崇禎11年的冬天比往年來的更早,因此12月份的積雪已經厚約寸許,若是深山老林之中則雪厚可達數尺。石景山本就是京西的一大勝地,西北山區為太行山余脈,東南則是一望無垠的華北平原,過去此地多為京城權貴的游玩之所在,因此山上名勝古跡甚多,而山林植被也保護的相當好。
不過作為門頭溝、豐臺和北京城交通往來的要道,這里自然也就被文思院和軍器監看上了。在皇帝的支持下,過去清幽可人的石景山風景區,山下倒是成為了一處越來越興盛的工業基地。
石景山大炮鑄造廠位于山區西南,坐落在京西鐵路和永定河的附近,這里是軍器監最早成立的大炮鑄造所,當初孫元化帶人來圈地時一下圈出了30余畝土地,試圖在此要大干一場。不過令人尷尬的是,由于永定河水量的季節性,使得加工大炮的水力機械一年到有一半以上的時間是無法運作的,軍器監最終只能在水量較為充沛的天津重新選址,建立了天津機器制造局。
石景山大炮鑄造廠只保留了一部分人員和機器,在一道漫長的磚墻之內,倒是有近三分之二的土地是空置的。不過今日大炮鑄造廠的加工車間內卻是機器轟鳴人聲鼎沸,一時間壓倒了車間外的寂靜山林,也驅走了冬日的嚴寒。
孫元化、薄玨、畢懋康、焦勖等軍器監的官吏專家們,葉小鸞、瑪利亞.切萊斯特等燕京大學的物理學師生們,都在認真的觀測著由一臺蒸汽機帶動的水壓機的工作狀況。只不過前者更關注于蒸汽機的輸出功率是否穩定,而后者則較為關心這臺新建成的36噸水壓機的運行情況。
伽利略為造幣廠設計制造的水壓機,其動力還是采用的畜力和水力。但是軍器監要求制造的30噸水壓機,繼續采用畜力和水力顯然就太過麻煩了,當蒸汽機初步定型之后,軍器監的官吏便轉而選擇了蒸汽機作為新式水壓機的動力來源。
將1200公斤的小型水壓機放大至30噸的水壓機,這也是一個極具開創性的工作,這可不是一個簡單放大零件就能完成的,當然這總比從無到有的制作要強的多。在文思院機械所和軍器監的極力配合下,加上葉小鸞、瑪利亞.切萊斯特等燕京大學師生們的不斷計算和設計調整下,這臺大型水壓機終于制作成功了,且實際功率比原計劃要大上一些,達到了36噸壓力。
而在另一邊,自從9個月前第一臺凝氣試壓力蒸汽機試制成功之后,薄玨等軍器監和文思院的機器專家們,又吸收了各處采用一型蒸汽機工坊反饋回來的使用缺陷和建議,改造出了二型蒸汽機。
二型蒸汽機的輸出功率更為穩定,出現的故障概率也更少,在測試的同時,幾名工匠也緊張的測量著蒸汽機運行的各項數據,向著孫元化等人匯報著:“…每分鐘飛輪的轉速大致為43-50轉之間,比一型機器提高了近50%的轉速…
按照以上這些數值計算,二型機器的輸出功率約為9-10馬力之間,比一型機器提高了近2個馬力…”
站在邊上的葉小鸞聽著這些工匠們報出的數據,便在心里迅速的計算出了二型蒸汽機的煤耗量大約又降低了近5成,如此一來二型蒸汽機的運行費用倒是又降低了。
而另一邊的孫元化則對著身邊薄玨說道:“看來給汽缸加上一個夾層果然是減少了不少熱量損失,以現在的運行情況來看,那些棉紡織工廠的廠主們應該可以不用再抱怨了,二型蒸汽機應該可以作為紡紗機器的動力來源了。”
薄玨卻沒有孫元化這么樂觀,他眼睛盯著水壓機下方不斷壓鑄出來的胸甲說道:“現在談這個似乎為時尚早,除非我們現在每分鐘輸出功率穩定在0.1馬力之下,否則就別想談什么穩定的輸出。
說道這個,我倒是更想知道,我請求軍器監撥款制造一座蒸汽機帶動的鍛錘機器,究竟什么時候能夠撥款?”
孫元化有些尷尬的回應道:“現在已經是年底了,今年的預算已經用完了,明年的預算還沒有報上去,軍器監暫時好像沒法給你撥款。不過我已經和文思院打了招呼,他們會資助你完成這臺鍛錘機器的。不過你現在忙的過來嗎?其實我們認為你應該將精力放在提高蒸汽機的性能上,也許更適合一些。”
薄玨卻不以為然的說道:“研制蒸汽機的目的,是為了解決動力問題。但是想要研制出更好的蒸汽機,我們就需要更好的加工機器。現在是機器制造機器的時代,光靠人手又能制得幾臺好蒸汽機?
再說了,只有機器帶動的大型鍛錘,我們才能夠高效而穩定的加工出熟鐵部件,降低機器的造價,從而讓更多工廠用得起機器來。而機器的數量越多,使用的范圍越廣,我們也就越能知道這些機器的毛病出在什么地方,從而制造出更好的機器。