大明:木匠天子,用蒸汽机碾平八旗
第61章 技术跃升
通州安民厂的造炮作坊,锤声叮叮当当响了一整天。
徐光启一身灰布便服,蹲在刚铸好的炮管旁,手指蹭过粗糙的炮膛内壁,眉头拧成了疙瘩。
旁边站着孙元化,是火器局主事,也是徐光启最得意的门生。
“子先师,”孙元化压低声音,
“这个月,就出了十二门红夷炮。”
“宁锦防线增兵,各处堡垒都要补火器。”
“就这速度,赶不上。”
徐光启叹了口气,站起身拍了拍手上的灰。
仗打赢了。
可摊子更大了。
宁锦要凑十万兵力,宣大要换装鸟铳,各处堡垒要补炮补药。
处处要军械,处处要铜铁。
可产能就钉死在这。
工匠就这么多,炉子就这么几座。
全靠人力畜力,快不起来。
“得动机器。”
徐光启望向城西的方向,
“陛下之前提的蒸汽机改良,得抓紧了。”
“真能用在煤铁、军工上,产能就能翻番。”
两日后,养心殿。
朱由校把一张草图摊在案上。
纸上画着气缸、活塞、连杆,还有个圆圆的飞轮。
旁边标注着小字:分离式冷凝器、曲轴传动、稳压气包。
“之前的纽可门机,只能抽水,还死费煤。”
朱由校指尖点着图纸,
“气缸每次喷水冷却,热都浪费了。”
“加个分离冷凝器,单独冷却蒸汽。”
“气缸始终保持高温,煤就能省一半。”
“还有这个。”
他指尖滑到曲轴部分,
“活塞直来直去,只能提水、拉风箱。”
“加根曲轴,把往复劲,改成转劲。”
“轮子一转,就能带卷扬机、带锻锤、带碾盘。”
“什么活都能干。”
徐光启盯着图纸,眼睛越睁越大。
他研究泰西之学半辈子,也见过纽可门蒸汽机的图纸。
笨重,低效,只能干抽水一种活。
可陛下这么一改,简直是脱胎换骨。
分离冷凝省煤,曲轴传动扩用。
这一下,蒸汽机就从专用工具,变成了通用动力。
“陛下圣明!”
徐光启声音都发颤,白胡子微微抖着,
“此乃开天辟地之创举!”
“臣这就回工坊,立刻试造!”
“不急。”
朱由校摆了摆手,
“有难处,随时来跟朕说。”
“钱、料、人,优先给你。”
“记住,先做样机,试稳了再推广。”
“臣遵旨!”
徐光启捧着图纸,像捧着稀世珍宝,躬身退了出去。
脚步都比平时快了几分。
他知道,这东西要是成了。
改变的不只是军工产能。
是整个天下的格局。
西山脚下,专门辟了座试验工坊。
高墙大院,日夜有人把守。
徐光启亲自坐镇,孙元化带着二十个顶尖工匠,连轴转。
领头的两人。
一个李老锤,五十多岁,做了三十年军械,手艺顶尖,就是脑子死,认死理。
一个陈大有,二十出头,是安民厂最年轻的匠头,脑子活,爱琢磨,手上功夫也硬。
第一台样机,半个月就造出来了。
铜气缸,铁活塞,木架台,旁边立着锅炉。
点火,烧炉。
蒸汽“呜呜”地冲进气缸。
活塞动了。
可动了没几下,就开始到处冒白汽。
密封不严。
气缸和活塞之间,缝看着小,一加压,气全漏了。
动力小得像个病猫。
“不行不行!”
李老锤摇着头,满脸油污,
“铜缸磨得再光,也有细纹。”
“压一大,就漏气。”
拆了磨,磨了装。
反复试了七八次,还是漏。
曲轴也断了两根。
转速一快,受力太大,熟铁轴扛不住。
工坊里的气氛,一天天沉下去。
孙元化眼睛里全是血丝,天天泡在机架旁。
徐光启也天天来,花白的胡子上都沾着煤灰。
没人叫苦。
都知道这东西的分量。
成了,就能顶十万工匠。
这天夜里,陈大有蹲在机架旁,盯着气缸接口出神。
他以前做过水车轮,也封过漏。
“大人,”他忽然开口,
“用浸了桐油的石棉绳,盘在活塞槽里。”
“石棉耐烧,桐油泡胀了,缝就堵死了。”
徐光启猛地抬头:“试试!”
连夜改。
活塞上刻了两道圈槽,石棉绳浸了桐油,一圈圈盘进去。
再点火。
蒸汽冲进气缸。
白汽少了八成。
活塞动得顺畅多了。
飞轮慢慢转起来。
一圈,两圈,十圈。
越转越稳。
“成了!”
不知谁喊了一声。
工坊里瞬间炸了锅。
“转了!真转了!”
陈大有挠着头笑,一脸油污,牙齿雪白。
李老锤摸着飞轮,粗糙的手都在抖。
活了一辈子,没见过这么神的东西。
可还没完。
转速一高,还是震动大,曲轴容易弯。
孙元化带着人又改了三天。
加粗曲轴轴颈,加了配重飞轮,还装了稳压气包。
再试。
九月初六,最终样机试车。
工坊里围满了人,大气不敢喘。
徐光启亲自添了最后一块炭。
炉火熊熊,锅炉里的水渐渐沸腾。
蒸汽阀门一开。
“嗡——”
气缸发出低沉的轰鸣。
活塞往复,连杆带动曲轴。
飞轮越转越快,“轰隆轰隆”的声音,震得地皮微微发颤。
一圈,十圈,百圈。
稳稳的。
不卡壳,不漏气,转速均匀。
全场死寂了几秒。
随即爆发出震天的欢呼。
“成了!”
“真成了!”
工匠们跳着喊着,眼里都闪着光。
徐光启站在最前面,看着飞速转动的飞轮。
眼眶一下子就红了。
他学了半辈子泰西实学,奔走了半辈子,想靠实学救国。
今天,终于见到了。
这不是奇技淫巧。
是能让国家强盛的根本。
他扭过头,偷偷用袖子抹了把眼角。
这辈子,值了。
朱由校来看过一次。
站在机架旁,听着轰鸣的机器声,点了点头。
“先搞三个试点。”
他当场拍板,
“西山煤矿,装蒸汽卷扬机提煤。”
“遵化铁厂,装蒸汽鼓风炉、蒸汽锻锤。”
“安民火药厂,装蒸汽碾药机。”
“先跑通了,再慢慢扩。”
“臣遵旨。”
徐光启立刻安排下去。
孙元化带一队人去遵化,陈大有跟着去西山。
李老锤留工坊,负责接着造新机。
十月初,第一台蒸汽卷扬机,立在了西山煤矿最大的井口。
铁架子高高耸起,钢缆缠着滚筒,下面挂着大煤筐。
以前提煤,靠人绞,靠马拉。
一筐煤,半盏茶功夫才能上来。
一个井,一天出不了百十担。
矿工们累得半死,产量还上不去。
这天,蒸汽机点火。
“轰隆轰隆”的声音,在山谷里响起来。
滚筒转起来。
煤筐“嗖嗖”地往上升。
一筐接一筐,不带停的。
管矿的头目,拿着算盘,守在井口算。
算到天黑,手都抖了。
“一、一天出了三百二十担?”
他瞪着眼睛,
“比以前,多了五成还多?!”
矿工们也围着机器,啧啧称奇。
以前累死累活,刨煤、提煤,脱层皮。
现在机器一转,煤自己就上来了。
省力气,还出活多。
当然也有麻烦。
三天两头坏。
密封件磨个十天半月就漏,得换。
有时候卡了矸石,还得停修。
陈大有带着两个徒弟,天天守在矿上。
随坏随修。
可就算天天停半天,产量也比以前高一大截。
值。
几乎同时,遵化铁厂也装上了新机器。
先是蒸汽鼓风。
以前靠人力风箱,呼哧呼哧往炉里送风。
炉温上不去,铁水杂质多,发脆。
造出来的炮管,容易炸膛。
现在蒸汽鼓风机,功率大十倍。
风“呼呼”地往炉膛里灌。
炉火从暗红变成白亮。
铁水沸腾,杂质少了一大半。
跟着上的,还有蒸汽锻锤。
一人高的大铁锤头,靠蒸汽带动,一上一下。
“咚!咚!”
砸在铁坯上,火星四溅,地都震。
以前十几个铁匠抡大锤,轮一天,都没这力道。
锻出来的炮钢,致密均匀,敲着当当响。
孙元化亲自来验炮。
架在靶场,一炮轰出去。
射程比以前远了三成。
炮管拿下来检查,内壁光滑,丝毫没裂。
“好!”
孙元化捶着炮管,哈哈大笑,
“这才叫真正的炮钢!”
“以后咱们的炮,不比泰西的差!”
铁厂的工匠们,干劲冲天。
陈大有后来被调去铁厂帮忙。
他天天盯着机器琢磨,还自己改了个进气调节阀。
能调火力大小,想旺就旺,想省就省。
光煤耗,就省了两成。
上报上去,徐光启大喜,当场赏了他五两银子,还升了他作匠头。
安民厂的蒸汽碾药机,也装成了。
以前碾火药,靠驴拉石碾。
慢,还危险。
石碾忽快忽慢,摩擦大了容易发热,弄不好就炸。
每年都得炸个一两回,死人。
现在蒸汽带动石碾,转速均匀,力道稳。
碾出来的火药,颗粒大小一致,威力匀。
还装了水冷套,碾盘始终凉丝丝的。
安全多了。
产量翻了一倍还拐弯。
管厂的官员,天天笑得合不拢嘴。
以前天天怕炸,天天愁不够用。
现在产能上去了,还安稳。
真是救了命了。
试点成了。
可问题也明摆着。
贵。
一台蒸汽机,铜料、铁料、人工,算下来上千两银子。
也就煤矿、铁厂、火药局这种大头能用得起。
想全面铺开,根本不可能。
国库也没这么多钱。
故障也频。
密封件半个月就得换一轮,曲轴磨损快,锅炉容易结垢。
大部分老工匠,只会按样子造,不懂原理。
坏了就只会喊师傅,不知道哪的事。
徐光启也知道急不得。
“饭要一口一口吃。”
他跟孙元化说,
“先把这三个试点跑顺。”
“最要紧的,是培养人。”
“以后机器多了,没人会修、没人会造,那才是麻烦。”
很快,工坊开了个匠艺班。
徐光启抽空亲自讲课。
讲蒸汽原理,讲机构造,讲怎么算受力。
听课的都是年轻工匠。
陈大有每次都坐最前面,听得最认真。
还自己带个小本子,歪歪扭扭记笔记。
听完了就去机器上试。
今天改个阀门,明天换个密封形式。
小改进层出不穷。
有时候一个小改动,就能省不少煤,多不少力。
技术的苗子,就这么慢慢长起来了。
到十月底,已经有十几个年轻工匠,能独立修机器、改小部件了。
人才梯队,慢慢成型。
十月底,徐光启进宫递折子,详细报了三个试点的成果。
“西山煤矿,产量增五成,省人工三成。”
“遵化铁厂,炮钢可量产,品质提升一等。”
“安民厂,火药产能翻倍,事故大减。”
“虽故障尚多,造价仍高,可大势已成。”
朱由校看着折子,微微颔首。
成了。
最关键的一步,迈出去了。
高效蒸汽机,就是工业的心脏。
有了这个,煤、铁、军工,都会像滚雪球一样往上走。
以后还能用来造船、抽水、磨面、织布。
各行各业,都能改。
跟后金的技术代差,只会越拉越大。
他放下折子,走到窗边。
十月的风,已经带了寒意。
可他心里,是热的。
这不是一台机器的成功。
是一个时代的开端。
大明的工业革命,就从西山脚下那台轰鸣的蒸汽机,悄悄开始了。
以后还会有更多的机器,更多的改变。
会把这个古老的帝国,推向一个全新的高度。
朱由校望着西山的方向,眼神深远。
路还长。
可第一步,已经稳稳踏出去了。
接下来,就是一步步,把整个国家,都换上新的心脏。
这一天,不会太远。
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