第二十八节辐条与砌墙
作者:法拉第      更新:2017-12-19 12:26      字数:4551

本来按照姜海涛制定的试验程序,只让奴隶在烧水的高压锅旁,工匠们尽量不要靠近。小理但是高压锅一直没出现过问题,所以慢慢的,大家都比较懈怠了。那次试验新造的薄壁高压锅时,两名工匠没有避开,结果爆炸时一死一伤。事故还造成一间土房报废,两名奴隶死亡。归通刚听到消息时,没有很惊讶,因为姜海涛早就说过这东西有可能爆炸。但是在归通看过爆炸现场后,吓得赶紧汇报给归豹。归豹看后也吓了一跳,立刻命人把自己用的那口高压锅搬到更偏僻的一间屋子里。

姜海涛对可能发生的事故也有所准备,早就吩咐工匠们一定要保护现场,收集物证。看了捡回来的高压锅碎片,他立刻召集工匠们,仔细询问当初锻打锅壁的过程。

工匠们原本是先铸造了一个壁厚降低到7毫米的锅和锅盖,然后通过加热锻打消除里面的砂眼等缺陷,壁厚也降低到5毫米。可是他们马上就发现,加热锻打会大大改变了青铜铸造件的形状,这在锅沿部分就非常麻烦了,使那里不再平整,锅盖的密封开始出现问题。把它们重新打磨平整,工作量一下子大了很多。试着把它们锻打平整,又很难办到——谁的手能既那么有力又那么巧?

随后他们想到了结合铸造和锻打的优点:锅沿部分铸造时保持原来的厚度,1厘米,然后不锻打这部分,只锻打锅体下部。这样虽然减重效果只达到计划的一半,但制造工序变化不大。

最后造出来的高压锅,锅壁上有两种厚度。姜海涛立刻感觉到,问题就出在两种厚度的过渡区。虽然锻打过的地方更加坚固,5毫米厚也能承受锅内的压力,但是过渡区的强度可能大大降低了。

姜海涛立刻组织工匠们进行了专门试验:把一厘米厚的青铜片锻打一半,然后进行弯折、拉伸。结果证实了他的推测:青铜片总是在过渡区开始破坏,那里的强度甚至还不如锻打前。

难道必须回到先前的办法,锻打后再用打磨解决变形问题?可那样造的工作量比铸造大了好几倍。本来对于架到车上的高压锅来说,降低几十公斤重量也不算非常诱人,所以降低壁厚的主要好处是为了提高加热速度。于是姜海涛让人先花上一些时间,对一个全部锻打过的高压锅进行打磨,试试它能否承受锅内的压力,产生蒸汽的速度能比过去快多少,然后再决定花多大力气去改进它。

现在相对来说,车轮是个更加重要的问题。

用人字形辐条,是为了降低车轮的重量,缩短制造时间。

春秋时期的战车车轮上,辐条和轮毂连接的根部基本上和轮毂一样宽,有15~20厘米,和轮辋相连的顶端也有5~10厘米宽,厚度3~5厘米。这样算下来,一根辐条的截面积至少在15平方厘米以上,根部能达到50平方厘米。

可是根据姜海涛他们测量的硬木强度,每平方厘米能承受500公斤左右的压力。按此计算,每个车轮的单根辐条只需要1平方厘米的截面积就够了;就算考虑一个轮子坏掉,2平方厘米也足够;再加上路面不平、车轮跳动、安全余量等等,5平方厘米也够够了。但实际上呢?没有一个工匠敢把辐条造那么细。

因为辐条上承受的力可不是一直沿着辐条方向,还有弯曲的力。所以这种根部宽阔的辐条主要是为了防止轮辋左右晃动。从受力分析上来说,辐条中部的作用比较小,因此姜海涛用两根3厘米见方的木棍人字形排列,代替原来的一根宽辐条。这能在提供同样支撑力的情况下减轻三分之一的辐条重量。现在这些辐条却容易断,跟他预期的可不太一样。

看过断裂的辐条后,姜海涛知道了原因:自己只考虑了轮辋的左右晃动,利用人字形的三角关系来提高强度,却没考虑辐条的前后晃动,或者说轮辋绕轮毂转动时对辐条的弯曲应力。那些辐条都是沿这个方向断裂的,然后引起连锁反应。

这时姜海涛想起了自行车轮。它的辐条可不是沿半径方向的,而是歪了一点,前倒后倾地有交叉。就是啊!自己怎么只想到一个方向的晃动,忘了垂直方向呢?

他立刻画了张草图,让工匠们把辐条在轮毂上的连接点扭动一点,让辐条形成两种角度:一根左旋一点,一根右旋一点,如此交替,和半径方向呈4度夹角。然后他让人特意做了一种试验:把轮毂固定,在轮辋上绕上绳索,拉动它旋转。新辐条成功经受住了轮辋和轮毂之间的扭转,没有像旧车轮那样断裂。

随后大家立刻开始按照新的辐条样式制造车轮,进行试验。大战在即,出击部队所需要的战车、运输车已经开始制造了,所以车轮也必须尽快改造。

姜海涛不等新辐条的试验结束,就马上去解决砖房的问题。小理虽然它不是大战急需的,但也很紧迫,因为它也死人了。

盖好的砖房当时初看起来没有什么问题,于是大家把一些杂物放到里面,当作库房用。一边等着看效果,一边继续烧砖准备盖第二间。那一天出现车轮辐条断裂问题后,几名工匠把坏车推往砖房边,不小心撞了一下墙。开始还没有问题,但过了一会,有人感觉墙面歪了点。几名工匠赶忙在里外检查,结果这时砖房塌了,吓得大家四散奔逃。本来这些砖不高,倒下来也不过砸伤而已。可一名工匠运气太差,正好被一个砖角砸到太阳穴,牺牲了。

除了直接负责的胡寅,萑井、轸老头、蓼豫等人都来仔细看过现场。大家根据砖面上残留的石灰块判断,粘结不牢是砖房倒塌的主要原因。但他们没敢擅自清理现场,于是用木板、兽皮把废墟盖起来,等姜海涛回来查看。

姜海涛可不是泥瓦匠,但也根据后世的知识感觉到,问题应该就出在这里。后世砌砖时,好像都有水泥在里面。那玩意的粘结当然要比纯石灰牢固。看来自己当初只用石灰浆,有点大意了。

怎么办?加水泥?胡寅还在摸索,什么时间能烧出来可没谱。

姜海涛正琢磨这个问题,胡寅却提出了一个看法:“公子,我记得您是想把这砖用到烽火台上,砌在外面,对吗?”“是啊?”“那这烽火台的里面,是空的吗?”姜海涛听后一时没太明白,胡寅接着问:“我的意思是,您要建的这烽火台是像这房子,中间空的,还是更像我们过去的烽火台,中间全是土。”

“嗯,最好是空的。不过就算空,也不会像这房子的砖墙那么薄。”姜海涛这时有点明白胡寅的意思了,于是说:“不用空心,就和过去的烽火台差不多,只是在外面加一两层砖。你是不是觉得要这样,砖就不容易倒塌?”“对,如果是这样建烽火台,那现在这个问题就不重要了。再怎么撞,砖墙的立面还有夯土呢。”

“嗯,有些道理。我们可以先这样建烽火台,然后慢慢改进石灰浆,或者找别的东西粘结。不过以后还是要建砖房的。”

这时蓼豫在一旁说:“公子,你说往石灰浆里加胶,或者藤蔓汁,能行吗?”

姜海涛立刻转头看向他,然后高兴地说:“就是啊!你不是在纸浆里用过吗。好主意,你们赶紧试一试。不过我想这东西不能太稀。”

蓼豫的脸色并没有姜海涛那样高兴:“可是公子,这砌墙的石灰浆好像要用不少呢?牛胶、鱼胶能用吗?”姜海涛听后也一楞:“对啊。那东西别用了,不划算。”他想了想,然后说:“对了,烧陶器的土是不是有点粘?用它也试试。还有池塘下的泥,捣烂的水草,没准也行。”

说到这,姜海涛楞了一下,想起自己似乎在什么地方听说过:古时候的城墙为了坚固,好像还用过糯米。它蒸出的糯米饭可真的很黏!而且米酒就是用糯米酿造的。他立刻问蓼豫:“现在酿制醴(li3)、酎(zhou4),用的是什么?”“好像用稌的多,还有黍。”“这俩是不是煮熟后都有一些黏?”蓼豫听后一楞:“是啊。怎么,公子你想用它们造这个?”[注042801]

看对方的表情,姜海涛意识到自己这个想法有点超前了。以现在农业生产的水平,温饱问题都还没有完全解决,怎么可能用粮食砌墙?甭说归豹这些贵族们,就是自己想象也还舍不得,这些稌、黍酿酒喝还不够呢。不能要求太高啊!

“我随便说说。你可以用一点试一下。另外,也可以看看其它种子有没有合适的,比如菽……嗯,它好像不黏。对了,还有蛋清。别瞪眼。我知道这些东西很贵,没说今后一定会用它们。只是先做点试验,反正你多试试吧。”

砌砖的问题就先按照这个方向解决。现在已经是一月底了,再过两个月就要春耕,该实行“外线作战”的计划。于是姜海涛立刻和养敖他们开始琢磨详细的作战计划,归通也开始按照计划生产军需用品。

二月初八,归豹召开了第一次“战前会议”。

[注042801]:《诗周颂丰年》里有“丰年多黍多稌,…为酒为醴,烝畀祖妣。”其中稌就是糯米,它是酿制酒、醴的主要原料。这里的酒是指米酒,醴是一种含甜味的清酒。糯米是稻米的一种,因为人们根据米煮熟以后的黏性,把米分为糯米、粳米、籼米三大类。我国水稻的栽培大约有一万多年的历史,起源于长江流域。据说在春秋时期,糯米的种植要比籼米、粳米更多。

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