任務分配下去,將作監鑄造工坊裡,爐火晝夜不熄。
楊鐵信、王振山、趙德全三人領著三十餘名工匠,圍著幾張攤開在地上的圖紙,已經熬了整整十天。
“氣缸必須一次鑄成,不能有砂眼,不能有裂紋。”楊鐵信指著圖紙上那個圓柱形的結構,“內徑三尺二寸,長五尺,內壁要光滑。王師傅,你的範模準備得如何了?”
王振山用頭巾抹了把臉:“砂模已經出窯了。隻是這尺寸太大,澆築時鐵水溫度必須控製好。澆築冷卻就看老趙的了。
三人相視點頭,眼中都有血絲,卻閃著同樣的光。
五日的等待,像被拉長的鐵水,緩慢而灼熱。
開窯當日,爐火暫熄,工坊裡靜得能聽見灰燼飄落的聲音。王振山親手持錘,小心地破開砂模。
熱浪散去後,那個通體烏黑的鑄鐵氣缸,如同巨獸的骨骼,靜靜地躺在砂坑之中。
楊鐵信第一個撲上去,用他那雙佈滿燙疤和老繭的手,如同最精密的量具,一寸寸撫過缸體每一處曲麵,尋找著可能毀掉一切的、髮絲般的裂紋。
良久,他直起身,轉向身後所有屏住呼吸、眼睛通紅的工匠們,冇有看那氣缸,而是舉起自己那雙佈滿燙疤和厚繭的手,一字一句:
“我楊鐵信,摸了三十年鐵,今日這雙手摸不出一個砂眼,一道裂痕!此器無暇!”
一股混雜著極致疲憊與狂喜的聲浪,在工坊裡轟然炸開。
工匠們用吊索將它們從砂坑中緩緩吊起時。
然後氣缸內壁又經過了幾天的打磨,雖遠談不上光滑如鏡,但已經能看出金屬的原色。
活塞是另一個鑄鐵件,外圓經過車床精加工,與氣缸內壁的間隙控製在一毫米以內,這已是當下工藝的極限。
“接下來,就看陳縣伯那邊了。”楊鐵信撫摸著氣缸冰冷的外壁,喃喃道。
隔壁工坊內。
何明遠正對著一堆零件出神,桌麵上擺著陳睿設計的蒸汽閥門和活塞內的控製閥,這是整個蒸汽機最關鍵,也最棘手的部分。
閥門主體是一個黃銅鑄造的方體,長約六寸,寬高各四寸。內部開有精密的通道:一個進汽口連接鍋爐,一個出汽口通往氣缸,還有一個排汽口通向外部。通道交彙處,是一個可以上下移動的銅製閥芯。
閥芯的設計最為精妙:它像一個倒置的蘑菇,頂部是直徑兩寸的圓盤,底部連接著操縱桿。當閥芯落下時,圓盤會嚴絲合縫地蓋住進汽口,同時打開排汽口;提起時則相反。
“其實主要問題在於密封。”陳睿跟小何解釋,“銅與銅之間不可能完全貼合,蒸汽會從縫隙泄漏。我們需要一種密封材料,既能耐高溫,又有彈性。”
他拿起桌上一塊暗褐色的膠狀物:“這是從杜仲樹皮熬製的膠,耐熱性尚可,但硬度太高。”
又指向另一卷麻布:“這是用桐油浸泡的細麻布,柔軟但久了會變脆。”
陳睿把兩種材料疊在一起:“我想了個法子,先用杜仲膠做成墊圈,貼在閥芯圓盤的密封麵上;再在外麵纏兩層桐油麻布。麻布受壓時會變形,填補微小縫隙;杜仲膠則提供支撐,防止麻布被蒸汽沖壞。”
“可是高溫下這杜仲膠和麻布怕是管不了多久。”一個老工匠說出了自己的擔心。
“我知道。”陳睿點頭,“所以閥體上方我們做了水冷夾層,可以通涼水降溫。另外,閥芯的壓緊力也很重要。太鬆會漏氣,太緊會讓麻布過早磨損。”
他拿出一個小巧的銅製彈簧:“我們用鋼絲繞製的彈簧。裝在閥芯上方,提供恒定的下壓力。”
眾人看著這個精巧的裝置,紛紛讚歎。
陳睿:“技術之事,就是不斷試錯、不斷改進。咱們先做出來,不行再改,我也是第一次做這個東西,大家就不要奉承我了。”
十日後,所有零件準備就緒。
鍋爐是個長兩米的鑄鐵筒,橫臥在磚石砌成的爐灶上。筒身上開了四個孔:一個進水口,一個蒸汽出口,一個安全閥,一個壓力錶。
氣缸豎橫臥安裝在鍋爐旁,通過一根鐵管與鍋爐相連。鑄鐵活塞的連桿伸出氣缸,連接到一個鐵製飛輪上。
蒸汽閥門裝在鍋爐與氣缸之間的管路上,操縱桿延伸出來,末端有個木製手柄。
陳睿繞著這台機器走了三圈,仔細檢查每一處連接。
“開始注水吧。”他下令。
工匠們用水桶將清水從鍋爐頂部的進水口注入,直到水位達到標記線。然後封死進水口,在爐膛內堆上煤塊。
“點火。”
火把伸入爐膛,煤塊漸漸發紅,火苗竄起。
工坊裡所有人都盯著鍋爐,隻有爐火劈啪聲。
半個時辰後,鍋爐開始發出低沉的嗡鳴。銅製安全閥的小孔裡,開始噴出細細的白汽。
“壓力上來了。”楊鐵信聲音發緊。
陳睿走到閥門旁,手握操縱桿:“何明遠,準備記錄。”
“是!”
“第一次進汽試驗,開始!”
操縱桿被推動,閥芯提起。
鍋爐與氣缸之間的通道打開。
“‘嗤!’
尖銳到刺耳的汽嘯聲猛然爆發,白龍般的蒸汽凶猛地灌入銅管,整根管子都劇烈震顫起來!連接處發出令人牙酸的嘎吱聲。
活塞冇動。
所有人的心瞬間提到了嗓子眼。
陳睿麵色不變,看著壓力閥上的壓力指針。
指針緩緩的順時針轉動。
轟!一聲悶響從氣缸內傳來,彷彿巨獸的初啼。那根沉重的鑄鐵活塞,極其艱難地、抖動了一下,然後緩緩地、無可阻擋地帶著飛輪開始爬行。
“動了!真的動了!
王振山的驚呼響起,緊接著工坊內反而陷入了一種更深沉的、近乎窒息的寂靜。
所有人都屏息看著:那根冰冷、笨重的鑄鐵活塞,在看不見的蒸汽推動下,正違背它天生靜止的本性,進行著規律的往複運動。連桿帶動飛輪,飛輪劃出沉重的圓弧。
“呼……噗……呼……噗……”進汽與排汽的聲音,交替響起,逐漸形成一種穩定、有力、前所未有的節奏。
這不再是噪音,而是一台機器的心跳。
在這片奇異的寂靜中,一陣壓抑的、斷斷續續的抽泣聲響起。
眾人看去,隻見最寡言的老匠趙德全,仰頭看著那往複運動的活塞,兩行濁淚正順著他煤灰覆蓋的皺紋肆意橫流。
“老趙,你……”楊鐵信喉頭哽咽,也說不出話。
“三十年……”趙德全的聲音顫抖著,彷彿用儘了全身力氣,“三十年,老漢我聽慣了風箱喘氣,鐵錘喊疼,淬火叫喚……那些聲音,都是人力在使勁,是累人的聲音!”
他猛地抬手,指向那節奏分明的飛輪,淚水卻流得更凶:
“你們聽!你們聽啊!這個聲音!這聲音是力自己在乾活啊!”
“說得好!”陳睿不知何時已走到他身邊,聲音洪亮,帶著難以抑製的激動。
“趙師傅聽出來了!這不是死物的噪音,這是力在做‘功’的聲音!是從今往後,這力將代替無數人力畜力,成為為華夏開萬世的力!”
這句話,像一道閃電劈開了眾人心頭的茫然與震撼。
工匠們看著那台轟鳴的機器,眼神徹底變了。
從敬畏,變成了無與倫比的驕傲與狂熱。
何明遠的眼光落在閥門出冒著的白汽,在蒸汽的嘶鳴聲中,夾雜著細微的“嘶嘶”聲。
歡呼聲終於爆發出來,幾乎要掀翻屋頂。
但站在陳睿側後方的何明遠,卻微微皺起了眉。他的目光冇有跟隨飛輪,而是死死盯著黃銅閥體與管道連接的幾個部位。
在那裡,熾熱乾燥的白汽之中,混雜著幾縷不同的、斷續而微弱的“嘶嘶”聲。
它們細微,卻像完美的綢緞上出現的刺眼線頭。
他趁著聲浪稍歇,迅速上前一步,在陳睿耳邊低語:“大人,閥門三處、活塞桿一處,有穩態泄漏。壓力越高,聲頻越尖,泄量恐會增大。”
陳睿眼中欣賞之色一閃而過,微不可查地點了下頭。
何明遠不僅聽到了漏氣,更聽出了泄漏的狀態和趨勢,這是個可造之材。
陳睿點頭:“我聽到了,不過能轉起來,已經是奇蹟了。”
他讓機器繼續運轉,自己則繞著機器仔細傾聽、觀察。
蒸汽從閥門蓋板的縫隙滲出,從活塞與氣缸的間隙冒出,從管道的接頭處溢位到處都是泄漏。
一刻鐘後,陳睿示意停爐。
爐火漸漸熄滅,蒸汽聲平息,飛輪在慣性下又轉了十幾圈,終於緩緩停下。
工坊裡突然安靜得出奇。
“諸位,”陳睿開口,聲音在空曠的工坊裡迴盪,“今日,我們讓燒開水的力量,變成了持續轉動的力量。這是千古未有的創舉!”
掌聲雷動。
“但是,”他話鋒一轉,“你們也看到了,問題還很多。閥門泄漏,效率低下不說,也很不安全。我們需要改進密封,需要更好的配件。”
他目光掃過每一張麵孔:“路還很長。但我相信,在座的諸位,一定能走通這條路。”
“從今日起,蒸汽機研發組分為四隊:一隊改進閥門密封,何明遠負責;二隊研究氣缸鑄造工藝,楊師傅領銜;三隊設計能用這台機器驅動的工具,比如抽水機,比如鍛錘,比如車輪!”
工匠們眼中燃起火焰。
陳睿最後走到何明遠麵前,拍拍他的肩:“漏氣的問題,三天內給我三個改進方案。若是找不到改進方案,那就找到四個改進不了的原因!”
“是!”
長安城一處宅院內,幾個黑影靜靜佇立。
“那陳睿最近又在搞什麼?”一個柔軟的女聲問,原來是貞子。
“稟公主。屬下在右武衛大營打探了好久,聽說是一種叫破天雷的新式武器,爆裂聲響如雷,已經批量生產,讓侯君集帶到吐穀渾了。”
“公主,要不要派人跟著侯君集,看能不能找機會......”
“不,現在還不是時候,那東西也就是聲音大些,具體有什麼用處尚不清楚。繼續盯著那些工匠,終南山下又在新建一處大工坊,而且最近陳睿都在將作監,我總感覺他在做什麼不得了的事情。”