崇禎11年的冬天比往年來的更早，因此12月份的積雪已經(jīng)厚約寸許，若是深山老林之中則雪厚可達(dá)數(shù)尺。石景山本就是京西的一大勝地，西北山區(qū)為太行山余脈，東南則是一望無垠的華北平原，過去此地多為京城權(quán)貴的游玩之所在，因此山上名勝古跡甚多，而山林植被也保護(hù)的相當(dāng)好。
不過作為門頭溝、豐臺(tái)和北京城交通往來的要道，這里自然也就被文思院和軍器監(jiān)看上了。在皇帝的支持下，過去清幽可人的石景山風(fēng)景區(qū)，山下倒是成為了一處越來越興盛的工業(yè)基地。
石景山大炮鑄造廠位于山區(qū)西南，坐落在京西鐵路和永定河的附近，這里是軍器監(jiān)最早成立的大炮鑄造所，當(dāng)初孫元化帶人來圈地時(shí)一下圈出了30余畝土地，試圖在此要大干一場。不過令人尷尬的是，由于永定河水量的季節(jié)性，使得加工大炮的水力機(jī)械一年到有一半以上的時(shí)間是無法運(yùn)作的，軍器監(jiān)最終只能在水量較為充沛的天津重新選址，建立了天津機(jī)器制造局。
石景山大炮鑄造廠只保留了一部分人員和機(jī)器，在一道漫長的磚墻之內(nèi)，倒是有近三分之二的土地是空置的。不過今日大炮鑄造廠的加工車間內(nèi)卻是機(jī)器轟鳴人聲鼎沸，一時(shí)間壓倒了車間外的寂靜山林，也驅(qū)走了冬日的嚴(yán)寒。
孫元化、薄玨、畢懋康、焦勖等軍器監(jiān)的官吏專家們，葉小鸞、瑪利亞切萊斯特等燕京大學(xué)的物理學(xué)師生們，都在認(rèn)真的觀測著由一臺(tái)蒸汽機(jī)帶動(dòng)的水壓機(jī)的工作狀況。只不過前者更關(guān)注于蒸汽機(jī)的輸出功率是否穩(wěn)定，而后者則較為關(guān)心這臺(tái)新建成的36噸水壓機(jī)的運(yùn)行情況。
伽利略為造幣廠設(shè)計(jì)制造的水壓機(jī)，其動(dòng)力還是采用的畜力和水力。但是軍器監(jiān)要求制造的30噸水壓機(jī)，繼續(xù)采用畜力和水力顯然就太過麻煩了，當(dāng)蒸汽機(jī)初步定型之后，軍器監(jiān)的官吏便轉(zhuǎn)而選擇了蒸汽機(jī)作為新式水壓機(jī)的動(dòng)力來源。
將1200公斤的小型水壓機(jī)放大至30噸的水壓機(jī)，這也是一個(gè)極具開創(chuàng)性的工作，這可不是一個(gè)簡單放大零件就能完成的，當(dāng)然這總比從無到有的制作要強(qiáng)的多。在文思院機(jī)械所和軍器監(jiān)的極力配合下，加上葉小鸞、瑪利亞切萊斯特等燕京大學(xué)師生們的不斷計(jì)算和設(shè)計(jì)調(diào)整下，這臺(tái)大型水壓機(jī)終于制作成功了，且實(shí)際功率比原計(jì)劃要大上一些，達(dá)到了36噸壓力。
而在另一邊，自從9個(gè)月前第一臺(tái)凝氣試壓力蒸汽機(jī)試制成功之后，薄玨等軍器監(jiān)和文思院的機(jī)器專家們，又吸收了各處采用一型蒸汽機(jī)工坊反饋回來的使用缺陷和建議，改造出了二型蒸汽機(jī)。
二型蒸汽機(jī)的輸出功率更為穩(wěn)定，出現(xiàn)的故障概率也更少，在測試的同時(shí)，幾名工匠也緊張的測量著蒸汽機(jī)運(yùn)行的各項(xiàng)數(shù)據(jù)，向著孫元化等人匯報(bào)著：“…每分鐘飛輪的轉(zhuǎn)速大致為43-50轉(zhuǎn)之間，比一型機(jī)器提高了近50%的轉(zhuǎn)速…
按照以上這些數(shù)值計(jì)算，二型機(jī)器的輸出功率約為9-10馬力之間，比一型機(jī)器提高了近2個(gè)馬力…”
站在邊上的葉小鸞聽著這些工匠們報(bào)出的數(shù)據(jù)，便在心里迅速的計(jì)算出了二型蒸汽機(jī)的煤耗量大約又降低了近5成，如此一來二型蒸汽機(jī)的運(yùn)行費(fèi)用倒是又降低了。
而另一邊的孫元化則對(duì)著身邊薄玨說道：“看來給汽缸加上一個(gè)夾層果然是減少了不少熱量損失，以現(xiàn)在的運(yùn)行情況來看，那些棉紡織工廠的廠主們應(yīng)該可以不用再抱怨了，二型蒸汽機(jī)應(yīng)該可以作為紡紗機(jī)器的動(dòng)力來源了。”
薄玨卻沒有孫元化這么樂觀，他眼睛盯著水壓機(jī)下方不斷壓鑄出來的胸甲說道：“現(xiàn)在談這個(gè)似乎為時(shí)尚早，除非我們現(xiàn)在每分鐘輸出功率穩(wěn)定在01馬力之下，否則就別想談什么穩(wěn)定的輸出。
說道這個(gè)，我倒是更想知道，我請求軍器監(jiān)撥款制造一座蒸汽機(jī)帶動(dòng)的鍛錘機(jī)器，究竟什么時(shí)候能夠撥款？”
孫元化有些尷尬的回應(yīng)道：“現(xiàn)在已經(jīng)是年底了，今年的預(yù)算已經(jīng)用完了，明年的預(yù)算還沒有報(bào)上去，軍器監(jiān)暫時(shí)好像沒法給你撥款。不過我已經(jīng)和文思院打了招呼，他們會(huì)資助你完成這臺(tái)鍛錘機(jī)器的。不過你現(xiàn)在忙的過來嗎？其實(shí)我們認(rèn)為你應(yīng)該將精力放在提高蒸汽機(jī)的性能上，也許更適合一些?！?br/>
薄玨卻不以為然的說道：“研制蒸汽機(jī)的目的，是為了解決動(dòng)力問題。但是想要研制出更好的蒸汽機(jī)，我們就需要更好的加工機(jī)器?，F(xiàn)在是機(jī)器制造機(jī)器的時(shí)代，光靠人手又能制得幾臺(tái)好蒸汽機(jī)？
再說了，只有機(jī)器帶動(dòng)的大型鍛錘，我們才能夠高效而穩(wěn)定的加工出熟鐵部件，降低機(jī)器的造價(jià)，從而讓更多工廠用得起機(jī)器來。而機(jī)器的數(shù)量越多，使用的范圍越廣，我們也就越能知道這些機(jī)器的毛病出在什么地方，從而制造出更好的機(jī)器。
更何況，這樣一臺(tái)用蒸汽機(jī)帶動(dòng)的水壓機(jī)，就已經(jīng)讓鎧甲制作成本降低了近三分之一。一臺(tái)蒸汽機(jī)帶動(dòng)的大型鍛錘和蒸汽機(jī)帶動(dòng)的鉆孔機(jī)，我有把握將燧發(fā)火槍的成本降低30%，制造速度提高到10倍左右。這樣燧發(fā)火槍的出廠價(jià)就可以降低到10元每支，這對(duì)于軍器監(jiān)來說難道不是好事嗎？”
孫元化只能繼續(xù)安撫道：“好吧，好吧，等到明年預(yù)算下來，我一定會(huì)花錢把這個(gè)項(xiàng)目從文思院贖回來的。不過現(xiàn)在你先花他們的錢研究著吧，文思院在蒸汽機(jī)這個(gè)項(xiàng)目上賺到的錢可比我們多，只要你對(duì)他們說，鍛錘機(jī)器可以加快蒸汽機(jī)的批量生產(chǎn)，他們一定會(huì)滿足你的要求的。
現(xiàn)在我們軍器監(jiān)加上文思院的人手，一個(gè)月也就安裝不到20臺(tái)蒸汽機(jī)?？墒穷A(yù)定的蒸汽機(jī)合同已經(jīng)排到10年之后，陛下對(duì)于這個(gè)速度極為不滿，已經(jīng)打算從明年開始將安裝和維修業(yè)務(wù)外包出去，軍器監(jiān)和文思院只負(fù)責(zé)蒸汽機(jī)設(shè)計(jì)、制造和安裝技術(shù)培訓(xùn)了。
江南制造局的沈廷揚(yáng)天天向陛下上書，請求把蒸汽機(jī)制造技術(shù)轉(zhuǎn)讓給他們，由他們來負(fù)責(zé)江南地區(qū)的蒸汽機(jī)推廣業(yè)務(wù)，這不是存心想要從咱們嘴里奪食么。文思院的徐公公和管事們現(xiàn)在是急的團(tuán)團(tuán)轉(zhuǎn)啊。”
薄玨心里對(duì)此是不以為然的，在這一點(diǎn)上他還是支持皇帝的。他研究機(jī)器的目的，一是為了自己的興趣愛好；二便是想要節(jié)約人力，替代那些工人們?nèi)プ鲎顬槠D苦和危險(xiǎn)的工作。蒸汽機(jī)的改良，不僅有利于工廠主們找到替代自然能量的動(dòng)力，同樣也可以在農(nóng)業(yè)上發(fā)揮極大的作用。
但是再好的機(jī)器，如果不能推廣開來，也就是一堆廢鐵。蒸汽機(jī)的制造隨著生產(chǎn)流程的確定，其產(chǎn)能正逐漸擴(kuò)大著。但是安裝蒸汽機(jī)的人手卻難以迅速擴(kuò)大，這導(dǎo)致每個(gè)月生產(chǎn)出來的蒸汽機(jī)，大約只有不到三分之一能夠拉出廠安裝的。
于是便出現(xiàn)了一個(gè)極為困擾軍器監(jiān)和文思院的問題，機(jī)器制造廠生產(chǎn)的蒸汽機(jī)部件正不斷的擠占著倉庫，外面的工廠主們提著一袋袋的鈔票上門*，他們派出了所有能夠動(dòng)員起來的人手，卻依然難以滿足工廠主們的需求。
在這樣的局面下，薄玨自然認(rèn)為皇帝發(fā)出的指示才是正確的。畢竟安裝蒸汽機(jī)不是制造蒸汽機(jī)，之前老式蒸汽抽水機(jī)的維修人員和一些民間機(jī)器制造廠的工匠們，只要稍加培訓(xùn)就能讓他們掌握蒸汽機(jī)的安裝技術(shù)。
當(dāng)然這樣的后果便是，軍器監(jiān)和文思院要損失一部分安裝費(fèi)用，對(duì)于孫元化和徐省聲來說，自然就有些心疼了。不過對(duì)于只研究不當(dāng)家的薄玨，倒是很高興自己研制的機(jī)器能夠快速推廣出去，成為工廠主制造財(cái)富和地方上用來抗旱排澇的利器。
不過在京城待了這么久，薄玨總算是學(xué)會(huì)了一點(diǎn)人情世故，沒有當(dāng)面反駁孫元化的抱怨，而是輕描淡寫的附和了幾句。
很快水壓機(jī)壓鑄出來的熟鐵胸甲就被工匠稍稍處理后送到了眾人的面前，燕京大學(xué)的師生們只能看個(gè)新奇，但是對(duì)于孫元化這些軍器監(jiān)的專家來說，這些熟鐵胸甲的質(zhì)量還是讓他們贊嘆了許久，這幾乎已經(jīng)比得上熟練工匠打造出來的胸甲了。
而一名熟練工匠想要獨(dú)自打出這樣一副胸甲，起碼也要3-5日。以流水線模式進(jìn)行加工，一條生產(chǎn)線上每人每日也不過1-2副而已。而在水壓機(jī)面前，就算加上前后期的處理時(shí)間，每3-5分鐘就能出來一副，一個(gè)小時(shí)就能抵的上一條生產(chǎn)線一天的產(chǎn)量。
對(duì)于已經(jīng)感到人力不足問題的軍器監(jiān)和文思院來說，這可真是一個(gè)天大的好消息。不過孫元化還是按耐住了興奮，走到葉小鸞、瑪利亞切萊斯特等人面前問道：“…如果我們現(xiàn)在想要制造一臺(tái)百噸以上的水壓機(jī)，你們需要設(shè)計(jì)多久？”
葉小鸞有些驚訝的問道：“可是36噸的才建好而已，壓制胸甲的話，這個(gè)噸位不是已經(jīng)足夠了嗎？”
孫元化趕緊搖頭說道：“百噸以上的水壓機(jī)當(dāng)然不是用來壓制胸甲的，我是打算用來壓鑄炮胚的?，F(xiàn)在用鑄造法澆筑大炮，**炮的成功率較高，但是大口徑炮的成功率則較低。我打算仿照*管的模式來制造大炮，但是槍管可以用水力驅(qū)動(dòng)的鍛錘鍛打，大炮的炮胚可不行，如果用百噸以上的水壓機(jī)來壓鑄的話，也許就能達(dá)到相似的效果了…”
葉小鸞對(duì)于兵器方面的要求并不怎么熟悉，但是對(duì)于水壓機(jī)的設(shè)計(jì)現(xiàn)在倒是了然于胸了。她和瑪利亞切萊斯特交換了一下意見之后，便對(duì)著孫元化說道：“設(shè)計(jì)百噸以上的水壓機(jī)倒是沒什么問題，但是我們建議將水變更為油，液體上的傳導(dǎo)性能不會(huì)有什么變化，但是可以讓機(jī)器部件的壽命更長一些?！?br/>
孫元化點(diǎn)了點(diǎn)頭說道：“只要你們拿出設(shè)計(jì)圖紙來，軍器監(jiān)這邊一定會(huì)全力配合你們的…”