簡單來說,燈塔最起碼要滿足兩個功能,第一是發光,第二是發聲,天氣良好的時候隻用燈光作為信號就夠了,但是一到大霧彌漫的天氣,燈塔不僅要發光,還要能不停的鳴笛,給迷失在大霧中的船隻提供聲音引導。
就以目前漢部落的科技水平而言,滿足這兩個條件都沒什麼問題,難就難在沒有實際建造經驗,所以在真的海岸燈塔建造之前,羅衝打算先在漢部落本部試建一個,拿來練練手刷一下經驗,至於燈塔建造的地點,羅衝則是選在了衛山郡。
衛山郡是雲誌籌建的郡城,地點就設在大湖邊,也是目前漢部落本部最大的一個內陸碼頭,雖然是拿來刷經驗的燈塔,但也不能毫無作為,放在衛山郡的碼頭旁邊好歹還能起到些用處,不能花那麼多錢全都浪費了。
另外這個內陸燈塔既然實際用處不大,那給它賦予一些文明意義也是個不錯的選擇,漢部落也發展好幾年了,建造的各式建築數不勝數,但是稱得上奇觀的建築卻沒有一個,燈塔本來就是個稀罕玩意,把它當作奇觀來建也是個不錯的選擇。
打定了主意,羅衝立刻開始設計起來,首先就是塔身,最少也不能低於二十米,不然這個燈塔建的就沒有意義,而真正的海岸燈塔,羅衝是準備最少四十米打底的,最高到六十米也不是不行,要知道竹島附近的潮水落差非常大,如果燈塔隻有二十米高,估計漲潮的時候肯定被淹的就剩一個塔頂了。
確定了塔身的高度,塔身的直徑就容易確定了,最起碼下盤要穩,不能讓那麼高的建築輕易倒塌才是,所以羅衝給衛山郡的燈塔設計的是直徑六米的圓形,長徑比才三倍多一點,稱得上非常穩定了,要知道很多的燈塔看起來都是細高細高的,羅衝這個直徑六米,高度才二十米的燈塔看起來也就像個矮胖子。
圓柱形的塔體建造起來沒什麼難度,漢部落已經有了不少經驗豐富的建築工人,隻要羅衝給出圖紙,基本上不需要他親自指揮,下麵的那些工頭們就能按圖完工。
燈塔的材質選用的是大塊青磚,這東西有不少的現貨,都是用來蓋廠房的建材,拿出來一部分造個燈塔也沒什麼,羅衝親自到衛山郡選好了地址,就開始有負責人帶頭打地基了。
而趁著工匠們建造塔身的時間,羅衝則是領著一票工匠們研發起了專用的燈具。
首先是燈芯的光源,雖然還是用電石產生的乙炔氣體作為燃料,但是像手提燈那樣的噴嘴燈芯是肯定不行了,那豆大的火苗,想想都知道照不了多遠,而羅衝所知的那種老式煤油燈塔,加上聚光透鏡的輔助後,其燈光射程都是可以達到五十公裡的,所以最先需要解決的就是燈芯問題。
增加亮度沒有彆的辦法,隻能想辦法增大火苗的體積,而且由於電石燈是氣體燃料,和各種油燈用的燈芯不同,因此羅衝最先想到的就是熱氣球上用的火炬,還有燃氣灶上的多孔火盤。
這兩種設計各有特點,火炬不用多說,一米多高的火焰絕對能滿足燈芯的需求了,但是因為出氣量太猛的原因,如果質量不過關的話,羅衝又擔心爆炸,所以他直接選擇了第二種,類似燃氣爐的火盤,這東西他接觸的多,所以製作起來更有把握。
因為要儘可能的製造出更高的火苗,所以不能直接照搬燃氣爐上的平板設計,那個是為了給鍋加熱均勻用的,和羅衝的需求不一樣,所以羅衝選用的傾斜向上的出氣管道。
電石艙和水艙不講,光是上麵的燈芯噴嘴就有三百支,每一個噴嘴都有筷子粗細,從裡到外一共分了六圈,每一圈的噴嘴都會朝著一個圓形的方向傾斜,當一圈的噴嘴被點著時,所有的火苗都會連在一起,形成一個均勻的火圈,而且由於氣體噴發互相借力的作用,火苗的高度也會比垂直噴射要高上一些,這些都是根據燃氣爐上的設計抄來的。
除此之外,每一圈的噴嘴除了按照圓圈的方向傾斜外,還會向著中間的圓心傾斜一定的角度,越是靠外的一圈,向內傾斜的角度就越大,最終當這三百多支噴嘴同時點燃時,就會形成一個直徑三十公分,高度超過半米的巨大白色火柱,而這,就是羅衝為燈塔準備的燈芯了。
燈芯外麵的玻璃罩子倒是好整,直接用透明玻璃澆注一個大的就行,難的地方不是燈罩,而是聚光用的透鏡,不僅要有透鏡,你還要讓這個透鏡圍繞燈芯轉圈,最終形成一個巨大的遠射光柱,不停的掃射周圍的海麵。
這個倒是也不難,直接做一個能圍繞燈芯旋轉的架子,然後把透鏡裝在上麵就行了,至於驅動架子旋轉的動力,人力肯定不行,用發條什麼的也不合適,因為實在太大了。
考慮到將來的燈塔最終是要放在海上使用的,所以羅衝最終決定用風來做驅動透鏡旋轉的動力,直接在塔頂上搞一個連接透鏡支架的風車,通過風車的旋轉帶動支架旋轉,由於漢部落已經有了很多的風力鋸木工廠,所以在這方麵漢部落也有成熟的經驗。
至於透鏡,那就沒什麼好研究的了,直接算好了光線折射的角度,然後預置一個金屬模具,再用玻璃澆築就好了,考慮到透鏡支架需要平衡和配重的原因,所以一個燈塔上就放了兩個橢圓形的透鏡,同時朝著相反的方向射出光柱掃射海麵。
有了這些,燈具方麵基本上就沒什麼問題了,當然了,如果漢部落能夠製作出玻璃鏡子的話,那麼再把透鏡支架上安裝兩具凹麵的聚光鏡,那麼光束的集中效果就會更好,隻可惜羅衝實在不知道怎麼給玻璃鍍銀的工藝,所以還需要大量的時間摸索,短時間內是不要想鏡子了,隻能先用凸透鏡對付一下。
剩下的鳴笛方麵,要考慮的特點就是聲音的持續性,而且笛聲還要夠大,或者說要傳播的夠遠,關於這方麵羅衝沒什麼特殊的見解,他所認識的類似設備也隻有蒸汽火車上的汽笛,或者輪船上的汽笛,彆的他也沒聽說過,所以羅衝就直接照搬了一個蒸汽汽笛上去。
雖然蒸汽機漢部落現在造不出來,但是造個汽笛還是挺容易的,尤其是漢部落有了電石,掌握了乙炔氣焊這項金屬焊接工藝之後,很多以前用手敲不出來的東西,現在都可以通過焊接來完成了。
從開始立項研究,一直過了一個半月的時間,這兩種發光和發聲的大型設備才先後被製作出來,並經過了實測驗收,目前隻等著塔身完成後,就可以將東西搬上去組裝了。
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