水力鍛錘從結(jié)構(gòu)上,與水碓並沒有本質(zhì)的區(qū)別,都是利用水力帶動(dòng)碓錘反覆錘擊目標(biāo)物。
然而水碓從最初的穀物脫殼,到前朝發(fā)展涵蓋紙漿、香料、礦石破碎等作業(yè),卻沒有應(yīng)用到金屬鍛造上,絕非數(shù)百年來都沒有一個(gè)匠師考慮到這點(diǎn)。
徐懷與沈約、喻承珍等人分析過,主要是中原地區(qū)炒灌等法鍊鐵頗爲(wèi)成熟,所出鐵料直接鑄造普通農(nóng)具,質(zhì)量就已經(jīng)夠用,無需反覆鍛打。
需要反覆鍛打的高品質(zhì)刀械槍矛,對錘擊落點(diǎn)的精準(zhǔn)度要求極高,又非笨重的水碓所能勝任——還有一個(gè)關(guān)鍵的原因,就是傳統(tǒng)水碓錘擊的頻率太低了,地盞茶工夫才能鍛打十幾下,還不如使用人力。
同時(shí)傳統(tǒng)水碓又需要建造成水流湍急的河道旁,場地限制性太大。
當(dāng)世鐵甲以魚鱗甲、扎甲爲(wèi)主,每一片甲葉都較狹小,????????????????同樣不適合笨重的傳統(tǒng)水碓進(jìn)行鍛打。
楚山採用冷鍛法制造瘊子甲,因爲(wèi)對甲葉的反覆鍛打次數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高過傳統(tǒng)的札甲,同時(shí)楚山又極缺青壯勞力,纔將一部分甲械工房建造溪澗旁,利用改良水碓進(jìn)行鍛打作業(yè)。
然而就算楚山很早就高度重視水力器械,而且在桐柏山中大規(guī)模建造溢流堰壩,但使出渾身解術(shù),最初每年也僅能製備一兩百套瘊子甲。
後面因爲(wèi)人力太缺乏了,軍械監(jiān)甚至不得不縮減瘊子甲的製造,以製造傳統(tǒng)的札甲爲(wèi)主。
新式水輪機(jī)採用變速齒輪結(jié)構(gòu),首先是極大擺脫場地的限制,不再需要陡峭地形的湍急水流,僅需要大型水輪機(jī)能叫適當(dāng)坡度的水流緩慢推動(dòng)起來就可以,而工作組件的運(yùn)轉(zhuǎn)頻率則完全可以通過變速齒輪實(shí)現(xiàn)。
又因爲(wèi)當(dāng)世的工作組件重量都極爲(wèi)有限,也完全不用擔(dān)心水流緩慢會(huì)導(dǎo)致作功不足。
對水流的要求大幅降低,意味著相對平緩的場地,在每一條河渠兩側(cè)可以部署大量的水力器械,還可以在一座陂塘或堰堤的下方同時(shí)開鑿多條河渠進(jìn)行引水,擴(kuò)大工場的縱深。
龍?zhí)稁X新建鍊鐵爐能夠同時(shí)採用四組水輪風(fēng)箱進(jìn)行鼓風(fēng),主要是在爐體一側(cè)開鑿弧形引水暗渠,將四臺水輪機(jī)呈弧形密集的部署在鍊鐵爐的一側(cè)——這是傳統(tǒng)水排絕對無法實(shí)現(xiàn)的。
而變速齒輪的使用,不僅使得鍛錘的鍛擊頻率遠(yuǎn)高於以往,工作部件也能製造得足夠精準(zhǔn),同時(shí)可以使用重逾一兩百斤甚至三四百斤重的鍛錘,鍛擊力度也遠(yuǎn)非人力能比——而鍛擊的均勻程度,也非嫺熟匠師能比。
不過,當(dāng)世所謂的“快速”齒輪,與後世的高速齒輪,完全是兩個(gè)概念,單以轉(zhuǎn)速論,大概要差到兩個(gè)數(shù)量級,甚至用鑄鐵都能製造出合格的變速齒輪來,完全不用擔(dān)心目前京襄(楚山)所制的精鐵齒輪性能不能滿足要求。到這一步,水力鍛錘已遠(yuǎn)非人力能及了。
徐懷在韓圭、徐武磧等人陪同下,走進(jìn)鐵場南側(cè)的制甲工坊。
這座工坊才完成初期建設(shè),主要也是對水力鍛錘的使用進(jìn)行前期驗(yàn)證,除了倉儲(chǔ)、辦公以及匠工宿舍外,才建成一座工房。
不過,目前已經(jīng)有十六臺水力鍛錘投入使用,專門負(fù)責(zé)瘊子甲冷鍛甲葉的製備。
由於京襄(楚山)一直都在用傳統(tǒng)水碓式鍛錘製備甲葉,早就培養(yǎng)出一批成熟的制甲匠師,現(xiàn)在初步調(diào)來一批嫺熟匠師上手使用新式水力鍛錘,完全沒有什麼不適應(yīng)。
水力鍛錘還專門設(shè)計(jì)了簡單的離合裝置,控制變速齒輪部件的脫離與搭接,實(shí)現(xiàn)水力鍛錘的啓停,操作上更爲(wèi)便捷。
僅初期建造的制甲工坊,在過去半年時(shí)間裡,就鍛造上百套瘊子甲,抵得上別處產(chǎn)出的一倍有餘。
而軍械監(jiān)的工師也早就注意到水力鍛錘的使用,適????????????????宜鍛造更大面積的鎧甲部件。
傳統(tǒng)札甲、鱗甲,瘊子甲也屬於鱗甲的一種,都是用小型甲葉連綴成衣,在戰(zhàn)場之上,防護(hù)力還是存在缺陷,通常都會(huì)用護(hù)心鏡加強(qiáng)對胸背要害部位的防護(hù)。
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利用水力鍛錘,鍛造成型的肩、胸等甲具部件,所帶來的防護(hù)力提升,也足以令隨行軍將滿心振奮。
而韓圭、程益、徐武良、喻承珍、沈約、莊守信、莊庸、徐勝等人所看到的,則是另一幅更爲(wèi)激動(dòng)人心的圖景。
天宣五年王稟在盧雄的護(hù)送上踏入桐柏山,那一年桐柏山羣寇動(dòng)|亂,然而也是那一年徐懷與楚山衆(zhòng)人著手在桐柏山修建一座堰壩,而且還是多階溢流堰壩——徐武坤、徐武良、柳瓊兒、徐灌山、徐勝等人全程負(fù)責(zé)組織人力、錢糧進(jìn)行督戰(zhàn)。
當(dāng)時(shí)的目的是在徐氏大寨與獅駝嶺之間的山谷,多開墾三四千畝糧田,並將徐氏大寨與新寨所在的獅駝嶺連成一體,加強(qiáng)抵擋外敵的防禦力,但同時(shí)也開啓了楚山衆(zhòng)人在桐柏山有意識推廣使用水力器械的序幕。
赤扈人第一次南侵那年,徐懷率部從朔州南歸,楚山置縣,爲(wèi)解決桐柏山耕地匱缺、糧產(chǎn)不高的矛盾,在桐柏山掀起大規(guī)模建設(shè)陂塘、堰壩,開墾坡地梯田的高|潮——爲(wèi)加強(qiáng)桐柏山的資源生產(chǎn)能力,大肆擴(kuò)大十八里塢鐵場的生產(chǎn)規(guī)模,改良冶煉鑄鍛技術(shù)。
然而當(dāng)時(shí)的桐柏山,一方面因爲(wèi)匪亂損失大量的青壯勞力,一方面又需要將大量的健銳編入營伍抵禦胡虜,爲(wèi)解決人力的矛盾,利用已經(jīng)建成的堰壩、陂塘提供穩(wěn)定的水流,建造大批水力器械,用於桐油壓榨、礦石破碎、穀物脫殼、研磨等作業(yè)。
隨著喻承珍、莊守信等大匠級人物攜帶弟子南下,楚山除了兵甲製備外,水力器械的製造水平也日益提高——水力器械也陸續(xù)用於兵甲鍛造上。
然而傳統(tǒng)的水力器械,必需依賴於陡峭地形的湍急水流,使得楚山這些年陸續(xù)建成投入使用的上千部水力器械,都分散於廣袤的羣嶺之中。
雖說這些年楚山鐵料產(chǎn)出以及水力器械的大規(guī)模使用,使得徐懷憑藉地狹人稠的桐柏山爆發(fā)出驚人的實(shí)力,最終如鋼鐵長城橫亙於汝潁以南,擋住赤扈鐵蹄南下的步伐,但這還稱不上具備劃時(shí)代的意義。
楚山這些年更多是利用精細(xì)化的組織能力,極限的挖掘傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式的潛力。
大量的水力器械分散於廣袤的羣嶺之中,不僅極大加劇人力組織、管理上的難度,往返崎嶇地區(qū)的物料運(yùn)輸,也抵銷掉一部分水力帶來的便捷。
然而隨著新式水輪機(jī)的投入使用,集中使用水力器械進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn)作業(yè),已經(jīng)變成觸手可得的現(xiàn)實(shí)。
目前制司除了在龍?zhí)稁X的前期建設(shè)生產(chǎn)外,目前在向城縣北部地區(qū),於東趙河兩岸已經(jīng)修建六座中型蓄水陂塘,爲(wèi)後續(xù)大規(guī)模????????????????使用水力器械進(jìn)行生產(chǎn)作業(yè)奠定基礎(chǔ)。
除開專門的水輪機(jī)及相應(yīng)配套如鍛錘、切磨機(jī)、風(fēng)箱、拉絲機(jī)等設(shè)備製造工場外,軍械監(jiān)還計(jì)劃將主要的兵甲、器械製造基地都轉(zhuǎn)移到龍?zhí)稁X來,而將軍械監(jiān)原先爲(wèi)了便於利用水力、分散於桐柏山間的工房、工場,陸續(xù)轉(zhuǎn)交地方接手。
隨著繼續(xù)新建配套新式水力風(fēng)機(jī)的鍊鐵爐,鐵礦開採的青壯勞動(dòng)力需求將激增——除開即將建成的三座新式鍊鐵爐外,還將對原有的八座鍊鐵爐進(jìn)行改造,煤鐵監(jiān)計(jì)劃爭取年底之前,使得龍?zhí)稁X的鐵料產(chǎn)出突破以往所不敢想象的四千萬斤。
最初爲(wèi)了在龍?zhí)稁X形成年產(chǎn)一千萬斤鐵料及五十萬件瓷器的生產(chǎn)規(guī)模,徐懷從各地徵調(diào)匠工及家屬萬餘人以及兩千輜兵進(jìn)行封閉作業(yè),目前龍?zhí)稁X附近聚集居住的人口已經(jīng)超過兩萬。
然而接下來爲(wèi)了保障生熟煤及鐵礦石的供應(yīng),僅礦工、燒炭工就要增加近兩萬青壯勞力。
制司預(yù)估向城以北地區(qū),到年底包括家屬在內(nèi),居住規(guī)模將達(dá)到十二萬人。
這也是史軫、韓圭力主謀奪荊襄的關(guān)鍵,不把南陽、襄陽、荊北四縣及南蔡縣抓在手裡,就算朝廷每年多波付幾百萬貫錢糧,不要說兵員了,如此之大的青壯勞力缺口如何解決?
此時(shí)京襄坐擁四百萬人口,除開各地的中下層農(nóng)戶青壯外,作爲(wèi)屯兵、制司掌握著可以直接調(diào)動(dòng)的青壯男丁就高達(dá)四十萬之多。
也只有如此,京襄才能夠在以往那些年所積累的基礎(chǔ)之上,直接在伏牛山南麓打造出一座超過時(shí)代的工業(yè)城鎮(zhèn),去支撐後續(xù)對赤扈人的戰(zhàn)事……
當(dāng)然,這一切也離不開廉價(jià)而充足的糧食供應(yīng)——倘若還是以往糧價(jià)飛漲的局面,整個(gè)京襄多增加十?dāng)?shù)二十萬脫離農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的匠工隊(duì)伍及家小,就會(huì)將糧食供應(yīng)體系給壓垮掉。