第五十五节脱粒机与风车
作者:法拉第      更新:2017-12-19 12:26      字数:7965

一个月过去了,骑兵人数已经发展到30人。归重告诉姜海涛和养敖,受到马匹数量的限制,他们在今年最多只能组建50人的骑兵队伍。就这样的规模,他们还需要10多个奴隶专门伺候马匹,成本消耗也不少。

现在归重和黑子的骑术已经不错,可以在马背上用踏张弩射箭。他们正尝试在马背上用弓,那样射速快得多。但骑马前进的速度要比战车快不少,马背上也颠簸得多,所以准头太差。姜海涛先夸了对方几句,然后告诉他们还是先以骑术为主,多练一练障碍赛马,比如骑马跃个小沟小土墙什么的。归重和黑子问为什么要这样,姜海涛告诉他们,骑兵第一步的任务是侦察,因此要重点发挥机动性上的优势:速度比步卒快得多,又不像战车那样受地形阻挡。

在这些春秋人看来,侦察不像战斗那样“光荣”,于是俩人多少有点不理解。姜海涛只好反问他们:当初在蓼城,如果芈午有几个骑兵去侦察城外的地面,是不是就能发现伪装成草丛的埋伏部队,还能驱赶施放烟幕的战车,最不济也能在战车前面提前侦察烟幕另一边的情况,及时增援受到攻击的弓箭手。这么一讲,再假设推演了一场包围战,归重俩人感觉到这侦察确实很重要,特别是在以少打多时。于是归重答应把重点先放到骑术上。

随后养敖把归重单独留下,询问他月底前能派出多少骑兵去蓼城,侦察楚军的动向。归重回答说至少能有20骑。不过对于侦察工作具体如何进行,他和养敖都不了解,姜海涛也说不出多少道道。像狙击手那样伪装隐蔽在楚国边界?太空泛了吧。于是姜海涛询问养敖,楚国如果出兵,大概会从什么地方出来。

养敖告诉他,楚国最靠近胡国的军事“基地”有两个——息,大隧。

息城在胡城西南大约130公里,蓼城的西面90多公里处。按照养敖在地上画出的粗略示意图,姜海涛觉得从息城直接到胡城更方便,绕道蓼城后要多走50多公里。于是他问养敖:“楚军会不会从息城直接攻打这里?”“有这可能。但我觉得他们还是会尽量先到蓼城,因为东面还有吴国。如果楚军直接攻打这里,吴军乘机顺淮河而上,占领蓼城,进攻楚国,楚军就麻烦了。”姜海涛立刻看出来,这相当于抄了楚军的后路。

大隧,在蓼城西南100公里。那里才算是楚国的北部门户,是深入楚国腹地的三条交通要道之一。另外两个门户是直辕、冥呃,都在大隧的西面。三个城都很小,从养敖的描述看更像关隘。它们的旁边就是不方便通行的山区。

息城的西面有一个沂(yi2)城,这俩城是楚国深入中原的前哨基地。它们俩的北方就是蔡、沈、顿等国,是楚国和晋国时常交锋的地方。息城的东面还有一个黄城,原来是黄国,一百多年前被楚国灭了,现在是个小城。

最后养敖告诉姜海涛,他觉得楚国如果要攻打胡国,可能有两种出兵情况。一是直接从大隧出军,先到蓼城,再打胡城。上次芈午就是从大隧进军蓼城。二是从息城出兵。这时的兵力要么直接调用息城的,要么是楚国重新派出的军队到息城集结。从息城出兵的进军路线也有两条。一是直奔胡城,但这样会造成北方防守空虚,而且进军路线靠近北方的蔡国,可能引起“外交”麻烦,养敖觉得可能性不大。二是先向西拿下蓼城,再北下。

不管怎么说,息城与大隧,是楚军必选的出兵路线。于是姜海涛建议把骑兵派到蓼城,以那里为基地,分别向息城、大隧方向侦察。以现在的行军速度,楚军走到蓼城至少得三四天,骑兵们应该能在大路上发现他们的踪迹。

至于具体的侦察方法和技巧,姜海涛提出了一种方法——“演习”:派一些骑兵轮流出城,监视胡城周围的道路;养敖则派出几支部队模拟楚军,由骑兵记录下“楚军”的规模、行军方向与速度;骑兵还要尽量不让“楚军”发现;回来后对照记录结果等情况,就能看出各个骑兵的侦察技能、效果如何,总结经验。他还告诉归重,骑兵一定要注意利用山包、树林等掩护,悄悄地跟踪和观察敌人。这样的话,可能需要两三名骑兵组成一个小组行动。

养敖嘱咐归重抓紧时间训练、演习,然后就去查看他的军队训练。姜海涛则来到工场,首先询问了一下鼓风脱壳机的情况。

那名工匠已经造出两台脱壳机。它们由两面2米见方的大木板组成,中间是1米宽的通道。通道一侧有两个圆形风口,固定了两个螺旋桨,互相之间用一个连杆联动。一个人摇动下面的手柄,就可以让两个螺旋桨转动吹风。舂捣过的谷物将从通道上面倒下来。通道下面有三个可以滑动的漏斗以及隔板。工匠介绍说,近的一个用来接谷粒,远的那个用来接谷壳,中间那个接的则是混合物,需要再次倒下来。漏斗可以滑动是为了根据谷物落下的情况调整位置,确保最好的收集效果。不过试验后他们发现远处那个漏斗用处不大,因为很多谷壳都被吹到通道外了。另外,这台脱粒机还可以在谷物脱粒后用于筛选,把残留的茎、杆、叶等杂物吹走。[注025501]

姜海涛对这个机器比较满意,但虚荣心让他感觉自己应该提点建议,于是随后说了句“这机器要是能小些就更好了”。他本想把刚刚发明的风箱推荐给他,可是突然想到那玩意的风量不如这螺旋桨,而这里恰巧需要比较大的空气流量,不需要高的风压。看对方居然开始认真思考,姜海涛马上告诉他不用着急,以后慢慢改进,然后向他询问收割谷物的程序。

听了讲解,姜海涛了解到收获谷物大致可以分成下面几步:用镰刀把谷物割倒,然后捆扎到一起运回来,这可以叫收割;把它们铺放到平地上用连枷拍打,让谷粒从茎干上脱落下来,这可以叫脱粒;把谷粒放到石臼中用不坚硬的木头舂捣,或者用木辊碾压,让谷壳脱落下来,这可以叫脱壳。小理一般来说,带壳的谷粒就可以储存了,需要时再脱壳。

所以现在这两台机器在抢收谷物的工作中用处不大,姜海涛必须针对收割和脱粒想点办法。他很快就确定在收割方面重点是换装青铜镰刀,因为根据工匠的描述,现在主要还是用石头磨制的镰刀。姜海涛觉得可以向归豹提议铸造一批青铜镰刀,再加上专门派出的步卒,进行抢割。相对来说,脱粒方面如果能有改进,效果会更好,因为运送一根根带杆的谷物和运送一颗颗谷粒,后者显然轻快多了。要想在楚军前面抢收谷物并运回胡城,最好是只运送谷粒。

这时他想起了电视剧中看过的一种机械,好像是把一束束的小麦、稻谷杆放到一个滚动的圆筒上,麦粒、稻粒就会从另一面洒落下来。这应该就是一种脱粒机,速度肯定快。但它的原理是什么呢?是不是和连枷一样呢?

姜海涛立刻想到,自己可以造一个滚筒,上面装一些可以甩动的小竹片,就像连枷一样,然后把它快速旋转。这时候把一束谷物放上去,不就相当于用连枷拍打吗?不,应该是变成抽打了,但效果可能差不多。于是他把这个想法告诉这名工匠,对方一听也是恍然大悟,立刻开始动手设计和试验。姜海涛又派了几名工匠协助他。

过了一天,第一台脱粒机就完成了。它其实还比较简单,借鉴了六、七号船上的木笼和脚踏轮。机器前方是一个直径半米的木笼,横放着,上下一圈有24根横竿。木笼两侧通过一对小滑轮和麻绳连接到后面的一对大滑轮上,而大滑轮穿在一个曲轴的两端。曲轴穿过木笼后的四个支架上的轴承,中间两个支架上还有像自行车座位的坐板。两个人坐在上面,可以踏着曲轴上的踏板蹬动,就像骑自行车一样,带着前面的木笼快速转动。他们俩手上则抓一束谷物放到木笼上,让上面的横竿抽打谷物,这样谷粒就会落下来。木笼周围还包有竹片拼成的挡板,让谷粒通过下面的漏口下去。

试验效果非常好,工匠们估计过去两个人干一天得到的谷粒,现在两三个小时就能完成,而且不需要大片空地。不过在他们尝试加快木笼转速以提高脱粒速度后,被抽打下来的茎叶同样增多了。这时姜海涛提议把前面那种鼓风脱壳机和它结合到一起,造一种鼓风脱粒机,同时完成抽打脱粒、吹风分离。这要求稍微难了点,因为机器的尺寸会不小。不过这东西要过几个月才用得上,足够他们设计试验和改进了。

随后姜海涛去见归豹,告诉他自己已经设计出了一种加快谷物脱粒的机器,到时候边收割边脱粒,然后把谷粒装车运回来。这让归豹很高兴,姜海涛就趁机提出铸造一批青铜镰刀,加快收割的速度。归豹想了想后让他和养敖商量,只要能保证青铜兵器的配备,多出来的青铜他们可以根据需要处理。归豹还顺口说道:“海涛,只要你能把铜的产量提高,多出的部分都先让你们用。怎么样,这条件不错吧?”

这个条件确实很好,姜海涛也能感觉出这是归豹给自己下的一个饵。不过这个饵没太大必要,姜海涛本身就非常想提高铜的产量,而且根本不满足于这用了上千年的青铜。姜海涛马上告诉归豹,自己打算在霍增加一个冶炼炉,而且采用一点新技术。

回到工场,他就问工匠们能不能铸造一些铜管,管壁要薄。得到肯定的答案后,他立刻让他们铸一根直径10厘米、长2米的。这长度稍稍为难了一下工匠们,他们问姜海涛能否分成两段铸造。姜海涛告诉他们只要管子可以接上、不漏气,就可以。工匠们说那很容易,只要把管口铸得一大一小,然后插上去,再用陶泥等密封就可以了。要想更好,还可以浇上铜液。

姜海涛随后来到工场里的小炼炉旁。它是用来熔化铜锭的,正面有个口,把铜锭等放到坩埚里然后送进去。炉顶是个小口,类似一个矮烟囱。姜海涛让工匠们从它上面开始垒筑一个通道,把烟从炼炉外壁引下来,然后在地上走一段。2米长的铜管将被架在这个烟道里,一端接个风箱,一端在炉壁附近伸出来。

三天后,这个改动完成了。炼炉里冒出的热气现在都拐到地面,然后从另外一个新烟囱里冒走。在这过程中,它们就可以加热铜管里的新鲜空气。随着一个人在风箱那来回推动,铜管这一端开始呼呼地往外喷热气,温度高得让人感觉发烫。姜海涛本想立刻让工匠们再铸一段铜管,把烟道扒开一段改一改,把热风引入炉膛。随后他又打消了这个念头,决定保留现在这个状态继续进行一些试验。几名工匠被抽调出来设计一个新的冶炼炉,采用这种烟道铜管回热系统,然后到霍去修建。

随着回热试验的进行,新冶炼炉的设计也在不断修改。工匠们现鼓风快了以后,热风的温度会降低。大家都明白这是因为加热时间短了。于是他们在新炼炉上加大了烟道的尺寸,铜管数量也被增加到三根,而且都变细了。姜海涛本来还担心几根铜管要汇拢到一起,铸造起来是不是很困难,不料工匠们并不觉得很难,顺便还让他知道有一种失蜡法,可以铸造复杂得多的器物。那种一个大口、三个小口的接头,还不如一些酒具复杂呢。

这时,姜海涛感觉自己不再像前几个月那么忙了。

工场里的50多名工匠已经基本掌握了姜海涛教的那些知识,特别是有关数学、几何、物理方面的。大多数情况下,他只要根据记忆中某个东西的结构,还有它要达到的作用,稍微给工匠们描述一下,大家就可以自己去进行基本的设计和制造工作,改进工作更是不必要他操心。比如框锯和刨,现在的外形已经变得更加好看,同时意味着它们用起来更加趁手,而且已经发展出了很多特殊用途的锯、刨。有架设在一个木架上的大型框锯,中间固定了三根长锯条,能同时锯下三块木板。还有专门刨凹槽和凸条的刨。钻孔的磨床上,原来增加滑轮间绳索张力的木楔,被一个带转杆的木楔代替,调整绳索张力时更加方便了。

城外的小船厂那边也在前天来汇报,建议把螺旋桨轴上的滑轮改成带尖齿的,绳索换成系着小竹竿的链条。他们还在一条新船的尾部水线下开了一个轴孔,准备试验水下螺旋桨。姜海涛担心的密封问题,被他们用带槽轴承来解决,并且在船尾设立一隔舱,利用竹筒抽水机排水。船不行驶,或者不用螺旋桨时,就用两对专门的半圆形盖板封堵上轴缝,他们觉得只会有少量水漏到隔舱里,定期排一下就行了。姜海涛听到这个设计后很高兴,因为他提出的轮船似乎可以实现了。

不过船厂三天后送来的汇报却有点沮丧:小螺旋桨的推力确实不大,相对来说大轴旋转时的阻力可不小,整个效率比较低。姜海涛看了他们带来的螺旋桨后,发现叶片也还有问题。它们虽然已经变成了四片扇形叶片,但不像他记忆中的电风扇叶片那样是扭转的。

青铜叶片可以解决这问题,于是他让工匠们重新设计一种桨叶,基本原则是:在同样的半径线上,桨叶根部和尖部那两个点,往后移动的距离是一样的。鉴于利用风力的转动帆很有效,现在又不可能有柴油机,青铜材料也不算多,因此姜海涛让工匠们不必在这方面着急,可以对螺旋桨多进行试验。

对船帆的成功改进,也让姜海涛再次想起另外一个重要东西——风车。其实这东西他在造螺旋桨时就想到过,可是后来一忙又忘了。根据上次乘船去霍的经历,以及最近几天的观察,他发现风力资源还是挺丰富的。就算在二十一世纪,人们不是也老说要发展什么风力发电、清洁能源吗?历史书、物理课上也讲过中国古代风车,还有那著名的荷兰风车。

于是姜海涛把轸老头、井、豫等骨干都叫来,给他们绘制了一幅风车的示意图。不料豫马上打击了他一下:“公子,你这风车像螺旋桨和鼓风机,所以我想转起来没有问题。可是这么大的一个东西要能转动,那可太难了。”“转动?”姜海涛愣了一下。豫也愣了一下,然后小心地问:“公子,这风车不转,怎么对准风的方向?”“嗯?!”姜海涛愣了一下,然后明白自己忽略了这个重要问题。那荷兰风车是怎么搞的?对了,它们都在海边,吹海风的,风向基本固定。这里可不靠海。可自己明明记得中国古代也有很多风车,也不靠海,那是怎么解决这问题的呢?

轸老头在一旁说:“这东西大概得跟船上的帆一样大,不然没多大劲。我看公子你画的图,这风车的直径大概有十多米吧?”姜海涛点了点头。“这么大的东西要想转,不是完全不行,可下面的轴承会很大,不好造呀。”姜海涛已经确定他们说得很有道理,而且确定自己的记忆中差点什么东西,因为以前听到中国古代风车时,好像没有特别提到风向问题。对中国古代风车的评价很高,似乎在荷兰风车之上,那它们大概能适应各种风向。

于是姜海涛对大家说:“我觉得可以造一种风车,无论什么方向来的风都可以转动它。不过具体什么结构,咱们一起想一想吧。”轸老头问:“那这种风车我们还造吗?”姜海涛有点犹豫了。荷兰风车好像是建了一个砖塔,一面架四片大帆,自己现在要想让这四片垂直旋转的风帆可以水平转动,那只能用木架代替砖塔,支得住吗?恐怕得在后面再加一个风扇。于是他告诉轸老头,先造一个小模型试一试,可以前后都放一个风扇以便平衡,看这风车到底会有多重,还有怎么把上面的转动传递下来。

随后几天,姜海涛只在工场里呆了大半天,听取铜管回热试验的汇报。然后他和工匠们确定了新式冶炼炉的样式,派两名工匠带着设计图坐快艇前往霍,开始建造第二台冶炼炉。姜海涛一方面迫切希望增加铜的产量,另一方面是觉得有两个冶炼炉后,更方便利用其中一台试验新技术,同时保持生产不间断。

其它时间,姜海涛全都花在了操场上,因为他让归重给自己找了一匹听话的马,开始练习骑术。黑子、养锜等都以为姜海涛是因为马鞍、马镫是他设计的,又一力鼓吹骑兵,所以才想亲自去当个“骑兵”。其实姜海涛根本没这样想过,学骑术完全是为了给自己增加一条保命的手段。历史书上,什么千里走单骑、单枪匹马、落荒而逃,可都是骑马的,没见谁坐车逃命。

虽然骑马要比预想的更累,可姜海涛居然一直坚持下来了,这让归重他们都没有想到。黑子忍不住说:“公子,真没想到你练习骑术这么刻苦,而且学得真快!”姜海涛心说:“废话!没准马上就要打仗了。打得赢就打,打不赢就得跑啊!”

归豹他们当然和姜海涛的“逃跑主义”不同,一门心思想着怎么打赢了。可是归豹把“诱敌深入”的作战计划拿到大殿上一讨论,立刻遭到了归贝的极力反对。栾元、华梁、向缗也不赞成,感觉这样“打得太大了”。输,胡国可能会亡国。但这只是他们表面上的理由,实际理由是这三家怕在破国的混乱中遭到楚军的大肆劫掠。赢,固然没有太大损失,但与楚国的仇就更深了。结果这个会开了几次都无法统一意见,归豹也开始有点动摇。

养敖、薳书都觉得这样不行,现在已经3月5日了,两个月后楚军就可能来犯。于是他们问姜海涛有什么办法说服其他贵族,至少让归豹坚定决心。姜海涛琢磨了半天后,和归豹三人长谈了一次,提出要确定“国家战略”,然后再据此确定“战役战术”。

[注025501]:类似的机械在中国古代叫飏扇、扇车,至迟在西汉时期就发明了。它可以产生连续的人造风,用于谷物清选,把脱粒或者舂、碾后的谷物籽,与混在一起的茎叶、糠皮等杂物分开。风扇车至迟发明于汉代,除西汉文献《急就篇》的记载外,还有出土的多例汉代风扇车模型为佐证。

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