崇宁九年的春天。
明州、泉州、广州的港口,千帆竞出。
南下南海的移民船队,挤满了拖家带口的百姓。
朝廷这次动了真格。
凡报名南迁安南、占城等处,经核准的“编户齐民”,不仅承诺分给土地,更在登船前,就按户配发一整套崭新锃亮的农具,铁犁头、锄头、镰刀、铁锨。
领到工具的移民们摸着冰凉的铁器,脸上的忐忑都化开不少。
有了这些,到了那片据说“插根筷子都能发芽”的南方,心里才算真正有了底。
这笔开销,户部和银行都算得清楚:这些铁制农具看似白给,实则是“投资”。
移民们用它们开垦出的土地,种出的粮食、经济作物,将来缴纳的赋税,创造的贸易价值,远超这几件铁疙瘩的成本。
更重要的,这是实实在在的吸引力,是“大宋户口”含金量的又一块招牌。
消息传开,犹豫观望的人家,看着邻舍领回的全套家伙事,咬咬牙也去里正那里画了押。
需求,海量的、标准化的需求,如同无形的鞭子,抽打着大宋的工坊。
军器监的火药作、猛火油作,炉火日夜不息。
枢密院给军器监的要求是,手雷和燃烧弹的产量只增不减。
南海需要威慑,东极洲的航线需要护航,甚至国内剿匪、镇压零星反抗,都离不开这些火器。
燃烧弹的罐子和撞针分装,堆成了小山,手雷也一箱箱的都被装好了。
这些军火会被送往南海,送往边镇武库。
沿海各州的造船务,更是忙得脚不沾地。
朝廷的订单要造能远航东极洲的三千料巨舰,要造巡弋南海的快速战船;民间海商的订单要造能多拉快跑的货船。
巨大的龙骨在船台上拼接,叮当的锤响传出几里远,空气里弥漫着桐油和木材的清香。
船钉、铁锚、缆索、滑轮的订单,雪片般飞向相关的作坊。
南方的苏、杭、明、泉等地的织厂里,出产的绸缎、传统布匹,新式棉布,一部分品质最优的供应皇宫、高官和出口。
而大部分则变成一匹匹结实耐用的“移民布”、“贸易布”,装进北上或者南下的海船。
织机器要维护,零件会磨损,对标准铁件、传动机构的需求,同样巨大。
这些压力层层传导,最终汇聚到能“化铁为器”的源头。
军器监下面,原本有几个负责冶铁、锻造、兵器加工的作坊。
这些年因为手雷、燃烧弹的壳体需求,作坊规模膨胀了不少,里面也陆续塞进来好些从算学馆毕业的年轻面孔。
这些人脑子活,懂算学,懂物理,能画图,虽然一开始被老师傅们笑话“手无缚鸡之力”。
但慢慢的,算学馆毕业生用他们那套“效率”、“标准化”、“力传导”的理论,解决了不少实际问题,地位也渐渐稳了。
今年开春,赵明诚一纸命令,把这几个关联密切的作坊,锻铁、制甲、兵刃、弓弩配件,给合并了。
新成立了个“机巧作”。
名字是赵明诚起的,取自“机械巧思”。
作头是个老师傅,副作头却破格提拔了个算学馆出身的年轻匠官,叫李云。
合并不是简单的加法。
赵明诚把作头和几个骨干叫到跟前,没多说,只让他们看了南海移民领取农具的册子,看了造船务催要标准船钉铁件的公文,看了织机作坊请求定制传动齿轮的样图。
“需求就在这儿,海一样多的需求。”赵明诚敲着桌子。
“要好,要多,更要一样,十个犁头,至少要八个一样好使;一百个船用滑轮,至少八十个严丝合缝。靠老师傅一锤一锤敲,一个个矬?敲到猴年马月去?”
老师傅们低头不语。
李云眼睛却亮了,他想起赵相公多年前在督造手雷时提过的“流水线”和“标准件”。
赵明诚最后道:“朝廷会给你们人,给你们料,也给你们地方。”
“怎么干,你们自己要用心琢磨。朝廷要结果,又好、又多、又一样标准的东西,做得好了,赏赐自然不会少,诸位共勉吧。”
海量订单和明确要求逼出来的绝境,往往能迸发奇思妙想。
机巧作的院子紧挨着汴河一条支流,水力资源丰富。
传统的冶铁炉、锻打铁砧依旧轰鸣,但一些新的东西,正在角落棚子里孕育。
军器监老师傅王大力,打了一辈子铁,闭着眼都能把铁条捶成想要的形状。
可他如今常蹲在河边,看着水车发呆。
李云和几个算学馆出来的年轻人,则整天在沙地上写写画画,争论着“杠杆”、“齿轮比”、“偏心轮”。
一天,王大力看着水车带动石磨碾米,忽然咕哝一句。
“要是这水劲儿,能用来拉铁条就好了……比人拽匀称。”
说者无意,听者有心。
李云猛地跳起来。
几个人凑在一起,比划了几天。
他们改造了一架旧水车,用硬木和铁件做了个简单的往复滑架,上面装上可以卡住铁条一端的夹具。
水车转动,通过一系列连杆和凸轮,带动滑架做稳定的往复运动。
另一头,是固定的、带有不同孔径模具的“拉拔板”。
烧红的铁条被固定在滑架夹具上,前端穿过拉拔板小一号的孔。
水车发力,滑架稳稳地将铁条“拉”过孔洞。
嗤啦——
红热的铁条在冷水中淬过,变得细长、均匀、坚韧。
一根符合标准直径的铁杆,就这样“拉”了出来,比人力捶打均匀十倍,速度快上数倍。
“水力……冷拉床?”李云在工作笔记上写下这个名字,心砰砰直跳。
很快,他们领到了一笔“创新悬赏”,一张崭新的一百贯宋钞,由大宋银行直接兑付。
初战告捷,思路打开。
既然水能力能用来“拉”,能不能用来“磨”?
很快,一个简陋的、用水力驱动大型砂岩磨轮水平旋转的架子搭了起来。
将粗加工后的铁件固定在可移动的托架上,推向飞转的磨轮,火星四溅中,铁件的外表面被迅速磨光、磨圆。
“水力外圆磨床”诞生了。
农具的杆柄、马车轴、小型齿轮的毛坯,处理效率飙升。
接着是镗孔。
造船需要巨大的舵承孔,织机需要精密的轴承座。
纯靠手工钻凿,费时费力还容易歪斜。
机巧作的匠人们设计了一个坚固的卧式框架,中央安装可旋转的镗刀杆,同样由水车通过皮带传动。
需要加工的大型铸件被牢牢固定在框架滑台上,可以调节进给。
镗刀杆飞转,缓缓“吃”进铸件,刮削出光滑、笔直、尺寸精确的圆孔。
“水力卧式镗床”解决了大件深孔加工的难题。
至于更深的孔,比如某些特殊器械需要的长管……
一两个月后,“深孔钻床”的雏形也出现了。
虽然还很粗糙,用的是改进后的长钻杆配合水车提供的持续旋转力,但已经让手工钻探望尘莫及。
机巧作的老师傅们看着这些“铁家伙”吞进毛坯,吐出精美规整的零件,目瞪口呆,随后便是狂喜。
他们积累了多年的经验,在年轻人带来的新思路和这源源不断的水力结合下,化为了实实在在的、轰鸣作响的生产力。
农具的铁杆、犁头、镰刀片,开始以惊人的速度、近乎完全一致的规格从流水线上下来,打包,运往南方。
马车轴承、船用滑轮、织机齿轮的订单,也能保质保量按期交付了。
机巧作在半年之内,成了军器监旗下第二只“会下金蛋的母鸡”(第一只是吃着大量军事订单的火药作)。