螺旋桨传动轴位于水面以下，所以制作难度和密封工艺要求都很高。

朱桓解决了热鼓风和转炉技术后，大明的冶金工艺水平已经足够高了。

铸铜技术也得到了优化，能够铸造大尺寸的螺旋桨。

但密封就是个非常麻烦的问题了。

螺旋桨的驱动轴，要在水下穿过船体进入水中，驱动轴要持续旋转。

密封部件本身要活动，属于“动态密封”问题如果使用传统的“封死”式的密封手段，是无法做到百分之百密封的。

理论上只要动起来就会有渗透。

别说现在大明的工艺水平了，就算是现代世界也没有这种技术。

所以不能使用“封死”的传统密封技术。

得换一个思维方式。

船舶外壳密封的最终目的，并不是为了封死所有的缝隙，而是通过封死缝隙避免水涌入船舱中。

要能避免水进入船舱，不一定要封死所有缝隙，有缝隙但不进水也行。

可以拉长这个缝隙，成为一个狭长的渠道。

向渠道中注入油脂，通过油泵持续加压，只要油液压力超过外面的水，油就会通过缝隙持续向外渗透，水自然就进不来了。

油脂还能承担轴承润滑作用，只是稍微有点浪费油。

所以进一步的技术扩展，是将这个空腔横向分成多个半独立空腔。

在油脂两侧的空腔中持续注入空气。

通过气泵持续加压，向内压住密封油液，不让油液渗透出去。

向外压住水流，不让水渗透进来。

现代的大型船舶，传动轴的密封腔体里面，通常会两层空气密封、两层油液密封，还有两层机械传统密封。

再加之停船时完全收紧堵住缝隙，开船时向外松开并允许旋转的动态轴封。

总共会有七层甚至更多的密封层级。

只要这些控制系统没有全部出问题，那现代船舶就是完全不会漏水的。

朱桓知道这个原理，也知道这些技术的难点在什么地方。

油液密封和空气密封，要用到油泵和空压机。

用蒸汽机来做这些东西太过困难。

朱桓感觉以大明当前的工业水平，就算是强行做出来了，可靠性也堪忧。

朱桓稍作评估之后，就决定暂时不去折腾这些东西了。

至少再过十年以后再看能不能做。

还要看自己的实际地位，最终要不要真的做出来。

明轮船效率虽然低，但是其制造和维护成本同样低，非常适合小型民用船舶。

但直到二战以后明轮都没有完全淘汰。

朱桓随着年龄越来越大，能够思考的东西越来越多了。

也确实开始思考自己的未来了。

朱元璋已经做出了承诺，自己有机会能得到整个美洲的掌控权，成为属于自己的半独立实土封国。

虽然极大概率会把美洲拆散，让自己的儿孙都只有一个封国，而不是将整个美洲聚集在一个国王的管辖之下。

自己子孙的封国，与其他兄弟子孙的封国，未来肯定会有竞争。

自己最大的优势，除了封国相对孤立，更多的是自己掌握的未来技术知识。

这些知识不一定要现在就全部拿出来公开。

可以留下一部分，等到自己就藩之后，再传授给自己的子孙和臣民。

虽然不可能自己完全独享，但可以自己优先使用。

现在自己拿出来的这些技术，已经能让大明完成第一次工业革命了。

自己接下来的研究，应该集中在殖民地的开发和建设上了。

朱桓在工厂区转了一圈，最后去蒸汽机试验场。

把主要工匠们召集起来，稍微调整了一下现有的人员分配。

蒸汽试验场的工匠们，现在其实已经分成了两个组。

第一组算是小型机组，负责基本型单缸单胀式蒸汽机的选代和改进，继续提高单缸单胀蒸汽机本身的功率和稳定性。

同时与电单车厂配合，提高蒸汽电单车的运行速度以及拖拽重量。

第二组算是大型机组，负责较为复杂的多缸多胀式蒸汽机的选代和改进，继续提高多胀机的功率和稳定性。

同时攻关多机联合输出的驱动模式，进而提升蒸汽机组的总功率数值。

并且与造船厂配合，调试船用蒸汽机。

最初改造蒸汽船的时候，用的是也是单缸单胀机，现在开始改为多胀机。

在此基础上，朱桓从前两组调派人手成立第三个组。

第三组算是泛用机组，以现有的蒸汽电单车为基础和原型，将锅炉和蒸汽机本身装配在一起，设计一种泛用性尽可能强的简单蒸汽机。

要求易于操控，快速启停，便于移动，维护简便，能够适应各种复杂燃料。

能够使用豆饼、柴火、木炭、煤炭、焦炭、重油驱动。

朱桓的目标其实是“锅驼机”，这种机器的定位类似于单缸柴油机。

在小型柴油机广泛应用之前，锅驼机就是偏远地方和农场地区的主要动力源。

然后围绕这种泛用性蒸汽机，配合设计易于安装和拆卸的功能配件。

比如锯木机、打桩机、吊运机、挖掘机、压路机、抽水机、播种机、收割机、脱粒机、大型铧犁、大型拖斗等等。

要有类似拖拉机的形态，激活后能够自己缓慢移动，而不需要被人拖着走。

可以自己拖挂装载燃料的拖斗，但也能随时直接摘下来。

以后农场中要用，殖民地也要用。

为了开发锅驼机，应该把液压系统做出来，最好把最基本的变速箱做出来。

内燃机的开发难度太高，机械加工要求太高，还要专门去勘探和开发石油，朱桓现在也不想做。

这些设施设计出来，等以后有了内燃机，可以快速换上去。

给蒸汽机试验场安排了活儿，朱桓又去了精密机械厂，看了一下现在的钟表。

经过一年的努力，工匠们把机械表又缩小了一大圈。

做出了直径只有一寸的机械钟表，已经勉强可以随时带在身上了。

只是钟表越小，精度就越难以提升。

所以航海、测量用的钟表，仍然保持一尺直径，但是做的更加精致准确了。

朱桓了解了情况，让他们继续在尺寸和精度两个方向上努力。

不过同时调派一批工匠出来，开一个新项目。

朱桓带着他们研制脚踩缝纴机。

人力缝纴机结构不算复杂，有制造小型钟表的手艺肯定能造的出来。

有了蒸汽轧机、锻机之后，应该也能快速生产出来。

朱桓每日在工厂区和皇宫往返，时间也一天天的过去。

在洪武二年最后的一个月多里面，许多预料之中的消息陆续确认。

十一月底的时候，应天龙江造船厂、福州长乐造船厂分头建造，总共八艘五万石海船正式交付海军。

五万石也就是三千吨，仍然是纯风帆战舰，蒸汽机还带不动这么大船。

新船使用钢制龙骨和钢制隔板作为框架，其他部分虽然使用传统木材制作，但也用了更大规模和数量的钢铁部件。

十二月十日，从应天府到杭州府，江浦县到淮南的钢轨，终于全面贯通。

朱元璋非常高兴，亲自到场乘坐火车，从应天前往杭州。

现在的大明还没有设立浙江省，湖州、嘉兴、杭州、绍兴、明州（宁波）、金华、衢州、严州等地在大明创建前属于江南省。

后来与江淮省合并，全部归中书省直隶，现在统称南直隶。

浙江剩下的温州、台州、处州（丽水）等地区与福建地区合并为闽浙行省。

大明的南直隶看似庞大，但实际上并不是一个省，而是二十多个直辖府州。

他们之间在地方上全都互不统属，全都直接归中央朝廷直辖。

并不是清初那种简单粗暴设立的江南省。

大明不担心南直隶出问题，对于大明而言南直隶不是太大，反而是太散。

朱元璋收到铁路贯通汇报的时候，火车其实已经跑过两趟测试了，确认铁路和火车长途运行没有问题，才去给朱元璋报喜的。

朱元璋坐火车去了一趟杭州，所有工匠严阵以待的应对，路上也没有出问题。

朱元璋在杭州停留了一天，再次乘坐火车返回应天府，然后过江再乘坐火车，前往淮河边的淮南府。

巡视淮南的府城、煤矿、钢铁厂、轧钢厂建设，再乘火车返回应天府。

朱元璋外出巡视了一圈，自我感觉非常好。

因为对于杭州和淮南范围内的等地区，他的诏令可以做到朝发夕至了。

派遣一个官员前往当地，或者要求当地官员进京，都只需要一日一夜。

洪武二年在一片喜气洋洋中走到了尽头。

新年期间，朱元璋陆续给亲属、功臣们发了一批赏赐，全都是新钱币。

经过一个月多月的观察，新钱币在民间的流通颇为顺畅。

特别是壹贯的银币，可以直接当一贯钱用。

因为制作精良，还有朝廷认可，关键是用来缴纳商税的话，直接视同一贯钱。

商人和工匠们稍作观察，就发现这银币根本没有办法快速仿制。

相比宝钞而言，不会轻易损坏，本身就有价值。

现在用银子等重去换银币的话，能够直接得到两成的纯利润。

商人们对行情最敏锐，发现壹贯银币的好处后，纷纷拿银子出兑换银币。

甚至还有点供不应求，出现了一些溢价。

民间用铜钱换银币，甚至要在一千枚的基础上再贴水。

与此同时，银币一旦剪了、切了，有明显的破损，就要先称重。

按照九成含银量折算银子重量，再交换等重银币。

这样相当于直接亏了三成价值。

所以银币只能直接完整的用，绝对不能损坏拆分。

负责兑换的皇明银行，负责生产的造币厂，过去这段时间非常忙碌。

小额钱币的反响不如壹贯银币，因为没有非常直观的利益驱动。

但小额钱币的须求是流通须求，是客观持续持存在的，朝廷就算印纸钞都行。

实际上小额钱币比大额钱币更适合优先普及纸钞。

小额钱币数额低，利润低，主要用途是交换，而不是长期持有。

不用特别担心损坏，也不用特别担心贬值。

新钱币是金属的，关键还是制作足够精良，自然被百姓和商人普遍接受了。

朱元璋看着这样的情况，马上下令扩建造币厂。

现在虽然大明储备白银还不多，但民间现有白银都要逐步重铸为银币，同时将民间流通的铜钱逐步替换成钢币。

这个过程需要很长时间。

但是重铸兑换基本完成后，朝廷对于全天下的白银数额，乃至是对全天下流通的财富数额，就都有一个基本的认识了。

这个过程还是能持续赚钱的，壹贯银币有将近一成利润，百文和十文钱更多。

所以朝廷有动力持续做下去。