动立式水轮,轮轴上的短横木拨动碓梢,促使碓头一起一落进行舂捣。鲁班介绍说,它除传统的加工粮食外,若能加大齿轮的转速,还有捶纸浆、碎矿石等多种用途。
而鲁班更大胆地提出,可以利用类似的装置,对铁块进行锻造……
他在奏报中向赵无恤描绘了这样一个画面:因为水力冲击,在齿轮和皮带带动下高高举起的大锤,猛地砸向铁砧上的铁块!由此反复数千次,平日需要铁匠千锤百炼几天的铁块,也许半个时辰就成型了!
到时候,百锻钢,不再是藏于贵族手中的神兵利器,而会变成军队的制式武器……
“公输班描绘的,不就是水力锻锤么!?”赵无恤愕然。
……
据赵无恤所知,在原本的历史上,在蒸汽机出现之前,人类所能利用的最大动能,就是水力了。
在中国,对水力利用最早的应该是在公元纪年前后的汉代,水碓、水排,一系列自动机械如雨后春笋般产生,促进了农业的进步。而在欧洲,利用水力驱动磨石加工谷物的最早记载是公元前一世纪的古希腊时期,到罗马帝国时达到兴盛,水力驱动的锯木机、粉磨机,据说还可以用来切割石头……
至于对水力运用登峰造极的,当属中世纪晚期的水力锻锤。
有了水力锻锤,就可以迅速量产大批铁制品,比如说,优质廉价的铁甲,铁兵器,还有铁锚、大铁犁。
不过要实现这飞跃,其中的难度,赵无恤觉得,想必鲁班心里已经有所准备了,否则以他实干派的性格,不会在奏疏最后只是提出了这样一个设想,而是要设定最终的制作期限了。这大概意味着,就连缩小的模型试验,鲁班也未能成功。
简单比拟一下,水碓是木头锤子慢慢砸米,每分钟十几下。
水力锤锻则是铁锤子以每分钟200次上下的速度砸铁……
且不说对材料的要求,机械的大小,只要稍微学过物理的人,就知道这其中需要的动力差距,是何等的大。但水流流速就那么大,所以就得在水轮带动的机械上下功夫,让它们更复杂,用更少的力量,得到更多的功率!
对此,赵无恤这个半吊子外行爱莫能助,只能让鲁班放手去做了。
于是赵无恤在奏报上批了个红钩,准许少府拨一笔款下去,让鲁班开始研制水排和水碓。
他的批阅意见里,建议鲁班将麾下研究新发明的工匠分为数批,工农机械一批,战争器械一批,各有专精。其下又分为许多个组,专门攻克不同的技术难关,让他们相互竞争,促进效率。在水碓方面,也不求一步到位,先做出舂米的零代机,再做出捣竹子做纸浆的、碎矿石的,最后才是锻铁的。
几年能见功效呢?
赵无恤想着,就算十年突破一层吧,到三十年后做出来,达到欧洲十三四世纪的水平,他也满足了……
何况除了水排和水碓,还有许许多多水力机械可以研制呢,锯木头的,切割石头的,还有水转纺车等,都是利国利民的好东西,用力少,见功多,何乐而不为呢?春秋战国之世战乱频繁,人口稀少,劳动力严重不足,赵无恤迫切需要其他提高生产效率的途径。
这些东西,都得靠鲁班去着手,赵无恤又不能太着急,催的太紧,生怕把这个天才累死。
“能得到鲁班,真是我的幸事……”正因如此,赵无恤才容忍鲁班那略显暴躁激进的脾性,因为对于赵氏而言,完全可以这么说:公输班就是第一生产力……
“看来培养高级工匠的事情,急需提上日程啊。”赵无恤听到外面打更的声响,子时刚过,而案几上,只剩下一份奏疏了,他叹了口气,捏了捏自己的眉间,强撑着疲惫,将其打开端详。
好歹任章这字写的飘逸俊秀,就当是欣赏书法了。
然而没看两行,赵无恤眼中就闪过一丝怒意,冷笑道:“道家门徒,真是天真!”
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