第906章 水力(1/2)

鲁班在这份奏报里，向赵无恤描绘了一个灿烂无比的未来，由水动器械构建的未来。

最初提出水力机械的概念的还是赵无恤，不过那时候，他尚且只着眼于农业的谷物上。

对于农耕民族而言，最为繁琐却不可避免的工作，就是去除谷物外壳的环节了。原始的方法是用木棍、石杵舂击，所以春秋时代，有一个刑罚就是“城旦舂”，让囚犯终日舂米，可见世人对舂米这项工作的不耐烦却无可奈何。

赵无恤让工匠做出石碾石磨后，碾米去壳的时间大大缩短，甚至可以用牲畜替代人来做工。但见识过后世农村水磨坊的赵无恤仍嫌不足，于是又在前两年，便让鲁班试着制作水力驱动的磨。

要使水力转换成机械能，必须通过机械装置来转换，这个装置最简单的应是圆形轮子，这就是“水轮”。横置的水轮在水流冲击下转动，于是便将水的势能转化为机械能而做功，它的诞生是水力进入应用领域的关键环节，再安装适当的齿轮，就能带动石磨转动。

原理看似简单，“糅木为轮”的工匠们一说就懂。但做起来却不容易，鲁班在制作投石器之余带着工匠们钻研，也足足鼓捣了好几个月，才于去年在临漳学宫中制出了第一台水磨，至今也还没推广到民间。

水磨制成后，接下来出现的，自然是前不久安置在漳水沟渠畔的大筒车了。与卧式水轮驱动的水磨不同，筒车则是立式水轮驱动的，或者说，它本身就是一个巨大的立式水轮……

两种不同的水轮相当于是水力机械的前置科技，接下来只需要鲁班脑中闪过一丝电光火石，就能将其复制出更多的新发明来。

这一次，鲁班只花了月余时间，便向赵无恤献上了名为“水排”和“水碓”的两份图纸。

赵无恤对这些东西真的知其然不知其所以然，把自己肚子里的常识教给鲁班后，这才没几年，徒弟对力学的概念，已经远超师傅了。

鲁班是个极为认真的工程派，那图纸画的一丝不苟，描述也详尽，于是在赵无恤看来就是一堆黑乎乎密密麻麻的小字，看得赵无恤头都大了。

他仔细端详了半天，才算看明白，这水排，是一种冶铁用的鼓风装置，其原动力为水力，通过鲁班设置的曲柄装置，将水轮的回转运动转变为连杆的往复运动……

总之，利用水力，可以不用人力畜力，就可使排扇一启一闭，对冶炼的熔炉进行鼓风，这种远超人力的澎湃力量，不但能解放劳动力，还可以加大风量，提高风压，提高冶炼的温度强度。

这也意味着，赵氏可以拥有更好更多的铁！

赵无恤有些心动了，再往下看，名为“水碓”的东西，图纸上的构造看上去比水排要简单得多。

在图纸上，水碓的传动方式是由水流冲动立式水轮，轮轴上的短横木拨动碓梢，促使碓头一起一落进行舂捣。鲁班介绍说，它除传统的加工粮食外，若能加大齿轮的转速，还有捶纸浆、碎矿石等多种用途。

而鲁班更大胆地提出，可以利用类似的装置，对铁块进行锻造……

他在奏报中向赵无恤描绘了这样一个画面：因为水力冲击，在齿轮和皮带带动下高高举起的大锤，猛地砸向铁砧上的铁块！由此反复数千次，平日需要铁匠千锤百炼几天的铁块，也许半个时辰就成型了！

到时候，百锻钢，不再是藏于贵族手中的神兵利器，而会变成军队的制式武器……

“公输班描绘的，不就是水力锻锤么！？”赵无恤愕然。

……

据赵无恤所知，在原本的历史上，在蒸汽机出现之前，人类所能利用的最大动能，就是水力了。

在中国，对水力利用最早的应该是在公元纪年前后的汉代，水碓、水排，一系列自动机械如雨后春笋般产生，促进了农业的进步。而在欧洲，利用水力驱动磨石加工谷物的最早记载是公元前一世纪的古希腊时期，到罗马帝国时达到兴盛，水力驱动的锯木机、粉磨机，据说还可以用来切割石头……

至于对水力运用登峰造极的，当属中世纪晚期的水力锻锤。

有了水力锻锤，就可以迅速量产大批铁制品，比如说，优质廉价的铁甲，铁兵器，还有铁锚、大铁犁。

不过要实现这飞跃，其中的难度，赵无恤觉得，想必鲁班心里已经有所准备了，否则以他实干派的性格，不会在奏疏最后只是提出了这样一个设想，而是要设定最终的制作期限了。这大概意味着，就连缩小的模型试验，鲁班也未能成功。

简单比拟一下，水碓是木头锤子慢慢砸米，每分钟十几下。

水力锤锻则是铁锤子以每分钟200次上下的速度砸铁……

且不说对材料的要求，机械的大小，只要稍微学过物理的人，就知道这其中需要的动力差距，是何等的大。但水流流速就那么大，所以就得在水轮带动的机械上下功夫，让它们更复杂，用更少的力量，得到更多的功率！

对此，赵无恤这个半吊子外行爱莫能助，只能让鲁班放手去做了。

于是赵无恤在奏报上批了个红钩，准许少府拨一笔款下去，让鲁班开始研制水排和水碓。

他的批阅意见里，建议鲁班将麾下研究新发明的工匠分为数批，工农机械一批，战争器械一批，各有专精。其下又分为许多个组，专门攻克不同的技术难关，让他们相互竞争，促进效率。在水碓方面，也不