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第一百二十六章 绍武十八年,大宋第一台蒸汽机问世!

    第126章 绍武十八年,大宋第一台蒸汽机问世!

    绍武十八年,春。

    格物院,新设的蒸汽机工坊内。

    绍武钢被成功炼制,经过试金堂的严格测试后评级为优质,还得到了殿下的认可,这让格物院上下松了一口气。

    同时,也让格物院上下,对《变化考源》和《格物原论》愈发信心倍增起来。

    之前,他们或许还对这些,好似天书一般的东西存有质疑,尤其是《变化考源》,记载的东西,在他们看来象是神术一般。

    几乎所有人都不怎么相信和看好。

    可现在,他们可都是亲眼看着原本普通的钢材,尤其是添加“药粉”之后,质量完全不可同日而语。

    甚至以往设想中,使用之后直接炸膛的火统,都变得持久耐用,眼瞅这种威力巨大,可被每个将士配备的火器生产将提上日程。

    现在,谁要再敢对殿下的天书质疑,他们第一个不答应!

    现在,几乎每个匠人都在拼了命的学习《算数新篇》、《格物原论》、《变化考源》

    、《万物生息考》。

    就算有很多东西不懂,依旧会死记硬背下来,最重要的是,殿下编着的天书,都是用最简单直白的例子给标注好。

    比方说《变化考源》中,记载一种名为锰元素的东西,这东西看不见摸不着,可殿下却是指出,郎中用药的“无名异”中有。

    若是炼制钢材时,将“无名异”磨成粉添加,便可提升钢材的品质。

    因此他们学习的时候不需要知道原理,只需要按照配方和存在的材料使用即可。

    一时间,格物院上下都沉浸在了一种疯狂学习的状态,甚至边学边自己试验。

    为此,格物院还专门建造了诸多炼金室。

    为的就是给那些想要上手实践的匠人,还有从科学院选拔合格,吸纳进格物院的后进之人,提供一个良好的环境。

    让他们可以尽快的成长起来!

    在格物院上下都沉浸在学习中的时候,赵烁的目光,却早已投向了《机巧营造发微》

    图册中,那最具颠复性的一页。

    以火生气,以气推力的蒸汽机上!

    此时,理事堂之中,巨大的案几上,铺满了绘有复杂结构的图纸。

    赵烁召集了以张博士为首,包括王铁锤、李衡,以及几位精于木工、铜匠的顶尖大匠0

    “诸位,绍武钢已成,筋骨已备。”

    赵烁伏案,指向图纸中央,那个关键的气缸和活塞结构上,开口道:“而今,当以此坚钢,铸就蒸汽机之内核部件了。”

    “其理,利用水沸之气也就是蒸汽,其力涨缩,推拉活塞往复运动,再经由横梁、连杆,化往复为旋转,或直接驱动其他部件。”

    几个月的时间,王铁锤,李衡等人都已经大致将《机巧营造发微》这本书背熟。

    因此,听到赵烁说原理,并不觉得难。

    然而,原理虽然不难理解,可要是将图纸变为实物,那实践起来,就难如登天了。

    赵烁借鉴的是记忆中,结构相对简单,对加工精度要求稍低的纽科门大气式蒸汽机的模型,并进行了大量简化。

    即便如此,挑战也是空前的。

    首要难题,便是这气缸与活塞了。

    不仅要能承受住高温水汽的压力,更重要的是密封。且活塞必须在气缸内顺畅往复,却又不能漏气太多,否则压力无法积聚。

    “殿下,此物————要求内壁光滑如镜,且需正圆,稍有偏差,便卡涩难动,或漏气无力。”一位负责镗孔的老铜匠面露难色。

    之前铸造炮管,内壁粗糙些,影响尚且不是很大,但这气缸要求之高,着实惊人。

    “胡师傅所言极是,”赵烁说着,看向这位说话的老匠人,道:“故而,不求内壁光滑如镜,但求孔圆壁直。”

    “绍武钢轫性佳,正适合镗削。”赵烁语气不容置疑,道:“王监,精炼坊需提供最适合切削的钢料。”

    “是!”王铁锤重重点头应下。

    “胡师傅,院内那台水力镗床,可否一用?”

    “回殿下,可用,然力道与精度,只能尽力而为。”胡师傅老实回答。

    “尽力即可。”赵烁点点头,定下调子,道:“镗削之后,再以长锉刀,磨石手工精修,务求消除明显台阶与凸起。”

    “务必使活塞能顺畅往复!”

    “是!”之后,赵烁又叮嘱了几处细节后,便遣散了众人。

    格物院讲究的就是效率。

    在赵烁安排之后,王铁锤便开始组织人手,开始督办了起来。

    对于现在的格物院水准来说,烧铸一根气缸并不是什么难事。

    很快,一根由王铁锤亲自烧铸的上好钢坯就出炉了,而后倒入模具,烧铸成厚壁气缸筒毛胚。而后,胡师傅和一众好手,带着徒弟们,将钢筒固定在水力镗床之上。

    “呲呲呲!”镗刀在哗哗的水轮驱动之下,缓慢旋入钢筒内部。

    一众老师傅们,则是凑近了,时刻凭耳力判断,镗削是否均匀,然后凭手感,进行调整进给,整个过程耗时耗力,全凭经验。

    稍有把握不对,这跟气缸桶就算报废。

    镗削后的气缸内壁,布满了螺旋状的粗糙刀痕,远谈不上光滑,但初步具备了形态。

    之后,匠人们再用绑在长杆上的各种型状的锉刀和磨石,伸入管内,一点点地修平内部,那明显的刀纹和凸起。

    这是一个更加需要耐心的过程。

    与此同时,活塞与密封的攻关,也陷入了困境。

    活塞本体,虽能用新制的车床精心车制成近乎完美的圆柱,并在外圆车出浅槽。

    但难题在于槽内填何物!

    最初的尝试简单粗暴,有匠人认为,既要密封,便需紧实。

    他们将软木块切削成型,强行嵌入槽中,满心期望其弹性能够堵住缝隙。

    然而,第一次空载测试,当炽热的蒸汽涌入气缸,软木遇热迅速收缩变脆,只听内部一阵“啪”细响,蒸汽便从四周疯狂泄出。

    效果几近于无。

    “遇热则缩,不行!”李衡摇了摇头,在记录上划掉一项,道:“继续尝试————”

    继而,有工匠提出,改用致密的熟牛皮。

    匠人将皮革,精心裁剪,层层叠绕,以铜丝捆扎于活塞之上,开始活塞推送。

    然而,此番测试,初时确有改善,那“嗤嗤”的漏气声小了许多。

    就在众人脸上刚露出一丝喜色,然而机器运行不到一炷香的功夫,漏气声便再度变大。

    拆检之后却发现,牛皮在高温水汽的熏蒸下已变得僵硬,失去了弹性。

    表面甚至有些许焦糊!

    “不耐久,遇热则僵,亦不可行————”李衡的笔再次落下,心情沉重。

    “木、皮皆软物,不堪大用,”这时,一位精于铜活的老匠人不信邪,提议开口:“不若以软铜片镶崁于槽中,或可持久?”

    “便依此法一试。”李衡轻叹一声,虽是如此,但他心里却是不抱太大的希望。

    权当是死马当活马医了。

    只要是有一次碰对了,那就是值得的!

    “嘎吱吱吱————”然而,换上软铜片之后,结果更为糟糕,铜片与钢质气缸壁硬碰硬,摩擦阻力巨大。

    活塞运行艰涩,发出刺耳的爆鸣。

    不多时便在气缸内壁刮出数道深痕,险些毁了辛苦镗削的气缸。

    这让全程跟进测试的王铁锤,看得心疼不已,又只能在边上,连连叹息。

    失败的活塞样品在墙角越堆越高,工坊内的气氛也如同被水汽浸透般,沉闷而压抑。

    “重来,不行!”

    “继续,这个也不行,换!”

    “换————”

    “不行————”

    “继续测试————”

    “老王,再拿一批缸筒来————”

    “换————”

    失败,失败,一次次测试,始终失败。

    一个月的时间,就在这种测试,失败中过去了。

    “飒飒飒!”

    这一日,大雨瓢泼。

    试金堂内,一众匠人围坐休息,皆默然无语。

    不远处,披着蓑衣,推着小木车,负责维护院内水车轴承的刘姓老匠,看着那一个个被拆下,带着各种失败填料的活塞,驻足沉思。

    而后,他象是想到了什么,目光望了望窗外,那依靠浸油麻绳缠绕,密封便能滴水不漏的水车轴,迟疑间,呢喃自语。

    “那水车大轴,转速不低,水冲力也不小,也是靠这油浸过的麻绳堵漏。”

    “那这塞子,动得还没水车轴快,难道就不能试试这麻绳?”自语间,身后脚步声响起,只见李衡与精炼坊的王监事走来。

    见此,老刘也只能按下心头想法,默默地走到棚子里,找了个角落蹲了下去。

    虽然他也有一些想法,不过终究是只是一个维护的匠人,跟这些老师傅们差远了。

    或许自己的想法,别人早都想到了,没有提出来,怕是压根行不通。

    想及此处,老刘也不再想了。

    只是不知道为什么,目光始终被那一堆报废的缸筒吸引,还有自己的想法。

    一个月的连日失败,让此前测试,百试不爽的试金堂众人情绪有些低迷。

    因此,李衡打算前来提提士气。

    棚子里,一众工匠看到主事和王监走了过来,也全都起身迎着上前。

    李衡与王铁锤走进工棚,看到一众平日里生龙活虎的匠人,此刻或蹲或坐,个个眉头紧锁,脸上带着挥之不去的疲惫与沮丧,空气中弥漫着一种近乎凝固的沉闷。

    目光看向角落处,失败的活塞和各式废弃的密封材料,李衡环视众人一圈后,脸上并未露出责备之色,反而放缓了声:“都垂头丧气作甚,这才哪儿到哪儿?”

    李衡说着,走到那堆废弃的活塞前,随手拿起一个塞着焦糊牛皮的,又掂了掂那个刮花了缸壁的铜片活塞,道:“瞧瞧这些,软木、牛皮、铜片————咱们试了多少法子?失败了不假,可这些失败之物,难道就一文不值吗?”

    说完,李衡将那废活塞放下,目光扫过众人,开口道:“它们至少清清楚楚地告诉了我们,哪些路走不通!”

    “这便是天大的收获!”

    “若是一次便能成,那这蒸汽机,也未免太不值钱了,何须我等在此呕心沥血?”

    “想想我们当初炼绍武钢,失败了多少炉?记录的本子堆起来都快有半人高!可最后如何?还不是让我们啃下了这块硬骨头?”

    “如今这蒸汽机,又能怎样?”

    “陛下与二殿下将此重任交予我等,看中的便是诸位这双能化腐朽为神奇的手,和这颗不惧失败的匠心!”

    王铁锤在一旁也粗声附和道:“李主事说得在理!咱们匠人做事,哪有次次顺风顺水的?碰了壁,绕过去便是!”

    “脑袋掉了也不过碗大个疤,何况这点挫折?都给我打起精神来!”

    李衡点点头,语气转为鼓励,道:“今日不成,便明日再试。材料不对,我们就换材料,法子不行,我们就想法子。”

    “诸位皆是院中翘楚,万不可因一时困顿,便失了锐气。”

    “都说说,可还有何奇思妙想?即便听起来荒诞不经,也但说无妨,集思广益嘛。”说着,李衡又看向棚子里其他匠人,道:“还有你们,就算不是负责活塞这活的,也都看了一个多月了,有想法都说说!不要怕说错,只要敢想,那我们就试!”

    “宁可试错,也不能错过!”

    李衡这番话,既承认了活塞制造的困难,又肯定众人努力,更以绍武钢的成功先例鼓舞士气的话,让棚内的气氛稍稍活络了一些。

    不过,众人互相看看,仍无人开口。

    这一个月以来,他们几乎把能试的法子全都试了一遍。

    实在是想不到其他想法了。

    而这时,蹲在角落的老刘,嘴唇嗫嚅了几下,双手紧张地搓着衣角。

    听着李衡那谁有想法,都可以说的话,又想起那水车轴与眼前活塞的相似之处,心中那点念头再次冒了出来。

    一时间,这个念头,就象是有猫在挠一般,痒的他整个人都躁动了起来。

    “我————”张了张嘴,老刘几次欲言又止,而后心中一狠,暗道:“错纠错了!”

    想及此处,老刘终是鼓足了勇气,直接站起身,朝着李衡和王铁锤的方向开口。

    声音很大,因为紧张而变得急促。

    “李主事,王监!我,我倒是有个蠢笨的想法,不知,不知当讲不当讲————”

    “唰!”这突然而来的一幕,顿时让棚子里的所有人,目光齐刷刷的落在了这位平日里沉默寡言,只是负责维护的老匠人身上。

    甚至很多老师傅看到他都不怎么认识。

    李衡跟王铁锤对视了一眼,二人都看向有些拘谨的老刘,脸上露出温和笑容,道:“好,有想法就直接说!”而后又看向其他匠人,道:“你们也一样,等会老刘说完,你们谁有想法,也可以一起说!”

    而老刘听到李衡竟然认识自己,心中顿时受到了莫大的鼓舞,心中踏实了不少。

    “恩,我觉得————”然后,老刘便把自己刚才的想法,原原本本的说了一遍。

    众人闻言,先是愣住,随即便有人微微摇头,露出不以为然的神色。

    麻绳?如此寻常贱物,岂能用于这等精贵机关?况且麻绳脆弱不堪,怎能使用?

    然而,与众人不同的是,李衡认真思索一番后,眼中却是有微光一闪。

    他想起《机巧营造发微》中,二殿下标注的“因陋就简,就地取材”之语。

    而后看向身旁的王铁锤,后者没想这么多,直接道:“管他成语不成,就象你刚说的,宁可试错,绝不放过!”

    “之前也没试过这麻绳,说不定成呢?”闻言,李衡也不废话,直接道:“来,取几条上好的苎麻绳来!”

    说干就干,用于水车的苎麻绳,格物院可以说是有很多,要多少都行。

    很快就有匠人学徒主动找来上好的苎麻绳,置于温热融化的牛油中浸泡透澈,直到麻绳浸泡的柔韧饱胀为止。

    而

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