蓝田,贞观十三年九月初。
秋风正凉,田野间稻穗金黄。
可在蓝田书院的后院,农忙的气息,却被另一种更陌生、更炽烈的气味取代。
那是热水蒸腾的雾气、炭火燃烧的焦香、还有金属被敲打时传来的铿锵声。
这是一处简陋的实验场。
四周用木栅和篱笆围起来,中间立着一座并不高的棚子。
棚顶上还插着一面小旗,上面是李北玄亲自题的,龙飞凤舞的四个大字。
蒸汽试作。
而棚下,几名蓝田书院的学生,正围着一台看上去笨拙粗糙的庞然大物忙碌。
那东西由一个硕大的铜壶、一节粗短的铁管、一个铁皮包裹的圆筒和木制的支架拼成,表面被打磨得发亮,但仍能看出敲击时留下的细密凹痕。
而铁管和圆筒的接口处,还涂着厚厚的黄泥和麻布,用来防漏。
炉膛里,焦煤正烧得通红,火焰舔舐着铜壶底部。
壶盖被紧紧扣住,接缝处同样缠着麻布。
而此时,缝隙间已开始冒出细细的白雾。
“水温够了,压力快到了!”
一个满脸煤灰的年轻学生蹲在炉边,眼睛紧盯着铜壶侧面。
那里,有一个由竹片和秤砣改装成的简陋压力指示器。
听到“压力快到了”这几个字,旁边一名年长一些的匠人立刻应声。
随后,跑到铁筒旁,握住那根阀门杆,随时准备放气。
“别动,别动别动!”
“快了快到了!”
几声压低了的呼声此起彼伏。
而很快,在炉火的作用下,白雾渐渐变成了浓烈的蒸汽,从缝隙里喷出“嘶嘶”的声响。
终于,压力指示器上的竹片被顶到了刻度的极限。
“开阀!”
伴随着一声短促的呼喊,阀门杆猛地被拉动。
积压在铜壶里的高温蒸汽,瞬间沿着铁管冲入圆筒,发出一声沉闷的轰响。
而圆筒中的活塞,也被推得猛然一震。
带动连杆上下起伏,连杆另一端的飞轮随之转动。
虽然只是半圈,却已足以让围观的学生们发出一阵惊呼。
“再来!再来一次!”
有学生兴奋地大喊。
于是炉膛添了新煤,火焰更旺。
铜壶里的水,再次被烧得剧烈翻腾,而蒸汽,也再一次沿着铁管灌入圆筒。
不多时,活塞重重下压。
飞轮这次多转了几圈,也带动着飞轮上的木杵,连续向下猛地砸了三次。
把下面的空木槽震得咚咚作响。
见状,旁边的年轻工匠兴奋得直搓手:“成了成了!要是把这飞轮接到磨盘上,一天能磨多少谷啊!”
听到这话,一时间,欢呼声几乎要冲破房顶。
可很快,却有另外一人皱着眉道:“可是……这东西太费煤了,一刻钟就烧掉一篮子,还得不停添水,要不压力立刻就下去。”
“试试换一换燃料?”
“我觉得是这个铜壶的问题,我们的密封措施做的还是不够好……”
学生和匠人,激烈的争论起来。
而就在他们谈论的忘我的时候,李北玄悄悄走近了,看着那个巨大的铜壶,忍不住搓了搓下巴。
这东西,有点意思啊。
说来惭愧,武朝第一台蒸汽机虽然出自蓝田,但真正推动这台庞然之物成型的人,其实并不是李北玄。
蒸汽与机械力的转换这一理念,确实是他引入的。
可从最初提出到眼前这台机器落地,他本人真正投入的精力其实有限。
不是不想做,而是朝堂、蓝田各处的事务接踵而至。
他只能在最初为蓝田书院的学生与匠人们描绘了一个“蒸汽与机械力转化”的蓝图,讲清原理、画出粗略构造,便将大部分细节交了出去。
就跟自行车的研发一样。
李北玄当时同样没有讲太多细节,只是以一种半开玩笑的语气对学生们说:“若此物可成,百人之力,亦可一人取而代之。”
在场人当时听完,只觉得是异想天开。
毕竟天下自有铁牛、木犁、风车、水碓,皆为农用重器。
却从未有谁真正想过“气”能成“力”,更不知该从何入手。
可李北玄的分量不同。
蓝田书院的理工之道,正是他一手建立,从最初的“算艺”课,到后来的“化学”、“力学”、“物理”、“机械与工程”等分科。
他不仅搭好了基本框架,还着意培养了一批踏实肯学、敢于试验的工学生。
于是这些人,在听懂他的讲解之后,便真的开始琢磨起这件事来。
他们先在书院后院挖出了一片平地,用废料搭了几间棚屋,又拆了几架旧水车和捣臼机,用里面的铜管、木杠、滑轮组改造出一台“蒸气演示器”。
这东西的外表,看着像是一个庞大的酿酒器。
但本质上,却已经接近了初代蒸汽机的雏形。
整个实验持续了三个多月,期间不断失败、炸裂、漏气、炸火头,但蓝田的学生和匠人们却乐此不疲。
有人被蒸汽烫了脸,有人被飞出去的铁片砸破了额头,还有人一夜未睡,只为了将两个零件对准。
但这对于他们来说,并不是苦役,而是狂热,是探索未知的激情。
而今日,他们终于将这三个月来的成果,第一次完整点火试运。
这台简陋的蒸汽机,是用“低压直推式”原理制作的。
动力核心是一只大口铜壶,里面灌了三分之二的水,下方是双层炭火炉膛。
炉口旁设有小风箱,以鼓风增温。
导汽管道是由粗铜管制成,内壁抹过滑石粉减少阻力,管道末端连着一个铁制圆筒,里面装着木活塞。
活塞连接连杆,连杆另一端则接着一个粗制飞轮。
而飞轮则通过木制轴承,安装在木架之上,并带动一根起落杆。
终端应用是连接在飞轮下方的木杵,模拟捣臼、碾米等民用机械的工作方式。
虽然整个结构看起来粗糙,木铁参半,火力和压力控制也不够精细,但在运行时,它确实做到了“以蒸气驱动机械动作”这一点。
这对于武朝来说,简直就是一个奇迹。
想到这里,李北玄顿时有些激动起来:“快,找你们校长过来,给她看看!”