Глава 662. Строительство маяка-чуда •
— Да, иначе высокая температура при вулканизации могла бы привести к деформации резинового изделия. Для лучшего формования его приходилось вулканизировать прямо в форме, — доложил руководитель специальной группы по гуттаперче.
Ло Чун тут же приложил руку ко лбу. Использование форм для предотвращения деформации резиновых изделий было, конечно, правильным, но это ограничивало площадь контакта резинового изделия с воздухом, что, несомненно, создавало дополнительные трудности для процесса вулканизации.
Получив эту информацию, Ло Чун без колебаний взялся за решение проблемы формования. Гуттаперча — это особый вид каучука. До вулканизации при температуре ниже шестидесяти градусов резиновое изделие становилось твёрдым, как пластик. Поэтому ключевой задачей было снизить температуру вулканизации, чтобы резиновое изделие сохраняло стабильную форму благодаря своим собственным свойствам.
По предложению Ло Чуна, группа по решению проблем изменила метод вулканизации, перейдя на фумигацию вулканизационным газом. Разделив нагревательную и вулканизационную камеры, они решили проблему чрезмерно высокой температуры в вулканизационной камере, соединив две камеры трубами и добавив деревянные полые теплоизоляционные панели между ними.
После этой корректировки технологии и серии повторных экспериментов, группа по решению проблем наконец-то, спустя два дня, изготовила качественные герметичные резиновые уплотнители, решив тем самым последнюю проблему ацетиленовой лампы.
Через неделю детали для ламп, доставленные со всех фабрик, были собраны в лаборатории для сборки.
Сначала был собран корпус лампы для карбида кальция, то есть её основание. Оно было изготовлено из штампованной толстой железной жести толщиной один миллиметр, швы были сварены газовой сваркой и бронзовыми припоями. Впервые для заправочного отверстия была использована технология резьбовой крышки: заранее изготовленная крышка была непосредственно приварена к заранее подготовленному отверстию в корпусе.
Над основанием находился кольцевой железный резервуар для воды, изготовленный тем же способом, что и нижний бункер для карбида. Внешне он напоминал бублик, лежащий на плоской консервной банке. Обе части были соединены четырьмя приваренными стойками. Одна из стоек представляла собой полую железную трубу, в которой был установлен клапан для регулирования скорости подачи воды вниз.
Часть с распылителем фитиля находилась посередине кольцевого водяного резервуара. Рядом с ней было установлено устройство для поджига, похожее на кремневый замок. Длинный овальный стеклянный абажур идеально помещался в это углубление и фиксировался снаружи двумя железными кольцами. Верхняя часть стеклянного абажура была оснащена железным вентиляционным отверстием, отводящим горячий воздух в сторону, что в основном служило для защиты от дождя и ветра.
После завершения сборки всю лампу погружали в таз с водой для проверки на утечку газа. После успешной проверки её сушили и красили. После двух слоёв краски перед Ло Чуном предстала ацетиленовая лампа с корпусом тёмно-зелёного цвета и прозрачным стеклянным абажуром.
Эта лампа по форме очень напоминала переносные керосиновые масляные лампы, которые Ло Чун видел в своей прошлой жизни, но топливо было заменено на более дешёвый карбид кальция.
Открутив крышку основания, Ло Чун засыпал туда гранулы карбида кальция размером с соевые бобы, затем наполнил верхний водяной резервуар чистой водой, и, наконец, открыл клапан подачи воды. По мере того, как вода дольше стекала в нижний отсек, реакция карбида кальция с водой становилась всё более интенсивной, и из центрального распылителя фитиля вскоре начал выходить горючий ацетиленовый газ.
В этот момент стеклянный абажур приподняли с помощью рычажной проволоки, затем активировали кремневый поджигатель, и газ, выходящий из фитиля, с хлопком загорелся, испуская стабильный, ослепительно-белый свет. Затем стеклянный абажур вернули на место, и с помощью клапана подачи воды можно было регулировать размер пламени фитиля.
В тот момент, когда ацетиленовая лампа зажглась, все в лаборатории невольно разинули рты. Хотя они много раз слышали от вождя о её принципах работы, при виде готового изделия они не могли сдержать потрясения от этого ослепительного света.
— Как ярко светит этот фонарь!
— Да, намного ярче масляных ламп и свечей. Нет, нельзя так долго смотреть, иначе глаза ослепнут.
— Вождь действительно удивителен, что смог придумать такую лампу, и те, кто делает стекло, тоже очень умны: из песка можно сделать такие практичные и красивые вещи.
— Только не знаю, дорог ли этот карбид кальция. Если мы будем использовать его для всего, сколько это будет стоить каждый месяц?
— Не волнуйся, если другие не знают, как производится карбид кальция, то ты-то должен знать: его получают из угля и известняка. Он может быть чуть дороже угля, но тебе ведь не нужно на нём готовить. Я уже подсчитал: даже если в семье будет пять таких ламп, за месяц будет сожжено не больше полутора килограммов карбида кальция. Не забывай, лампы зажигают всего на пару часов в день, а потом выключают, когда ложатся спать, а не жгут всю ночь.
— Если так, то это действительно выгодно! Намного дешевле, чем жечь масляную лампу, а сэкономленное масло можно отдать детям. Нет, в этом месяце, как только получу жалование, куплю две штуки.
Слушая восторги толпы и глядя на ацетиленовую лампу перед собой, Ло Чун невольно прищурился, а затем поспешно уменьшил пламя. Он знал, что свет ацетилена будет намного ярче, чем у масляных ламп и свечей, но не ожидал, что он будет настолько ослепительным, особенно из-за чисто белого цвета пламени. Долго смотреть на него было очень неприятно. Похоже, эта штука не подходила для обычного освещения, но прекрасно годилась в качестве источника света для маяка.
Однако гражданскую версию, безусловно, нужно было доработать. Если цвет пламени нельзя изменить, то можно изменить цвет стеклянного абажура.
Приняв решение, Ло Чун немедленно отправил гонца на стекольный завод, чтобы они производили абажуры особого цвета — нечто среднее между жёлтым и светло-коричневым. Этот рецепт было легко скорректировать, достаточно было лишь немного уменьшить долю кристаллов оксида железа.
В реальности Ло Чун никогда не видел маяка, но он видел много видео и фотографий, и знал его предназначение — служить ориентиром для кораблей. Освещение было второстепенным. Его функция больше походила на функцию передатчика сигналов: он издалека сообщал: «Я нахожусь здесь», и этого было достаточно. Если бы нужно было сравнить что-то с функцией маяка, Ло Чун в первую очередь подумал бы о сигнальных башнях, потому что они также использовались для передачи сигналов, только сигналов тревоги.
Проще говоря, маяк должен был выполнять как минимум две функции: во-первых, светить, во-вторых, издавать звук. В хорошую погоду было достаточно только света, но в сильный туман маяк должен был не только светить, но и непрерывно подавать гудки, обеспечивая звуковое наведение для кораблей, заблудившихся в тумане.
При текущем уровне развития технологий Племени Хань, выполнение этих двух условий не представляло проблем. Трудность заключалась в отсутствии практического опыта строительства. Поэтому, прежде чем приступать к строительству настоящего прибрежного маяка, Ло Чун решил сначала построить пробный экземпляр на территории основных племенных союзов Хань, чтобы набраться опыта. Что касается места строительства, Ло Чун выбрал округ Утёсной горы.
Округ Утёсной горы был окружным городом, который создавал Юнь Чжи. Он располагался на берегу большого озера и являлся крупнейшим внутренним причалом основных племенных союзов Хань. Хотя этот маяк и был пробным, он не должен был быть бесполезным. Расположив его рядом с причалом округа Утёсной горы, он мог бы приносить хоть какую-то пользу, чтобы все вложенные деньги не пропали даром.
Кроме того, поскольку этот внутренний маяк не имел большого практического значения, было бы неплохо придать ему определённое цивилизационное значение. Племенные союзы Хань развивались уже несколько лет, построив бесчисленное множество различных зданий, но ни одно из них не могло быть названо чудом. Маяк сам по себе был редкостью, поэтому построить его как чудо было бы отличным решением.
Приняв решение, Ло Чун немедленно приступил к проектированию. Во-первых, высота башни должна была быть не менее двадцати метров, иначе строительство маяка не имело бы смысла. Что касается настоящих прибрежных маяков, Ло Чун планировал их высоту не менее сорока метров, а до шестидесяти метров — тоже было бы приемлемо. Ведь в районе Бамбукового острова перепад приливов был очень большим, и если бы маяк был всего двадцать метров высотой, то во время прилива от него, вероятно, оставалась бы только верхушка.
После определения высоты башни легко было определить её диаметр. Главное — чтобы основание было устойчивым, чтобы такое высокое сооружение не обрушилось. Поэтому Ло Чун спроектировал маяк для округа Утёсной горы в виде круглой башни диаметром шесть метров. Соотношение длины к диаметру составляло чуть больше трёх, что считалось очень устойчивым. Многие маяки выглядели тонкими и высокими, а этот маяк с диаметром шесть метров и высотой всего двадцать метров выглядел как низкорослый толстяк.
Строительство цилиндрической башни не представляло трудностей. В Племени Хань уже было немало опытных строителей. Стоило Ло Чуну предоставить чертежи, и мастера могли выполнить работу по ним без его личного руководства.
В то время как мастера строили башню, Ло Чун повёл группу мастеров разрабатывать специальные светильники.
Во-первых, это был источник света для фитиля. Хотя в качестве топлива по-прежнему использовался ацетиленовый газ, вырабатываемый карбидом кальция, такие распылительные фитили, как у переносных ламп, явно не годились. Пламя размером с фасолину, как ни крути, не светило бы далеко. А старые керосиновые маяки, о которых Ло Чун знал, с помощью фокусирующих линз могли освещать на расстояние до пятидесяти километров. Поэтому первым делом нужно было решить проблему фитиля.
Увеличить яркость можно было только одним способом — увеличить объём пламени. И поскольку карбидная лампа использовала газообразное топливо, отличаясь от фитилей, применяемых в различных масляных лампах, Ло Чун первым делом подумал о факелах, используемых на воздушных шарах, и о многоканальных газовых конфорках.
Эти два варианта имели свои особенности. Про факелы говорить нечего: метровое пламя вполне могло удовлетворить потребности фитиля, но из-за слишком сильного потока газа, если качество было недостаточным, Ло Чун опасался взрыва. Поэтому он напрямую выбрал второй вариант — конфорку, похожую на газовую плиту. С этим он был знаком лучше, поэтому был более уверен в изготовлении.
Поскольку требовалось создать максимально высокое пламя, нельзя было просто скопировать плоскую конструкцию газовой плиты, предназначенную для равномерного нагрева кастрюли. Это не соответствовало потребностям Ло Чуна, поэтому он выбрал наклонные вверх газоотводные трубки.
Не считая отсеков для карбида и воды, только на распылителе фитиля было триста насадок. Каждая насадка была толщиной с палочку для еды, расположенные в шесть кругов от центра к периферии. Насадки каждого круга были наклонены в одном круговом направлении. Когда насадки одного круга загорались, все языки пламени соединялись, образуя равномерное огненное кольцо. Кроме того, благодаря взаимному усилию потоков газа, высота пламени была выше, чем при вертикальном распылении. Всё это было скопировано из конструкции газовой плиты.
Помимо наклона по кругу, каждая насадка также наклонялась под определённым углом к центру. Чем дальше круг от центра, тем сильнее был наклон внутрь. В конечном итоге, когда все триста с лишним насадок загорались одновременно, образовывался огромный белый огненный столб диаметром тридцать сантиметров и высотой более полуметра. Именно такой фитиль Ло Чун приготовил для маяка.
Стеклянный кожух для фитиля было легко изготовить: достаточно было отлить большой из прозрачного стекла. Трудность заключалась не в абажуре, а в фокусирующей линзе. Не только требовалась линза, но и нужно было заставить её вращаться вокруг фитиля, чтобы сформировать огромный дальнобойный световой луч, непрерывно сканирующий окружающую морскую поверхность.
Это тоже было несложно: достаточно было сделать каркас, способный вращаться вокруг фитиля, а затем установить на него линзу. Что касается силы, приводящей каркас во вращение, то человеческая сила явно не подходила, а использовать пружины было непрактично из-за огромного размера.
Учитывая, что в будущем маяк будет использоваться на море, Ло Чун в конечном итоге решил использовать ветер в качестве движущей силы для вращения линзы. Он установил на вершине башни ветряную мельницу, соединённую с опорой линзы, которая вращала опору. Поскольку в Племени Хань уже было много ветряных лесопилок, у них был и соответствующий опыт в этой области.
Что касается линзы, то тут нечего было исследовать: достаточно было рассчитать угол преломления света, затем создать металлическую форму и отлить её из стекла. Учитывая необходимость баланса и противовеса для опоры линзы, на маяке было установлено две эллиптические линзы, одновременно испускающие световые лучи в противоположных направлениях, сканирующие морскую поверхность.
С этим проблем с осветительным оборудованием практически не было. Конечно, если бы Племя Хань могло изготавливать стеклянные зеркала, то установка двух вогнутых фокусирующих зеркал на опоре линзы ещё больше улучшила бы концентрацию луча. К сожалению, Ло Чун совершенно не знал технологию серебрения стекла, поэтому требовалось много времени для экспериментов, и в ближайшее время о зеркалах можно было забыть, пока приходилось довольствоваться выпуклыми линзами.
Что касается звукового оповещения, то здесь нужно было учитывать непрерывность звука, а также его громкость, или, точнее, дальность распространения. В этом отношении у Ло Чуна не было особых идей. Единственные подобные устройства, о которых он знал, были паровые свистки паровозов или пароходов, о других он не слышал. Поэтому Ло Чун просто скопировал паровой свисток.
Хотя паровую машину Племя Хань пока не могло изготовить, сделать свисток было довольно просто, особенно после того, как в Племени Хань появился карбид кальция и была освоена технология газовой ацетиленовой сварки металлов. Многие вещи, которые раньше нельзя было выковать вручную, теперь можно было изготовить с помощью сварки.
С момента начала исследований прошло полтора месяца, прежде чем эти два типа крупного светового и звукового оборудования были изготовлены и успешно протестированы. Теперь оставалось только дождаться завершения строительства башни, чтобы перенести и собрать их.