一個老工匠正盯著飛輪的轉速,見它轉得勻了,便朝學徒喊道:
"添煤!讓缸裡的汽再足些,這鐵錨爪得再鍛三遍才夠硬!"
隨著煤塊投入爐膛,飛輪轉得更快了些,輪緣的弧線也更亮了,像是在給鐵錘頭積攢著更猛的力道。
西側的蒸汽鼓風機更顯精巧,紅松基座上臥著風箱,風箱的活塞連桿尾部曲柄連桿機構接在廉司南機的橫樑上。
蒸汽機活塞上下動時,曲柄旋轉,帶著風箱活塞桿前後抽拉,風箱便呼哧、呼哧地鼓風。
氣流透過鐵皮管道灌進鐵匠爐,爐火頓時竄起尺許高,把爐膛裡的鐵坯燒得通紅,像塊發光的赤玉。
工匠們各司其職:
東南角的鐵砧旁,四個鐵匠圍著燒紅的鐵條忙碌,
一人用長鉗夾著鐵條翻轉,一人掄著小錘定形,
鐵條在錘下漸漸變成寸半長的船釘,丟進冷水桶裡滋啦冒白煙,瞬間凝出一層白霜;
西北角,兩個工匠正打磨鐵錨,五尺長的錨爪張開如獸爪,一人用銼刀修磨邊角,一人用麻線丈量四爪平衡,錨身的鐵箍被炭火烤得發亮;
牆根下,幾個學徒在鍛打滑輪,把寸厚的鐵板剪成三寸圓片,中間鑽二寸孔,再套上硬木軸,動作麻利得很。
袁可立走到蒸汽鍛錘旁,看著鐵錘頭把鐵坯砸成薄片,震得腳下的地板都在顫:
"沈將軍,這鐵傢伙一錘下去,抵得上多少鐵匠?"
沈有容指著錘頭笑道:
"這錘頭足有三十斤,一炷香能砸六百下,抵得上八個壯漢輪班掄錘。”
“從前打一副五尺鐵錨,八個鐵匠得忙一天,現在這機器兩個時辰便成,還打得更勻實。”
“您看那錨爪,機器壓出來的,承重比手工的多兩成。"
袁可立點了點頭,又看向地上成堆的船釘、鐵箍,轉頭問李國助:
"這些鐵件,炮艇與漕船能用一樣的?"
李國助撿起一枚船釘:
"先生請看,這寸半長的船釘,炮艇釘甲板用,漕船釘艙板也用,超過八成能通用。”
“還有這鐵箍,炮艇的龍骨用五寸寬的,漕船的桅杆用四寸寬的,只是寬窄不同,鍛打的法子一樣,模具都能共用。"
他又指向滑輪,
"這三寸滑輪,炮艇吊火炮用,漕船吊糧食也用,除了繩子粗細不同,滑輪本身沒差。"
"木頭件通用的少,鐵件倒能共用,”
袁可立撫須笑道,
“這般一來,造船速度不快也難——"
他突然轉向徐光啟,
“子先兄,你說是嗎?”
徐光啟卻沒回話,目光早被那臺蒸汽鼓風機吸住了。
他蹲在風箱旁,手指跟著活塞桿的運動軌跡輕點,眉頭微蹙:
"這風箱……有些古怪。"
他突然扭頭問旁邊添炭的老工匠,
"這風箱上面的杆件是做甚麼用的?看著倒像是——在跟著活塞動?"
原來在風箱活塞桿上方,有一根與之平行的杆件,透過帶銷軸的鉸接點與風箱活塞桿相連,形成可傳遞力與運動的槓桿式聯動結構。
當風箱活塞桿被蒸汽機的曲柄飛輪帶著前後往復直線運動時,會透過鉸接點的相對轉動,對上方平行杆件產生推拉作用,進而帶動該杆件隨活塞桿同步做往復直線運動,實現兩者的聯動。
這般聯動似乎使鼓進爐膛的風也比尋常風箱強勁了許多,連帶著爐火都比別處亮了三分。
"先生好眼力!”老工匠聞言抬頭,“這是上個月才改的,說是能讓風更順。”
"是誰改的?"徐光啟急問。
老工匠往角落一指:"喏,就是那個叫薄珏的小子,在那邊銼鐵錨呢。"
徐光啟連忙讓人去叫薄珏。
不多時,一個十五六歲的少年快步走來,粗布短褂上沾著鐵屑,手裡還攥著把銼刀,見了眾人連忙拱手:
"小子薄珏,見過各位大人。"
徐光啟指著風箱上多出來的杆件:"這杆件是你加的?"
薄珏忙點頭:“正是小人加的。”
“你為何要加它?”徐光啟追問。
“為了讓風箱送風更穩定,”
薄珏臉微紅,從懷裡掏出張草圖,
"小人見風箱抽氣時,總有股風往回倒,便給風箱加了個可以跟著活塞桿前後移動的閥門,我叫它滑閥。”
“這個杆件就是滑閥杆,滑閥在滑閥杆的帶動下與風箱活塞桿一起做往復運動。”
他指著草圖道,
“先生請看,這是滑閥式,下面中間這個是風箱的進風口,兩側是出風口。”
“活塞桿外拉時,聯動滑閥內移,中央進氣口通,外側出風口鼓風,內側出風口封閉;”
“活塞桿內推時,聯動滑閥外移,中央進氣口通,內側出風口鼓風,外側出風口封閉。”
“如此一來,風箱便可透過滑閥與活塞運動同步,實現無間歇切換氣流通道,解決風舌頭漏氣的毛病。”
徐光啟捧著草圖,指尖在圖上的閥門結構處反覆摩挲,眼睛越來越亮:
"這般利用活塞的移動控制氣流進出的方向……這正是……"
徐光啟猛地抬頭,聲音都有些發顫,
"你可知這結構的用處?若把它用到蒸汽機上,或許能讓蒸汽從兩邊交替推動活塞!"
薄珏一愣,隨即眼睛亮了:"這樣一來,蒸汽機的力道可就更大了!"
“沒錯!”說著徐光啟就給他細細解釋了風箱式蒸汽機的構想。
"想不到滑閥竟有這般妙用!”
聽完徐光啟的解釋,薄珏激動得攥緊了銼刀,
“小人只是想讓風箱鼓風更穩定,沒想到能幫上先生的大忙!"
他忽然想起甚麼,拱手問,
"還未請教先生尊姓大名?"
"老夫徐光啟。"
薄珏驚得後退半步,手裡的銼刀噹啷掉在地上,
"竟——竟是徐先生!學生在江南時就聽說先生精於格物,造儀器、算曆法——”
“可先生不是閣老嗎?為何會在永明鎮?”
徐光啟面色一沉,擺了擺手,嘆息道:
“我兩年前就冠帶閒住了,聽說這裡倡實學,重實業,我便過來做事了。”
“你是哪裡人,為何會來到永明鎮?”
“學生是浙江人,自幼便喜歡機巧,”
薄珏忙拱手道,
“聽海商說永明鎮專務實學,火銃、火炮、望遠鏡都造得極好,便過來求學了。"