第 7 章 查爾斯·帕森斯與蒸汽渦輪機(Steam Turbine)#
7.3 「特賓尼亞號」皇家海軍閱兵式上的驚天一衝:蒸汽渦輪統治大型發電廠與戰艦#
7.3.1 一艘小艇的公開挑釁#
1897 年 6 月 26 日,維多利亞女王登基鑽禧海軍閱兵(Spithead 海上大閱兵)上,一百餘艘軍艦列陣。帕森斯自費建造的小艇 Turbinia(特賓尼亞)——長 34.5 米,以三台蒸汽渦輪機直驅三軸螺旋槳——突然竄入艦列,以約 34 節巡航,而當時最快的戰艦僅約 27 節;皇家海軍的巡邏艇竟然追不上。
7.3.2 技術與制度之立即接榫#
渦輪的速度—推進契合有物理理由:高速螺旋槳效率與(軸)轉速匹配,而往復機做不到 300+ rpm 帶槳。海軍界以 Admiralty 制度反應的速度驚人:
- 1898–1905:皇家海軍的試驗船(如 HMS Viper 等)相繼建造;1906 年世界上第一艘無畏艦(Dreadnought)以四台帕森斯渦輪驅動,21 節——戰列艦分代由此以動力機器分界;
- 這一規格立刻經由各國海軍放大(德國、美國等各國艦隊),成為領海動力標準;
- 帕森斯公司自此由紐卡斯爾向世界各大海軍出口艦用動力。
7.3.3 發電廠的接管(三重勝利)#
海軍閱兵給了技術一個無價的公信背書:
- 發電單機大型化:20 世紀初,EPRI 前時代的電站單機自 5,000 kW飛升至百萬瓦級(如 Bankside、Ferrybridge 等英引電廠)與美國(美國各電廠數百 MW 級)——都是帕森斯渦輪與其繼承者的舞台;
- 交通傳動化:艦艇(驅逐艦、郵輪)、火車頭如 1930s 蒸汽渦輪車(挑戰者 Motor-turbine 等少數試驗)、以及電鐵動力車皆有應用;
- 全球許可:GE、Westinghouse、AEG、Brown Boveri 與日本各大廠建立許可網絡——渦輪成為最通用的動力裝置。
7.3.4 前因後果#
- 前因:帕森斯渦輪(7.2)+1897 閱兵式常規玩家比試+海軍技學競賽(Anglo-German Naval Race)。
- 事件:1897 特賓尼亞;1906 無畏艦。
- 後果:渦輪統治了發電(至 21 世紀皆是)與大型艦艇;往復式蒸機逐漸退至小型、特殊應用。這一旋轉流動端,也被下一代的另一項流體革命內接(BW)噴射引擎(第 8 章)承接其空氣側。