蒸汽动力时代军舰所使用的动力装置通常是燃煤锅炉搭配往复式蒸汽机,锅炉烧水产生蒸汽,蒸汽在气缸内膨胀做功推动活塞作往复运动,从而借助连杆机构和曲柄轴带动螺旋桨旋转。当然这里的跨时代是相对于地球的发展而言,具体跨域了那些时代无法得出结论。

燃煤蒸汽时代的舰艇怎么排放煤渣?就直接排海里么?会不会泄露行踪?

蒸汽动力时代军舰所使用的动力装置通常是燃煤锅炉搭配往复式蒸汽机,锅炉烧水产生蒸汽,蒸汽在气缸内膨胀做功推动活塞作往复运动,从而借助连杆机构和曲柄轴带动螺旋桨旋转。在20世纪30年代之后,燃煤锅炉基本上被重油锅炉所取代,蒸汽机也被更为先进的蒸汽轮机所淘汰,宣告了一个时代的结束!(1897年,美国战列舰燃煤锅炉内部)燃煤蒸汽锅炉虽然多使用无烟煤这种碳化程度达到90%以上的优质煤(例如英国的威尔士白煤),而且部分杂质会随着烟囱而飘出去,但是仍然不可避免的会产生煤渣这种垃圾副产品,而煤渣这种玩意儿通常含有硫化物,污染大,又占地方,最主要的是影响燃煤锅炉燃烧效率。

因此在煤渣沉积过多时,必须掏煤炉,而掏出来的煤渣往往都是被直接排进海里的,并不会做另外的处理,毕竟那时候并没有什么环保概念。(水兵掏煤炉)煤炭蒸汽锅炉虽然构造简单,但是也并没有我们想象的那么简陋,因为煤炭并不是简单堆放在锅炉中燃烧,而是放置在一种铸铁打造的叫做炉排的玩意儿上面。炉排具有通气孔,除了可以加强通风透气,提高燃烧效率之外,还有一个功能就是收集煤渣。

(炉排)舰船燃煤锅炉的煤排通常分为下饲式和倾斜式,有些还有专门的震动装置,这些炉排都设计有一定的倾斜角度和空隙,当煤渣堆积过高后,就会因为重力或者震动而自行落入底部的灰坑,要完全清理炉排上的煤渣只需要水兵用铲子稍微掏两下即可,而当灰坑内煤渣堆积过多时就必须进行处理了。(燃煤锅炉内部构造)掉入灰坑中的煤渣怎么清理呢?这就是个苦差事了,水兵首先要用铲子将灰坑中的煤渣铲出来,但是由于燃煤锅炉位于封闭的甲板之下,不方便处理,所以还要通过贯穿甲板的大通风筒内的起重装置将煤渣一点点运到甲板之上,然后将煤渣通过舷侧的专用杂物筒直接倒进海里。

(从通气筒吊运煤渣)例如北洋海军的主力定远级铁甲舰,动力装置就是8座圆式锅炉和两台水平式三汽缸往复式蒸汽机,为了处理锅炉燃烧后的煤渣,定远级四个主通风筒内都有专用的煤渣吊运装置,而这也是当时蒸汽战舰的必备设施之一!(定远舰)除了人工吊运煤渣外,有一些先进战舰还会配备专业的自动吹煤灰装置,这些军舰会在靠近锅炉的舷侧专门开辟一个收集口,而在收集口通道内再安装鼓风机,鼓风机开启后直接将煤渣吹出海面,这种装置比较复杂,因而没有被大面积推广。

三体人在没有矿物化石燃料的情况下,是如何跳过蒸汽时代这一难以跨越的科技壁垒的?

不知道题者关于“三体星球没有矿物化石燃料”的结论从何而来,但是三体文明或许可以不按地球的套路发展,存在跨越时代的可能。《三体1》中提到了一个故事,早期三体人就摆脱了用语言交流的落后手段,利用极其高效的思维传达,以人为阵列建立了计算机,使得三体文明直接进入了计算机时代。拥有计算机就代表无比强大的计算能力,也代表了能够在数学研究中能够跨越时代。

数学是一切科学的基础,数学的跨时代发展必然推动物理、化学的跨时代发展。当然这里的跨时代是相对于地球的发展而言,具体跨域了那些时代无法得出结论。但是,题者的问题我认为也是不合适的。从能源的使用上,三体星也有能够满足燃烧的物质基础:可燃物和氧气(书中多次提到将脱水后的三体人烧掉可证)。虽然效率更低,但凭借这一点,也足以实现蒸汽机的驱动了。


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