第四十一章 水力鍛錘

水力鍛錘從結構上,與水碓並沒有本質的區別,都是利用水力帶動碓錘反復錘擊目標物。

然而水碓從最初的谷物脫殼,到前朝發展涵蓋紙漿、香料、礦石破碎等作業,卻沒有應用到金屬鍛造上,絕非數百年來都沒有一個匠師考慮到這點。

徐懷與沈煉、喻承珍等人分析過,主要是中原地區炒灌等法煉鐵頗為成熟,所出鐵料直接鑄造普通農具,質量就已經夠用,無需反復鍛打。

需要反復鍛打的高品質刀械槍矛,對錘擊落點的精準度要求很高,非笨重的水碓所能勝任——還有一個關鍵的原因,就是傳統水碓錘擊的頻率太低了,需要水輪轉動一圈,才撥打鍛錘擊打一下,一盞茶工夫才能鍛打十幾下,還遠不如使用人力快捷。

同時傳統水碓又需要建造在水流湍急的河道旁,場地限制性太大。

當世鐵甲以魚鱗甲、紮甲為主,每一片甲葉都較狹小,同樣不適合笨重的傳統水碓進行鍛打。

楚山采用冷鍛法制造瘊子甲,因為對甲葉的反復鍛打次數遠遠高過傳統的劄甲,同時楚山又極缺青壯勞力,才將一部分甲械工房建造在溪澗旁,利用改良水碓進行鍛打作業。

然而就算楚山很早就高度重視水力器械,而且在桐柏山中大規模建造溢流堰壩,但使出渾身解數,最初每年也僅能制備一兩百套瘊子甲。

後面因為人力太缺乏了,軍械監甚至不得不縮減瘊子甲的制造,以制造傳統的劄甲為主。

新式水輪機采用變速齒輪結構,首先是極大擺脫場地的限制,不再需要陡峭地形的湍急水流,僅需要大型水輪機能叫適當坡度的水流緩慢推動起來就可以,而工作組件的運轉頻率則完全可以通過變速齒輪實現。

又因為當世的工作組件重量不是很大,也完全不用擔心水流緩慢會導致作功不足。

對水流的要求大幅降低,意味著在相對平緩的場地上,在每一條引水河渠兩側可以部署大量的水力器械,還可以在一座陂塘或堰堤的下方同時開鑿多條河渠進行引水,擴大工場的縱深。

龍潭嶺新建煉鐵爐能夠同時采用四組水輪風箱進行鼓風,主要是在爐體一側開鑿弧形引水暗渠,將四台水輪機呈弧形密集的部署在煉鐵爐的一側——這是傳統水排絕對無法實現的。

而變速齒輪的使用,不僅使得鍛錘的鍛擊頻率遠高於以往,工作部件也能制造得足夠精準,同時可以使用重逾一兩百斤甚至三四百斤重的鍛錘,鍛擊力度也遠非人力能比——而鍛擊的均勻程度,也非嫻熟匠師能比。

不過,當世所謂的“快速”齒輪,與後世的高速齒輪,完全是兩個概念,單以轉速論,大概要差到兩個數量級,甚至用鑄鐵都能制造出合格的變速齒輪來,完全不用擔心目前京襄(楚山)所制的精鐵齒輪性能不能滿足要求。

到這一步,水力鍛錘已遠非人力能及了。

徐懷在韓圭、徐武磧等人陪同下,走進鐵場南側的制甲工坊。

這座工坊才完成初期建設,主要也是對水力鍛錘的使用進行前期驗證,除了倉儲、辦公以及匠工宿舍外,才建成一座工房。

不過,目前已經有十六台水力鍛錘投入使用,專門負責瘊子甲冷鍛甲葉的制備。

由於京襄(楚山)一直都在用傳統水碓式鍛錘制備甲葉,早就培養出一批成熟的制甲匠師,現在初步調來一批嫻熟匠師上手使用新式水力鍛錘,完全沒有什麽不適應。

水力鍛錘還專門設計了簡單的離合裝置,控制變速齒輪部件的脫離與搭接,實現水力鍛錘的啟停,操作上更為便捷。

僅初期建造的制甲工坊,在過去半年時間裏,就鍛造上百套瘊子甲,抵得上別處產出的一倍有余。

而軍械監的工師也早就注意到水力鍛錘的使用,適宜鍛造更大面積的鎧甲部件。

傳統劄甲、鱗甲,瘊子甲也屬於鱗甲的一種,都是用小型甲葉連綴成衣,在戰場之上,防護力還是存在缺陷,通常都會用護心鏡加強對胸背要害部位的防護。

利用水力鍛錘,鍛造成型的肩、胸等甲具部件,所帶來的防護力提升,也足以令隨行軍將滿心振奮。

而韓圭、程益、徐武良、喻承珍、沈煉、莊守信、莊庸、徐勝等人所看到的,則是另一幅更為激動、振奮人心的圖景。

天宣五年王稟在盧雄的護送下踏入桐柏山,那一年桐柏山群寇動亂,然而也是那一年徐懷與楚山眾人著手在桐柏山修建一座堰壩,而且還是多階溢流堰壩——徐武坤、徐武良、柳瓊兒、徐灌山、徐勝等人全程負責組織人力、錢糧進行督造。

當時的目的是在徐氏大寨與獅駝嶺之間的山谷,多開墾三四千畝糧田,並將徐氏大寨與新寨所在的獅駝嶺連成一體,加強抵擋外敵的防禦力,但同時也開啟了楚山眾人在桐柏山有意識推廣使用水力器械的序幕。