第61章 水力尝试，微型发电（1/1）

溪边初步测试的成功，证明了利用微弱水流发电的可行性，但那仅仅是原理上的验证。电压表上微弱的读数，远不足以支撑任何实际设备。要将这个想法转化为可靠的电源，需要解决一系列工程问题。

回到基地后，林澈和李爱国立即对测试数据进行了分析。发电量低下的主要原因有几个：叶轮设计原始，捕捉水流能量的效率不高；传动系统简陋，能量损耗大；发电机本身性能也有限。他们需要制作一个更有效的发电装置。

首要任务是改进核心部件——叶轮。第一次试验用的自行车轮毂加塑料片，在水流中转动不稳定，容易卡顿。他们从物资库中翻找出更合适的材料：几片薄铝板，质地轻且有一定强度；一个小型、轴承完好的旧滑轮；还有一些粗细不等的金属杆和螺丝。

林澈负责动手制作。他先用钢锯将铝板切割成等大的矩形叶片，然后在每片叶片的中心线上钻出安装孔。李爱国则在纸上画出几种不同的叶片角度和弯曲弧度，分析哪种形状更利于在低流速下启动和保持转动。

“老式水磨坊的叶片，弧度都比较大，吃水深，适合慢水流。”李爱国指着草图说，“我们可以借鉴这个思路，把叶片做成一定的弧面，增加迎水面积。”

林澈根据建议，小心地用工具将铝板弯曲成带有一定弧度的叶片。然后将这些弧形叶片均匀地安装在那个小滑轮的边缘，用螺丝固定牢固。这样，一个看起来像小型推进器的简易水轮就制作完成了。相比之前的塑料片，这个铝制叶轮更坚固，形状也更符合流体力学。

接下来是传动和发电部分。他们找到一个小型、磁钢强度较高的直流无刷电机（从一台废弃的电脑散热风扇中拆出），这种电机作为发电机效率相对较高。传动方式上，放弃了容易打滑的皮带，改用更直接的齿轮耦合。他们找到一个合适的旧钟表齿轮组，将叶轮的轴与发电机的轴通过齿轮连接起来，虽然增速比不大，但传动更可靠。

组装过程并非一帆风顺。叶轮与轴的固定需要极高的同心度，稍有偏差转动起来就会剧烈晃动。他们反复拆装、调整、校准，失败了好几次。齿轮啮合也需要精细调整，太紧则转动阻力大，太松则容易脱开。期间还因为操作不当，弄断了一根细轴，不得不重新加工。

经过两天的反复尝试和调整，一个看起来依然简陋但结构合理了许多的微型水力发电机组终于组装完成。叶轮转动平稳，齿轮传动顺畅，电机输出端引出了两根导线。

他们再次来到溪边。选择了一处水流稍急、冰层已完全融化的狭窄河段，用石块简单垒砌，将水流稍微导向安装点。用坚固的木棍和金属支架将发电机组牢牢固定在水流中，确保叶轮没入水面以下合适深度。

接通连接着电压表和一个小容量蓄电池的电路。林澈深吸一口气，松开了固定叶轮的手。

叶轮在水流的冲击下，开始缓慢旋转。起初有些迟疑，但随着水流持续作用，旋转逐渐变得平稳而持续。通过齿轮组，电机的转子也开始稳定转动。

电压表的指针，这一次清晰地、稳定地偏离了零点，指向了一个明确的读数。虽然数值依然不高，但比第一次测试时强了数倍！并且，指针不再抖动，说明发电是稳定的。连接的小蓄电池的充电指示灯也微弱地亮起，表明电能正在被储存。

“成功了！”李爱国看着稳定的电压读数，脸上露出了欣慰的笑容。尽管发电量可能只够点亮几个LED灯或者给一个小型传感器供电，但这证明他们有能力利用自然环境中的微小能量来源。

“效率还是太低，”林澈保持着冷静，“这点电量，支撑预警网络远远不够。”

“但路子走通了。”李爱国肯定道，“我们现在有了一个能稳定发电的原型机。接下来，就是如何放大和优化。”

这次实践的意义重大。它不仅仅是为预警系统找到了一个潜在的独立电源，更是一次重要的技术积累。它证明了即使在资源匮乏的条件下，通过合理的设计和不断的改进，也能够利用看似微不足道的自然力量。

现在，他们面临新的问题：如何提升单个发电机组的效率？是通过改进叶轮材质和形状，还是寻找落差更大的地点？能否将多个这样的微型发电机组并联起来，累加输出功率？这些都需要进一步的探索和实验。但至少，他们已经有了一块坚实的敲门砖。

（本章完）