朱元豐正在京口打造大宋的第一艘蒸汽船。
範氏兄弟在錢塘江轉換成內河小船，沿著運河北上，先去木堵家鄉給父親掃墓，然後再北上京城。
這天清晨，他們乘坐的客船駛入了吳江縣境內，範寧站在船頭望著兩岸的風景，風景和當年沒有什麼區別，還是那些橋，還是那些房子，可自己已經二十九歲了，他頗有一種物是人非的感慨。
“阿寧，是不是決定購島有點後悔了？”明仁在他身邊笑瞇瞇問道。
他們在北島考察了一個月，雄偉的大自然，荒唐的原野，廣袤的土地，遙遠的距離，都讓他們深感建設這座大島的艱難。
範寧搖了搖頭，“開拓海外是我多少年來夢想，這絕不是我個人的喜好，而是我想為我們的後世子孫做點什麼，我們明明有能力佔領這些廣袤的大陸，卻自命清高不去理睬，不屑一顧，最後幾百年後，卻被西方人不遠萬裡跑來佔領，那時，我們的子孫會怪我們。”
明仁點點頭，“或許你考慮得比我們遠，可無論如何，我們都會支援你，等我們買下島，我們就開始招募自願者，去北島開拓新的家園。”
範寧用力攬一下明仁的肩膀，笑道：“還是自己兄弟靠得住！”
“那是，打虎還得靠親兄弟嘛！”
就在這時，範寧的目光忽然被一艘五百石小貨船吸引住了，那艘船很怪異，居然不是搖櫓，而是兩名男子站在船尾蹬踩踏板。
這種車船內河也有不少，但問題是，範寧卻沒有看見明輪。
“明仁，你看那艘船，是不是很怪異？”範寧指著那艘船道。
明仁看了片刻道：“是有點怪，沒看見明輪。”
“過去看看！”
他們立刻讓船伕叫住了前面的貨船，兩艘船靠攏，範寧和明仁便跳上對面船隻。
明仁抱拳笑道：“你們這艘船很讓人驚訝，我們想過來看看，打擾了！”
船主有點不太高興，不過還是讓他們看船尾檢視。
“這是今年才買的新船，京口朱氏造船場的新式船，不需要搖櫓，一個人掌舵，兩個人踏板，比從前的櫓船節省了五個人。”
明仁奇怪地問道：“既然是踏板，但我沒看見轉輪在哪裡？”
“也是轉輪，但好像是橫著放的。”
範寧趴在船尾向下探身看了半天，他爬起身道：“我明白了，不是明輪，是用螺旋槳。”
明仁也趴下去看了看，一臉奇怪道：“怎麼會用這種方式推進，還這麼小。”
範寧又問船主道：“這個螺旋槳有什麼好處，還有什麼缺點？”
船主搖搖頭道：“優點是節省船伕，速度也稍微快一點，但缺點就太多了，容易損壞，河裡有個什麼東西，撞著槳片就碎了，而且密封也不好，容易進水，更要命是隔三差五就被水草纏住，我真的後悔買它。”
明仁低聲對範寧道：“不知是哪個蠢貨發明瞭這種東西。”
範寧狠狠瞪了他一眼，“回船！”
他一縱身跳上了船，明仁有些回過味來，難道這個東西也是阿寧發明的？