第906章 水力

魯班在這份奏報裡,向趙無恤描繪了一個燦爛無比的未來,由水動器械構建的未來。

最初提出水力機械的概念的還是趙無恤,不過那時候,他尚且只着眼於農業的穀物上。

對於農耕民族而言,最爲繁瑣卻不可避免的工作,就是去除穀物外殼的環節了。原始的方法是用木棍、石杵舂擊,所以春秋時代,有一個刑罰就是“城旦舂”,讓囚犯終日舂米,可見世人對舂米這項工作的不耐煩卻無可奈何。

趙無恤讓工匠做出石碾石磨後,碾米去殼的時間大大縮短,甚至可以用牲畜替代人來做工。但見識過後世農村水磨坊的趙無恤仍嫌不足,於是又在前兩年,便讓魯班試着製作水力驅動的磨。

要使水力轉換成機械能,必須通過機械裝置來轉換,這個裝置最簡單的應是圓形輪子,這就是“水輪”。橫置的水輪在水流衝擊下轉動,於是便將水的勢能轉化爲機械能而做功,它的誕生是水力進入應用領域的關鍵環節,再安裝適當的齒輪,就能帶動石磨轉動。

原理看似簡單,“糅木爲輪”的工匠們一說就懂。但做起來卻不容易,魯班在製作投石器之餘帶着工匠們鑽研,也足足鼓搗了好幾個月,才於去年在臨漳學宮中製出了第一臺水磨,至今也還沒推廣到民間。

水磨製成後,接下來出現的,自然是前不久安置在漳水溝渠畔的大筒車了。與臥式水輪驅動的水磨不同,筒車則是立式水輪驅動的,或者說,它本身就是一個巨大的立式水輪……

兩種不同的水輪相當於是水力機械的前置科技,接下來只需要魯班腦中閃過一絲電光火石,就能將其複製出更多的新發明來。

這一次,魯班只花了月餘時間,便向趙無恤獻上了名爲“水排”和“水碓”的兩份圖紙。

趙無恤對這些東西真的知其然不知其所以然,把自己肚子裡的常識教給魯班後,這纔沒幾年,徒弟對力學的概念,已經遠超師傅了。

魯班是個極爲認真的工程派,那圖紙畫的一絲不苟,描述也詳盡,於是在趙無恤看來就是一堆黑乎乎密密麻麻的小字,看得趙無恤頭都大了。

他仔細端詳了半天,纔算看明白,這水排,是一種冶鐵用的鼓風裝置,其原動力爲水力,通過魯班設置的曲柄裝置,將水輪的迴轉運動轉變爲連桿的往復運動……

總之,利用水力,可以不用人力畜力,就可使排扇一啓一閉,對冶煉的熔爐進行鼓風,這種遠超人力的澎湃力量,不但能解放勞動力,還可以加大風量,提高風壓,提高冶煉的溫度強度。

這也意味着,趙氏可以擁有更好更多的鐵!

趙無恤有些心動了,再往下看,名爲“水碓”的東西,圖紙上的構造看上去比水排要簡單得多。

在圖紙上,水碓的傳動方式是由水流衝動立式水輪,輪軸上的短橫木撥動碓梢,促使碓頭一起一落進行舂搗。魯班介紹說,它除傳統的加工糧食外,若能加大齒輪的轉速,還有捶紙漿、碎礦石等多種用途。

而魯班更大膽地提出,可以利用類似的裝置,對鐵塊進行鍛造……

他在奏報中向趙無恤描繪了這樣一個畫面:因爲水力衝擊,在齒輪和皮帶帶動下高高舉起的大錘,猛地砸向鐵砧上的鐵塊!由此反覆數千次,平日需要鐵匠千錘百煉幾天的鐵塊,也許半個時辰就成型了!

到時候,百鍛鋼,不再是藏於貴族手中的神兵利器,而會變成軍隊的制式武器……

“公輸班描繪的,不就是水力鍛錘麼!?”趙無恤愕然。

……

據趙無恤所知,在原本的歷史上,在蒸汽機出現之前,人類所能利用的最大動能,就是水力了。

在中國,對水力利用最早的應該是在公元紀年前後的漢代,水碓、水排,一系列自動機械如雨後春筍般產生,促進了農業的進步。而在歐洲,利用水力驅動磨石加工穀物的最早記載是公元前一世紀的古希臘時期,到羅馬帝國時達到興盛,水力驅動的鋸木機、粉磨機,據說還可以用來切割石頭……

至於對水力運用登峰造極的,當屬中世紀晚期的水力鍛錘。

有了水力鍛錘,就可以迅速量產大批鐵製品,比如說,優質廉價的鐵甲,鐵兵器,還有鐵錨、大鐵犁。

不過要實現這飛躍,其中的難度,趙無恤覺得,想必魯班心裡已經有所準備了,否則以他實幹派的性格,不會在奏疏最後只是提出了這樣一個設想,而是要設定最終的製作期限了。這大概意味着,就連縮小的模型試驗,魯班也未能成功。

簡單比擬一下,水碓是木頭錘子慢慢砸米,每分鐘十幾下。

水力錘鍛則是鐵錘子以每分鐘200次上下的速度砸鐵……

且不說對材料的要求,機械的大小,只要稍微學過物理的人,就知道這其中需要的動力差距,是何等的大。但水流流速就那麼大,所以就得在水輪帶動的機械上下功夫,讓它們更復雜,用更少的力量,得到更多的功率!

對此,趙無恤這個半吊子外行愛莫能助,只能讓魯班放手去做了。

於是趙無恤在奏報上批了個紅鉤,准許少府撥一筆款下去,讓魯班開始研製水排和水碓。

他的批閱意見裡,建議魯班將麾下研究新發明的工匠分爲數批,工農機械一批,戰爭器械一批,各有專精。其下又分爲許多個組,專門攻克不同的技術難關,讓他們相互競爭,促進效率。在水碓方面,也不求一步到位,先做出舂米的零代機,再做出搗竹子做紙漿的、碎礦石的,最後纔是鍛鐵的。

幾年能見功效呢?

趙無恤想着,就算十年突破一層吧,到三十年後做出來,達到歐洲十三四世紀的水平,他也滿足了……

何況除了水排和水碓,還有許許多多水力機械可以研製呢,鋸木頭的,切割石頭的,還有水轉紡車等,都是利國利民的好東西,用力少,見功多,何樂而不爲呢?春秋戰國之世戰亂頻繁,人口稀少,勞動力嚴重不足,趙無恤迫切需要其他提高生產效率的途徑。

這些東西,都得靠魯班去着手,趙無恤又不能太着急,催的太緊,生怕把這個天才累死。

“能得到魯班,真是我的幸事……”正因如此,趙無恤才容忍魯班那略顯暴躁激進的脾性,因爲對於趙氏而言,完全可以這麼說:公輸班就是第一生產力……

“看來培養高級工匠的事情,急需提上日程啊。”趙無恤聽到外面打更的聲響,子時剛過,而案几上,只剩下一份奏疏了,他嘆了口氣,捏了捏自己的眉間,強撐着疲憊,將其打開端詳。

好歹任章這字寫的飄逸俊秀,就當是欣賞書法了。

然而沒看兩行,趙無恤眼中就閃過一絲怒意,冷笑道:“道家門徒,真是天真!”

(~^~)

第196章 成鄉!第38章 中門迎客第1183章 白公勝變法(上)第1173章 復仇之義(下)第548章 濟清第186章 束手無策第924章 禍亂之源第909章 靜女其姝第92章 劍名獬豸第500章 美人離殤第607章 妻、子、媵、妾第304章 莫如樹人第587章 威服九國(中)第799章 趙魏第516章 訪賢第857章 絕域輕騎催戰雲第569章 譬如北辰第584章 不患寡而患不均第358章 世子之位第777章 大廈將傾第885章 此之謂戰勝於制度第729章 曹國也要來爭霸?第937章 神蝗第69章 大宗小宗第674章 合衆弱以攻一強第520章 滄浪之水第439章 靈鵲(上)第1034章 列爲諸侯(下)第120章 有朋自遠方來第928章 統一的必然第442章 天逐第974章 欲窮千里目第1167章 飛鳥盡,良弓藏第270章 甄邑攻略(上)第27章 遠送於野第216章 秋日之陽(一)第155章 涅出深山第652章 大風(9)第1181章 近而示之以遠第805章 翻手爲雲第506章 桐宮之囚(中)第1186章 此人野望幻滅之際第436章 醫者心第259章 子泰見南子第92章 劍名獬豸第1033章 列爲諸侯(上)第308章 格物致知第68章 少君魏姬第1001章 函谷關第93章 鼓而成列第110章 麥熟時節第500章 美人離殤第506章 桐宮之囚(中)第348章 孔夫子的局(上)第1007章 卸甲第975章 殺人盈野第903章 斧斤以時入山林第881章 少樑城下第592章 子貢一出第575章 趙氏幕府(下)第547章 墮郈(下)第96章 莫如兄弟第819章 無爲有爲(上)第1110章 天子東狩第1190章 惟郢路之遼遠兮第403章 善者勝於未戰之時第1077章 野火燒不盡第812章 大國上卿(中)第628章 風起於青萍之末第955章 田賁雪夜下絳都(下)第6章 亂序者死第1196章 列禦寇第244章 幕後主使第371章 言偃與伯魚第574章 趙氏幕府(上)第579章 孔門的分裂第30章 鄉中三吏第968章 大盜與王孫第128章 竊國大盜第344章 夜襲第926章 兵家第1215章 百無一用第1012章 雖行無道第727章 跳樑小醜第663章 六卿的平衡(上)第1125章 衆人皆醉我獨醒第817章 河西第498章 宋之亂(上)第212章 飛蛾撲火第237章 道路輿第288章 鄟澤之盟,高唐之謀第776章 獅子大開口(下)第856章 弱冠系虜請長纓第476章 疾風烈火第746章 長矛對技擊第816章 秦人第278章 戰勢不過奇正第942章 刑人(上)第943章 刑人(下)第428章 敢把諸侯拉下馬!