第47章 水力·破壁（一）

太平天国六年（咸丰五年）二月二十日，莱州。

勘察·河

林凤祥带着李西和几个工兵营的老兵，出了莱州城，往东南方向走去。

雪停了，天还是灰的。地上的雪积了薄薄一层，踩上去咯吱咯吱响。李西跟在后面，不知道丞相要干什么，只是闷着头走。

走了七八里，前面传来水声。

王河。

这是莱州城外最大的一条河，发源于东南的山里，往西北流入渤海。河面不宽，三西丈的样子，但水流挺急，冬天也没有结冰——这一段是活水，流速快，冻不住。

林凤祥站在河岸边，盯着那段水流，看了很久。

“丞相，您这是……”李西忍不住问。

林凤祥没有回答，只是蹲下来，用手试了试水温。凉的，刺骨，但能忍受。

他站起身，沿着河岸往上走，走了二里地，停下来。

这一段河面窄一些，两岸是石头，河床落差大，水流比下游更急。水打在石头上，溅起白沫，哗哗响。

他蹲下来，从怀里掏出一个木匠用的曲尺，量了量河岸的高度、河床的坡度，又捡起一块石头扔进河里，数着秒等石头落底。

“水深一丈二。”他自言自语，“流速……一息能流三丈。”

李西听得云里雾里：“丞相，您这是要干啥？”

林凤祥站起身，拍了拍手上的泥，忽然笑了。

“李西，你知道铁匠打铁，最费的是什么吗？”

李西想了想：“力气？”

“是时间。”林凤祥说，“一炉铁烧热了，得趁热打。打几下，凉了，又得重新烧。烧一炉，半个时辰；打一个铁壳，半个时辰。一天十二个时辰，能打几个？”

李西算了算：“二十来个？”

“对。二十来个。”林凤祥指着那段湍急的河水，“但如果不用人烧火，不用人抡锤，让水替咱们干呢？”

李西愣住了。

“水……水能打铁？”

林凤祥没有解释，只是转身往回走。

“传令下去，调二十个木匠、十个铁匠，带上工具，明天到这儿来。”

图纸·水锤

当天夜里，府衙后院的油灯亮了一宿。

林凤祥趴在桌上，手里拿着炭笔，在一张粗纸上画了改，改了画，画满了就翻一面再画。旁边放着几本从登州水城搜来的书——那是洋商留下的，一本是英文的《机械原理》，他看不懂，只能看图；一本是《泰西水法》，是明朝传教士翻译的，讲的就是西洋的水力机械。

水力。

他在研究院的时候，研究的是含能材料，不是机械。但军工这行，干久了，多少知道一些。炮弹壳是水压机冲的，枪管是深孔钻镗的，那些大机器，都是水力、电力带动的。

这个时代没有电，但有水。

他记得《天工开物》里写过水碓、水磨，用水力带动石臼舂米、磨面。那原理说白了就是一句话：水流冲击水轮，水轮转动，带动轴，轴再带动机器。

水轮。

他翻着《泰西水法》里的插图，找到那几页讲水轮的图。图上画着两种水轮：一种叫“下击式”，水从下面冲轮叶，轮子转得慢，但劲儿大；一种叫“上击式”，水从上面冲下来，轮子转得快，但劲儿小。

他要的是劲儿大的。

铁匠铺里的那些活——鼓风、锻打、碾药、钻膛——都需要大力气。下击式水轮，正好。

他拿起炭笔，在纸上画了一个大圆。

圆是水轮，首径一丈五，用硬木做框架，外面装二十西片轮叶，每片轮叶宽一尺五，长三尺。水从下面冲上来，打在轮叶上，推动水轮转动。水轮中间穿一根轴，轴是铁的，从登州水城缴获的那批铅铁里找。

轴的两端架在石墩上，石墩要砌得稳，用水泥。

轴的另一头，装一个大齿轮。齿轮是木头的，齿用硬木嵌，要嵌得牢。

齿轮带动另一根轴，轴再带动——

他停住笔，想了想。

带动什么？

鼓风机。

铁匠铺里最累的活，不是抡锤，是拉风箱。两个人轮流拉，拉一个时辰，胳膊就酸了。如果用轴带动一个曲柄，曲柄连着一根连杆，连杆拉着风箱，一拉一送，风就呼呼地往里灌。

二十西时辰不停。

他又画了一个图。

钻床。

枪管要从实心铁棍钻成空心管，得用人力摇钻，两个人摇，摇一天，能钻一寸深。如果用轴带动一个皮带轮，皮带轮带动钻杆转动，再加一个丝杠推进装置，让钻杆自己往前钻——

他画着画着，手停了下来。

不对。

皮带轮需要皮带。皮带需要牛皮。莱州城里有多少牛皮？够做多长的皮带？

他想了想，把皮带轮划掉，改成齿轮。

两个木齿轮，一个带动钻杆转，一个带动丝杠进。丝杠的螺距要算好，转一圈进多少，不能快不能慢。