第九章蓬勃發展(一)
回到成都,朱厚煒同宋應星、方以智、吳敬、楊慎帶著宮女解鈴鐺、太監鄭少鵬來到大邑工業園區。 馮綸早早的在園區門口迎接,這次是朱厚煒明年進京前的一次全面檢查。
先來到做木工機械的廠區,段綸把主管吳方亮找來。在木工機床的種類中,比較主要的是:鋸、車、刨、鑽、銑。當然,圖樣都是級原始的,但是,精密的機床是從原始機床生產出來的。有了原始機床就邁出了意義重大的第一步。
機床就是可以製造機器的機器,後世稱之為工業母機。
這些原始機床中最簡陋、最需要改進的部分就是物料的裝卡,除了人工手握,就是捆綁一台大型水車可以帶動一組多台機床。
宋應星對著圖樣連說帶比劃,主管吳方亮也是似懂非懂,只是發愣。宋應星最後只好說,我留下指導,你安排工人立即選料製作,鐵器部分找鐵匠打制。
朱厚煒又找來幾個鐵匠和製作首飾的匠人(這些人就是這個時代的工藝師了,他們能做很多奇奇怪怪的東西),他們打制機床上需要的金屬部件,同時也開始製作金屬加工機床。在金屬機床中車床是比較萬能的,因此首先製造。其他如:銑床(主要製作齒輪)、刨床、磨床、立式車床等稍後都要製造。
設計的這些原始機床,絕大部分部件都是採用粗笨的木料,只是在導軌、旋轉軸部分採用鋼鐵或鑄銅的鑲嵌零部件。因此體型巨大非常粗笨。作為機床的重要組成部分的刀具用鋼,還要等自己的鍊鋼高爐建成后冶鍊,效果質量肯定達不到後世的標準,能達到湊合著使用的程度,朱厚煒還是有信心的。
製作過程中,感到計量的重要,於是直接引用後世的公制單位:長度單位:米,重量單位公斤、噸。一個原因是用習慣了。另一個原因比較利於保密,外人聽不懂自然就保密了。
後世全世界都用這個公制單位自是有其道理的。並且準備製作標準米原件。和標準公斤原件。量具先採用比較簡陋的內卡鉗、外卡鉗。
來到蒸汽機組裝工廠,主管馬亮介紹了蒸汽機的進展。在解決蒸汽機的密封后功率得到極大提升,現生產兩台往複式蒸汽機。
蒸汽機的原理並不是什麼高端技術,其原理古人也是明白的。小孩手中玩的風車、正在使用的水車,這些與蒸汽輪機的原理完全相同。打鐵用的風箱與活塞式往複式蒸汽機原理相同。那麼為什麼明朝的人做不出蒸汽機呢?原因就在於兩個字「高壓」。凡是高壓蒸汽通過的地方:鍋爐、管路、閥門、氣缸、蒸汽輪機的汽室,都需要承受高溫、高壓,沒有好的材料和加工手段是無法實現的。無縫鋼管、鑄鋼的氣缸,理論上是沒有問題的,但是,這些零件生產過程中可能產生眼睛看不到的內傷、缺陷。所以需要探傷儀器探測,現在沒有探傷儀,怎麼辦?其實也好辦,為每個零件加超高壓試驗,通過了試驗的零件,就是合格的零件。
組裝前需要做的就是高壓試驗。當然,這個試驗是有危險性的,需要遠距離操作。試驗說明,部分零件真的經不起考驗。?就這樣,一台往複式活塞蒸汽機,一台蒸汽輪機造出來了,活塞蒸汽機的熱效率高一些,蒸汽輪機轉速穩定,各有所長。所以需要穩定速度的就用蒸汽輪機,如機床,其他的採用活塞式蒸汽機。
缺少計量工具,現在這兩台蒸汽機的功率是多少,無法測試,按朱厚煒自己的經驗估計,他們應該在幾十到一百馬力的級別上,一般機床,機械設備驅動應該沒有問題,只能試著來。用在交通工具上,幾十馬力就太小了。為了戰艦上的應用,應該繼續研製功率更大一些的,傻大黑粗也沒關係,也可以同時使用多台驅動。三台、四台蒸汽機總可以驅動250噸(以後都用公制單位)的戰艦了吧?
蒸汽機必須通過減速箱帶動設備,製造減速箱就離不開齒輪、軸承,插齒機是生產齒輪最簡單、方便的設備。這就帶動了一輪新的設備建設。
「轟隆隆~轟隆隆……」
朱厚煒等人捂著耳朵打量著眼前這頭高速旋轉的鋼鐵怪獸,心中也滿是感慨,剛才在路上時,馬亮已經介紹過他的得意之作,現在這台蒸汽機明顯比原來那台要先進的多,對蒸汽的運用也更加的合理,再加上有道學院送來的耐磨樹膠,其實也就是加了炭黑的樹膠,使得蒸汽機的密封性大大增加,現在的最大馬力已經達到了三十馬力,甚至馬亮還保證,只要給他點時間,日後還能有更大的提升空間。
對於眼前這台蒸汽機,朱厚煒十分滿意的點了點頭,然後拉著馬亮離開了這裡,畢竟蒸汽機的聲音實在太吵了,兩個人根本沒辦法說話。
「馬主管,蒸汽機的研製你放心大膽的去做,一切都有我和科學院在背後支持,不用擔心其它的問題,不過我還有另外一個任務要交給你,希望你不要推辭。」朱厚煒把馬亮拉到一個僻靜處,一臉鄭重的說道。
朱厚煒的話的確十分有道理,畢竟蒸汽機雖然研製成功了,而且也具有了一定的實用性,但是在實用過程中,卻還是會有許多要注意的地方,若是一開始就放到工業應用上,一來質量和穩定性都不確定,二來試驗起來也極不方便,甚至還可能有危險,所以不如在陸地上先製造蒸汽機車,積累足夠的經驗再作為機床動力也不遲。
馬亮也是智商超過兩百的超卓人才,所以略一思索就明白了朱厚煒的意思,當下也點了點頭道:「殿下也好,那我就先造一輛蒸汽機車出來,不過要先給我提供一些想法,否則我可想不出來!」
馬亮知道朱厚煒的腦子裡有許多奇思妙想,而且他既然提出來要自己造車子,那朱厚煒的腦子裡肯定已經有了一個大概的想法。科學
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院肯定是做了設計。方以智早知道馬亮會這麼說,所以也不推辭,拉著馬亮到了他平時辦公的地方,拿出紙筆就開始寫寫畫畫。
方以智設計的自然是最原始的蒸汽火車,所以他在紙上就畫出兩條平行的鐵軌,然後又畫出一個車頭帶著幾節車廂,特別還標明車輪是行駛在鐵軌上的,至於車頭內部的結構?科學院也是根據現有的機械傳動系統做出的方案,至於怎麼做就靠馬亮在製作過程中探索了。
在後來的幾天朱厚煒幾人考察了玻璃、水泥等產業情況。
在水泥生產工地,主管白清介紹到;「二皇子殿下,水泥生產現在以比較成熟了,產能基本能滿足現在的需求。」另外派人在就近建一座小磚窯,準備燒制一些耐火磚。另外購買一些普通建築用磚。這些都是用於建造玻璃燒制窯的。由於保密的需要,玻璃工廠就建在水泥廠之中。玻璃用量不大,一座小的窯即可。玻璃製品、瓷器,計劃主要是國際貿易,賺外國人的錢,國內亦可出售,賺些銀子,其作用還是抬高物價,讓外國人掏錢時舒服一點。
籌備水泥窯時出了問題。朱厚煒設計了一個外徑一米(內徑約就剩下800毫米了,不能再小了),長三米的小轉窯,計劃用鐵料打制外殼。一看鐵匠的製作過程,朱厚煒立即叫停。這時的鐵料什麼形狀的都有,就是沒有鐵板或者鋼板。把鐵塊在鐵匠爐上打成大面積的鋼板,根本就不可能。用鑄造的方法鑄造這麼大的圓筒,暫時還有困難。轉爐不用想了,怎麼辦?上大鍋炒吧!大鍋架在火上,放入爐料人工用鐵鍬炒。這個方法不說質量,工人的勞動強度、高溫、絕對大量的粉塵,什麼人都受不了!還要想辦法。
後來終於想到了辦法:鑄幾個最大號的鐵鍋,兩個鍋扣在一起,讓鐵匠打制牢固的、便於拆卸的卡子,兩個鍋卡成一體,放到可以搖動的架子上,用水輪機帶動,讓這個扣著的鍋轉起來,放到窯里燒。這不就是土轉爐嗎?燒好一鍋,抬下來,換上另一對扣好的大鍋接著燒。這樣工人勞動強度小,基本沒有粉塵。一天一噸的產量沒有問題,如果不夠再加幾個爐窯。這樣一來水泥窯最苦的活就是粉碎石灰石了,粉碎機還沒造出來,只能靠人工砸。 馮倫上前指著那個四五十歲的九品小官介紹道:「殿下,這位是右校丞白清,煉製石灰一直是由他來負責,白署丞幹了有二十多年了,為人忠實可靠,所以這次水泥的煉製工作,主要由他帶人協助殿下,後面的這些人除了原來石灰匠人外,還有從其它地方調來的燒瓷匠人,都是技藝精湛誠實可靠之人。」
「下官白清,參見殿下!」白清很有眼色,聽馮倫向朱厚煒介紹自己,立刻上前再次行禮。他這九品小官已經做了有二十多年了,一直也沒得到升遷,這次是馮倫抬舉他,將這次天大的機會給了他,如果能協助朱厚煒辦成水泥這件事,功勞絕對少不了他一份,到時說不定他的品級也能往上升一升,所以打定主意一定要抱住朱厚煒這個親王的大腿。
朱厚煒打量了一下白清,發現這人雖面色黝黑手腳粗大,如果去掉身上的官服,其實和他身後的那些匠人沒什麼兩樣,只是滿是皺紋的臉上長著一雙精明的小眼睛,不時靈活的眨上兩下,顯然是個靈活機巧的性子。
「嗯,以後就有勞白署丞了!」朱厚煒對這人很滿意,看他的樣子就能猜到是個匠人出身,人也很聰明,這種人做起事才不僅踏實,而且懂的變通,是個可造之才。
看到朱厚煒對自己如此和顏悅色,白清很是誠惶誠恐,嘴裡連說不敢。他一個九品的小官,出身又低,在這裡的地位也只比普通的匠人高一些,哪裡受到過如此禮遇?
「白署丞,你現在指揮匠人,將石灰石、粘土、礦渣和石膏都磨成粉,然後將石灰石和粘土按5:1的比例混合好,再加上少量的礦渣粉!」朱厚煒看了看馮倫準備的材料,發現都很不錯,於是對身後跟著的白清吩咐道。
「是,小人這就去辦!」白清聽到朱厚煒吩咐,立刻行動起來,指揮著匠人跑前跑后,看樣子是想在朱厚煒面前好好表現一下。
材料的粉碎是水泥燒制必不可少的一道工序,揚起的粉塵對人體的傷害極大。朱厚煒等人又不能離開,結果眾人被嗆的咳嗽連連,白清很知機的送上幾條濕毛巾,讓他們捂住口鼻,這讓朱厚煒和眾人對白清好感大增。
不一會的功夫,材料都被磨製成粉,然後在白清的指揮下,將石灰石、礦渣和粘土按朱厚煒說的比例混合好,石膏粉則放在一邊備用,然後將混合好的材料放到石灰窖里煅燒,這道工序根本不用朱厚煒指揮,那些匠人都是經常玩火的,煅燒起來比朱厚煒要要熟練的多。再加上煅燒的時間比較長,朱厚煒等人也不能在這裡等著,所以下面的工作就要由白清來負責管理和監督了,這就是當官的好處,大部分事都不用親力親為,自然有手下人去干。
第二天上午,朱厚煒剛吃過早飯,白清就跑到朱厚煒的住處上求見,朱厚煒急忙召他進來。?不過一會的功夫,只見滿身灰塵的白清從廳外小跑進來,頂著兩隻紅通通的眼睛當頭就拜:「下官白清,參見殿下。」
「嗯,起來吧!」朱厚煒品了品茶笑道,「看你來的如此急迫,想必是昨天的水泥已經煅燒好了吧?」
「殿下英明,昨天我和匠人們忙了一夜,終於將水泥煅燒完畢,果然如殿下所說,得到的是一種灰色的粉末,正想請殿下前去一觀!」白清十分興奮的回答。
「好!」朱厚煒一拍桌子,站起來就跟白清去了工場,在路上時還特意讓他與自己同乘,結果把年近半百的白清感動的熱淚盈眶,一路上不停的訴說著自己的感激與仰慕之情,日後一定唯朱厚煒的馬首是瞻。
還是昨天的燒石灰的院子,只不過在院子中間
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的一塊席子上,卻堆著一堆十分不起眼的灰色粉末。朱厚煒快步走上前去,伸手抓起一點搓了搓:嗯,手感不錯,和後世的水泥基本沒什麼區別。
「殿下,這水泥煅燒的是否可用?」旁邊的白清一臉緊張的問道,雖然燒出來的水泥和朱厚煒描述的基本一樣,但他心裡還是沒底,生怕哪裡疏忽了導致水泥不能用。
「嗯,乾的不錯,這水泥煅燒的極好!」朱厚煒看白清和周圍的匠人都是一臉緊張的樣子,不禁失聲笑道,看來他們把水泥想的太複雜了,其實這東西賤的很,隨便找個人告訴他製造的方法,就能搞出能用的水泥來,更別說這些經驗豐富的匠人了?
聽到朱厚煒的誇獎,白清等人這才鬆了口氣,這可是蜀王府親自交待下來的事,雖然做不成有朱厚煒頂著,但他們這些主要辦事的匠人也免不了受牽連,最少也會罰上半個月的俸祿。
其實這還不算是真正的水泥,因為還差最後一道工序。朱厚煒讓人將昨天磨好的石膏粉取來,然後按比例加入大概有百分之三的石膏粉調均,加石膏主要是為了延緩水泥的硬化速度,以便於之后的施工。直到這時大明第一批水泥才算是真正的製成功。
「白清,你讓人去準備水、沙子和碎石,地面上再挖一個五尺見方的池子,深度不要超過半尺。」水泥雖然制好了,但還不是獻給自己老爹的時候,最少也要試驗一下,看看效果如何,至少要做到心中有底。
白清聽到朱厚煒的吩咐,立刻帶人行動起來,挖坑的挖坑、挑水的挑水,不一會的功夫,就全都準備好了。白清和那些匠人都只是接到上頭的命令,要協助朱厚煒燒制水泥,但至於是水泥是幹什麼用的,他們卻根本就不知道,昨天朱厚煒來的時候也沒說,他們當然也不敢問。現在看朱厚煒的架勢,肯定是要試驗一下水泥的效果,所以這些工匠一個個伸長了腦袋等著看,畢竟好奇心人人都有。
朱厚煒指揮著匠人,將沙石和水泥用水調全成漿,然後傾倒進地面上的方坑內,為了增加製成的混凝土強度,朱厚煒還特意減少了沙石的比例,要不是水泥太少,朱厚煒甚至都想不加沙石,直接做成純水泥板。
水泥漿倒進坑裡后,朱厚煒讓人用木板將上面壓平,然後又鋪上一層稻草,並叮囑白清要不時撒水,這樣做出來的混凝土才不會開裂,白清依然十分認真一一用筆記下。
等這混凝土真正幹了通用,估計最少也要一個星期,這七天也不能讓匠人們乾等著。於是朱厚煒吩咐白清,讓匠人這幾天全力燒制水泥,並且還交給他一個比較挑戰耐心的任務,那就是讓他將水泥與沙石按不同的比例混合,然後像他剛才那種做成混凝土板,做出個比較,找到一個最佳配比。
白清自然是欣然領命,朱厚煒能將如此重要的事交給他,足見對自己的信任,而且這事也沒什麼難度,只要花費點心思,任何人都能做了,顯然是朱厚煒白送給他的功勞,想通了這一點,更讓白清對朱厚煒感激莫名。
工業區那個燒水泥的院子,正式被馮倫劃出來做水泥作坊,由白清全權負責,白清每天早上都會到朱厚煒府上,稟報水泥作坊的一切事宜,當然水泥的凝結情況更是彙報的重點,今天天還沒亮呢,白清就來稟報說,那些水泥終於凝結成堅固耐用的混凝土了。
朱厚煒聽到這個消息,立刻從床上崩了起來,以最快的速度穿好衣服,到前廳找到白清,兩人一起來到了水泥作坊。
水泥作坊的院子里,除了朱厚煒親自監製的那塊水泥板外,還有後來白清指揮人製作的水泥板,其中有幾塊也都差不多幹了。其中第一塊水泥板前已經圍滿了工匠,眾人不時用手摸著水泥板,小聲的討論著什麼。
「快點讓開,殿下來了!」這些工匠的注意力被身下的水泥板吸引,竟然都沒有注意到朱厚煒和白清的到來,直接白清出口提醒,這才趕緊讓開了一條道路。
朱厚煒對眾工匠笑著點了點頭,這才快步走到水泥板前,上面的稻草已經被人清掃乾淨,露出一塊十分平整的水泥板。朱厚煒用腳踩了踩,發現果然已經凝結。
「來人,把水泥板挖出來!」朱厚煒興奮的命令道。立刻有早就準備好的工匠上前挖掘,不一會的功夫,一塊半尺厚的水泥板被挖了出來,並被工匠們用棍子支撐著立了起來。
「殿下,這水泥真是一件奇物,誰能想到,只是用幾樣常見的材料煅燒后,竟然能將碎石和沙子粘合起來,而且堅硬無比,就算比不上大理石,估計也相差無幾。」白清用手指敲著水泥板,一臉讚歎的說道。
「嗯,堅不堅硬,還要試過才知道,去拿把大鐵鎚來!」朱厚煒可不會被這水泥板的表象迷惑,他相信只有實踐,才是檢驗真理的唯一標準,要想知道水泥板是不是堅固?很簡單,用鐵鎚砸幾下就知道了。
不一會的功夫,一個工匠就拿來一把大鎚,鎚頭足足有半個西瓜大小,朱厚煒拿過來試試了,感覺還行,然後掄起來狠狠的砸到水泥板上。
「呯~」隨著一聲悶響,朱厚煒只感覺雙手震的發麻,手臂也是隱隱作痛,再看被砸的水泥板,卻只是飛出幾片碎屑,砸出一個淺淺的凹痕而已。
「嘶~,竟然如此堅固!」周圍的匠人都是倒吸一口涼氣,同聲讚歎道。
朱厚煒的貼身護衛解雙虎接著又砸了幾下,解雙虎是宮女解鈴鐺的弟弟。最後震的自己雙臂都沒有知覺了,這才停了下來,水泥板上雖然留下被砸的痕迹,但對於厚達半尺水泥板來說,根本不算什麼。
「呵呵,質量不錯!」朱厚煒滿意的點了點頭,這塊水泥板的質量,幾乎和後世通用水泥製成的板子也差不了多少,當然這主要是匠人們把材料打磨的都很細,從煅燒到之後的硬化都十分用心,如果以後要大規模生產的話,沒有後世機械的幫助,估計質量會下降一些,但也足夠滿足大明現階段的需要了。
(本章完)