“郭将军真是个有心的人。”陈佳丽轻轻说,“你再歇会儿,我陪着你,不用怕。”
郭绍却翻身起床:“我得去外城作坊看看,他们打造得怎么样了……对了,还没感谢陈夫人出地方出资出人帮我捣鼓那玩意。”
“小事一桩,不必挂心。”陈佳丽大方地说道。
郭绍一个月前就设计出了方案,但家里那院子没法满足场地,况且内城里搞得叮叮哐哐似乎并不太好。于是他求助陈佳丽,她在外城西南边有个比较偏僻的地方正好有一座作为仓库的院子,被郭绍要来做了试验用的作坊。
于是他匆匆起床穿衣出发,陈佳丽也跟着去了外城。
……就是一座很普通的院子,在门口就能听到叮叮哐哐的敲打声。郭绍等进去时,只见黄铁匠正在亲自操锤打制东西,还有工匠头子罗继业等,见到郭绍便上前来拜见。郭绍道:“不必多礼,你们忙自己的事。”
几个人又向旁边带着帷帽的女子行了一礼,大多都不知道是谁。地方虽然是陈佳丽的,但现在的人员却不是她的人,包括工匠头子罗继业是朝廷“五监”之一的军器监甲坊署找的人,工匠也是官府调的人。
院子里的房屋已经被捣腾得不成样子,一间大厅里,一面巨大的“磨盘”占了大半间屋子。郭绍带着陈佳丽在旁边看,只见一些人正拿着锉子和磨刀石在打磨“磨盘”的边缘。“沙沙沙……”“唰唰……”的噪音不绝于耳。
这磨盘中间是厚实木做的,轴承是铸铁铸造,打磨光滑。边缘拼镶的也是铸铁,拿铆钉钉在木料上;边缘有铁齿……看起来像个大齿轮。墙角还有一个形状差不多的“磨盘”,不过比中间这个主要的磨盘小得多。
两个磨盘之间用木头镶铁皮组合的传动带,像连接大小水车一样的玩意,但为了负重这里的传动带镶铁皮做得更结实。
郭绍指着两个磨盘,回头对陈佳丽道:“和水车一样的东西,大轮子下面的地窖里用骡马拉动,转得慢,比较省力;那边的小轮子转得快,负重也更大。”
陈佳丽轻声道:“那郭将军用水车也行的,还省了骡马。”
郭绍道:“先试验一下这玩意能不能用,然后再用水力改进动力。”
小磨盘边缘有一根弯折的铸铁杆,铁杆上锁着一条链子。但磨盘转动时,链子就会被拉动……铁杆的位置转到墙壁那边,链条被放一截出去;转到反方向,链条就被拉一截过来。链条通过墙壁上打的洞,通向隔壁的房屋。
郭绍带着陈佳丽到了隔壁,指着墙上的洞道:“那跟链条就是系在刚才那轮子上的东西。”
这玩意是郭绍自己设计的,他不需要看图也对运作烂熟于心,不过陈佳丽倒是很好奇地瞧着琢磨。
……链条通到这边屋子后,搭在一只定滑轮上、将方向改变成上下运动。当轮子转动时,链条的隔壁那头忽远忽近,就会拉动这边的一头上下反复运动。
链条的头子上挂着一枚铸铁构造,郭绍取了个名字称之为“链头”。链头被卡在一个竖立的铸铁凹槽里,防止左右乱晃,这构造看起来就像闸门一样。
链头挂在下面千余斤重的“锻锤”上(一个沉重的铸铁铁疙瘩)。到此为止的原理就非常简单了:链条上下运动,拉动锻锤上下运动以达到锻造的目的。但仅仅如此是不行的……链条拉上去时可以比较缓慢;放下来时也会因结构连接在链条上、与轮子的转动速度同步,慢吞吞放下是无法锻造东西的。
……郭绍当初也对这问题头疼,不过现在至少在设计上已经解决问题了。当锻锤上升到最高点时,需要脱离传动结构,凭借重力急速落下去;然后上升时再和链条传动结构连接,如此才能借助动力被拉上去。
(他一开始的设计是手动。锻锤落下来后用人连接;上升后用人放开,放锻锤砸下去……后来想象了一番,这么做会让锻锤非常缓慢,等锤几下,烧红的铁都凉了、又得重新烧,效率低下没有实用价值。
于是他重新设计了一个开合装置,他称之为“半自动”开合。链头和锻锤之间的连接部件是一个“l”型锻造铁件。当l是原状时能勾住锻锤;被向侧面拉动,它倾斜之下,锻锤上的钩子就会从l的斜面滑下去,以达到放开锻锤让锻锤自由落体的目的。
控制开合装置的东西,也是随着隔壁的轮子转动、拉动l连接部件。锻锤在顶点位置附近,l部件会被链条拉偏斜,放锻锤下去……这时,旁边的人手会摇动另一个滑轮,重新拉开l部件;使得链条落下去后,重新与锻锤连接。)
……
整个机械装置非常简陋,但所有的部将都是纯手工打造,一个月了还没完工,现在已经接近完工了。屋子里的炭火烧得很旺,风箱“呼呼”作响,铁匠们敲打得叮叮当当。
郭绍站在期间,恍若在现代比较落后的工厂里,又仿佛在一间大号的铁匠铺。
第三百三十四章 霸王举鼎
两天后,郭绍发现锻锤作坊没法运作。
“赶紧让驴停下来!”工匠头子罗继业大喊道,“卡住了。”
郭绍抬头看着那作为锻锤的铸铁疙瘩悬在半空落不下来,链条被拉得“喀喀喀”作响,心头仿佛有一万头草泥马呼啸而过。这作坊忙活搞了一个月,就这模样,他的郁闷可想而知。
没过一会儿,隔壁地窖的驴子被驱赶着反转,终于把锻锤慢慢给放了下来,还好没有损坏东西……若是第一次试验不能用直接就崩坏了,恐怕更是伤人。
工匠们干了那么久,见没法用,偶尔也有人在远处抱怨议论。有人悄悄地嘀咕,以为郭绍听不见,“为啥不让人径直拉着绳子上下舂,舂米一般,却要修这么些东西……”
罗继业急忙翻出画的图,皱眉瞧了一番,弯腰对郭绍道:“俺都是照郭将军的意思,没敢偷工减料。”
旁边还有个甲坊署的官员,官员说道:“这是怎回事?”
大伙儿一脸茫然,这里除了几个官吏,大部分都是工匠。这玩意似乎已经脱离了手艺人的见识,人们瞧不太明白问题所在。甲坊署官员转身对郭绍道:“郭将军,我认识一个人,造过水车,不如把他叫来看看?”
“好。”郭绍点点头。
他渐渐从失败的郁闷中镇定下来,情知尝试总会有挫折,科学家造电灯泡不也尝试了无数次……这部“机械锻锤”虽然构造比较简单,主要是传动带、滑轮等原理,原理对郭绍并不陌生;不过他以前哪来闲工夫捣鼓这玩意,完全没有实际经验。
对于古人来说也确实太新奇了点;古人也有创造力,但技术发展是在以前的经验基础上,偶尔进行一两个细节的进步,是一个缓慢的过程。突然来一个完全新的东西,他们接受起来需要一个过程……正如有言道隔行如隔山,对于不熟悉的东西便是如此。
郭绍在两间屋子里来回走了几遍,说道:“连接锻锤和链条的开合挂件设计有问题,操作之中没法实现意图,得重新想办法。”
身边经验丰富的铁匠、造船匠也是一脸迷糊,无人能接郭绍的话题。
郭绍叫人在作坊里摆上纸墨,当下又照着眼前的构造画了一副草图,琢磨了一番。觉得什么“半自动”设计步子跨得太大,暂时难以实现,还得简化结构,越简单的过程越不容易出问题。
他又发现磨盘边缘的链条是斜向上通往墙壁孔洞的,直觉这样的方位会缩小链条拉动的距离(锻锤无法被拉得太高)。当下在纸上画了一个三角形,用三角函数算了一番,确定自己的判断。
官吏和工匠怔怔地看着郭绍在画图,写着各种完全看不懂的符号,一个个全是云里雾里一般。
郭绍也不是想唬他们,更没法解释,现在从阿拉伯数字和公式符号开始说,怎么才能向大伙儿解释清楚?古代也有数学家,比如写九章算术、勾股定理的那些人,但毕竟是少数;单是东京的官吏就不下几千人,谁也不知道谁擅长什么……反正大部分人包括文官,不太弄得明白比较复杂的几何规则,也许钦天监的官员会内行一些。
“这两个磨盘,要修支架垫高。”郭绍对罗继业说道,“拉动磨盘的驴子不要放在地窖,弄到地面上来;‘磨盘’垫高后抬到上方。”
罗继业比划着问几句,明白了郭绍的意思。
郭绍把重新设计简化的挂件装置图拿出来,走到锻锤那边,实地指着那些东西又和罗继业解释一通。一部分结构得重新组装,没办法的事。
……