承平九年,仲夏,西山工坊。
连续三日的暴雨终于停歇,阳光透过云层缝隙洒在被雨水冲刷得发亮的青石板路上。工坊深处的“热力工坊”外,此刻却聚集了数十人——除了徐光启、孙元化、黄秀娥等百工院核心成员,还有工部尚书赵元衡、户部侍郎周文远,以及被特许前来的几位翰林院学士。
更引人注目的是,一架由四匹骏马拉着的皇室车辇静静停在远处,身着便装的萧云凰在四名女卫的护卫下,正缓步向工坊走来。女帝亲临,足见今日之事的分量。
所有人的目光,都聚焦在工坊内那台由油布遮盖的庞然大物上。
三个月前,陆沉在病榻上那番关于“系统”、“效率”、“旋转输出”的点拨,如同在迷雾中点燃了一盏明灯。徐光启和孙元化回去后,立即调整了研发方向,不再追求“大而全”的原型机,而是集中力量攻克几个关键节点:锅炉密封与保温、活塞密封材料改良、以及最重要的——一套能将活塞往复运动转化为连续旋转的“曲轴-飞轮”系统。
他们吸收了西山工坊“铁牛喘气”的成功经验,决定先造一台“能连续转起来”的机器,哪怕功率不大,哪怕结构简陋,只要它能不靠人力畜力,仅靠煤炭燃烧产生蒸汽,驱动某个机械持续运转,就是历史性的突破!
“诸位大人,陛下。”徐光启今日特意换上了一身整洁的官服,但袖口仍沾着些许油污,他指着那被油布覆盖的物体,声音因激动而微微发颤,“经百工院与西山工坊工匠三月协力,第一台‘实用蒸汽旋转动力机’已装配完毕,今日将行首次全负荷试转!”
工部尚书赵元衡抚须沉吟:“徐学士,此物……当真能不借人力畜力,自行转动?须知‘铁牛喘气’仍需专人扳阀。”
“回尚书大人,‘铁牛喘气’乃简易往复,今日此机,已实现阀门自动切换,且能将往复转为连续旋转。”孙元化上前一步,他脸上带着熬夜的憔悴,眼中却燃烧着火焰,“其核心在于这套‘月牙板配汽机构’与‘曲轴飞轮系统’,乃依据陆师点拨,结合西山工匠巧思而成。”
萧云凰已走到近前,众人纷纷行礼。女帝抬手示意免礼,目光落在油布上:“朕记得陆沉曾说,‘转起来,用处更多’。今日若能成,当为我大夏动力之始。开始吧。”
“臣遵旨!”徐光启深吸一口气,转身面向工坊内,“揭布!准备点火!”
黄秀娥亲自带人上前,扯下厚重的油布。
阳光透过工坊高大的窗户,洒在那台机器上——与其说它是机器,不如说是一堆由钢铁、黄铜、木材和皮革构成的、充满粗犷力量的组合体。
最显眼的是那座近一人高、用“甲字铁”板材铆接而成的立式锅炉,外形像个粗壮的水瓮,表面用混合了“黑石”粉末的泥浆涂抹了厚厚的保温层,只露出几个铜质的阀门和压力表管(简易的水柱压力计)。锅炉下方是砖石砌成的燃烧室,炉门半开,里面已经填好了优质的无烟煤。
从锅炉顶部伸出一根粗大的黄铜蒸汽管,弯曲后连接到一个横置的、约五尺长的铸铁气缸。气缸两端有厚重的端盖,用密密麻麻的螺栓固定。一根手腕粗的“乙字铁”活塞杆从气缸一侧伸出,通过一个硕大的铸铁十字头,与一根倾斜的“连杆”相连。
而最引人注目的,是连杆另一端连接的那根粗壮的“曲轴”——一根近三尺长的实心“乙字铁”锻件,被加工出两个呈180度夹角的“曲拐”。曲轴两端架在沉重的铸铁轴承座上,中间位置固定着一个巨大的木质“飞轮”,直径超过六尺,轮缘包裹着铁箍以增加惯性。
在曲轴一侧,一套由铜质月牙板、滑块、摇杆组成的复杂机构,通过几根细杆与曲轴相连。孙元化介绍道:“此即‘月牙板配汽机构’,曲轴转动时,通过这套机构自动控制气缸两端的进汽、排汽阀门切换,无需人工干预。”
整台机器占地约两丈见方,重逾五千斤。管线纵横,螺栓裸露,处处可见手工锻造和铆接的痕迹,透着一股原始而强悍的力量感。
“禀陛下,各位大人,机器已检查完毕,各润滑点已加注牛油,安全阀已校验,压力表正常。”一名满脸煤灰的老工匠单膝跪地禀报。他是西山工坊经验最丰富的老师傅之一,参与了这台机器从设计到组装的全过程。
徐光启看向萧云凰,女帝微微颔首。
“点火!”徐光启下令。
两名工匠用长铁钎将燃烧室内引火的干柴点燃,随后加入小块煤炭。鼓风机(还是人力)开始工作,火焰在炉膛内渐渐旺盛起来。工坊内温度开始上升,所有人都屏住了呼吸,目光紧紧盯着锅炉上的那根玻璃水柱压力计。
时间一分一秒过去。燃烧室传来煤炭噼啪的声响,锅炉开始发出低沉的“嗡嗡”声——那是水被加热后产生蒸汽,在锅炉内积聚压力的声音。
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