見到杜中宵,幾個(gè)匠人一起叉手唱諾。
杜中宵連連擺手:“不必多禮,手中的活計(jì)要緊?!?br/>
幾個(gè)匠人繼續(xù)低頭打造鐮刀,陶十七拉著杜中宵到一邊,指著一頭驢子拉著的磨盤道:“聽了官人所講,我便制了這磨盤出來。一頭驢子,可頂好幾個(gè)人掄錘呢。有了這個(gè)錘子,那邊兩個(gè)匠人,每天打造的鐮刀,猶強(qiáng)過以前十人所制,甚是便捷?!?br/>
這頭驢子所帶動(dòng)的磨盤下面,還有一個(gè)大輪,大輪上面有隔板,驢子走在大輪上面。大輪的邊緣向下有巨大的鋸齒,一面是斜的,一面是直的。大輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),斜的一面推動(dòng)一根杠桿壓下,到了直的一面突然升起。杠桿的另一端,就是鍛錘。另一頭壓下時(shí),鍛錘抬起,另一端升起時(shí),鍛錘靠自重落下。
看了一會(huì),見運(yùn)作平穩(wěn),杜中宵對(duì)陶十七道:“你看這錘子像什么?”
陶十七撓了撓頭:“在我看來,便如和尚撞鐘——”
杜中宵聽了不由大笑:“什么撞鐘!這錘子砸到鐵上,像不像舂米的臼?”
陶十七看了一會(huì),恍然大悟,拍手道:“官人一說,這錘子果然似臼,只是反了過來。”
這本來就是按照臼來設(shè)計(jì)的,不過不再用人力踩,而改用驢作動(dòng)力來不斷抬起落下。當(dāng)然結(jié)構(gòu)不只是這一種,改變杠桿支點(diǎn)的位置和齒的高低可以得到幾種效果。甚至把支點(diǎn)改到大輪的后方,就不再是把杠桿壓下而成了抬起。通過各種調(diào)整,可以得到落下時(shí)更大的沖擊力,或者得到更高的落下頻率。
看了一會(huì),杜中宵對(duì)陶十七道:“你聽沒聽說,江南人家有在水邊舂米,利用水輪,既不必用人踩也不必用牲畜的?便如我們用的水磨一樣?!?br/>
“聽說過的——官人,難道想把這鍛錘改到水邊,用水力打鐵?”
杜中宵點(diǎn)了點(diǎn)頭:“正是。用驢子雖然省力,可一則養(yǎng)驢所用不菲,再則驢的力氣也有限,打造不了大的物事。若是能放到水邊,利用水力,什么大家什都可以打造出來了?!?br/>
陶十七不說話,盯著鍛錘看了一會(huì),開心地道:“官人說的是,如果把這鍛錘挪到水邊,做得尺寸大一些,那力氣不知道有多大呢!若是那樣——呀,打鐵豈不像揉面一樣!”
杜中宵點(diǎn)了點(diǎn)頭:“孺子可教!我正是要你造那樣一副大錘,用來打造大的物是!”
講到歐洲的工業(yè)革命,經(jīng)常順便講一下,蒸汽機(jī)實(shí)用之前,他們多用水力機(jī)械。水力機(jī)械最重要的兩種,一是水利紡紗機(jī),再一個(gè)水力鍛造。對(duì)于工科生來說,這些不難,僅僅是結(jié)構(gòu)而已,并不涉及復(fù)雜的力學(xué)計(jì)算。由于中國農(nóng)村有大量的富余女性勞動(dòng)力,水利紡織機(jī)械的需求不迫切,杜中宵首先想到的是水力鍛造機(jī)械。鍛造機(jī)械與中國使用了幾千年的錐臼原理類似,稍加改造,便就成了鍛錘。不過中國人在農(nóng)業(yè)農(nóng)具上有無數(shù)的聰明才智,但不知怎么回事,同樣的原理向工業(yè)上面轉(zhuǎn)卻不盡如人意。
陶十七跟在杜中宵的身邊日子長了,耳濡目染,腦子靈光。杜中宵講了一下自己設(shè)想的原理,沒多少日子,便就帶著工匠制了這驢作動(dòng)力的鍛錘出來。這錘子用來打造大型工件沖擊力不足,但打造農(nóng)具刀劍是足夠了?,F(xiàn)在再打造二三十把鋼刀,很快就可以制出來。
不過這個(gè)結(jié)構(gòu)真正有用的,是可以改變動(dòng)力,改造成水力鍛錘。如果設(shè)計(jì)合理,那就可以打造大型工件,可以模鍛齒輪等大型零件,甚至可以對(duì)鋼板進(jìn)行冷鍛。雖然杜中宵軍事上不是個(gè)武器決定論者,但他也清楚,如果有成千上萬寒光閃閃的鐵甲騎兵,在這個(gè)年代的戰(zhàn)場上是何等震撼的事情。
想到這里,杜中宵暗自覺得好笑。這個(gè)時(shí)候不管開發(fā)出來什么樣的新技術(shù),不自覺地就想到了軍事方面。雖然自己離著掌軍還差得很遠(yuǎn),卻總有一種魔力讓自己向那個(gè)方向考慮。或許,這個(gè)朝代軍事上的孱弱留給后人的印象太深了,不想都難。
既然到了這里,杜中宵順便看了打造其他農(nóng)具的地方。犁是陶十七動(dòng)手,杜中宵指點(diǎn),改造之后的曲轅犁,比《耒耜經(jīng)》所記載的短了許多。因?yàn)橛们@,犁的長度可以縮短,長度短了,在地頭轉(zhuǎn)彎就靈活,甚至可以單人操作。說起地頭轉(zhuǎn)彎,《耒耜經(jīng)》上面把犁前端與牛套連結(jié)的那個(gè)部件稱為犁盤,讓杜中宵很感興趣。這個(gè)部件換到車上,就是轉(zhuǎn)向器。
前世網(wǎng)上文章,經(jīng)常說中國古代沒有出現(xiàn)四輪馬車,是因?yàn)闆]有發(fā)明轉(zhuǎn)向器,轉(zhuǎn)彎半徑過大。其實(shí)最少在唐朝,因?yàn)檗D(zhuǎn)彎半徑過大,在農(nóng)具上類似轉(zhuǎn)向器的部件已經(jīng)發(fā)明出來了。那為什么類似的發(fā)明沒有用在車上呢?杜中宵試著分析了一下四輪馬車和兩輪馬車的優(yōu)劣,迅速就放棄了。真做理論分析,杜中宵大學(xué)工科的知識(shí)是不夠用的,他這個(gè)年代哪里查相關(guān)的資料去?對(duì)于輪子的力學(xué)分析,根本不是中學(xué)生的知識(shí)能夠做的,更何況是多個(gè)輪子。只能用已有的經(jīng)驗(yàn)大致推算,如人挑空的扁擔(dān),是一個(gè)挑法,一旦是重物,又是另一個(gè)挑法。人推空的獨(dú)輪車,是一個(gè)推法,滿載的獨(dú)輪車又是一個(gè)推法。兩個(gè)輪子的車,空車是輕輕拉著走,重載則是用襻掛在脖子上扛著走。兩個(gè)以上的輪子,摩擦小的火車是牽引的,公路上的貨車是半披掛在底盤上的,火車那樣牽引的拖拉機(jī),同樣馬力拉的貨物比大貨車少多了。
把各種見過的車列一遍,杜中宵只能得出一個(gè)結(jié)論,四輪馬車是用來拉人和少量貨物的,具有乘坐平穩(wěn)和速度快的優(yōu)勢??芍袊怨湃瘪R,在中原最多乘座的是牛車,壓根不適合。要速度,直接騎馬,要平穩(wěn),那就坐人力抬的轎子了?!胺3笋R,引重致遠(yuǎn),以利天下?!惫湃藢?duì)這幾種牲畜各有安排,并不是一個(gè)兩個(gè)部件沒有發(fā)明的問題。要想坐馬車,得等到馬匹數(shù)量多到那個(gè)程度,同時(shí)有需求才行。
犁是最重要的農(nóng)具,不只是用來耕田,還可以配合壟作一起,用來進(jìn)行中耕除草等各種作業(yè),極大地解放人力。一戶五十畝田,只有充分發(fā)揮犁的作用,才做得到耕作良好。這是杜中宵最重視的農(nóng)具,今年大量的資金用在了這上面,明年春天,大量的犁要通過互保的形式賒到農(nóng)戶手里去。
鋤和锨與杜中宵前世見到的形制已經(jīng)沒有大的差別,各種形狀的用途,杜中宵也說不明白,只有根據(jù)農(nóng)民使用的情況慢慢改進(jìn)。不同的是,杜中宵這里制的鋤和锨都是用鋼打造,雖然不是坩堝里煉出的工具鋼,普通的灌鋼對(duì)農(nóng)民也是難得。加上精心的淬火,已是周圍難得一見的精品。
二十把鋼刀雖然賣的錢多,但給地方帶來的變化,完全不能跟這里的農(nóng)具比。等到明年,這些農(nóng)具到了種地的農(nóng)民手中,永城周圍必然會(huì)變一個(gè)樣子。