为什么几十年研发蒸汽机要这么久?
我拿瓦特做例子回顾一下,这么久的研发同当时的社会情况是分割不开的。
首先有技术有志于开发新技术的人没钱,需要人投资,而投资方大多情况是一些服有进取心的富商,而不是政府。(法国政府和英国政府有过政府悬赏某些技术的的例子,但是不清楚是否有政府投资研发,这2个区别在于第二个方案对研发人员来说有资金,第一个方案需要研发人员自己找钱。)
瓦特研发蒸汽机把2个还是3个富商从财政方面给拖垮了(但是也可能是这几位经商自己破产,具体情况未知),最后还是碰上给大炮镗孔的才解决精度问题,否则就一直是个抽水应用的货了。
也就是说没有高精度(当时标准)的钢铁内镗孔技术,很可能多少钱扔进去都是打水漂。可以用这个来解释几十年没搞出什么实用的蒸汽机(也是为了剧情服务需要

)
假设没有这个技术也能搞出效率能用的蒸汽机那么我们可以假设需要很多很多钱,按照瓦特搞垮了2-3个富商,这就得是荷兰商人集体投资或者类似有钱人集体参股的项目了,又或者国王啊特别有钱的公爵啊啥的心血来潮要搞才行。但是书中这段时间正是满世界打仗,从贵族到商人总体经济上都受到拖累吧(好吧我编不下去了。。。)
来抛一个结论:
如果解决不了镗孔的精度问题,那么瓦特这种蒸汽机设计方案基本没有船用的商用价值,但是有研究的价值。
1.效率太低,导致耗煤太多,经济性差;煤载多了挤占货舱空间经济效益进一步下降,续航能力也会呵呵哒当然不排除不差钱的精神病拿来用作辅助动力,毕竟最早期机帆船都是蒸汽机辅助动力。
2.蒸汽机体积过大(瓦特时代功率低蒸汽机体型庞大是一个特点,高压蒸汽机(18,19世纪初的而非现代标准的高压)大概可以做到效率7-8%,高的可以超过10%,而且原则上是功率越大,同样设计效率越高。而漏气款瓦特估计效率在1%以下(纯猜测),可以想象下气缸体积相差多少倍。)会严重占用载货空间进一步降低效益。同时高度过高也可能影响整个船只的稳态。
3.船用蒸汽机根固定的蒸汽机使用环境不同,对晃动,震动都要求高得多(锅炉也是)。
4.蒸汽机除了气缸,其他部位对金属加工也有一定技术要求(17世纪中期如果欧洲没有足够的市场支持更多更新型的钢铁应用那么金属加工也难说不是一道坎。ps:谁来科普一下17世纪欧洲钢铁的应用?)技术不够也是坑。
5.蒸汽机功率上不去 蒸汽机功率上不去 蒸汽机功率上不去!看瓦特蒸汽机普遍15马力左右居多,大的(非供水站那种特大的)30马力,考虑到漏气版的瓦特蒸汽机效率更低,按照大型商用船只东印度公司啥的都是600 700吨,这么低的输出功率,真是想不出有什么价值。当然精神病人可以无视经济利益硬上~
6.历史上蒸汽机出了几十年后船用蒸汽机才实用化,这中间时间段会拉这么长也是个谜,应该还有未知因素。可能是市场而不是技术问题?毕竟开始都是商船应用,商用优先考虑经济利益,上面提到的那些是一定会影响到经济效益的,而且从历史上船只造价和载重来看,蒸汽机船造价高了不少,而且同样排水载重还低了不少,航线越远载重受影响越大,还要考虑是否能够得到燃料补给,如果不能那么来回双倍的燃料仓占用更是雪上加霜。另外这个时代船只往往航行时间非常长,几个月不是个事,从这点上看上面提的缺点再一次放大了,也许只有蒸汽机效率提升到足够高才能弥补这些。