針對力失控難題，格致學院的青年學者李淳提出了彈簧安全閥+銅質力錶的組合方案。彈簧安全閥的核心是預設力閾值——當鍋爐力超過15斤/平方寸時，彈簧被頂開，自洩；力降至安全值後，彈簧復位，關閉閥門。李淳展示著發明的安全閥，閥由黃銅製，建彈簧。
同時，團隊改良了力錶——採用銅質外殼，部裝有水銀柱，力變化可過水銀柱高度直觀顯示，度達0.1斤/平方寸。作員只需盯力錶，輔助安全閥工作，便可徹底杜絕缸風險。
測試中，團隊故意將鍋爐力提升至20斤/平方寸，安全閥瞬間啟，力快速回落至15斤以下，整個過程無需人工干預。從此，蒸汽船的鍋爐安全有了雙重保障！郭守敬欣地說，此後的測試中，未再發生一起力失控事故。
關鍵突破：阿吉的傳革命
雙缸蒸汽機的力問題解決後，如何將高速旋轉的曲軸力，高效轉化為船舶推進力，了新的關鍵。阿吉敏銳地意識到，蒸汽機曲軸轉速達200轉/分，而船舶明（或螺旋槳）的最佳轉速僅為50轉/分，若直接連線，不僅推進效率低，還會導致明葉片因高速旋轉而斷裂。
必須設計一套減速傳系統，實現力的降速增扭阿吉在繪圖室裡戰三日夜，最終拿出三級齒減速組方案——過三組不同齒數的齒齧合，將曲軸的高速旋轉逐步降至明所需的低速：
- 第一級：曲軸齒（10齒）齧合中間齒（50齒），轉速從200轉/分降至40轉/分；
- 第二級：中間齒同軸帶小齒（15齒），齧合明軸齒（60齒），轉速降至10轉/分；
- 第三級：過微調齒齒數，最終將明轉速穩定在50轉/分（適配螺旋槳時可調整）。
不僅如此，阿吉還在齒組中加緩衝軸承——在齒軸與軸承之間加裝一層金屬墊片，減船舶顛簸對齒齧合的衝擊。澳洲鐵礦運輸車上的緩衝結構，經改良後完全可用在這裡。阿吉解釋道。
當減速傳系統與雙缸蒸汽機組裝完後，測試結果令人振：船舶推進效率較直接傳提升40%，明運轉平穩，即使在模擬海浪顛簸的環境下，齒組也未出現卡滯或磨損現象。這套傳系統，讓蒸汽機的力得到了100%的利用！宋應星對阿吉的創新讚不絕口。
樣機驗證：力核心的實戰考驗
天啟三十八年秋，研發團隊在研發院旁的人工湖開展雙缸蒸汽機樣機的全面測試——一臺10噸級木船被改裝試驗船，安裝了完整的雙缸蒸汽機、減速傳系統與明推進裝置。
航速與穩定測試
點火！隨著宋應星一聲令下，鍋爐煤炭熊熊燃燒，蒸汽注氣缸，曲軸平穩轉，明開始旋轉，試驗船緩緩駛離碼頭。時速表顯示，船速逐漸提升至3裡/時，遠超傳統帆船1.5裡/時的速度。
連續執行4小時後，船速始終穩定在2.8-3.2裡/時之間，無明顯波。即使在人工製造的（用水車模擬）衝擊下，船速波也不超過0.5裡/時。郭守敬記錄著資料，眼中滿是驚歎。
能耗與耐久測試
測試全程消耗煤炭600斤，航行40裡，平均每裡耗煤15斤，低於預期的20斤。按此能耗，一艘千石級蒸汽船從泉州至新加坡（航程1000裡），僅需耗煤1.5萬斤，本遠低於傳統帆船的人力與補給本。通商署派來的觀察員算了一筆賬，興地說道。
耐久測試中，樣機連續執行12小時，中途僅更換一次封墊片，蒸汽機各項引數正常，齒組磨損輕微。按此狀態，完全能支撐洋航行的需求。託姆檢查完零件後說道。
捷報傳四海，研發新階段
樣機測試功的訊息傳回京城，胤宸龍大悅，立即召宋應星宮彙報。當聽聞雙缸蒸汽機力穩定、能耗達標、安全可控時，胤宸笑道：格致之力，果然能破天地之限！蒸汽船研發，可轉船設計與組裝階段。
與此同時，遠在澳洲的都護胤珩，過驛站快馬傳來奏疏：澳洲鐵礦年產量已達50萬噸，然航運效率低下，中原冶鐵工坊常因原料短缺停工。若致遠號試航功，懇請優先調配至澳洲-中原航線，解決鐵礦運輸難題！
宋應星拿著奏疏，對團隊員道：澳洲的需求，正是我們加快進度的力。接下來三個月，我們將全力推進致遠號船設計與組裝——按千石級噸位設計，採用流線型船，配備雙缸蒸汽機與螺旋槳推進裝置，務必在年底前實現下水試航！
研發院的爐火再次升溫，這次不再是為攻克瓶頸而焦慮，而是為即將誕生的首艘蒸汽船而沸騰。繪圖室裡，船設計圖逐漸型；鍛造工坊，百鍊鐵的船用零件不斷產出；試驗場旁，船塢正在鑼鼓地修建。
雙缸蒸汽機的技突破，為致遠號上了力的翅膀。當這艘凝聚著華夏格致智慧的蒸汽船駛海洋時，全球貿易的航運格局，將迎來徹底的顛覆——而這一天，已不再遙遠。
