第185章 蒸汽雏型 矿坑抽水
当精钢普及、农产丰足、盐糖皂璃利遍天下、水利河工安定四方,大秦的国力已然跃上一个全新台阶。
可方正站在技法馆的匠作高台之上,望着源源不断运往冶金署的矿石,依旧清晰地看见一条制约帝国继续攀升的瓶颈——矿坑积水。
彼时大秦官营私办之矿遍布天下,河东之铁、蜀郡之铜、燕赵之锡、北地之煤,皆是支撑冶金、造械、造船、铸币的命脉所在。
可矿坑深入地下,泉眼暗涌,旧时代排水,无非人力提桶、辘轳绞拉、畜力拖拽,耗工无数,效率极低。
稍深之矿,水势汹涌,抽排不及,矿工动辄溺亡,矿主只得弃井而走。
无数富矿深埋地下而不可得,冶金所需原料时常告急,章邯造船所需铁料、蒙恬练兵所需军械、民间所需器具,皆因此受制。
不止矿业,关中诸多水力作坊遇旱则停,磨坊、锻场、织坊时断时续,手工业规模始终难以再上台阶。
始皇曾在朝会上提及此事:“矿不兴,则财用不足;器不利,则百业难兴。诸卿可有良策?”
李斯、冯去疾只能劝以多征民夫、增派畜力,终究是旧法,无济于事。
蒙恬亦道:“北军军械日增,用钢日广,矿石不足,终是难题。”
方正见状,心知变革动力之时机已至。他不欲声张,亦不制造惊天动地之物,只取一条最实用、最低调、最不引人忌惮的路径——研制简易活塞式蒸汽抽水机。
不求精密完备,不求驱动车船,不求震动天下,只求一桩事:抽排矿坑积水。
此事不扰民、不涉兵权、不触动勋贵利益,只利于官矿作坊,于国大利,于己无险。
一日在偏殿,始皇对方正叹道:“老师百术皆通,不知矿坑积水,可有奇法化解?”
方正躬身回道:“陛下,臣可试造一种汽机,以煤生火煮水,水汽膨胀推活塞往复,可日夜不停抽水,深入百丈矿井,亦能抽干如镜。”
嬴政微微讶异:“以火生水,以水抽湿?闻所未闻。老师果真能成?”
“臣愿一试,仅用于官矿,不扰民,不张扬。”
始皇当即应允:“好!老师只管放手施为,所需煤料、铜铁、工匠,一概供给。”
方正随即在技法馆匠械署辟出专坊,闭门研制。
他以精钢为缸,铸活塞,制连杆、阀门、滑套,结构力求简单耐用,摒弃一切繁复构造。锅炉以厚钢板铆合,外包水泥加固,以煤炭为燃料,烧水煮汽。
蒸汽冲入汽缸,推动活塞前后运动,再通过连杆、齿轮带动抽水摇杆。
数月之后,第一台样机试制完成。
消息虽未外传,可参与制造的匠师无不心惊。点火之后,炉火熊熊,水汽升腾,活塞往复铿锵有力,抽水竹筒源源不断将水抽排而出,水量之大、速度之快、持续之久,远超人力畜力。
试机之日,方正特意请少府章邯、治粟内史及几位铁官亲临观看。
众人立于试验坑旁,只见原本积水半尺的深坑,不过半个时辰便被抽得干干净净。
且汽机一旦启动,无需人力看守,可昼夜不息。
章邯瞠目良久,叹道:“有此机器,矿坑再无积水之患,铁料铜料将源源不断,造船大业再无瓶颈!”
铁官亦拜服:“昔日弃井可重开,深矿可深挖,大秦矿业,将十倍于前!”
方正依旧低调行事,只将此机定名为汽抽,专供官营矿场使用,不向民间扩散,不制造大型机括,不用于军阵,不显摆威能。
如此一来,朝野只知技法馆造出了一种抽水利器,利于开矿,却无人将其与“改天换地”联系起来,更无人因此猜忌方正。
很快,第一批蒸汽抽水机运往河东、蜀郡、燕赵诸地官矿。
昔日积水废弃之矿坑重开,新矿深入地下百丈,采矿量骤然暴涨。
铁、铜、煤、锡产量一日千里,冶金署原料堆积如山,精钢、熟铁、铜料源源不断供给四方。
造船用铁、军械用钢、机械用件、铸币用铜,从此取用不竭。
矿业大兴,带动整个帝国产业链全面爆发。
在此基础上,方正再推标准化零件与齿轮传动体系。
他将齿轮、轴承、连杆、曲轴、轴套等构件,统一尺寸、统一模数、统一规格,由官匠批量铸造打磨,零件互通互换,一改昔日“一器一制、坏则全废”的旧弊。
随后,他将这套体系用于水力纺织机、水力磨坊、水力锻锤。
大秦本就手工业天下第一,丝织、麻织、磨面、锻造极为兴盛,如今加入精密齿轮传动,水力驱动机械,效率瞬间暴增数十倍。
水力纺织机日夜不停,丝线均匀细密,布匹产量陡增;
水力磨坊巨轮转动,磨面速度远超旧法,官民粮食加工从容不迫;
水力锻锤起落如雷,锻打钢铁又快又匀,兵器农具品质大幅提升。
河东、南阳、临淄、成都等手工业重镇,机械之声日夜不绝,货品堆积如山,行销天下。
关东百姓初见机械织布,惊叹不已:“一人一日,可抵百人之功,方先生真乃神人!”
作坊主更是获利丰厚,官府税收随之大涨,国库再度增厚。
一日,始皇嬴政微行至城郊官坊,亲眼见到水力机械运转如飞、锻锤轰鸣、布匹堆积,又听闻矿业大兴、原料无穷,不禁私下对方正慨然叹道:
“老师以一火一水,便启百业之盛。昔日朕以兵戈定天下,今日老师以机械富天下。大秦之强,已非古时可比。”
方正躬身道:“陛下,此乃动力之基,百业之始。矿业足则冶金盛,机械通则百业兴,日后造船、筑城、远征、拓疆,皆可赖此而行。”
嬴政点头,公开朝会之上只淡淡一句:“技法馆所造汽抽,利于矿务,赏。”
不多夸、不张扬、不封神,避免朝野震动。
李斯、冯去疾见此举只利矿务、手工业,不涉朝政大权,亦欣然支持。
蒙恬、王贲、彭越得知原料充足、军械可源源不断制造,更是大喜过望。
扶苏、子婴、韩信三人来技法馆观览机械,无不震撼。
扶苏叹道:“以机械代人力,以水力煤火代万民,国用日足,民力日纾,此乃长治久安之道。”
子婴亦道:“标准化通配,批量生产,日后军械、船只、工具皆可快速营造,大秦后劲无可限量。”
韩信抚着齿轮与精钢连杆,眼中精光闪烁:“他日我率大军远征,军械粮草器械源源不断,何愁四海不平!”
方正立于机械轰鸣的作坊之间,心中平静。
一台简陋的蒸汽抽水机,一组标准化的齿轮传动,看似不起眼,却已在无声之中,叩开了工业时代的大门。
矿业大兴、冶金鼎盛、手工业爆发、物资充盈天下,大秦的国力,已从“农耕战争帝国”,悄然向“机械动力帝国”跨越。
不声张、不炫耀、不震主、不招忌。
于低调之间,奠定万世霸业之基。
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可方正站在技法馆的匠作高台之上,望着源源不断运往冶金署的矿石,依旧清晰地看见一条制约帝国继续攀升的瓶颈——矿坑积水。
彼时大秦官营私办之矿遍布天下,河东之铁、蜀郡之铜、燕赵之锡、北地之煤,皆是支撑冶金、造械、造船、铸币的命脉所在。
可矿坑深入地下,泉眼暗涌,旧时代排水,无非人力提桶、辘轳绞拉、畜力拖拽,耗工无数,效率极低。
稍深之矿,水势汹涌,抽排不及,矿工动辄溺亡,矿主只得弃井而走。
无数富矿深埋地下而不可得,冶金所需原料时常告急,章邯造船所需铁料、蒙恬练兵所需军械、民间所需器具,皆因此受制。
不止矿业,关中诸多水力作坊遇旱则停,磨坊、锻场、织坊时断时续,手工业规模始终难以再上台阶。
始皇曾在朝会上提及此事:“矿不兴,则财用不足;器不利,则百业难兴。诸卿可有良策?”
李斯、冯去疾只能劝以多征民夫、增派畜力,终究是旧法,无济于事。
蒙恬亦道:“北军军械日增,用钢日广,矿石不足,终是难题。”
方正见状,心知变革动力之时机已至。他不欲声张,亦不制造惊天动地之物,只取一条最实用、最低调、最不引人忌惮的路径——研制简易活塞式蒸汽抽水机。
不求精密完备,不求驱动车船,不求震动天下,只求一桩事:抽排矿坑积水。
此事不扰民、不涉兵权、不触动勋贵利益,只利于官矿作坊,于国大利,于己无险。
一日在偏殿,始皇对方正叹道:“老师百术皆通,不知矿坑积水,可有奇法化解?”
方正躬身回道:“陛下,臣可试造一种汽机,以煤生火煮水,水汽膨胀推活塞往复,可日夜不停抽水,深入百丈矿井,亦能抽干如镜。”
嬴政微微讶异:“以火生水,以水抽湿?闻所未闻。老师果真能成?”
“臣愿一试,仅用于官矿,不扰民,不张扬。”
始皇当即应允:“好!老师只管放手施为,所需煤料、铜铁、工匠,一概供给。”
方正随即在技法馆匠械署辟出专坊,闭门研制。
他以精钢为缸,铸活塞,制连杆、阀门、滑套,结构力求简单耐用,摒弃一切繁复构造。锅炉以厚钢板铆合,外包水泥加固,以煤炭为燃料,烧水煮汽。
蒸汽冲入汽缸,推动活塞前后运动,再通过连杆、齿轮带动抽水摇杆。
数月之后,第一台样机试制完成。
消息虽未外传,可参与制造的匠师无不心惊。点火之后,炉火熊熊,水汽升腾,活塞往复铿锵有力,抽水竹筒源源不断将水抽排而出,水量之大、速度之快、持续之久,远超人力畜力。
试机之日,方正特意请少府章邯、治粟内史及几位铁官亲临观看。
众人立于试验坑旁,只见原本积水半尺的深坑,不过半个时辰便被抽得干干净净。
且汽机一旦启动,无需人力看守,可昼夜不息。
章邯瞠目良久,叹道:“有此机器,矿坑再无积水之患,铁料铜料将源源不断,造船大业再无瓶颈!”
铁官亦拜服:“昔日弃井可重开,深矿可深挖,大秦矿业,将十倍于前!”
方正依旧低调行事,只将此机定名为汽抽,专供官营矿场使用,不向民间扩散,不制造大型机括,不用于军阵,不显摆威能。
如此一来,朝野只知技法馆造出了一种抽水利器,利于开矿,却无人将其与“改天换地”联系起来,更无人因此猜忌方正。
很快,第一批蒸汽抽水机运往河东、蜀郡、燕赵诸地官矿。
昔日积水废弃之矿坑重开,新矿深入地下百丈,采矿量骤然暴涨。
铁、铜、煤、锡产量一日千里,冶金署原料堆积如山,精钢、熟铁、铜料源源不断供给四方。
造船用铁、军械用钢、机械用件、铸币用铜,从此取用不竭。
矿业大兴,带动整个帝国产业链全面爆发。
在此基础上,方正再推标准化零件与齿轮传动体系。
他将齿轮、轴承、连杆、曲轴、轴套等构件,统一尺寸、统一模数、统一规格,由官匠批量铸造打磨,零件互通互换,一改昔日“一器一制、坏则全废”的旧弊。
随后,他将这套体系用于水力纺织机、水力磨坊、水力锻锤。
大秦本就手工业天下第一,丝织、麻织、磨面、锻造极为兴盛,如今加入精密齿轮传动,水力驱动机械,效率瞬间暴增数十倍。
水力纺织机日夜不停,丝线均匀细密,布匹产量陡增;
水力磨坊巨轮转动,磨面速度远超旧法,官民粮食加工从容不迫;
水力锻锤起落如雷,锻打钢铁又快又匀,兵器农具品质大幅提升。
河东、南阳、临淄、成都等手工业重镇,机械之声日夜不绝,货品堆积如山,行销天下。
关东百姓初见机械织布,惊叹不已:“一人一日,可抵百人之功,方先生真乃神人!”
作坊主更是获利丰厚,官府税收随之大涨,国库再度增厚。
一日,始皇嬴政微行至城郊官坊,亲眼见到水力机械运转如飞、锻锤轰鸣、布匹堆积,又听闻矿业大兴、原料无穷,不禁私下对方正慨然叹道:
“老师以一火一水,便启百业之盛。昔日朕以兵戈定天下,今日老师以机械富天下。大秦之强,已非古时可比。”
方正躬身道:“陛下,此乃动力之基,百业之始。矿业足则冶金盛,机械通则百业兴,日后造船、筑城、远征、拓疆,皆可赖此而行。”
嬴政点头,公开朝会之上只淡淡一句:“技法馆所造汽抽,利于矿务,赏。”
不多夸、不张扬、不封神,避免朝野震动。
李斯、冯去疾见此举只利矿务、手工业,不涉朝政大权,亦欣然支持。
蒙恬、王贲、彭越得知原料充足、军械可源源不断制造,更是大喜过望。
扶苏、子婴、韩信三人来技法馆观览机械,无不震撼。
扶苏叹道:“以机械代人力,以水力煤火代万民,国用日足,民力日纾,此乃长治久安之道。”
子婴亦道:“标准化通配,批量生产,日后军械、船只、工具皆可快速营造,大秦后劲无可限量。”
韩信抚着齿轮与精钢连杆,眼中精光闪烁:“他日我率大军远征,军械粮草器械源源不断,何愁四海不平!”
方正立于机械轰鸣的作坊之间,心中平静。
一台简陋的蒸汽抽水机,一组标准化的齿轮传动,看似不起眼,却已在无声之中,叩开了工业时代的大门。
矿业大兴、冶金鼎盛、手工业爆发、物资充盈天下,大秦的国力,已从“农耕战争帝国”,悄然向“机械动力帝国”跨越。
不声张、不炫耀、不震主、不招忌。
于低调之间,奠定万世霸业之基。
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