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2.15 学以致用 方为真本领

小说:南宋记忆 作者:笨聪 更新时间:2012/3/9 20:02:16

钟,是一种金属制成的响器,敲时发声,例如战国编钟。

表,是一种公文文体,大臣们写给君主的呈文,例如《出师表》。

“钟表”二字组合在一起,在宋朝时没有任何含义。鉴于此,郭笨聪为钟表起了新的名字,叫做“计时盘”。

琼州大学的教室里,又多了三张新桌子,是牛大力今日一早送来的。这三张桌子,尺寸与第一张桌子相同,长度为三米,宽度为一米五。其中的一张桌子上,放了一个长约五十厘米的木箱子。木箱子旁边,摆了两根红木条、一根带有滑块的粗木杆、一根绳子、一个称砣,以及一个类似水井辘辘的木制卷轴。

桌上的这些物品,是郭笨聪用来制造计时盘的零件。当然,现在还无法组装计时盘,因为最重要的齿轮机构还未制成。

前院传来水镜的声音:“咦?笨聪呢?”一稚嫩的声音接道:“对啊,笨聪呢?”正是郭三。

郭笨聪听到声音,忙向前院走去。

水镜牵着郭三的小手,立在院中,看着郭笨聪,微微笑道:“笨聪,我今日还得去一次制镜厂。熔炉已做好,听说又运来了碱与方石,或许能开炉了。”

郭笨聪喜道:“好啊,终于能开炉了。不过花大哥才是制镜厂的主管,为何你要去呢?那些炉子甚么的,极是危险,小心烫着了。”说话时,又看到水镜那花容月貌般的俏脸,心中颇为她担忧。

水镜道:“花神虽然有了水晶镜,但佩戴镜片之后行动终究不便,我是有些担心。”郭笨聪恍然道:“原来如此,那还是要去的。”心里又想:“那种电焊帽式的眼镜,确实有些不方便。我还是找个工匠,为他做一副铜制的镜架吧。”

水镜蹲下身来,往郭三手中塞了几块糖,细细叮嘱一番,这才离去。

郭三道:“哥,不如咱们进屋,下一盘棋吧。”郭笨聪摇头道:“今日不行,我还有急事。”站在原地寻思片刻,已想到了办法,对着郭三说道:“还是送你去行宫吧。”

二人出了府门,行得片刻,已到了一片田野边上。有微风吹来,夹带着泥土特有的清香,将那一片庄稼吹得有如波浪般,涟漪荡漾。时值四月,南方的一些庄稼已到收获季节,远远望去,滴翠流金,又不时看到各色蝴蝶在花丛中飞舞,更增添了几分颜色。

郭笨聪心情大好,拉着郭三缓步前行,口中说道:“小妹,我给你讲一个故事。”郭三喜道:“好,讲故事。”郭笨聪道:“故事的名字叫做‘小猫钓鱼’。”郭三听得一愣,抬头看着郭笨聪,问:“谁是小猫?”郭笨聪道:“就是一只猫。”郭三奇道:“猫会钓鱼?”郭笨聪道:“故事里的猫,自然会钓鱼。”郭三又问:“那为甚么不是老猫,偏偏是小猫?”郭笨聪哑口无言,他也不知道为什么是小猫,而且是会钓鱼的小猫,忽又想起,自己听过的童话,大多是“小猫”、“小兔”、“小狗”,心里不免暗叹一声,看来那些写童话的人,除了写些小猫、小狗、小乌龟,也没别的招数了。

前方出现一片水塘,有“扑通”的声音传来,像是鱼跳出了水面。

郭三奇道:“咦?小猫在钓鱼?”郭笨聪道:“又在瞎说,小猫怎会钓鱼?”郭三叹道:“这不是你刚刚说的么。”

二人走顺着声音寻去。

池塘边上坐了一位身穿粉衣的姑娘。郭笨聪虽然站在那姑娘的侧面,却也看出她着装淡雅宜人,身段婀娜多姿,不失江南女子特有的秀丽。

那粉衣姑娘坐在地上,随手捡起身边的小石子,用力扔向池塘,却终究因为坐着使不上力,只扔到不远处的草地上;她又在地下寻了另一粒石子,换了姿势再次扔去,始终无法扔到池塘中。

郭笨聪看得纳闷,为甚么姑娘家都不会扔石子呢?心中暗自叹息,微微摇头,再转头看向郭三,却见她两只小手紧紧地地握在一起,嘴巴张得老大,那粉衣姑娘只要扔出石子,她便将手握成拳头状,似乎在暗中使劲。

那姑娘将身边的石子扔光,又四下寻找,转过头时,已看到了郭笨聪,“呀”的一声惊叫出来。这姑娘正是侍琴。

侍琴刚一转过头,郭笨聪已识出她的相貌,又听到侍琴惊叫出声,心底忽然闪过一个念头:“她不会以为我是在偷看吧?”顿时口不择言,慌乱道:“原来是侍琴姑娘, 你……吃饭了没?”

侍琴呆呆地坐在地上,也忘了站起身来,点了点头,愣愣地答道:“吃了……”

郭笨聪忽然想起郭三还在身边,忙转头叫道:“郭三,快过来。”却不见了郭三的影子,当下更是着急,郭三不出来作证,便显得他确实是在偷看了。

侍琴看着郭笨聪,只见他眼光游离,面色慌张,转头四处张望,瞧那神情,像极了歹徒做坏事前的模样,虽知他不是坏人,心中却难免惊疑不定,也跟着四处胡乱望去。

郭笨聪站了片刻,问道:“你……还好吗?”侍琴结结巴巴道:“我……好。你呢?”郭笨聪忙道:“我也好。”又转头张望一阵,急道:“我得去找郭三,免得她走丢了。郭三刚才真的和我在一起的。”当下落荒而逃,留下侍琴一人呆坐在原地。

郭三并未走远,只是坐在前边不远处,在路边等着郭笨聪。

郭笨聪气极,问:“郭三,你为何不跟着出来,却显得我在偷看一样。”郭三道:“你本来就是在偷看。”郭笨聪愣住,又不甘心,继续道:“是咱们俩人一起偷看。”郭三道:“她又未发现我。”犹豫一阵,又道:“我就是不想和她说话。”

郭笨聪吃了一惊,急问:“为何不想与她说话?她不喜欢你?”郭三摇头道:“她也喜欢我,只是听琴姐姐与她说话时,她总不理。”郭笨聪奇道:“她二人不是好姐妹么?”郭三道:“反正她不理听琴姐姐,我就不理她。”

郭笨聪愣了半晌,也不知如何劝说这个妹妹,更不知郭三说的究竟是何意思,当下拉着郭三,继续向行宫走去,边走边问:“那你与公主说话么?”郭三道:“她从不说话,但喜欢听我说。”

不多时,已至行宫门口。有宫人进去传话。云竹走了出来,看见郭三,喜道:“郭三来啦,今日玩甚么呢?”郭三道:“不如下棋吧。”

郭笨聪看着郭三走进院门,不敢再做片刻停歇,直奔火炮厂。

石韦早已在火炮厂门口等候多时,看到郭笨聪,忙上来招呼。

二人进入院内。

前方围了十几人。郭笨聪认得其中几人,有夏源起、周承之、刘维汉、火炮厂的厂监周文广,以及那铸炮师铁铸。

这十几人围成一个圈,中间蹲了一人。郭笨聪凑到人群边上细看,已认出这人是秦起。

秦起的身边,放了一套木制模型;这模型有六、七个齿轮,以及一个大齿轮箱。齿轮箱带有轴承支架。整套模型看上去像是个减速箱。

这模型,其实是崖山舰主炮的高低机。

崖山舰有两门主炮,分置前后甲板,呈背负状;主炮重三吨,长近三米,口径十六厘米,每次用火药十斤,炮弹重十八斤,射程为两里。火炮的射击仰角,从水平至二十度可调。

按着郭笨聪的设计,高低机的齿轮、齿轮箱、传动轴,全部使用铁质,只有齿轮箱上的轴承使用了青铜。高低机的顶杆,与火炮预留的垂直支座连接,以控制炮管的升降。高低机只是改变火炮的出射角,并不承担火炮发射时引起的后座力。为了以防万一,火炮在升起一定角度后,会有士兵在炮身下放入类似“提升楔”的装置,以稳固炮身。在炮管的最尾端,有炮耳与基座连接。基座最终吸收了所有后座力。

秦起蹲在木制模型的跟前,转动高低机的摇臂,顶杆渐渐升起。众人看得连连点头,赞不绝口。郭笨聪虽然知道其中原理,但看到这模型真正动作起来,也不由得好奇,凑到模型跟前细看。秦起看到郭笨聪,忙站起身来。

郭笨聪与众人寒暄几句,也学着秦起的样子,蹲在高低机旁边,轻轻转动摇臂,那顶杆慢慢升了起来。郭笨聪看得欢喜之极,只是不知道做出实物并真正装在火炮架上之后,又会是甚么样子;他寻思片刻,将那些零件逐个查看一遍,觉得最难做的还是轴承。

刘维汉站在一旁,看到郭笨聪想得入神,问道:“少监,可有何不妥当?”郭笨聪道:“我在寻思着,如何将这模型制成实物。”刘维汉道:“少监请放心,我们已想好了办法。所有的齿轮,先用木模做出熔腔,再浇铸出蜡制模具,然后将蜡模修整之后,用熔模法铸造,便与木模型的精度完全一样了。”

郭笨聪喜道:“果然如此,我也正这么想着,但轴承又该如何做法?”刘维汉道:“轴承亦不难。将内孔铸得稍小一些,大约半毫,然后用镟刀刮去内层,再套上木轴抛光,然后装在木工圆床上,再用刀具乱去外层。”

郭笨聪点头道:“如此也行,只要能转动顺畅,便算可以了。”

确实,高低机上的轴承,只要能运转顺畅,对精度的要求并不高,这与车床轴承是不同的。当然,轴承精度降低,可能在操作时会费些力气,但并不影响使用效果,因为炮身的支撑,是通过自锁装置实现的,高低机完成升降之后,便不再受力。

刘维汉说的这种方法,显然是可行的。试想一下,木制模型能转动顺畅,那么完全按着木模型铸出的铁齿轮与齿轮箱,其位置公差、形状公差,都不会有多大问题。

高低机的另一个关键部位,就是齿轮箱。齿轮箱其实是四块铁板,其中三面的档板使用自锁的形式固定,最后一块盖板,需要用到四根长螺栓。

如何制造高强度的螺栓,郭笨聪还未想到办法。

铁铸走过来,将那木模型抱在怀里,然后走入一间屋子,估计是铸造蜡模去了。

过了片刻,有十几名士兵推着七、八辆木车进入火炮厂,每辆木车上均装了十余根铁条。铁条是从铁厂运过来的。

经过高炉炼制的铁条,含碳量虽然有所降低,但仍属于铸铁一类。

含碳量是一个很重要的指标。含碳量越低,铁的延展性越好,但这并不是钢与铸铁根本区别。在工业上,将含碳量为百分之二至四的铁,称为铸铁。有时候,碳素钢的含碳量也会超过百分之二,但碳素钢并不属于铸铁。

区别铸铁、铁,以及钢的关键,是看碳元素以哪种形式存在。如果碳以石墨的形式存在,则归于灰铸铁一类;如果以渗碳体的形式存在,则可能是白铸铁;如果以球状形式存在,则可能是球墨铸铁。这种球墨铸铁,是郭笨聪最想得到的。

通常情况下,钢的含碳量要少于铸铁的含碳量。高炉炼出的铁,其含碳量已不算高,但仍然不足以铸造火炮,还需进一步降低碳含量。“百炼成钢”的说法,并不是空穴来风。

生铁经过多次高温煅烧,固然会降低铁中的碳含量,但还有另一种方法,就是锻造。

如今,火炮厂已盖了一座锻造房。

所谓锻造房,其实就是间房子,里面有一群铁匠聚在一起,轮番用铁锤敲打烧红的铁条。铁条被锻打之后,内部受到挤压,会将碳析出。

锻好铁条被集中堆放,攒够一定数量之后,会进入熔炉重新熔炼,然后倒入炮模与齿轮模浇铸。

然而这仅仅是第一步,真正的金属处理工艺,才刚刚开始。

铁水进入模腔后,会受冷凝固,这个凝固的过程叫做“结晶”。

铁水并不是纯金属,因此其结晶过温度不是固定的数值,而是一个范围;较低的那个温度,叫做“固相线温度”;较高的那个温度,叫做“液相线温度”。

铁水凝固时,铸模壁与最中间的铁水之间,存在着一个过渡区,叫做“两相区”。铁水的结晶过程,只能在两相区之间进行。如何控制铸件的凝固温度,大有学问,因为这直接影响到晶体的形状。

以火炮厂目前的情况,根本不具备控制结晶过程的技术,只能像以往一样,依靠自然冷却法。不过这并不要紧,因为铸件取出之后,还可以对其进行热处理,这一过程叫做“调质”,可以理解为“调整铁的性质”。

金属热处理这一步,至关重要。同样一块铁,经过不同的热处理方式,会有着完全不同的表现。最简单的例子就是淬火。铁烧红之后,迅速放入冷水中,被称作淬火。淬火后的铁,硬度极大,其金相结构为马氏体组织,例如刀刃,就是一种马氏体组织。

对于有些铁件,淬火之后会提高硬度,但同时会存在一种“淬火内应力”,使得铁材变脆,易碎。此时需要回火。所谓回火,是将淬火后的材料重新加热到一个适当的温度,然后以一定的速度冷却。

回火也不简单,根据回火加热的温度不同,冷却的速度不同,最终的材料性能也各不相同。

一门铁炮,从铁矿石变为铁水,再铸成铁锭,然后去碳,再浇铸,还要经过内壁切削,最终热处理,其过程复杂之极。然而这些步骤所用到的知识,只占到《金属热处理》这一学科的百分之十不到。

按着郭笨聪的想法,火炮取模之后,炮身会留有铸造时的残余应力,这使得炮管硬度增加,无法使用镟刀切削。如果将火炮进行“去应力退火”,便可以使用硬质刀具旋制炮管内壁。在切削过程中,每切削一次,炮管内壁就会变硬一些,这是因为存在了一种加工残余应力;遇到这种情况,需要多次退火,多次切削。完成整个内壁的加工之后,再对身管进行一次淬火,并经回火处理,最终完成。

铸造铜炮时,其步骤会简化许多,但造铁炮就是这么麻烦

离开火炮厂之后,郭笨聪直奔海边,一路上心情极好,似乎只要他懂得某些技术,火炮厂的人自然也就懂了,又或者说,迟早都会懂的。

观看铸炮,对郭笨聪也是一种知识的总结;他虽然学过不少金属处理的专业课程,但在此之前都是纸上谈兵,直到他进入炮厂,眼看着一堆铁矿石如何变成一门火炮之扣,才明白自己学的知识极为有用,同时也更加坚定了开办琼州大学的信心与决心。

前方不远处,就是万宁军用码头。远远望去,崖山舰仍然静静地停在海面上。

郭笨聪与石韦边走边聊。石韦道:“少监,苏大哥似乎有些心事。”郭笨聪奇道:“有心事?是甚么心事呢?”石韦摇头道:“我也不知,问他时,他也不说。”郭笨聪道:“每个人都会有心事的,比如你的心事,或许是想讨个老婆吧。”说刚出口,又觉得石韦比自己大几岁,这种玩笑似乎开得有些过了。

石韦毫不介意,笑道:“我倒是想讨个老婆,但眼下却不是时候。等大宋光复旧土之后,我会回到老家,然后托人寻一房亲事,生十几个娃。”郭笨聪也笑道:“若要生十几个,除非双胞胎。”寻思道:“也不知我能生几个,这个年代又没甚么计划生育,多多益善。”走了几步,忍不住又想:“如果娶了听琴,她身材纤细苗条,生多了恐她不愿。”如此想着,郭笨聪不由得面露笑意,脚步也缓了下来。

石韦走了一阵,惊道:“咦?一日未见,崖山舰竟然变了样!”说话间,忽然发现身边不见了郭笨聪的身影,忙转头一看,只见军器少监正站在后面不远处,面露傻笑,一个人在那里发痴。

石韦忙跑到郭笨聪身边,顺着他的视线看去,只见远处一片大海,除了海鸥在飞,就只有天上悠闲飘过的白云。石韦甚是不解,以为郭笨聪又在思考甚么重大问题,不敢打扰,当下悄悄站在一边,耐心等候。过了半晌,郭笨聪回过神来,惊道:“咦?一日未见,崖山舰竟然变了样!”却将石韦吓了一跳。

崖山舰的侧舷,已经开了两排火炮射击口,上层十五个,其中有两个位于舰首,两个位于舰尾;下层有十一个,两个位于舰首。

按着这样的布置,崖山舰将装备五十二门火炮,其中舰首八门,舰尾四门,两侧各有二十门,几乎可以朝着任意方向开炮射击。

二人走上码头的木桥。

石韦问道:“少监,如果崖山舰备齐了火炮,至少敌过二十艘元军战船。”郭笨聪道:“倘若元军仍使用投石机,恐怕三十艘也不在话下。”说话间,已登上了崖山舰。

甲板上有几十号士兵忙碌着。郭笨聪仔细看去,前方甲板上已有工匠在规划主炮的基座位置。不远处放着几十根方木,是用来固定火炮阻退器滑轨的。

崖山舰的主炮重达三吨,再加上瞄准机、基座,总重量已近五吨。如此重量,普通战船根本无法承受,但崖山舰在张弘范手中时,曾在前后甲板上安置过两台大型投石机。元军的大型投石机重达三吨,甲板下方早就经过加固。这两门主炮放在前后甲板,只需对甲板稍做补强即可。

有两人走了过来,其中一人招呼道:“郭兄弟!”郭笨聪转头一看,这二人他均认识,问话这人名叫文克武,是武克文的哥哥,另一人名叫杨连胜,郭笨聪来到大宋的第二天就见过他。

文克武边走边问道:“郭兄弟,听说铁炮的射程有两里,究竟是真是假?”郭笨聪道:“即使没有两里,一里半是有的。对了,听说两位大哥调任崖山舰,可是掌管火炮?”杨连胜道:“正是。我在下层,文兄在中层。最上层的两门主炮,是由元帅亲自指挥的。”杨连胜说的“元帅”,是指张世杰。

文克武道:“到了今日,崖山舰只装了两门火炮。听说再过六天,又有二十二门新炮铸成,但崖山舰只有六门,其余的要装给宁远舰。”说着,用手指向不远处的一艘战船。郭笨聪顺着他的手势望去,点头道:“确实如此,宁远舰的三桅已经改造完毕,等装了火炮之后,就与万宁舰一样了。”复又叹道:“只可惜,这是我们最后的铜炮了。”那二人跟着嗟叹不已。

所谓“最后的火炮”,意思是说,大宋朝庭再没有铜材了。如今,旧式火炮全部回炉熔炼,朝庭的铜材用尽,就差从民间收集铜盆铜勺了;这也是郭笨聪急着铸造铁炮的原因。

三人又聊了几句,郭笨聪早已等不及,走下两层火炮室细看了一番,极是满意。

到了晚饭时分,有士兵送餐进来。郭笨聪眼看时间不早,连忙起身告辞。杨连胜道:“不瞒兄弟,我二人已有两日未下崖山舰,吃饭睡觉均在舰上。兄弟若不嫌弃,不如用了晚饭再走。”郭笨聪忙道:“怎敢嫌弃;只是兄弟与右丞相约好了,过一会儿要在琼州大学见面的。”

其实,与郭笨聪见面的不止文天祥一人,还有夏源起、周承之、秦起、刘维汉等人,因为有一位姑娘制作了全套的木制齿轮,今晚要在琼州大学的教室内组装计时盘。

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[置顶][精华]是应该发展经济了

KilJP

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不然没那么多钱来搞科技开发的。  详细>

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[置顶][精华]只要先把蒸汽机造出来......赞同

hank7298

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有蒸汽机,船也可以改进了,造出蒸汽动力船舶也不是难事。  详细>

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[置顶][精华]只要先把蒸汽机造出来

chenshaoqing

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只要先把蒸汽机造出来,很多事情就可以事半功倍  详细>

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[置顶][精华]文笔有待提高啊

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文笔有待提高啊  详细>

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[置顶][精华]场面再大点。。

jy12121

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除了科技,加些经济,政治,场面再大点,书的内容会更丰满一点,加油。。。。。,千万不要做“太监”!!!  详细>

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[置顶][精华]建议风木头做垂直轴风力发电机

abe123

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建议风木头做垂直轴风力发电机,也可以做风力车床、刨床和磨床。  详细>

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[置顶][精华]炼钢原理

abe123

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炼钢原理就是在高温条件下,用氧气或铁的氧化物把生铁中所含的过量的碳和其它杂质转为气体或炉渣而除去。 炼钢的方法,一般可分为转炉炼钢、平炉炼钢和电炉炼钢三种方法。现分别介绍如下: 1. 转炉炼钢法:这种炼钢法使用的氧化剂是氧气。把空气鼓入熔融的生铁里,使杂质硅、锰等氧化。在氧化的过程中放出大量的热量...  详细>

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[置顶][精华]看来即将有一场恶战了

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下一集该是爆发大站了吧  详细>

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[置顶][精华]如果有机床就容易了

当过兵的人81

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如果有机床,可以锻造、冲压、镗造、钻孔等,就方便多了  详细>

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[置顶][精华]铸造铁炮还真不容易啊

当过兵的人81

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那个年代,没有先进的冶炼设备,没有机床,要生产铁炮还真的不容易。  详细>

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