第四十四节竹蜻蜓、羽绒被
作者:法拉第      更新:2017-12-19 12:26      字数:5039

姜海涛坚持要对各种叶片,特别是扭转的竹皮叶片,继续进行试验。小理他还告诉工匠们,如果能对这些螺旋桨的功率、效率、风力等情况进行系统的测量和记录分析,就可以在今后设计不同用途、大小的鼓风机,还有抽水机时节省更多时间。不过他也算采纳了工匠们的提议:决定先造一台直径1米的条形叶片鼓风机,叶片倾斜32度,用到冶炼炉上去。

有了造弩时的经验,大家对试验、测量这类工作的好处已经比较认同了,因此立刻开始琢磨各种主意,看怎样进行测量。经过大半天的讨论,姜海涛和工匠们确定了测量方法。

鼓风机的输入功率,可以用转动飞轮时的力乘上它的速度。速度比较容易获得,用单摆计时器测出飞轮转速,然后加上圆周率和半径值,就能算出是每秒多少米了。力,则有点主观:在飞轮上绕绳吊一个重物,当试验者感觉这与他转动时所费力气一样时,就是他转动时所用的力。公斤、牛顿、米每秒,就这样算出了一个个输入功率。不过这套办法对试验者的要求很高,力的测量误差达到10%恐怕是很难避免的。所以试验时,一两个人、一两次都不行,需要根据多人多次转动飞轮的感觉,来找一个平均值。

至于鼓风机的输出功率,姜海涛告诉工匠们应该是空气的动能。对于箭的动能,大家已经听说过了,可是对于风还有动能,大家都很难理解。主要原因是他们想象不出来空气还有重量。姜海涛想不出怎样作试验证明这一点,只好告诉他们空气就是有重量,以后再想办法证明给他们看。空气密度,姜海涛记得常温下大约是每立方米1.25公斤左右。对于温度影响,他只能暂时忽略不计了。

空气的流量和速度,是需要测量的关键。

姜海涛想起了气象台用的那种转勺一样的风速仪,不过真造那么一台,可是给他出了一道难题。后世的风速仪上,应该是有一套齿轮机构,把那四个勺子飞快转动的速度变慢,以便读出转速。自己现在要造那么一套齿轮机构,根据造大时钟的经验来看显然有点难:尺寸要比时钟上的小,阻力也得小,还要能转得快。这实在是一个非常非常“精密”的仪器。

最后还是依靠传统的绳带传动解决了这个问题。他们用精致的木轮、铜轴和丝线,制造了一套传动机构。支架的一端平躺着一个直径50厘米的木轮,中间被挖了一些空洞以减轻质量。配合单摆计时器数一数它的转速,就可以换算出支架另一端那个铜轴的转速。直径5毫米的铜轴上被刻出一道道细槽以增加丝线的摩擦力,竖在支架的另一端。铜轴上方有一个十字形铜架,端头被固定了四个半圆形的竹片。姜海涛本想铸造四个半球形的铜勺,可是在试了试铜轴和木轮的转动阻力后,他觉得铜勺自重太大,不仅增加轴的阻力,还不容易被风带动。换成半圆形竹片,加工起来也更方便。造成后经过简单试验,他发现这套系统的传动比不是设计中的100,而是在100多点徘徊。这大概是因为铜轴的尺寸上有点误差,丝线也偶尔有点打滑的现象。姜海涛对此没有什么好办法,今后只能通过多次测量和经常校准来解决。

空气流量,用出风口的面积乘上风速就能获得。姜海涛在橐的基础上,很快就造了一个管形风道。它还是由竹片和皮革组成,一端直径1.3米,可以把风扇摆在那里。为了适应不同直径的风扇,工匠们还用竹篾编织了几个圆环,准备盖在风扇外围,防止空气回流。管形风道的另一端直径40厘米,算是出风口。

随后就是反反复复的吹风试验、测量数据的过程,姜海涛把它甩手交给了井。反正那小家伙也很好学,对这种新奇的东西喜欢刨根问底。姜海涛自己则去找了一个手巧的木匠,让他帮自己作一个这是准备用来对付归豹和归苓的,因为姜海涛随后没有去试验和制造抽水机,而是把第一台风扇搬到一间专门腾出的房间里,开始吹那些鸡鸭鸟的羽毛。

果然,羽毛飞扬的房间很快就引来了归豹的询问。

他已经从养敖的描述中知道,姜海涛造出了一种可以连续吹风的东西,叫做风扇,呼呼的风力不小,操作起来也要比橐方便多了。用橐的时候,除了两个人在一端推动压缩它鼓气,还经常需要一人躺在橐下,推动它张开吸气。而且大型的橐比较难造,因为皮革之间必须密封好。而这个风扇只需要一点皮,风力却更大,归豹自然非常感兴趣。他马上询问养敖,姜海涛是不是已经在造鼓风机,还有抽水机,可是却得到了否定的回答。养敖现在忙着试验他的新编制,比较少来工场,因此对于姜海涛为什么不造鼓风机、抽水机,也不清楚。

于是俩人一起到工场来看一看,结果却看到一群工匠在用那个风扇吹一个旋转的竹片架子。再一打听,另外一台风扇被姜海涛搬到房子里吹羽毛了,归豹和养敖都感到大惑不解。派人进去叫了以后,姜海涛跑了出来,身上还粘着一些五颜六色的羽毛。

归豹有点想笑,又有点奇怪。可是姜海涛还没等他们俩发问,就拿出一个小东西:“公子,你说这个东西能自己飞上天吗?”“嗯?”归豹很奇怪地看了看他手里的东西。一根竹棍,上面横着一个竹片。归豹惦记着抽水机,于是回答说:“能,肯定能飞上天。”“啊!”这下轮到姜海涛张大了嘴巴。

养敖笑了笑:“行了,你就不必卖弄了。要是普通人,或者换了以前,肯定觉得这东西飞不上去。不过你既然这样问,那肯定就是能飞上去啰。小理给我们飞看看吧。”“哎,真没劲。”姜海涛沮丧地抹掉胳膊上的两根小羽毛,把那个小东西,也就是竹蜻蜓,放到手中一搓。这时,他从归豹、养敖等人仰头张嘴的神态里,终于得到了一点满足。

看着归豹亲自捡起竹蜻蜓,反复端详,姜海涛得意地说:“这叫竹蜻蜓,和那些风扇是一个道理。”看归豹想尝试一下,他又给对方讲解和表演了一次。归豹自己搓着竹蜻蜓,一边看着它飞上天空,一边问:“这有什么用处?”“玩啊。”“嗯?!”归豹和养敖都低头瞪眼看着姜海涛。

他顽皮地笑了笑:“如果我能把它转得飞快,那可以把人带上天。不过我现在没有那么有劲的东西。”“把人带上天?”对面俩人显然很怀疑。“那当然了。不过现在很难办到。”归豹皱起了眉头:“既然办不到,那你做它干什么?”“送给归苓的。”“送她?嗯,那倒是有些意思。不过你也不能光想着玩,那抽水机怎么样了?你这吹羽毛又是怎么回事?”

于是姜海涛告诉他们,自己要造一种非常保暖的衣服,办法就是把经过挑选的很小的羽毛夹在两层丝绸之间。归豹和养敖听说后,问这东西真能保暖吗?姜海涛只好又讲解了一遍什么散热、真空保温、对流等知识。归豹对于他说的什么一层隔绝的空气就可以隔热,最初不太理解,明白那就是一种空空如也的夹层后,他又感到怀疑。姜海涛心说我现在也没有温度计,还真不好试验给你看,不过等羽绒服造好了,穿一穿就能感受到。等等,羽绒服造起来可能慢点,先造个羽绒被试试。

养敖在一旁听了半天,倒是明白了姜海涛的一个要求,于是问道:“你是不是想要一些丝绸?”“嗯,不错。我要那种很密实,尽量不透气的。”后世的羽绒服外面似乎都是化纤材料的,细密,防水,很轻,羽绒服看起来也有点气鼓鼓的。现在看看周围的布料,麻布、葛布都不够密,又比较重,肯定会把羽绒压实了,起不到效果。所以只有轻巧的丝绸合用。

姜海涛也已经了解到,现在的丝绸其实分很多种,什么纱、罗、绫、绢、绡、绨之类的。自己对丝绸的了解,除了蚕会吐丝、丝绸之路,好像没有什么了,因此在那方面发挥不了什么作用。古人对丝绸制品的细致分类,也让姜海涛有点“自行惭愧”,所以他干脆没有再花时间去仔细了解。

明白了姜海涛的要求后,归豹答应派人来帮他。这时他也明白姜海涛为什么要送归苓一个竹蜻蜓,因为好的裁缝都在宫里,由姬妃管着。归豹已经看出来,姜海涛只要能哄归苓高兴,就可以弄到自己想要的布、丝等纺织品。光看那边井带人试验的抛石车,旁边就堆了一袋袋用麻布装的重物,杠杆上也有不少地方是用丝线捆扎的。虽然归豹也希望姜海涛真的可以造出比藉车好得多的抛石车,但让他给那么多麻布、丝线这么用,他也会有点含糊。

第二天,归豹却发现自己的付出很有成效。

姜海涛带着一面新被子过来了。刚看到它鼓鼓囊囊的样子,归豹以为它很重。可是两个抬着它的工匠都很轻松,根本不像费劲的样子。放到床上后再一碰它,归豹发现这被子非常轻。“这么轻?怎么还用俩个人抬?”“公子,这羽绒被怕压,只好卷起来后找两人抬过来。”“哦。”归豹看着被子展开,发现它上面用线缝了一道道的,把被子分成了一个个30厘米见方的小格。再掀开一看,下面也是一格格的。姜海涛在一旁解释说:“这里实际上是两层,但是上下两层的格子是错开的。不然在缝线的地方可能散热快。”“为什么要缝成这些格子?”“不让里面的羽绒都跑到一个地方去。”

归豹用双手夹住被子两面压了压,里面有很柔软的东西,应该就是姜海涛用风扇吹出来的羽绒。姜海涛马上说:“公子,如果把里面的气压出来了,就不太保暖了。”“嗯?那么怕压,那用起来不是很麻烦吗?”嘴上这样说,归豹还是松开了手。“也没那么严重。里面的羽绒也是有弹性的,所以这被子能慢慢恢复原来的形状。只要不受潮,羽绒不碰水,就能保持这种蓬松状态。”归豹也马上发现,压下去的地方慢慢就恢复了一点。他又用手指戳了一下,被面也弹了回来。“嗯,恐怕还真有效果。”

归豹思想斗争了一会,还是决定自己先试一试。他也没脱衣服,直接躺下,盖上了被子。不料这东西的保暖效果大大出乎他的预料,很快就感觉身体发热了。“嗯,好东西!好东西!”归豹钻出被子,然后问姜海涛现在做了几个这样的被子。“公子,我收集的羽绒不多,做了这个被子后,还有一件羽绒服已经完成了内外两层,正在缝合到一起。剩下的羽绒只够造半床被子了。”“哦,那赶紧让人去收集呀!”“那您看派谁去?”“就归通吧,免得知道的人太多。”“那好,我马上把一点羽绒样品送过去,让他尽量按照那种样子收集。”“我派人去叫他找你,你好好给他讲讲要求。让他收集好以后给你送去。对了,你打算就在工场里缝制这羽绒被和羽绒服吗?”“不用。我那里只负责分拣羽毛,前后的工序都可以交给其他人。”“前后工序?”“对,公子。既然归通负责收集羽毛,那他就把这些羽毛用水煮一煮,再用石灰水泡泡,处理好以后给我送去。缝制工作也应该交给专门做衣服的工匠,我只负责把挑出的羽绒送过去。”

归豹又掀起羽绒被看了看:“行!嗯,好东西!母亲一直在夸你上次造的那个剪刀。这次又可以让她高兴一次了。走,我们把这当做新年礼物给她送去?”“新年礼物?”“对啊,今天已经是12月30,明天就是新的一年了。”“啊,过年了!”

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