第53章 水车驱动新工坊(1/2)
李若琏带来的紧急情报瞬间浇了盆冷水:建奴那边有异动。
“王爷,建奴的探子最近在辽河套跟野狗似的乱窜,像是在找什么!”李若琏面色凝重。
朱由检嘴角抽了抽:“得,皇太极这孙子肯定是闻到味了……”
他一把拽过宋应星:“老宋!咱们这火药好是好,可光靠人拉风箱、驴推磨,猴年马月能造够?给我想辙!”
宋应星盯着不远处哗哗流淌的永定河支流,眼睛猛地一亮:“王爷,水力!”
朱由检捏着那几粒黑乎乎、圆溜溜的小东西,指尖微微发烫,心里头像是揣了个烧开水的壶,咕嘟咕嘟直冒泡,恨不得原地蹦两下。
成了!真他娘的成了!
这颗粒火药,可不仅仅是把粉末搓成球那么简单。里头讲究大了去了!硝、硫、炭的配比是后世无数实验验证过的黄金比例,颗粒大小均匀,保证了燃烧速度既快又稳。刚才在工坊后面那个用厚土墙围出来的小靶场里试射,那动静!那后坐力!那木靶子被打得碎屑横飞的惨样!跟以前用的那些时灵时不灵、威力还飘忽不定的粉末火药比起来,简直就是烧火棍换成了迫击炮!
“老宋!宋应星!”朱由检的声音因为兴奋有点劈叉,一把薅住旁边同样激动得胡子乱颤的宋大科学家,“看见没?这威力!这稳定性!这才是火器该有的样子!咱们这‘元年式’燧发枪,配上这宝贝疙瘩,两百步外打建奴的镶铁棉甲,就跟戳窗户纸似的!要是能量产…嘿嘿…”
他仿佛已经看到一排排装备着新式燧发枪、腰挂颗粒火药筒的“神机新军”,把嗷嗷叫冲上来的建奴骑兵成片扫倒的壮观场面。那画面太美,想想都让人热血沸腾。
宋应星也被这远超预期的成果冲得有点晕乎,平日里那点读书人的矜持早丢到永定河里喂鱼了,只剩下满脸的狂热:“王爷神思!此物一出,实乃军国利器!学生…学生这就去督促工匠,多备原料,日夜赶工!”
“对对对!赶工!必须赶工!”朱由检猛点头,脑子里噼里啪啦打着算盘。工坊里那几十号核心工匠,加上外围打掩护做粗活的,人手勉强够。原料…硝田那边已经开始出硝土,硫磺有沈廷扬的海船顶着,木炭更是不缺。只要机器转起来,工人轮轴转,这产量…
他正美滋滋地盘算着“燧发枪流水线,一天造他几十杆”的宏图伟业,一个低沉急促的声音像根冰冷的针,精准地扎破了他膨胀的幻想泡泡。
“王爷!”
李若琏不知何时已悄然来到近前,一身不起眼的青灰色劲装,沾着点城外带来的尘土,脸色是那种刚从泥地里滚过、又吹了冷风的凝重。他抱拳行礼的动作干脆利落,声音压得很低,却字字清晰,带着一股子刚从野外带回来的寒气:“辽东密报,急件。”
朱由检脸上的兴奋潮水般褪去,心里咯噔一下。能让李若琏亲自跑一趟,还这副表情的“急件”,准没好事。他挥挥手,示意旁边几个竖起耳朵听热闹的工匠头子该干嘛干嘛去,只留下宋应星和方正化。
“讲。”朱由检的声音沉了下来,刚才那点兴奋劲儿荡然无存。
“是。”李若琏上前一步,声音压得更低,几乎只有他们四人能听见,“咱们在辽河套边上的‘耳朵’刚递出来的信儿,这几天不太平。建奴那边,派出来的探马、游骑,跟野狗抢食似的,在河套西边那片盐碱滩、柳树毛子林里,疯了一样地窜!人数比往常多了起码三倍,而且…不像是在找咱们的哨卡漏洞,更像是在翻找什么东西!像是在地上刨坑!”
“刨坑?”朱由检眉头拧成了疙瘩,脑子里飞快地过着地图。辽河套西边…那地方鸟不拉屎,除了碱蓬草就是沙窝子,能有什么东西值得皇太极那老狐狸如此兴师动众?难道是…前几次秘密运送过去的颗粒火药和那批精加工炮弹的痕迹没清理干净?还是沈廷扬那条海上补给线被嗅到味儿了?
一股寒意顺着脊梁骨爬上来。不怕贼偷,就怕贼惦记。尤其惦记你的,还是皇太极那种心思缜密、手段狠辣的对手。
“操!”朱由检忍不住爆了句粗口,烦躁地抓了抓自己那还没完全留长的头发,“皇太极这孙子属狗鼻子的?还是咱们这边有窟窿眼儿漏风了?怎么闻着点腥味就扑上来了?他到底在找什么?”
他猛地转向宋应星,刚才还沉浸在火药成功的喜悦中的大科学家,此刻也一脸肃然。朱由检一把抓住他的胳膊,力气有点大,语气带着点不容置疑的急促:“老宋!别光顾着高兴你那火药粒子了!是好东西,可好东西也得能造出来、能管够才行!你看看现在这架势!”
他指着工坊的方向。透过敞开的院门,能看到里面热火朝天的景象:巨大的炼铁炉旁,几个赤膊的壮汉正喊着号子,用粗大的木杠合力撬动沉重的风箱杆子,每一次压下都伴随着沉闷的“呼哧”声和飞溅的火星,汗珠子顺着他们黝黑的脊背往下淌。另一边的锻造区,两个工匠正抡着大锤,“铛!铛!铛!”地锻打着一块烧红的铁料,火星四溅,每一次锤击都震得地面微微发颤,旁边拉风箱的小学徒累得小脸通红,呼哧带喘。更远处,几个负责给燧发枪零件钻孔的工匠,正费力地摇动着笨重的木制钻床手柄,吱呀作响,慢得让人心焦。几头拉磨的驴子围着石磨慢吞吞地转着圈,时不时打个响鼻,一副生无可恋的表情。
“瞧瞧!瞧瞧!”朱由检的声音带着点恨铁不成钢的焦躁,“人拉风箱,驴推磨,壮汉抡大锤,小工摇钻床!这他娘的是造杀人利器的工坊,还是演‘大明人力畜力博览会’呢?效率呢?产量呢?就这速度,猴年马月能把新枪新炮新火药堆满库房?等皇太极真琢磨明白咱们在搞什么好东西,或者干脆找到咱们的补给线,大军压境了,咱们这点家当够塞他牙缝吗?到时候,你这颗粒火药搓得再圆,也只能当弹珠打着玩了!”
他这一通连珠炮似的吐槽,把工坊当前最核心、也最原始的困境——动力不足、效率低下——赤裸裸地摊开在宋应星面前。火药的成功是技术上的突破,但要把技术转化为实实在在的战争潜力,还需要生产工具和生产效率的飞跃。
宋应星被朱由检这一通抢白,脸上也臊得有点挂不住。他刚才还沉浸在火药成功的喜悦里,此刻被点醒,再看工坊里那纯粹依赖人力和畜力的“原始”景象,顿时也觉得刺眼起来。人力有穷时,牲畜会疲惫,这种效率,面对迫在眉睫的威胁,确实杯水车薪。他皱着眉,习惯性地捻着自己那几根稀疏的胡子,眼神开始焦虑地在工坊内外来回扫视,大脑飞速运转,试图从浩如烟海的古籍记载和自己过往的观察中,寻找一个能“借力”的法子。
风?不行,京城这地界儿,风时大时小,极不稳定。畜力?已经用到头了,再多养驴子,光草料和排泄物就能把工坊淹了。水力!这两个字像一道闪电,瞬间劈开了宋应星纷乱的思绪!
他的目光猛地盯在了工坊院墙之外。院墙不高,能清楚地看到不远处那条从西山蜿蜒而下、最终汇入永定河的支流。时值初夏,前几日刚下过雨,河水水量充沛,哗啦啦地流淌着,带着一股子欢快的劲头,在阳光下泛着粼粼波光。那奔流不息的水流,不正蕴含着无穷无尽的力量吗?
“王爷!”宋应星的眼睛瞬间亮得吓人,像是两盏点亮的灯笼,声音因为激动而微微发颤,他猛地指向那条河,“力!有力!无穷之力!”
朱由检被他这突如其来的激动弄得一愣,顺着他的手指看去:“河?水?”
“正是水力!”宋应星激动地几乎要手舞足蹈,语速快得像竹筒倒豆子,“《天工开物》…哦不,是《农政全书》…还有前朝王祯的《农书》里都有载!水转翻车,水转筒车,水排鼓风!皆是借流水之力,代人力、畜力!此河水流湍急,四季不绝,正是天赐良机啊王爷!”
水力机械!朱由检脑子里“嗡”的一声,瞬间豁然开朗!对啊!怎么把这茬给忘了!蒸汽机什么的太遥远,但利用现成的水力驱动机械,那可是老祖宗几千年前就玩剩下的智慧!而且完全符合当前的技术水平!
“水车!水车!”朱由检一拍大腿,兴奋地原地蹦了一下,刚才的焦虑烦躁一扫而空,取而代之的是发现新大陆般的狂喜,“老宋!你他娘的是个天才!快!具体说说,怎么搞?”
宋应星见王爷采纳了自己的建议,更是精神抖擞,立刻进入状态:“王爷容禀!学生观此河道,水流丰沛,落差虽不甚大,但足以驱动水轮。吾等可在河畔选址,引水开渠,建造水轮驱动之工坊!首要者,便是这鼓风与锻打!”
他一边说,一边飞快地用脚尖在地上划拉着简易的示意图:“此乃立式水轮,置于水流之中。轮轴之上,可安装凸轮…呃,就是偏心之转盘!”他怕王爷听不懂术语,赶紧换了个通俗说法,“此偏心盘随水轮转动,可拨动连杆,连杆再推动风箱之杆!如此,水轮转动不息,风箱鼓风不止!力道均匀远胜人力,且昼夜不停!此其一也!”
朱由检听得连连点头,这原理简单粗暴有效,就是利用水轮旋转带动偏心轮,把圆周运动转化成往复直线运动,驱动风箱活塞!效率绝对杠杠的!
“其二!”宋应星越说越兴奋,脚尖在地上又画了个圈,“水轮之轴,亦可延伸而出,通过大小不同之齿轮啮合…嗯,就是大小齿盘咬合!调整大小齿盘之齿数,便可改变转速与力道!此轴带动一旋转之巨轮,轮缘可镶嵌拨杆或凸起!锻打工匠之大锤,无需再以人力抡动,可将锤柄末端以绳索或连杆,连于此旋转巨轮之拨杆上!巨轮转动,拨杆便依次将大锤‘提起’,再‘释放’!如此,锻锤便能自动起落,力道千钧,且节奏均匀!一人便可照看数柄大锤!”
“妙啊!”朱由检眼睛放光,自动锻锤!这玩意儿一出,锻造效率不得翻几番?“还有呢?钻孔!钻孔那玩意儿摇得慢死了!”
“其三,便钻钻孔!”宋应星立刻接上,“同样由水轮之轴,通过齿轮变速,带动一水平转轴!此转轴末端,可安装夹具,固定需要钻孔之工件!另设一滑动之钻架,架上固定钻头!只需以简单之螺杆或杠杆机构,推动钻架缓缓前进,钻头旋转,工件固定,钻孔之精度与速度,岂是人力手摇可比?”他脸上泛起一种技术宅特有的、想到精妙解决方案时的得意红光,“王爷,若此水轮工坊建成,吾等之炼铁炉可日夜鼓风,火焰炽白,铁水奔流!锻打之锤声可连绵不绝,如雷贯耳!钻孔之木屑可纷飞如雪,精准无误!人力畜力之桎梏,一朝可破矣!”
宋应星描绘的这幅“全自动水力工坊”蓝图,听得朱由检心潮澎湃,连旁边一向面无表情的方正化,眼神里都透出几分惊叹,李若琏更是听得频频点头,显然也被这“借天地之力”的构想所震撼。
“干!必须干!”朱由检一锤定音,豪气干云,“老宋!这事儿交给你全权负责!要人给人,要钱给钱!方正化,你全力配合宋先生!工坊里所有木匠、铁匠,随他调用!李若琏,你派几个机灵的兄弟,去河道上下游看看,选个水流最急、又足够隐蔽、方便引水筑坝的好地方!记住,动静给我控制住,别让外人瞎琢磨!”
“遵命!”三人齐声应诺,个个干劲十足。宋应星是找到了施展毕生所学的舞台,方正化是习惯了无条件执行王爷的命令,李若琏则是看到了提升军工产能、对抗建奴的希望。
“对了,”朱由检想起什么,补充道,嘴角勾起一丝狡黠的笑,“对外就说…嗯,就说本王体恤庄户,见他们浇地辛苦,要造几架大水车帮着灌溉!顺便…嗯,顺便利用水车之力,捣点香料药材什么的,省点人力!反正本王‘好奇奇技淫巧’的名声也不是一天两天了,正好废物利用!”
方正化心领神会,躬身道:“老奴明白,定会安排妥当,绝不引人起疑。”
宋应星更是拍着胸脯保证:“王爷放心,水车形制,学生会参照灌溉方车稍加改动,外行决计看不出门道!”
事情迅速敲定。接下来的日子,信王别院靠近河边的区域,表面上依旧平静,但核心圈子里却像上紧了发条。
宋应星成了最忙的人。他把自己关在屋子里,翻遍了能找到的所有关于水车的典籍图样,又结合朱由检偶尔“不经意”间透露的关于“齿轮传动比”、“连杆效率”等新鲜词,埋头绘制详细的设计图纸。图纸上,巨大的立式水轮、复杂的偏心轮连杆机构、大小啮合的木质齿轮、带着拨杆的旋转锻锤盘、精密的钻孔传动装置…一项项被勾勒出来。每画完一部分,他都要拉着工坊里手艺最好的老木匠鲁大和铁匠头子赵铁锤反复讨论,确认结构的可行性和材料的强度。
“宋先生,您这偏心轮…这凸起的高度,带动连杆的力道,会不会把风箱杆子给杵断了?”鲁大摸着图纸上复杂的凸轮结构,一脸担忧,他做了一辈子榫卯,对这种“硬顶”的传动方式有点心里没底。
“无妨!”宋应星信心满满,指着图纸解释,“此处需用硬木,如枣木、檀木,并经桐油反复浸泡,增强韧性。连杆与偏心轮接触之处,需镶嵌铁片,减少磨损。此结构《农书》水排篇有载,只是吾等将其用于鼓风,力道更大些罢了!”
另一边,赵铁锤则对那自动锻锤的设想啧啧称奇,但同样有疑虑:“宋先生,这大锤被轮子带起来再砸下去,力道是足了,可这准头…万一砸偏了,或者料没放好,岂不是要出大事?”
“赵师傅所虑极是!”宋应星点头,“故需设计巧妙之‘砧座’与‘夹具’,确保锻件稳固。且操作工匠无需再费力抡锤,只需专注于翻动锻件、掌控火候、调整锻打位置即可。此乃分工协作,各司其职,效率反而更高,也更安全!王爷常说,专业的人做专业的事嘛!”
朱由检时不时也溜达到“设计室”,看着那逐渐完善的图纸,听着宋应星和工匠们的讨论,心里那点因为建奴异动带来的阴霾被冲淡了不少。这才是正途啊!科技是第一生产力,古人诚不我我!他偶尔也“指点”一二。
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