三月，夷陵城外的江边上。
夷陵轮船局，得到了张文弼的资金和技术支持后，很快建立起来。
朝廷要设立江河通政署的消息，已经通过报纸传遍了整个大明。
江河通政署成立，招商能在黄河长江上自由航行的蒸汽船，这样一笔大订单，谁能拿到，就能获得一笔巨大的资金。
夷陵轮船局的工棚里，张文弼介绍来的李匠头蹲在地上，用木炭在青石板上画图。
“蒸汽机带明轮，逆水是能走，但跑得慢。”
他指着草图说道：“轮子打水，力道散。江流急了，推着费劲。”
张文弼问：“有没有更吃劲的法子？”
张元忭一直没说话。
他盯着棚外长江。江心漩涡一个接一个，水流撞在礁石上，碎成白沫。
“船跑不过水，是因为力气不够。”
张元忭多次乘船逆流而上，为了能打通这条航线，硬生生的混成了航运专家。
如今造船，他又学习了蒸汽机和船舶建造技术，虽然他对技术细节并不精通，但对原理也知道个大概。
张文弼和李匠头，都惊讶于张元忭的学习能力，但是想到他是上一科的状元，好像这就不奇怪了。
张元忭分析道：“明轮打水，一半力气都泼出去了。能不能……让力气都用在推水上？”
李匠头想了想：“那得把水‘兜’住。”
李匠头沾了点水，在石板上画了个斗状的叶片：
“像水车，但叶片要深，要弯。转起来，一斗水兜住了往后泼，船就往前去。”
“但蒸汽机力气小。”张文弼提醒。
“那就多做几对。”李匠头说，“一对轮子力气不够，两对。前头一对小些，把水搅起来；后头一对大些，使劲推。两副轮子一根轴，用同一台蒸汽机带。”
张元忭蹲下来看：“两副叶片，前后错开，别互相碍事。”
“对。”李匠头说，“前轮叶片浅，转得快，把水搅活了。后轮叶片深，转得慢，但吃水深，推得狠。”
他算了算：“蒸汽机不用换，改齿轮。前轮齿轮小，转得快；后轮齿轮大，转得慢但力气大。”
张文弼问：“造得出来吗？”
“试试。”李匠头说，“就是费工。齿轮要作模具灌注，不然强度不够，轴要加长，船壳也得加固。两副轮子，震动大。”
张元忭站起来：“那就试。钱还够撑多久？”
“一个月。”张文弼说，“月底再没进展，工钱都发不出。”
“够用了。”张元忭说，“先造个小的模型，放江里试试。”
模型三天就做出来了。
一尺长的木船，船尾装着两对用小竹片弯成的叶片，用发条驱动。
放进工棚旁的水槽里。
发条上紧，小船哗啦哗啦往前拱。
李匠头盯着看：“成是成，但真船放大，震动怎么解？”
“加筋。”张元忭说，“船壳内侧多衬几道肋骨。轮轴穿过的地方，用硬木做轴承座，里头衬铜套。”
张文弼想起什么：“我在工部时见过，漕船上用过一种‘减震榫’，在关节处垫软木片，能吸震。”
“试试。”李匠头记下。
接下来的日子，工棚里锯木声不断。
第一艘实船，他们叫它“竞标一号”。
船身比单纯使用明轮驱动的“夷陵一号”稍长，但更窄，吃水更深。
船尾伸出的轮轴加粗了，船上巨大的轮盘拆除了，换成了船尾的螺旋桨。
蒸汽机还是那台二手的。
李匠头带着人改齿轮箱，忙了五天。
按理说，拆除了轮盘，船应该轻了，可换上了螺旋桨之后，因为螺旋桨都是用铁质的，再算上硬木传动轴和增加的动力设备，船反而更重了，吃水也更深了。
试水那天，江边围了不少人。
船下水，点火。黑烟冒出来，螺旋桨开始转。
先顺流，帆扬起，走得轻快。
到了预定水域，张元忭下令：“收帆，螺旋桨！”
帆落下。
船身明显一顿，再水下看不见的地方，两对螺旋桨开始旋转，在水中制造推力。
在长江的乱流中，这逆流而上的推力竟然十分的稳定！
速度比“夷陵一号”快了些，也更稳。
李匠头趴在船尾看，螺旋桨推出的水线笔直，带来的推力更加集中。
“成了！”他爬回舱里，脸上又是煤灰，“后轮吃上劲了！”
但问题很快就来了。
跑了半个时辰，船身开始轻微抖动。
又过一刻钟，抖动加剧，船舱里的茶碗都在桌上跳。
“停船！”张元忭喊。
靠岸检查。
轮轴没事，但硬木轴承座裂了道缝。铜套磨得发烫。
“震动还是太大。”李匠头摸着裂缝，“硬木不够韧。”
“换枣木。”张文弼说，“枣木硬，有弹性。工部仓库里或许有存货，我去问问。”
“来不及。”张元忭说，“先用铁箍把裂缝箍上，继续试。同时找枣木。”
加固后，船又下了水。这次跑了两个时辰，震动小了些，但没根除。
夜里，工棚点起油灯。
张元忭、张文弼、李匠头三人围着火盆。
“枣木能找到，但加工费时。”张文弼说，“而且就算换了，也只能减轻，不能除根。”
李匠头沉默了一会儿，忽然说：“咱们能不能……不硬抗震动，把它‘导’出去？”
“怎么导？”
“在船壳和轮轴之间，加几根斜撑。”李匠头用炭条在地上画，“震动传过来，通过斜撑分散到整个船身，别让它聚在一个点上。”
张元忭看着图：“像伞骨。”
“对。”李匠头说，“伞骨把力散开。咱们也用这个法子，在轴承座周围，用硬木做出放射状的撑条，一头钉在船壳肋骨上。”
“试试。”张元忭说，“明天就改。”
第二天，工棚里又是一阵叮当。硬木撑条加了八根，呈放射状固定在轴承座周围。
再次试水。震动明显小了，船跑起来平稳许多。
但速度还是不够。