硝化棉的险路,为寒川的军工体系打开了一扇通往更高能量密度武器的大门,但其研发与生产的极度危险性,也如同一柄悬顶之剑,时刻提醒着众人技术探索的代价。就在这紧张而充满风险的氛围中,另一项看似更为“温和”、却可能更具颠覆性意义的探索,在寒川工造总局的深处,悄然萌芽。这项探索的源头,并非直接来自军事需求,而是源于一个更为基础、也更为普遍的瓶颈——动力。
寒川的工业心脏——麒麟工业区,其运转严重依赖于寒溪的水力。巨大的水轮日夜不息,驱动着锻锤、钻床、磨盘,构成了寒川工业力量的动人乐章。然而,这种动力模式的局限性也日益凸显:
? 地理约束:工坊必须沿河而建,布局受制于自然水系,难以向更广阔的内陆扩张。
? 季节波动:枯水期水流减弱,动力不足,严重影响生产;汛期则需防范水患。
? 功率上限:单一水轮能提供的动力有限,难以驱动超大型设备(如巨型锻压机、重型轧辊),制约了更大规模、更重型的工业发展。
禽滑略在规划新一代重型机械时,屡屡被“动力从何而来”这个问题卡住。他望着奔流的寒溪,心中涌起一个强烈的念头:能否创造一种不依赖风水、随时随地都能提供强劲动力的“人造之力”?
几乎同时,林牧之也在思考着更宏大的战略布局。寒川的疆域若要拓展,新的矿场、城镇必然建于远离河流之处。军队的机动、后勤的保障,也需要更强大的运输能力。现有的畜力、人力,效率低下,难以支撑未来的扩张。他召见禽滑略,提出了一个前瞻性的问题:“禽滑先生,水力虽好,然终受制于天。朕尝闻古籍有载,先秦有‘木牛流马’之传说,虽不可尽信,然其理,乃求自走之力。以尔等之巧思,能否…造出一种不借风水、自生巨力之机?”
禽滑略心中一震,主公所问,正与他近日所思不谋而合!他沉吟片刻,谨慎答道:“主公明鉴。臣近日亦苦思动力之事。水力之外,常见之力,莫过于…火。燃木烧炭,可生热驱寒,若…若能以火之力,驱动机械,或可成事。臣曾于残卷中见闻,海外有奇器,名曰‘火蒸机’,以火沸水,水汽膨胀,可推活塞,往复运动,或可转化为轮轴旋转之力…然,此物缥缈,机理不明,制造极难,耗资巨大,恐…”
“火蒸机?”林牧之眼中精光一闪。他虽不明其具体原理,但“以火生力”这个概念,与他脑海中某种模糊的构想产生了强烈共鸣。这不同于刀剑火药的直接杀伤,而是一种更为根本的、驾驭自然力以为己用的宏大理念!其意义,或许远超一件新式武器。
“缥缈?难造?”林牧之站起身,目光灼灼,“硝化棉问世前,何人能信棉絮可爆?我寒川立世,凭的便是化不可能为可能之志! 此事,值得一试!纵千难万险,若能成此‘火蒸之力’,则我寒川,将获无穷动力之源,不再受制于山河地理!禽滑先生,朕命你,抽调精干,成立‘原动机’研探小组,秘密着手此事!不求速成,但求…探其门径!”
得到林牧之的首肯,禽滑略既感振奋,又觉压力如山。这完全是一个未知的领域,没有任何成熟的经验可循。他挑选了几名对机械原理悟性极高、且富有冒险精神的年轻工匠,组成了一个高度保密的研究小组。探索之路,从最基本的原理验证开始。
第一步,理解概念与制作模型。
禽滑略根据极其有限的文字描述和逻辑推演,试图勾勒出“火蒸机”的雏形:一个密闭的容器(锅炉)盛水,下方加热产生蒸汽,蒸汽推动一个可在容器内活动的塞子(活塞),活塞通过连杆带动飞轮或曲轴,将直线运动转化为圆周运动。听起来简单,但每一个环节都充满未知。
他们用铜皮敲打出小型的锅炉和气缸,用硬木制作活塞,用铁棍做连杆。没有合适的密封材料,就用浸油的麻绳或皮革勉强填充。第一个模型简陋得如同玩具。
第二步,遭遇理论与实践的鸿沟。
点燃炭火,加热锅炉,水渐渐沸腾,蒸汽产生。然而,问题接踵而至:
? 密封难题:蒸汽压力稍增,便从活塞与气缸的缝隙中嗤嗤泄漏,压力无法积聚,活塞纹丝不动。
? 压力控制:蒸汽产生速度与压力难以稳定控制,要么无力,要么压力过高导致模型解体甚至爆炸。小型的锅炉爆裂事故发生了数次,幸未伤人,但让团队成员心惊胆战。
? 能量转换效率极低:即便活塞能勉强动几下,其输出的力量也微乎其微,远不足以驱动任何实际机械。绝大部分热量都浪费在了加热锅炉、散失于空气中了。
? 冷凝与往复:如何让活塞连续往复运动?需要进汽、排汽、冷凝的循环机构,设计复杂无比。
研究陷入了困境。投入了大量精良的铜料和工时,得到的却是一堆行动笨拙、效率低下、还时不时“发脾气”爆炸的模型。小组内部充满了沮丧情绪,外界不知情的工匠更是风言风语,认为禽滑略是在“不务正业”,搞“奇技淫巧”。
转折点,在于一次“失败”的启示。
在一次尝试提高锅炉压力的试验中,由于密封处理不当,蒸汽猛烈喷出,竟将连接的一根细小铜管冲得高速旋转起来,发出尖锐的呼啸声!
这一意外现象,让禽滑略陷入了沉思。他意识到,或许不必执着于复杂的活塞连杆结构,蒸汽本身喷出的动能,或许就是一种更直接的动力形式?他暂时搁置了复式发动机的复杂构想,转而研究更简单的蒸汽喷射应用。他们制作了类似水轮状的叶轮,让蒸汽流冲击叶轮使其旋转——这成为了原始蒸汽涡轮的雏形。虽然效率依然很低,但结构简单,不易爆炸,至少证明了“蒸汽可以推动机械”这一核心概念。
与此同时,小组的另一项基础研究取得了进展。他们系统测试了不同水质、不同燃料、不同锅炉形状对蒸汽产生速度和压力的影响,积累了大量宝贵的数据。禽滑略还改进了气压计和温度测量的方法,使得研究逐渐从“盲人摸象”转向有数据的量化分析。
经过近一年屡败屡战的探索,研究小组终于制造出了一台能够连续、稳定运转一段时间的小型单动式蒸汽机模型。它依然笨重、低效、噪音巨大,但活塞在那粗糙的气缸中规律地往复,通过连杆带动一个小飞轮旋转时,所有参与者都激动得热泪盈眶!
“动了!它自己动了!靠火和水的力量!”年轻工匠们欢呼雀跃。
禽滑略将这一阶段性成果向林牧之做了秘密汇报。林牧之亲临秘密工坊,看着那台轰鸣作响、喷吐着白汽的粗糙机器,眼中闪烁着前所未有的光芒。他仿佛看到的不是一台模型,而是一个新时代的曙光。
“好!好一个‘自力更生’之机!”林牧之赞叹道,“此物之声,虽粗糙刺耳,然其意深远!它预示着,有朝一日,我寒川之机巧,可不再仰仗风水,随时随地,皆能爆发出雷霆万钧之力!”
他勉励禽滑略:“此探索,意义重大,远超一时一器之得失。纵眼前仅此模型,然已推开一扇全新大门!继续深入研究,优化结构,提升效力。所需资源,朕全力保障!朕期待着,此‘火蒸之力’,能早日为我寒川所用,驱动巨轮,牵引重车,乃至…推动寒川,行至更远之地!”
寒川对蒸汽机的早期探索,虽然远未达到实用阶段,但其意义是划时代的。它标志着寒川的科技树,开始向能源动力这一更为基础的领域延伸。这条探索之路,布满了理论缺失、技术瓶颈和无数次失败,但它点燃的希望之火,却可能在未来,照亮一条真正通往工业革命的道路。寒川的强国之梦,因这早期笨拙的“噗噗”声,而拥有了更坚实的底气。