新洛,格物院工坊區。
巨大的工棚裡熱氣騰騰,幾十個工匠圍著個木頭架子忙活。
架子上一輛四輪馬車的雛形已經搭起來,車軸、輪轂、車廂的骨架都用硬木榫卯拚接,看著比常見的兩輪馬車大了整整一圈。
墨燃揹著手在工棚裡踱步,眉頭擰成個疙瘩。
老頭兒今天穿了身短打,袖口挽到胳膊肘,露出精瘦但結實的手臂。手裏拿著捲圖紙,圖紙上密密麻麻全是數字和線條。
“不對,不對。”墨燃停在車架前,指著連線車軸和車廂的支架,“這個角度算錯了。三十度傾角,載重三千斤時,這裏受力會超。跑起來,五十裡就得斷。”
負責這個部件的工匠老陳頭苦著臉:“墨先生,這角度是照您給的圖做的啊……”
“圖是死的,路是活的!”墨燃瞪眼,“圖紙上算的是平地,實際路上有坑有坡。得留餘量!至少三十五度!”
老陳頭趕緊拿尺子量,重新畫線。
工棚角落裏,劉雲舒坐在張矮凳上,麵前支著個小桌,桌上攤著算盤、炭筆和厚厚一摞算紙。
姑娘穿得樸素,青色棉裙,頭髮簡單綰在腦後,幾縷碎發散在額前。手裏炭筆在紙上唰唰地寫,算盤珠子撥得劈啪響。
李辰進來時,看見的就是這副景象——墨燃在那邊吼,工匠們手忙腳亂地改,劉雲舒在角落裏安安靜靜地算。
“王爺來了!”有工匠看見李辰,喊了一聲。
墨燃轉過身,把手裏的圖紙往李辰手裏一塞:“王爺自己看!這車架設計,問題大了!”
李辰接過圖紙,掃了一眼。圖紙上畫的是四輪馬車的承重結構,各個部件的受力分析都用炭筆標得清清楚楚。字跡工整,計算詳實,一看就是劉雲舒的手筆。
“哪裏有問題?”李辰問。
“角度!”墨燃指著車軸支架,“三十度不夠,得三十五度!還有這車軸,直徑三寸?至少三寸半!車輪要加寬,現在的一尺太窄,走泥地陷車!”
李辰看向劉雲舒:“劉教習,這些資料你算過嗎?”
“算過。三十度傾角,最大承重三千五百斤,安全餘量兩成。車軸直徑三寸,用硬雜木外包鐵箍,抗彎強度足夠。車輪一尺寬,是綜合考量了速度、阻力和通過性。”
“王爺請看。這是傾角計算,根據材料強度、載重分佈、路麵情況……三十度是最優解。加大到三十五度,車架整體高度要增加一尺,重心上移,轉彎容易側翻。”
“這是車軸計算。三寸硬木軸,外包半寸厚鐵箍,抗彎強度相當於四寸純木軸,但重量輕三成。車輪加寬到一尺二,阻力增加兩成,油耗增加一成五。綜合考慮,一尺最優。”
墨燃聽得直瞪眼:“你……你這是純算出來的?”
“算出來,也要實踐驗證。”劉雲舒不卑不亢,“所以妾身建議,先按這個尺寸造一輛樣車。載重試,路麵試,真有問題再改。”
墨燃吹鬍子:“造一輛?說得輕巧!這車用料多少?工時要多少?造出來不行,全白費!”
“那就先造個模型。”劉雲舒早有準備,從桌下拿出個小木車——正是四輪馬車的微縮模型,長一尺,輪子、車軸、車廂俱全,連彈簧減震的裝置都做出來了。
“模型?”墨燃接過小木車,翻來覆去地看,“這能試出什麼?”
“能試比例,試結構。”劉雲舒又從桌下拿出個木槽,槽裡鋪著沙子,模擬路麵,“王爺請看。”
她把小木車放在沙槽一端,車上放了幾個小鐵塊當載重。手一推,小木車骨碌碌往前跑,遇到沙槽裡故意堆的小土坡,前輪抬起,後輪跟上,穩穩過去。到了轉彎處,車身傾斜但沒翻。
墨燃眼睛直了:“這……這模型誰做的?”
“妾身昨晚做的,按圖紙比例縮小二十倍。雖然不能完全模擬真實情況,但大致結構問題能看出來。”
李辰看得有趣,拿起小木車仔細端詳。車做得精緻,輪子能轉,車軸能活動,連車廂門都能開合。
“劉教習手真巧。”李辰贊道。
劉雲舒臉微紅:“小時候跟家父學過木工。家父說,算學不能光在紙上算,得動手做出來,才知道算得對不對。”
墨燃這下沒話說了。老頭兒盯著模型看了半晌,忽然一拍大腿:“行!就按你算的造!但有一條——樣車造出來,老夫親自試!要是半路散了架,你得賠老夫醫藥費!”
劉雲舒抿嘴笑:“墨先生放心,真散了架,妾身給先生當柺杖。”
工棚裡鬨堂大笑。
有了明確尺寸和模型參考,工匠們幹起來就快多了。
車架用十年以上的硬雜木,榫卯拚接處刷魚膠加固。
車軸選了最硬的鐵木,截成三尺長,兩頭車出軸承槽,中間包鐵箍。車輪最難做——一尺寬的實木輪,要刨得圓,要勻稱,還要在輪緣包上鐵瓦,防止磨損。
劉雲舒也沒閑著。姑娘拿著炭筆和算紙,在工棚裡轉悠,看到哪裏覺得不妥就停下來算。
“王師傅,這個榫頭深度再加深半寸。”劉雲舒指著一個車架連線處,“妾身算了,現在深度受力有集中點,加深半寸能分散。”
“好嘞!”王師傅趕緊改。
“李師傅,鐵箍加熱溫度要控製,不能太高,高了木頭會碳化。”劉雲舒湊到打鐵爐邊,“妾身算過,最佳溫度是……”
“等等等等。”打鐵的李師傅擺手,“劉教習,您說溫度……多少度?咱們打鐵的,看火色,不看度數啊。”
劉雲舒愣了愣,想了想,指著爐火:“火色發黃,但還沒發白的時候,就是最佳溫度。”
“這還差不多!”李師傅咧嘴笑,“您早說看火色嘛!”
李辰在旁邊看著,忍不住笑。這劉雲舒,算學天才,但跟工匠打交道,還得學學怎麼說話。
三天後,樣車骨架搭好了。
四四方方的車廂,比常見馬車寬敞一半。車架下裝了八組彈簧——這是李辰提的主意,用鋼絲繞成螺旋狀,固定在車軸和車架之間。車輪一尺寬,包了鐵瓦,看著就紮實。
墨燃圍著樣車轉了三圈,這摸摸,那敲敲,最後點頭:“嗯,骨架還行。上廂板吧。”
廂板用鬆木板,刨得光滑,刷上桐油防潮。車廂前後開門,側麵開窗,窗上能裝簾子。車頂是弧形的,鋪油佈防水。
又兩天,廂板上好了。
一輛嶄新的四輪馬車立在工棚裡,通體原木色,桐油刷得亮堂堂的。車身高大,氣派得很。工匠們圍著看,個個臉上有光——這車是他們一手一腳做出來的。
“試試?”墨燃搓著手,躍躍欲試。
“試!”李辰也好奇。
樣車拉到工坊外的空地上。空地上已經用土堆、石子、水坑模擬了各種路況。拉車的馬是從軍中調來的兩匹戰馬,高大健壯。
墨燃親自駕轅。老頭兒年輕時趕過車,手法還沒忘。鞭子一揚:“駕!”
馬車動了。
開始慢,越跑越快。兩匹馬拉這車,顯得輕鬆得很。過土堆時,車廂顛了顛,但彈簧起作用了,顛簸感比兩輪馬車輕得多。過水坑時,寬車輪穩穩碾過去,沒怎麼打滑。
墨燃駕著車在空地上轉圈,越跑越快。車輪滾滾,帶起塵土。車廂穩當,轉彎時略有傾斜,但沒翻車的跡象。
“停!”李辰喊。
馬車停下。墨燃跳下車轅,臉興奮得發紅:“王爺!這車……成了!真成了!載重試試?”
“載!”
往車廂裡搬東西。沙袋、鐵塊、木頭……一樣樣往上裝。裝了二十袋沙,估摸有兩千斤了。墨燃再駕車跑,馬稍顯吃力,但車架穩穩的,沒吱呀亂響。
又裝十袋,三千斤了。車輪微微下陷,但還能跑。
“三千五百斤!”墨燃喊,“裝!”
裝到三千五百斤,兩匹馬明顯吃力了,但車架依然牢固。墨燃駕車慢跑了一圈,下車檢查車軸、車輪、榫卯連線處——一切正常。
“好車!”墨燃拍著車廂板,“真真的好車!王爺,這車拉貨,一趟能頂三趟!跑長途,省時省力!”
工匠們歡呼起來。
劉雲舒站在人群外,靜靜看著那輛車,臉上有淡淡的笑。
李辰走過去:“劉教習,這車能成,你功勞最大。”
劉雲舒搖頭:“是大家一起做的。妾身隻是算了幾個數。”
“這幾個數,值千金。”李辰認真道,“沒有你的計算,這車要麼造不出來,要麼造出來不好用。”
劉雲舒臉又紅了,低頭看腳尖。
“對了,”李辰想起什麼,“西大的事,你考慮得怎麼樣了?”
劉雲舒抬起頭,眼神堅定:“妾身願意試試。但有個條件——”
“你說。”
“妾身想在西大開一門新課,叫《實用算學》,不教那些虛的,就教工匠怎麼算尺寸、算用料、算成本。讓算學真正能用起來。”
李辰眼睛亮了:“好主意!準了!你開課,我第一個去聽!”
正說著,姬玉貞拄著柺杖來了。老太太看著空地上那輛氣派的四輪馬車,眼睛眯成縫。
“喲,造出來了?”姬玉貞圍著車轉,“看著不錯。能坐幾個人?”
墨燃笑:“坐人?寬敞得很!擠擠能坐十來個。要是拉貨,能拉三千斤!”
姬玉貞點頭,又看向劉雲舒:“丫頭,這車有你功勞吧?”
劉雲舒行禮:“老夫人過獎,是大家合力做的。”
“嗯,不驕不躁,好。”姬玉貞笑眯眯的,轉頭看李辰,“小子,老身前幾日說的那事……考慮得怎麼樣了?”
李辰裝傻:“什麼事?”
“裝,接著裝。”姬玉貞用柺杖戳戳李辰,“劉教習這樣的能人,你就讓她當個西大山長助理?大材小用!”
劉雲舒愣了愣,看看姬玉貞,又看看李辰,不明所以。
李辰咳嗽一聲:“姑祖母,這事……從長計議,從長計議。”
“從長什麼計議?”姬玉貞白了他一眼,“老身看啊,擇日不如撞日。劉教習,你願不願意……”
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