几个工匠围着一根肋骨比对模具,模具是铁制的,刻着清晰的榫卯凹槽,
其中一个学徒拿着凿子,按模具标记凿出燕尾榫,木屑簌簌落在脚边的地板上。
火塘边的铜锅里煮着桐油,一个老匠将凿好的肋骨浸入锅中,油面泛起泡泡。
"这得煮三个时辰,不然开春易裂。"
他对旁边的人说,声音盖过了机器的轰鸣。
袁可立走到蒸汽锯木机旁,看着铁锯片轻松切开红松,不禁咋舌:
"这铁家伙比十把斧头还快,方才那漕船的龙骨,便是这般锯出来的?"
"正是。”
沈有容点头,
“从前十个人锯一根四丈五尺的龙骨,得三天功夫,现在这机器一个时辰便成,切口还比手工平整。"
他指着锯片旁的木尺,
"您瞧那刻度,弘济小友定的规矩,误差不许过一分,炮艇的龙骨尤其严。"
"这刨床更见巧思。”
徐光启正检查蒸汽刨床的铜管道,闻言笑道,
“漕船的舱盖板要刨得平,炮艇的甲板得光,从前一个木工一天刨三块,”
“现在这机器一个时辰能出二十块,表面光可鉴人,桐油刷上去都省料。"
"玄扈先生,”
李国助盯着冷凝器的铜管,眉头微挑,
“这廉司南机的冷凝器与汽缸分开,倒是省了不少煤。”
“只是——这般精巧的法子,先生是如何想到的?"
他语气带着试探,毕竟这分离式设计与他所知的原理惊人相似。
徐光启摩挲着管道接口,眼底闪着光:
"说来也巧,那日见铁匠淬火,冷水泼在红铁上白雾蒸腾,忽想若让蒸汽在另一个铜罐里凝成水,汽缸便不用反复冷却加热,省下来的热不就能多干活?"
李国助心中一动,这竟与瓦特的思路不谋而合,他笑道:
"先生这灵光一闪,可比咱们苦思冥想强多了。"
袁可立忽然转身看向船坞入口,仿佛能隔着门帘看到外界:
"这机器既能拉车运木料,若是装在船上,岂不能代替人力摇橹?"
徐光启闻言一怔,随即苦笑:
"礼卿兄所言极是,只是眼下这机器力气还不够。”
“驱动一艘炮艇少说要十头犍牛的力气,如今这廉司南机顶多五匹马的力气罢了。"
“若要多装一台,算上煤炭的斤两,可就远超风帆和桨手了。”
他顿了顿,眼中燃起希冀,
"不过若能造出风箱式汽缸,让蒸汽推着活塞来回动,力气或能加倍……”
“只是——难在如何让蒸汽换方向。"
"或许可试试加个与活塞杆联动的阀门,”李国助接口道,“让阀门随着活塞移动而启闭,控制蒸汽进出的方向。”
"这主意……妙啊!”
徐光启眼睛亮起来,
“若成了,刨床、锯木机一日能多出三成活计,预制件怕是能堆成山。"
"现在已经够快了。"
沈有容望着成排的龙骨,
"上个月要造五艘船的预制件,原以为要误工期,多亏这些机器,竟提前了五天。"
袁可立忽然拍手:
"对了,方才见炮艇与漕船的骨架各有不同,若它们的预制件能通用,岂不是更快?"
李国助走到肋骨堆前,指着一根肋骨:
"先生请看,这是炮艇的肋骨,用落叶松木制成,厚一尺五寸,弯曲幅度小。”
他又指向另一根肋骨,
“那是漕船的,用白桦木制成,厚一尺二寸,弯曲幅度大,这两样换不得。"
他又指向旁边的桅杆,
"但像这般丈二长的桅杆,只要粗细合适,两者都能用。”
“还有舱盖板,三寸厚的椴木板,刨光了既能盖漕船的粮舱,也能当炮艇的弹药舱底板,只是炮艇的要多刷两层桐油。"
"这么说,并非全然不同?"袁可立追问。
"正是。"
李国助比划着,
"榫卯模具倒有七成通用,比如肋骨与龙骨的连接榫,都是六寸宽、八寸长的钩子同孔榫,一个模子能做出两种船的零件。”
“船板也有讲究,炮艇用五寸厚的防冰棱板,漕船用三寸薄板,虽不能互换,但锯木、刨光的工序相同,机器换个刀具便能做。"
"最省功夫的是桅杆,”
沈有容补充道,
“红松整材锯成丈五长、八寸粗的杆子,炮艇截去三尺装炮架,漕船直接用,一根料能省两成工时。"
袁可立望着蒸汽锯木机再次启动,铁锯片切开红松的瞬间,木屑纷飞如雪。
"难怪你们敢说开春能出船,"
他叹道,
"这般机器、这般章法,便是铁打的船也能造得出来。"
“呵呵,铁打的船能不能造出来,老朽不敢说。”
沈有容笑了笑,话锋一转,
“不过咱们的船用到铁件的地方还真是不少,都要靠一座专门的铁件工坊打造。”
“哦,那就快带我们去看看吧。”袁可立眼中充满了期待。
……
掀开铁件工坊门帘的瞬间,一股裹着铁腥与硫磺的热浪扑面而来。
这座半地下工坊与先前的格局一般,只是墙根立着四座铁匠炉,炉膛里的炭火正旺,把周遭的铁器映得发红。
最惹眼的是中央那台蒸汽锻锤,丈二高的铁架扎在青石基座里,
顶端竖着尺半粗的立式汽缸,铜制缸体泛着亮泽,
活塞在缸内上下往复,哧哧地喷着白汽,每一次升降都带着沉重的喘息。
缸顶横梁的另一端连着曲柄连杆机构,铁制的杆臂带着三尺长的铁锤头,
曲轴中段还套着一面五尺直径的铸铁飞轮,轮缘厚达五寸,边缘铸着均匀的配重块,
随着曲轴转动时带着沉稳的惯性,每转一圈都发出嗡嗡的低鸣。
这飞轮正是蒸汽锻锤的"稳心"。
当铁锤头哐当砸向铁砧时,巨大的冲击力本会让曲轴转速骤降,
可飞轮借着自身惯性,仍带着曲轴稳稳转动,
轮缘上的火星随惯性甩出,连成一道暗红的弧线;
待锤头被连杆机构抬升时,飞轮又将储存的动能释放出来,帮着蒸汽机省力,让活塞升得更匀、更稳。
这般一储一放,恰好调和了蒸汽机"连续出力"与锻锤"间歇猛砸"的矛盾,
使得铁锤头每砸一下都力道十足,"哐当、哐当"的节奏从不紊乱,
火星也总在锤头触铁砧的瞬间,齐刷刷溅起三尺高,像金屑撒在地上。
其中一个学徒拿着凿子,按模具标记凿出燕尾榫,木屑簌簌落在脚边的地板上。
火塘边的铜锅里煮着桐油,一个老匠将凿好的肋骨浸入锅中,油面泛起泡泡。
"这得煮三个时辰,不然开春易裂。"
他对旁边的人说,声音盖过了机器的轰鸣。
袁可立走到蒸汽锯木机旁,看着铁锯片轻松切开红松,不禁咋舌:
"这铁家伙比十把斧头还快,方才那漕船的龙骨,便是这般锯出来的?"
"正是。”
沈有容点头,
“从前十个人锯一根四丈五尺的龙骨,得三天功夫,现在这机器一个时辰便成,切口还比手工平整。"
他指着锯片旁的木尺,
"您瞧那刻度,弘济小友定的规矩,误差不许过一分,炮艇的龙骨尤其严。"
"这刨床更见巧思。”
徐光启正检查蒸汽刨床的铜管道,闻言笑道,
“漕船的舱盖板要刨得平,炮艇的甲板得光,从前一个木工一天刨三块,”
“现在这机器一个时辰能出二十块,表面光可鉴人,桐油刷上去都省料。"
"玄扈先生,”
李国助盯着冷凝器的铜管,眉头微挑,
“这廉司南机的冷凝器与汽缸分开,倒是省了不少煤。”
“只是——这般精巧的法子,先生是如何想到的?"
他语气带着试探,毕竟这分离式设计与他所知的原理惊人相似。
徐光启摩挲着管道接口,眼底闪着光:
"说来也巧,那日见铁匠淬火,冷水泼在红铁上白雾蒸腾,忽想若让蒸汽在另一个铜罐里凝成水,汽缸便不用反复冷却加热,省下来的热不就能多干活?"
李国助心中一动,这竟与瓦特的思路不谋而合,他笑道:
"先生这灵光一闪,可比咱们苦思冥想强多了。"
袁可立忽然转身看向船坞入口,仿佛能隔着门帘看到外界:
"这机器既能拉车运木料,若是装在船上,岂不能代替人力摇橹?"
徐光启闻言一怔,随即苦笑:
"礼卿兄所言极是,只是眼下这机器力气还不够。”
“驱动一艘炮艇少说要十头犍牛的力气,如今这廉司南机顶多五匹马的力气罢了。"
“若要多装一台,算上煤炭的斤两,可就远超风帆和桨手了。”
他顿了顿,眼中燃起希冀,
"不过若能造出风箱式汽缸,让蒸汽推着活塞来回动,力气或能加倍……”
“只是——难在如何让蒸汽换方向。"
"或许可试试加个与活塞杆联动的阀门,”李国助接口道,“让阀门随着活塞移动而启闭,控制蒸汽进出的方向。”
"这主意……妙啊!”
徐光启眼睛亮起来,
“若成了,刨床、锯木机一日能多出三成活计,预制件怕是能堆成山。"
"现在已经够快了。"
沈有容望着成排的龙骨,
"上个月要造五艘船的预制件,原以为要误工期,多亏这些机器,竟提前了五天。"
袁可立忽然拍手:
"对了,方才见炮艇与漕船的骨架各有不同,若它们的预制件能通用,岂不是更快?"
李国助走到肋骨堆前,指着一根肋骨:
"先生请看,这是炮艇的肋骨,用落叶松木制成,厚一尺五寸,弯曲幅度小。”
他又指向另一根肋骨,
“那是漕船的,用白桦木制成,厚一尺二寸,弯曲幅度大,这两样换不得。"
他又指向旁边的桅杆,
"但像这般丈二长的桅杆,只要粗细合适,两者都能用。”
“还有舱盖板,三寸厚的椴木板,刨光了既能盖漕船的粮舱,也能当炮艇的弹药舱底板,只是炮艇的要多刷两层桐油。"
"这么说,并非全然不同?"袁可立追问。
"正是。"
李国助比划着,
"榫卯模具倒有七成通用,比如肋骨与龙骨的连接榫,都是六寸宽、八寸长的钩子同孔榫,一个模子能做出两种船的零件。”
“船板也有讲究,炮艇用五寸厚的防冰棱板,漕船用三寸薄板,虽不能互换,但锯木、刨光的工序相同,机器换个刀具便能做。"
"最省功夫的是桅杆,”
沈有容补充道,
“红松整材锯成丈五长、八寸粗的杆子,炮艇截去三尺装炮架,漕船直接用,一根料能省两成工时。"
袁可立望着蒸汽锯木机再次启动,铁锯片切开红松的瞬间,木屑纷飞如雪。
"难怪你们敢说开春能出船,"
他叹道,
"这般机器、这般章法,便是铁打的船也能造得出来。"
“呵呵,铁打的船能不能造出来,老朽不敢说。”
沈有容笑了笑,话锋一转,
“不过咱们的船用到铁件的地方还真是不少,都要靠一座专门的铁件工坊打造。”
“哦,那就快带我们去看看吧。”袁可立眼中充满了期待。
……
掀开铁件工坊门帘的瞬间,一股裹着铁腥与硫磺的热浪扑面而来。
这座半地下工坊与先前的格局一般,只是墙根立着四座铁匠炉,炉膛里的炭火正旺,把周遭的铁器映得发红。
最惹眼的是中央那台蒸汽锻锤,丈二高的铁架扎在青石基座里,
顶端竖着尺半粗的立式汽缸,铜制缸体泛着亮泽,
活塞在缸内上下往复,哧哧地喷着白汽,每一次升降都带着沉重的喘息。
缸顶横梁的另一端连着曲柄连杆机构,铁制的杆臂带着三尺长的铁锤头,
曲轴中段还套着一面五尺直径的铸铁飞轮,轮缘厚达五寸,边缘铸着均匀的配重块,
随着曲轴转动时带着沉稳的惯性,每转一圈都发出嗡嗡的低鸣。
这飞轮正是蒸汽锻锤的"稳心"。
当铁锤头哐当砸向铁砧时,巨大的冲击力本会让曲轴转速骤降,
可飞轮借着自身惯性,仍带着曲轴稳稳转动,
轮缘上的火星随惯性甩出,连成一道暗红的弧线;
待锤头被连杆机构抬升时,飞轮又将储存的动能释放出来,帮着蒸汽机省力,让活塞升得更匀、更稳。
这般一储一放,恰好调和了蒸汽机"连续出力"与锻锤"间歇猛砸"的矛盾,
使得铁锤头每砸一下都力道十足,"哐当、哐当"的节奏从不紊乱,
火星也总在锤头触铁砧的瞬间,齐刷刷溅起三尺高,像金屑撒在地上。