第三百八十一章 盾構機

制造一台盾構機其實並不像很多所想的那麽難，因為世界上第一台盾構機誕生於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，並沒有什麽科技含量很高的部分。

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

陳新想要自己造一台盾構機，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。

盾構機的原理並不復雜，主要原理就是在掘進機在向前掘進的同時，構建用於保護隧道，抵禦隧道坍塌的“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於一種海洋生物——船蛆，這種生物會在木頭上不斷地掘進，並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。

所以對於陳新而言，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，並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，也不存在什麽復雜的結構，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。

至於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於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。

至於說剩下的，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，只要放進積雪裏就會自己掘進、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，然後工人進去架設管道，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。

至於說造個小的，或者說幹脆就只有管道粗細，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後，權衡了一下二者之間的優劣，還是選擇了小型盾構機。

畢竟對於他來說，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並不是一件難事，只需要切一截管道，管道一端裝上一個用於掘進的鉆頭，內部再接一根管子用於抽走挖掘下來的“刨冰”，最後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幹活，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。

甚至於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後，還是沒有這麽做，只是給自己制造出來的這台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、後退，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，然後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。