第三百八十一章 盾構機

我能升級避難所 第三百八十一章 盾構機

制造一臺盾構機其實并不像很多所想的那么難，因為世界上第一臺盾構機誕生于兩百年以前的十八世紀末，所采用的也是人力手掘，和今天的大型機械化盾構機相比，并沒有什么科技含量很高的部分。

但早期的盾構機雖然結構簡單，也沒有什么高科技的地方，卻是如今的現代化盾構機的鼻祖，也是原理來源。

陳新想要自己造一臺盾構機，除非他另辟蹊徑來從零開始設計，否則的話，也是繞不開從兩百多年前就已經奠定了基礎的盾構機原理的。

盾構機的原理并不復雜，主要原理就是在掘進機在向前掘進的同時，構建用于保護隧道，抵御隧道坍塌的“盾”，即一邊挖一邊修。

當然隨著科技的進步，現在的盾構機雖然原理依舊如此，但一些大型或者超大型盾構機已經不需要在掘進的過程中去構建“盾”了，它們可以在挖的過程中直接將隧道修好，方便快捷。

盾構機的基本原理來源于一種海洋生物——船蛆，這種生物會在木頭上不斷地掘進，并且在掘進過程中分泌黏液以保護自己身體周圍的木頭不會被海水腐蝕膨脹而損壞。

所以對于陳新而言，不需要正規盾構機的他其實只需要做一個能夠在積雪內快速掘進的機器，并且撐住挖掘出來的隧道可以在管道施工完成之前不坍塌就好。

而這兩點其實都不難做到。

積雪不是凝結的冰塊，雖然有一定的硬度，但比起泥土來要容易挖掘太多，而且積雪內部質地均勻，也不存在什么復雜的結構，不用考慮挖掘過程中遇到巖層或者其他復雜地質結構的問題。

至于第二點就更容易解決了，以現在的環境溫度，只需要在掘進過程中稍稍加熱一下挖掘出來的隧道壁，讓隧道壁上的積雪融化又迅速凝結，就可以構建出一層冰殼用以支撐和保護隧道不坍塌。

畢竟只是積雪，不是啥復雜的地質結構，有一層冰殼支撐就已經足夠了。

而明確了這兩點，想要做一個能夠使用的盾構機，小學生可能不行，但動手能力強一些的中學生都能完成這個設計。

一個圓筒作為主結構，前方用比較堅硬的金屬做一個扇葉一樣的刀片或者鉆頭，外殼上鋪一圈電熱絲用于融化積雪和內部保溫，這玩意就基本上算是完成，能夠勝任施工的需求了。

至于說剩下的，無非就是把內部機械結構優化一下，增添一點輔助功能的事情。

比如說前方的扇葉或者鉆頭可以是人力去搖動的，也可以加個電機做成機械動力的，挖下來的積雪可以人力運輸，同樣也可以機械傳輸，甚至陳新舍得花點功夫，把整個盾構機做成全自動的，只要放進積雪里就會自己掘進、完成整個施工也都是可以的。

只是陳新有點猶豫，自己究竟要造一個多大的設備。

造個大的，直接挖條隧道，然后工人進去架設管道，這自然是一種簡單粗暴的方式，而且這種方式下機器不需要太復雜和先進，能夠快速掘進也就可以了。

但這種的話，施工速度相對的就上不來了，畢竟造的大了掘進面也就相對大了，需要開挖的積雪作業量也會成倍提升，施工周期也會更長。

至于說造個小的，或者說干脆就只有管道粗細，一邊挖一邊把管道接進去，這無疑要省事很多。

只是相對的，造小型盾構機的話，技術含量無疑要提升很多。

陳新在考慮了一番之后，權衡了一下二者之間的優劣，還是選擇了小型盾構機。

畢竟對于他來說，提升技術含量是最簡單的事情。

有著多功能的機械臂，加工一個這樣的盾構機并不是一件難事，只需要切一截管道，管道一端裝上一個用于掘進的鉆頭，內部再接一根管子用于抽走挖掘下來的“刨冰”，最后再接上電機提供動力以及電源，這東西就算是做好了。

當然，這東西雖然說做好了，也已經能夠拿來開始干活，但真要投入使用靠它進行掘進作業，陳新還需要給他小小的升下級。

比如說在上面加裝個微型電腦，讓設備可以遠程遙控或者編好程序自動作業，這還是很有必要的。

甚至于陳新還考慮過給這個小東西上裝一個3D打印機，可以一邊掘進一邊直接打印管道，連布設管線本身都可以省略掉。

不過陳新在考慮了一番之后，還是沒有這么做，只是給自己制造出來的這臺小型盾構機上加裝了遙控，保證可以通過遠程操控機器前進、后退，以及停止就可以了。

最終完成的盾構機如同一個子彈頭，前端是一個中空的鉆頭，通過弧形的刃口切割冰雪，然后在鉆頭內部通過一根管道將切割下來的碎雪抽走，保證鉆頭能夠順利前進。

鉆頭后面除了管道之外還有一圈加熱環，用于加熱整個盾構機周圍的積雪，讓積雪融化之后再在低溫影響下迅速結冰，形成冰殼以穩固隧道。

整個盾構機的動力來源于陳新安裝在其中的一臺小功率電機，它負責驅動鉆頭以及盾構機底部的履帶輪向前推進，而供電則是依靠一塊小型蓄電池。

陳新在將這個盾構機做好之后就拿到了附近的雪地上進行了一次嘗試，實驗的結果十分的理想。

鉆頭在積雪中掘進的非常快，陳新只讓它鉆了大概三五分鐘的時間，就向前掘進了大概兩米多的距離，按照這個速度估算，一個小時的時間足以掘進2040米的距離，這可比靠人力去挖要快多了。

見自己做的盾構機效果相當不錯，陳新這才感到滿意，準備讓工人開始準備施工。

只是這時卻有工人向陳新提出了問題，盾構機確實能夠快速掘進，但管道要怎么放進隧道里？

盾構機的直徑僅僅只比管道略粗幾厘米，沿著鉆好的隧道把管子直著放進去是沒有問題，可這條管線也不是一條筆直的支線，中間可是有彎頭的。