“蒸汽机”这个充满了魔力与未来感的词汇,在张家的核心会议上被正式提出之后,一场代表着张家,乃至是整个大宁帝国最高工业水准的、史无前例的技术攻坚战,便在那个被列为最高机密的西山山谷之内,轰轰烈烈地,打响了!
这座刚刚挂牌成立的“皇家格物院蒸汽机研制所”,瞬间,便成了整个张家,最繁忙,也最激动人心的地方。
张大山,将他从后世记忆中,筛选出的、最为原始,也最为可靠的一款“瓦特式”蒸汽机的总图纸,铺在了巨大的木工台上。
他将整个研制所,分成了三个核心的攻关小组,由他自己,和两个在技术上,最可倚重的儿子,亲自挂帅。
“这个项目,咱们分头行动,三管齐下!”
他的神情,是前所未有的严肃。
“铁牛!”
“在,爹!”
“你,负责这台机器的‘心脏’——高压锅炉!以及所有需要锻造的钢铁部件!爹的要求,只有一个字,那就是‘固’,固若金汤的固!”
“柱子!”
“爹,俺在!”
“你,负责这台机器的‘肺’——活塞与气缸!以及整个机器的木制框架和最终的总装!爹对你的要求,也只有一个字,那就是‘精’,精益求精的精!”
“至于我,”张大山指了指自己,“我来负责,这台机器的‘魂’。也就是,如何将那活塞的‘推拉之力’,通过曲柄和连杆,变成那飞轮的‘旋转之力’。以及那最关键的‘安全阀门’的初步设计。”
“是,爹!”
两兄弟齐声应道,眼中都闪烁着面对巨大挑战时的兴奋与凝重。
……
铁牛的“强度”挑战!
他接到的,是关于“如何关住一头洪荒巨兽”的挑战。
他知道,那个巨大的“铁罐子”,将要承受的是一种他们从未面对过的、来自于蒸汽的、狂暴而又持续的巨大压力。
为此,他拿出了他最新研发出的、也是整个大宁,最坚韧的“锰合金钢”!
他亲自掌锤,带着手下最得力的几个核心学徒,将一块块厚达半寸的钢板,在巨大的水力锻锤之下,反复锻打!
他们将钢板的密度,提升到了一个极致。
然后,是如何将这些坚硬的钢板,连接成一个密不透风的整体。
在当时,还没有“焊接”技术。唯一的办法,便是……铆接!
铁牛,几乎是将吃奶的力气,都使了出来。
他摒弃了之前简单的单排铆接,而是采用了张大山图纸上,一种更为复杂的“双排交叉铆接法”。
他们先是在钢板的连接处,用新式的钢钻,钻出两排互相交错的铆钉孔。
再将一枚枚烧得通红的、特制的钢制铆钉,穿入孔中。
然后,由两个力气最大的学徒,在内外两侧,用八十斤的大锤,同时、同步地,将那铆钉的头尾,狠狠地锤打成型!
“当!”
“当!”
“当!”
那富有节奏的、震耳欲聋的打铁声,日夜不息。
每一颗铆钉,都在冷却收缩之后,产生巨大的拉力,将两块钢板,如同长在了一起般,紧紧地、严丝合缝地,箍在了一起。
经过了十天十夜的奋战,一座看起来坚不可摧的、巨大的圆柱形锅炉,终于,成型了。
铁牛抚摸着那冰冷的、布满了整齐铆钉的锅炉外壁,脸上,充满了自信的笑容。
他相信,这,已经是这个时代,人力所能达到的……最强防御!
……
柱子的“精度”挑战!
而另一边,柱子面临的,则是关于“如何让绣花针,在巨人体内跳舞”的、近乎于苛刻的挑战。
他要制作的,是蒸汽机的核心——活塞与气缸。
为了达到张大山要求的、那种“绝对气密”和“顺滑往复”的效果。
他和他手下最好的几个木工师傅,先是尝试用人力,对那铁牛哥送来的、粗糙的圆柱形钢制气缸,进行内壁的打磨。
他们换了无数种磨料,从细沙到石粉,打磨了整整三天三夜。
可最后用卡尺一量,那内壁的圆度,还是存在着肉眼无法察觉、但却足以导致漏气的细微偏差。
“不行,这样不行。”
柱子抹了一把脸上的汗珠,看着那根废掉的气缸,摇了摇头。
“光靠人手,永远也磨不出一个真正的‘圆’来。”
他把自己关在工坊里,对着图纸,苦思冥想。
他想起了父亲在讲解“格物”之学时说的话。
“人会抖,会累,会出错。可机器不会。要想做到极致的精准,就必须让机器,来代替人的手。”
他的脑中,灵光一闪。
他立刻画出了一张全新的图纸,找到铁牛。
“大哥,你帮我,打造一个这样的、能旋转的钢制刀头。”
然后,他又带领着营造队的师傅们,利用水轮、齿轮和精钢刀具。
竟真的,打造出了一台前所未见的、专门用来对气缸内壁进行高精度切削和打磨的……“水力精密镗床”!
这台机器,利用水轮提供的、稳定而又强大的动力,带动着一根装着精钢刀头的长杆,进行匀速的旋转切削。
他们将那根新的、粗糙的气缸,牢牢地固定在机床之上。
然后,开动机器。
只听一阵尖锐而又持续的“滋滋”声响起。
那旋转的刀头,便如同最精细的刻刀,将气缸内壁上那些凹凸不平的瑕疵,一层层地,极其缓慢、却又极其精准地,切削下来。
这个过程,耗费了整整十天。
当那气缸的内壁,最终被打磨得如同一面光可鉴人的镜子时。
所有人都被这超越时代的“机械加工”精度,给深深地折服了。
气缸完成,活塞的制作,也同样耗费了巨大的心血。
最终,当柱子亲手,将那个同样被打磨得光滑无比的、带着特制皮圈的活塞头,缓缓地、试探性地,推入那崭新的气缸之中时。
整个工坊,都安静了下来。
所有人都屏住了呼吸。
只见那活塞头,不偏不倚,不松不紧,以一种极其顺滑的姿态,被缓缓推入。
当它完全进入后,众人甚至能清晰地感觉到,因为其内部形成了气压,再想将其拔出,竟需要花费不小的力气。
严丝合缝!
当真是,严丝合缝!
“成了。”
柱子看着自己这件堪称完美的作品,脸上露出了如释重负的、灿烂的笑容。
……
一个月后。
高压的锅炉,与精密的气缸。
这两个整个蒸汽机项目中最关键、也最艰难的核心部件,终于,都被张家的工匠们,用他们的智慧和汗水,成功地攻克了。
剩下的,便是那同样重要,却在技术上相对容易一些的飞轮、连杆、曲轴、以及……那个由张大山亲自设计的、第一版的“弹簧式安全阀”。
又经过了半个月不眠不休的总装。
第一台充满了蒸汽朋克风格的、粗犷而又狰狞的蒸汽机原型机——“青石零号”,终于,被组装完成!
它由一个巨大的、如同卧倒的酒桶般的锅炉,和一个连接着巨大飞轮的、垂直的活塞气缸组成。
它,如同一头蓄势待发的钢铁巨兽,静静地,趴伏在研制所的中央。