针对压力失控难题，格致学院的青年学者李淳提出了弹簧安全阀+铜质压力表的组合方案。弹簧安全阀的核心是预设压力阈值——当锅炉压力超过15斤/平方寸时，弹簧被顶开，自动泄压；压力降至安全值后，弹簧复位，关闭阀门。李淳展示着发明的安全阀，阀体由黄铜制成，内置精密弹簧。
同时，团队改良了压力表——采用铜质外壳，内部装有水银柱，压力变化可通过水银柱高度直观显示，精度达0.1斤/平方寸。操作员只需紧盯压力表，辅助安全阀工作，便可彻底杜绝爆缸风险。
测试中，团队故意将锅炉压力提升至20斤/平方寸，安全阀瞬间启动，压力快速回落至15斤以下，整个过程无需人工干预。从此，蒸汽船的锅炉安全有了双重保障！郭守敬欣慰地说，此后的测试中，未再发生一起压力失控事故。
关键突破：阿吉的传动革命
双缸蒸汽机的动力问题解决后，如何将高速旋转的曲轴动力，高效转化为船舶推进力，成了新的关键。阿吉敏锐地意识到，蒸汽机曲轴转速达200转/分，而船舶明轮（或螺旋桨）的最佳转速仅为50转/分，若直接连接，不仅推进效率低，还会导致明轮叶片因高速旋转而断裂。
必须设计一套减速传动系统，实现动力的降速增扭阿吉在绘图室里奋战三日夜，最终拿出三级齿轮减速组方案——通过三组不同齿数的齿轮啮合，将曲轴的高速旋转逐步降至明轮所需的低速：
- 第一级：曲轴齿轮（10齿）啮合中间齿轮（50齿），转速从200转/分降至40转/分；
- 第二级：中间齿轮同轴带动小齿轮（15齿），啮合明轮轴齿轮（60齿），转速降至10转/分；
- 第三级：通过微调齿轮齿数，最终将明轮转速稳定在50转/分（适配螺旋桨时可调整）。
不仅如此，阿吉还在齿轮组中加入缓冲轴承——在齿轮轴与轴承之间加装一层软金属垫片，减少船舶颠簸对齿轮啮合的冲击。澳洲铁矿运输车上的缓冲结构，经改良后完全可用在这里。阿吉解释道。
当减速传动系统与双缸蒸汽机组装完成后，测试结果令人振奋：船舶推进效率较直接传动提升40%，明轮运转平稳，即使在模拟海浪颠簸的环境下，齿轮组也未出现卡滞或磨损现象。这套传动系统，让蒸汽机的动力得到了100%的利用！宋应星对阿吉的创新赞不绝口。
样机验证：动力核心的实战考验
天启三十八年秋，研发团队在研发院旁的人工湖开展双缸蒸汽机样机的全面测试——一台10吨级木船被改装成试验船，安装了完整的双缸蒸汽机、减速传动系统与明轮推进装置。
航速与稳定性测试
点火！随着宋应星一声令下，锅炉内煤炭熊熊燃烧，蒸汽注入气缸，曲轴平稳转动，明轮开始旋转，试验船缓缓驶离码头。时速表显示，船速逐渐提升至3里/时，远超传统帆船1.5里/时的速度。
连续运行4小时后，船速始终稳定在2.8-3.2里/时之间，无明显波动。即使在人工制造的（用水车模拟）冲击下，船速波动也不超过0.5里/时。郭守敬记录着数据，眼中满是惊叹。
能耗与耐久性测试
测试全程消耗煤炭600斤，航行40里，平均每里耗煤15斤，低于预期的20斤。按此能耗，一艘千石级蒸汽船从泉州至新加坡（航程1000里），仅需耗煤1.5万斤，成本远低于传统帆船的人力与补给成本。通商署派来的观察员算了一笔账，兴奋地说道。
耐久性测试中，样机连续运行12小时，中途仅更换一次密封垫片，蒸汽机各项参数正常，齿轮组磨损轻微。按此状态，完全能支撑跨洋航行的需求。托姆检查完零件后说道。
捷报传四海，研发入新阶段
样机测试成功的消息传回京城，胤宸龙颜大悦，立即召宋应星入宫汇报。当听闻双缸蒸汽机动力稳定、能耗达标、安全可控时，胤宸笑道：格致之力，果然能破天地之限！蒸汽船研发，可转入船体设计与组装阶段。
与此同时，远在澳洲的都护胤珩，通过驿站快马传来奏疏：澳洲铁矿年产量已达50万吨，然航运效率低下，中原冶铁工坊常因原料短缺停工。若致远号试航成功，恳请优先调配至澳洲-中原航线，解决铁矿运输难题！
宋应星拿着奏疏，对团队成员道：澳洲的需求，正是我们加快进度的动力。接下来三个月，我们将全力推进致远号船体设计与组装——按千石级吨位设计，采用流线型船身，配备双缸蒸汽机与螺旋桨推进装置，务必在年底前实现下水试航！
研发院的炉火再次升温，这次不再是为攻克瓶颈而焦虑，而是为即将诞生的首艘蒸汽船而沸腾。绘图室里，船体设计图逐渐成型；锻造工坊内，百炼精铁的船用零件不断产出；试验场旁，船坞正在紧锣密鼓地修建。
双缸蒸汽机的技术突破，为致远号插上了动力的翅膀。当这艘凝聚着华夏格致智慧的蒸汽船驶入海洋时，全球贸易的航运格局，将迎来彻底的颠覆——而这一天，已不再遥远。
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