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天工阁主楼的会议室里,晨光透过玻璃窗,在地面投下清晰的光斑。扶苏站在案前,案上摆着一组木质模型:齿轮咬合着齿轮,杠杆连着滑轮,轴承套在木轴上,链条缠绕着链轮,引得围坐的工匠与墨家弟子频频探头,眼中满是好奇。
“今日召集大家,是想跟你们详细讲讲齿轮、杠杆、滑轮、轴承、链条这五种基础机械构件的原理——搞懂它们,日后改良机器、设计新器械,就能举一反三,少走弯路。”扶苏拿起齿轮模型,轻轻转动主动轮,从动轮随之反向转动,“首先说齿轮,它的核心是‘传动’与‘变速’。比如水力大纺车,水轮的转速慢,要通过齿轮将转速提高,才能让锭子高速纺纱;再比如回回炮的绞盘,用大齿轮带动小齿轮,能省力,一个人就能转动绞盘吊起五百斤的配重块。你们记住,大齿轮带小齿轮,转速变快但费力;小齿轮带大齿轮,转速变慢但省力,根据需求选就行。”
一名墨家弟子举手提问:“公子,那齿轮的齿数有讲究吗?比如两个齿轮,一个二十齿,一个四十齿,转动起来有什么不一样?”
“问得好!”扶苏赞许点头,“齿数决定传动比。二十齿的齿轮转一圈,四十齿的齿轮只转半圈,这就是‘减速’;反过来,四十齿转一圈,二十齿转两圈,就是‘加速’。以后设计机器,想让某个部件转快或转慢,就靠调整齿轮齿数来实现。”
接着,他拿起杠杆模型——一根长木杆架在支点上,一端挂着石块,一端系着绳子:“杠杆的关键是‘支点位置’。支点靠近石块,用小力气就能撬起大石头,这是‘省力杠杆’,比如咱们提水的轱辘、锻打的铁砧,都用了这个原理;支点靠近用力端,虽然费力,但能让另一端移动更远,比如纺车的踏板、弩机的扳机,这是‘费力杠杆’,换的是‘距离’。”
随后是滑轮与轴承。扶苏指着挂在房梁上的滑轮组:“定滑轮能改变用力方向,比如往高处运东西,不用扛着走,拉绳子就行;动滑轮能省力,一个动滑轮能省一半力气,两个就是四分之一。把定滑轮和动滑轮组合起来,就是‘滑轮组’,回回炮吊配重块、水车提水,都能用它。”
他又拿起一个套着铜环的木轴:“轴承的作用是‘减少摩擦’。以前木轴直接磨木架,用不了多久就磨坏了;现在在轴和架之间加个铜轴承,中间涂些油脂,摩擦变小,机器转得更顺畅,寿命也长。比如水力磨的磨轴、马车的车轮轴,都要装轴承。”
最后是链条。扶苏拿起缠绕着链条的链轮模型:“链条比皮带靠谱,不会打滑,能传递更大的力。比如以后咱们做‘链条传动的水车’,一个水轮能带动多个磨盘;或者做‘链条式的提升机’,能连续往高处运矿石,比人工挑快十倍。”
整整一个时辰,扶苏边演示边讲解,从原理到实际应用,再到工匠们提出的疑问,一一解答。散会时,墨家弟子墨行捧着模型,兴奋地说:“公子这么一讲,我总算明白之前改良水力机械时,为什么有的地方总卡壳——原来是齿轮齿数没配好!回去我就改,保证让水车转得更顺!”
负责锻打的老工匠也笑道:“以前用杠杆锻铁,总觉得费劲,现在知道是支点没找对,调整一下,以后锻钢能省不少力!”
解决了机械原理的普及,扶苏马不停蹄地投入伐齐的备战工作。第一站便是医疗站,秦越人正指挥学徒分装酒精,陶瓮里的透明酒精泛着微光,空气中弥漫着淡淡的酒香。
“秦先生,现在酒精日产量有多少?”扶苏问道。
秦越人放下手中的陶瓶,躬身答道:“回公子,现在每日能蒸馏出两百斤酒精,浓度都在七十度以上,够医疗站日常消毒用。但要是供应几万大军,怕是不够。”
“不够就加量!”扶苏语气坚定,“你立刻让人扩大蒸馏规模,再建十个蒸馏灶,多雇些人手,把日产量提到五百斤。同时加大力度收购酒水,无论是官营酒坊还是民间小酿,只要是高度酒,都按高于市场价一成的价格收,越多越好——酒精是外伤消毒的关键,将士们在战场上受了伤,用酒精消毒能减少感染,保住性命。”
他顿了顿,又道:“还有一件事,我从军中挑选了一千名医疗兵,接下来一个月,你要组织骨干集中培训他们。培训内容分五项:一是外伤酒精消毒,教他们怎么用酒精清洗伤口,怎么处理化脓的创面;二是绷带煮沸消毒,所有绷带用之前必须在沸水里煮半个时辰,杀死细菌;三是野外活性炭净水,教他们用活性炭过滤河水、井水,去除杂质和异味;四是强制饮用开水,无论行军多累,都要把水烧开再喝,防止痢疾;五是简单急救,包括骨折夹板固定、担架救护、中暑处理,这些都是战场上最常用的。”
秦越人连忙点头:“公子放心,我这就整理教材,分十批培训,每批一百人,保证人人都能学会。我还会准备‘急救包’,每个医疗兵配一个,里面装酒精、消毒绷带、夹板、活性炭,方便他们在战场上用。”
离开医疗站,扶苏又来到冶铁坊,找到负责军备生产的赵野。坊内炉火熊熊,铁匠们挥着锤子锻打甲片,火花
;四溅,空气中满是铁器的灼热气息。
“赵野,伐齐的骑兵铠甲和战马简易铠甲,进度怎么样了?”扶苏问道。
赵野擦了擦额头的汗,有些焦急地说:“公子,现在每日能做五十副骑兵铠甲、三十副战马铠甲,离一万副的目标还差得远。而且其他工坊还在等着要钢材,比如墨家兄弟要做回回炮的铁架,造纸坊要做压榨机的铁轴,材料有点紧张。”
“所有非军备项目,全部暂停!”扶苏斩钉截铁地说,“优先供应战马铠甲的钢材,哪怕把造纸坊、纺织坊的钢材挪用过来,也要保证军备。这一万战马简易铠甲,重点保护马的前胸和头部,用熟铁锻打,别太重,免得影响战马奔跑。两个月内,必须凑齐,这是死命令——战马没有铠甲保护,在战场上就是活靶子,能不能快速灭齐,铠甲是关键。”
他又补充道:“我已经让人给北地的蒙恬将军送信,让他负责打造3千副战马铠甲并调运1万副骑兵铠甲支援伐齐。你这边主要负责剩下的七千副战马铠甲,有问题随时找我。”
赵野心中一凛,连忙躬身:“公子放心,我这就调整生产计划,把所有铁匠都调去做战马铠甲,日夜赶工,两个月内一定完成!”
最后,扶苏来到墨家兄弟的器械坊,这里正忙着组装回回炮的支架。墨言、墨行见他进来,连忙放下手中的活计。
“回回炮和轒讟车的进度怎么样?”扶苏问道。
墨行上前答道:“回回炮已经做出三架样品,测试过了,能投五十斤石弹,射程三百步,精准度也不错;轒讟车做了五辆,铁皮外壳已经装好,能防住普通弩箭。但我们还在研究水力冲压机,想着直接冲压甲片
“水力冲压机的研究先停一停!”扶苏打断他,“优先制造回回炮和轒讟车,回回炮要做十二架,轒讟车做十辆,一个月内完成。伐齐时,回回炮用来轰击齐国的城墙,轒讟车用来掩护士兵接近城门,这两样器械能减少攻城伤亡,比水力冲压机紧急得多。等伐齐回来,再接着研究水力冲压机也不迟。”
墨家兄弟对视一眼,点头应道:“好!我们这就把工匠都调过来,全力赶制回回炮和轒讟车!”
伐齐的准备工作紧锣密鼓地展开,咸阳宫内却有人暗生不满。这日,赵高趁着嬴政批阅奏章的间隙,凑上前,故作关切地说:“陛下,近来泾渭工业苑大肆收购酒水,还日夜酿酒,消耗了不少粮食。如今伐齐在即,粮草本就紧张,长公子却把粮食用来酿酒,怕是不妥啊……”
他本以为嬴政会动怒,没想到嬴政头也没抬,语气平淡:“此事我已知晓,扶苏酿酒是为了提取酒精,用于军中外伤消毒,不是用来饮用。我已经下令,把宫里储存的所有酒水都送到工业苑去,支援酒精生产——将士们在战场上能少受些伤,比省下这点粮食重要得多。”
赵高脸上的笑容僵住,心中愤恨不已——他本想借“浪费粮食”的由头,让嬴政对扶苏产生不满,没想到嬴政早就知情,还全力支持,自己的算计又落了空。他不敢再多说,只能躬身退下,心中却暗自发誓,定要找机会再给扶苏制造麻烦。
而此时的泾渭工业苑,灯火通明,工匠们昼夜赶工,酒精的蒸馏声、铠甲的锻打声、器械的组装声交织在一起,汇成一首紧张而激昂的备战乐章。扶苏站在工业苑的高处,望着这忙碌的景象,心中清楚,伐齐的成败,不仅取决于十万军队的勇猛,更取决于这些背后的准备——酒精能救死扶伤,铠甲能保护将士,器械能攻破城池,每一样都不可或缺。
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