第15章 水力工具機

  「小傑，你整日裡都研習一些數術之法，難不成你這輩子就只想做個匠人。」晁克己打獵回來，見宋傑又在畫些幾何圖形，手裡還拿著木製的齒輪，忍不住嘮叨幾句。

  「晁叔，你回來啦！這幾日收穫如何？」宋傑見晁克己問起，先沒有回答他的問題，而是轉移話題。

  宋傑無法給他解釋清楚，畢竟晁克己是想宋傑多讀書，要他學四書五經，治國之道，兵法武藝，帶兵打仗之法，這是這個時代所有士大夫應該做的事，但宋傑確實興趣寥寥。

  「你莫要顧左右而言其他，你現在已經有官身，不要把時間浪費在這些匠作之事上，你看你，兵法武藝不喜歡，我不逼你，但聖人之道你總要學吧，哪有匠人能做得了高官的。」晁克己知道宋傑的心思，便又苦口婆心的勸道。

  「嘿嘿……晁叔，晚輩知道，不過晚輩現在不是想著多賺些銀子嘛，沒有銀子可是寸步難行呀。」宋傑笑道。

  「學木工活能賺多少銀子？比製作琉璃和釀酒還賺錢不成？」晁克己搖搖頭，並不認可宋傑的狡辯。

  「晁叔，晚輩做的可是正經事，我讓譚伯幫我做齒輪，若是成功，到時候可是有大用處的。」宋傑甚為認真的對晁克己說道。

  「能有何大用處？」晁克己見宋傑說得認真便遂又問道，畢竟這段時間宋傑帶給他不少驚喜，而且人也成熟懂事多了，更是讓宋家的財富增長不少。

  「如果成了，磨坊磨麵也要快上許多，琉璃坊和鐵匠坊每日都會多磨一些原料，可以提高產能，還有……」說到此處宋傑突然停住，仿佛在有問題卡住了。

  「怎麼了？」晁克己見宋傑突然停住言語，不知何事，便關切的問道。

  「哈哈哈……晁叔，我知道了，我知道，這齒輪要是製作成功，我要的火器就能造出來了！」宋傑哈哈大笑起來，

  宋傑突然想到，如果實驗出一套合理的齒輪模型，便可以提高轉速，然後利用水力對鐵棒進行鑽孔，製作出無縫熟鐵管，這是製作槍管的必要條件。

  前段時間宋傑一直在思考這個問題，卷打的槍管會出現管壁厚薄不均勻和融合不徹底的問題，火藥爆炸次數多了，這些地方就最容易裂開。

  利用水力製作出簡易的工具機，不光可以用來鑽槍管，還能用來鍛造，傳統鍛造百鍊鋼都是靠人機，有了水力鍛造不光能節省人力，還能提高百鍊鋼產量。

  淄水流過的大部分地方都比較平緩，只有流經博山附近時，因為地形的變化，變得湍急起來，這處也在宋家的地界，完全可以在此修幾座水車，專門用來製造火槍槍管，即便是用來鍛造刀劍和鎧甲，也比用人力要快上許多。

  想到此處宋傑，一邊高興的拉著譚木匠，一邊給晁克己打了個招呼，便又繼續開始齒輪的研究。

  ……

  秋去冬藏，大地銀裝素裹，李家村的人都搬進了剛修建的堡寨內，經過半年的施工，圍著原來宋府修建的一圈房屋基本完工，在外圍又修了三米高的土牆，此時已經不能叫宋府了，而應該宋家莊或者宋家寨才合適，裡面居住了六十餘戶，近三百口人。

  就連從淄川城中請來的匠戶，宋傑都安排了房間，當初的設計是按照一百戶設計，最多能容納五百人居住其中，宋家修了一條水渠，通過水車把淄水引入莊子中。

  此時這種義莊的形式十分流行，人們一起居住一起勞動，還能夠互保。

  轉眼間便到了正隆三年的春節，宋冒勛在世時，宋家都要辦流水席，所有宋家人全部都要坐在一起過年，今年因為還在宋冒勛祥禫之期，大家只是一起吃飯，並未張燈結彩，宋傑給每家發了十貫錢，又購置了不少年貨分發，請來那些匠戶都有份。

  正月十七是宋冒勛的忌日，宋傑那日便早早起身，和晁克己，宋冒貴父子等人上山去祭拜，過了這日，宋家便一切恢復正常，該燒窯的就去燒窯，該釀酒的去釀酒，晁克己也要開始操練鄉兵，再過三月便要收麥子，如果此時不訓練，來年再訓練便是六月左右了。

  宋傑和譚木匠一起研究齒輪數月，終於趕在年前摸索了四五套齒輪的參數，然後又讓鄒家兄弟按照比例打制出鐵製齒輪，並把所有的水車全部裝上這種鐵齒輪，每個水車至少有三套，以前一個水車只能帶動一個磨盤和水碾，現在至少能帶動三個，速度也快了許多。

  宋傑在淄水最急的河段架起一架改良過的水車，水車通過三套尺寸逐漸遞減的鐵齒輪裝置連接一個精鋼鑽頭，這個鑽頭形狀經過反覆測試，設計成打井用的「圜刃」銼形狀，直徑略小於三分之一寸，一套鐵架用來固定直徑半寸的熟鐵棒。

  開年過後宋傑便帶著譚木匠和鄒家兄弟一頭扎進新建的工坊中，經過多次改進，這個時代的第一台水力工具機終於被山寨出來。

  水力工具機的效率不高，在枯水季節，鑽出一根長五尺的熟鐵無縫槍管，需要一天一夜。

  然後還需要一根圓滑的精鋼轉頭，用來打磨槍管的內壁，這個時間稍短一些，用水力工具機三個時辰就完成。

  最後一步是鑽火孔，同樣利用的是水力工具機。

  也就是說，一個工坊至少要有三個鑽頭，兩架水車，一個連接主鑽頭，一個連接打磨鑽頭和火孔鑽頭。

  經過測試，這種用轉頭鑽出來的槍管可以裝五錢火藥，把五錢重的圓形鉛彈射出一百步，五十步內可擊穿制式鎧甲，但超過五十步準頭太差，這也是滑膛槍的通病。

  即便如此宋傑也欣喜不已，終於制出一把真正意義上的火槍，讓他忍不住湧起一股一槍在手，天下我有的豪氣。

  火槍與弓箭的殺傷力，從本質上就不一樣，弓箭靠的是機械能，火槍是化學能，二者的初速完全不在同一個量級，有效射程的穿透力也不同，比如一把強弩可以射二百步遠，其有效殺傷力在一百步，但基本無法穿透五十步左右的鎧甲，機械能的初速無法與化學能相比。

  一把滑膛槍射程只有一百步，有效射程為五十步，但五十步範圍內的鎧甲，滑膛槍射出的彈丸可以輕易穿透。

  與製作弓箭相比，一把火槍的製造時間縮短太多，宋傑算了一下，按照目前的情況，兩天就能製作一把火槍，而一把良工的製作時間最少也要數月。

  培養射手的時間更是無法相比，火槍手的培訓一月就能熟練，而良弓手的訓練時間是按年來計算。

  譚木匠按照宋傑的圖紙給他做了一個槍托，接下來，就是極限測試。

  在測試火槍時，為確保安全，宋傑製作了鐵支架，槍管架上去後，點燃火繩，便跑得遠遠的，即便是炸膛，也不容易受傷。

  第一把火槍測試了十天，每天都放三十發以上，居然還能使用，這也讓宋傑更加有信心，接著便迫不及待的把此事告訴晁克己，讓他來觀摩自己的成果。

  但晁克己卻更喜歡之前那個大口徑的小炮，弄得宋傑有些鬱悶，不過還是應晁克己的要求，讓鄒家兄弟打制出更大的鑽頭，製作了口徑六分的手炮，不過這下鑽孔的時間要長上許多，要花費七八日才能製作出一門手炮來。

  有了之前的經驗，鄒家兄弟和譚木匠也摸索出了規律，宋傑和他們一起，分成兩班勞作，爭取在一個月內製作出二十把合格的火槍和五門手炮。

  正在宋傑沉醉在自己的山寨成果時，丁平一臉焦急的找上門來，帶來了一個讓宋傑震驚的消息，數千亂軍已經圍住了淄川城，梁尚君被困城中，朝廷救援的軍隊還未到來，丁平想讓宋傑派顏神鎮鄉兵去救援淄川。

  聽到這個消息，宋傑嘴巴張得老大，丁平讓自己帶百餘鄉兵去淄川對付數千亂軍，沒聽錯吧？