从中世纪开始的千年世家

第81章 动力来源

“嗯,”杨建国沉声应道,手指摩挲着铁锭冰冷而粗糙的表面,“杂质不少。主要是硅酸盐矿渣没完全分离干净,还有碳分布不均匀,估计还混了些硫磷…这顶多算块劣质的生铁,太脆,直接锻打容易裂。”他叹了口气,望向疲惫不堪的家人,尤其是珊珊和埃尔克肿胀的手臂,眼神中带着深深的疲惫和一丝懊悔,“想提纯,就得回炉重炼,高温烧掉多余的碳和杂质,甚至可能还得炒炼…但现在,干不动了。”

他直起身,活动了一下依旧酸痛的腰背,声音低沉而坦诚:“亮子,这次…是爸托大了。光想着书上写的1400度能炼出铁,却把这持续鼓风要的人命给算漏了!”他指了指那两个瘫在一边、皮革都有些松垮的风囊,“这活儿,真不是人干的!全家齐上阵,差点没累死!这效率,这成本…炼一次铁,瘫三天,不行,绝对不行!”

“那咋整?”杨亮也感同身受,他的双臂到现在还抬不起来,“总不能把铁锭当摆设吧?或者下次炼铁再这么玩命?”

“玩命?再玩命也玩不起!”杨建国斩钉截铁地摇头,目光却投向了营地旁那条即使在深冬也未曾停歇、淙淙流淌的小溪。“得借力!靠畜力、靠水力!我琢磨了半天。”

“畜力?用驴?”杨亮立刻想到那头宝贵的毛驴。

“想过!”杨建国点头,随即又否定,“让驴子绕着圈拉磨似的驱动传动轴,带动风箱?理论上可行。但!”他加重了语气,“炼一次铁要连续鼓风十几个钟头!驴子不是机器,它扛不住!这么搞,春耕时咱家的‘铁牛’就得累成‘病猫’,甚至累死!风险太大,不值当!”

他走到溪边,蹲下身,掬起一捧冰冷刺骨的溪水,看着水流从指缝间迅速淌下,汇入奔流不息的河道。

“水!这才是取之不尽、用之不竭的力气!”杨建国的眼神重新亮了起来,手指着溪流,“你看,这条支流虽然比不上外面的大河汹涌,但咱在这住了一年多,旱季最枯的时候也没断流过。冬天这水量,我看也足够稳定。”

杨亮揉着依旧酸痛不堪的胳膊肘,眉头紧锁,盯着父亲在石板上勾画的水车草图,尤其是那个标注着“轴承”的脆弱节点,语气充满了疑虑:“爸,这水车…听着是挺美。可光这个轴承,我看就是个大坎儿!咱现在要啥没啥,硬木头磨硬石头?那摩擦力得多大?费劲巴拉造出来,结果水车转得跟老牛拉破车似的,能带得动风箱?别白忙活一场!”

杨建国放下手中的燧石,看着儿子疲惫中带着质疑的眼神,非但没有不悦,反而露出了理解的笑容。他拍了拍杨亮的肩膀:“亮子,有顾虑是好事,说明你动脑子了。但这回,真没你想的那么玄乎!”他的语气重新充满了工程师特有的、基于数据和经验的笃定。

“之前没弄水车,不是因为它难,是投入产出比不划算!”杨建国开始条理清晰地分析,“咱家拢共几口人?之前最耗力的活儿就是拉磨磨面,有那头毛驴就顶天了!为了这点动力,费老大劲去造水车、挖引水渠?不值当!人力得用在刀刃上,开荒、狩猎、盖房、储备…哪样不比这个急?”

他话锋一转,指向那几块粗糙的铁锭和瘫软的风囊:“可现在不一样了!炼铁这活,鼓风就是命门!它要的不是爆发力,是持续、稳定、长时间的输出!人力扛不住,畜力舍不得,那就非水力不可!这条小溪,就是现成的、永不枯竭的‘发动机’!”

“至于你说的轴承…”杨建国眼中闪烁着技术宅的光芒,直接切入核心难点,“咱确实做不出带滚珠的精密轴承。但谁说非得那样?咱们搞个简易滑动轴承,完全够用!”

他拿起一块碎石,在轴承位置详细画起来:

“用咱们炼出来的生铁!虽然杂质多、脆,但铸成个厚实的铁环(轴瓦座)没问题!内圈用燧石和瑞士军刀或者最细的砂岩,一点点磨光滑!精度要求不高,能减少摩擦面粗糙度就行。”

“水车主轴的两端,咱们用之前缴获的维京斧刃碎片或者匕首残骸!这些铁料质量比咱们炼的好得多。把它们锻打、延展、卷曲,包裹在木头主轴的两端,做成铁皮轴套(轴颈)!同样,外表面要尽量打磨光滑。”

“在磨光的铁环内圈和铁皮轴套外表面之间,涂上厚厚一层熬炼过的动物油脂!油脂能形成油膜,把直接摩擦变成液体摩擦!摩擦力能降到非常低!”

“亮子,你别忘了咱们手里的‘王牌’!”杨建国指了指堆在一旁的露营工具,“这些高硬度的斧头、匕首、瑞士军刀,虽然数量少,但质地精良、硬度高、韧性好!用它们来切削木头、打磨金属、锻打铁皮,比咱们光靠石头骨头强百倍!这就是工具代差!造个能用的滑动轴承,绰绰有余!”

看着杨亮依旧半信半疑的神情,杨建国加重了语气:“我知道你在想啥!觉得我上次低估了鼓风的累,这次又在吹牛?但这次不一样!炼铁是冶金工艺,我第一次实操,细节有出入很正常。可造水车、做轴承,这是机械结构、是力与运动的传递、是材料加工和装配——这正是你爸我干了大半辈子的老本行!闭着眼睛都能把摩擦力、扭矩、传动效率算个八九不离十!”

他顿了顿,进一步解释方案选择的理由:“至于那种用藤条当链条传动的简单水车,我也想过。那玩意儿结构是简单,但传动效率太低了!藤条会拉伸、会打滑,每个节点都是摩擦损失点!动力传过去十成,能剩下一两成带动风箱就不错了!费力不讨好!咱们现在有铁、有好工具、有明确需求,为什么不一步到位,做个效率更高的直接驱动?”

杨建国站起身,指着那条在晨光中波光粼粼的小溪,语气斩钉截铁:“相信我,亮子!只要把轴承这关用铁和油脂解决好,再配上咱们手头的工具,造出来的水车,提供的动力绝对够用!持续、稳定、省人力——这就是咱们炼铁大业能坚持下去的关键!等休息几天,这水车工程,就是咱家头号任务!有了它,这些铁疙瘩,”他踢了踢脚边的生铁锭,“才能真正变成有用的家伙什!”

杨亮看着父亲眼中那熟悉的、属于工程师的自信光芒,再想想那些锋利的露营工具,以及父亲对摩擦力和传动效率的分析,心中的疑虑终于消减了大半。

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