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第87章 船台革新(1/2)

贞观二十年二月初八,登州。

渤海湾的寒风依然刺骨,但新扩建的官办船坞内却热火朝天。

这座船坞是三个月前开始扩建的,原本只是凤凰级战舰的维修船坞,如今长度拓展到六十丈,宽度三十五丈,深挖的船台底部铺上了整块的青石板。船坞两侧新建了十座砖石结构的工棚,里面传来叮叮当当的金属敲击声。

李默和石磊站在船坞东侧的高台上,身后跟着公孙冶、周木匠,还有登州船政司的三十多名匠头。

眼前这个巨大基坑,让见惯了大场面的公孙冶也忍不住深吸一口气。

“长六十丈,宽十二丈的船台……”

老匠人喃喃道,

“老夫修大明宫太液池时,挖的坑也没这么大。”

“这还是只是第一个。”

李默指着更远处正在平整的土地,

“规划中还有三个同样规模的船台。等伏波号验证成功,这里要能同时建造四艘巨舰。”

周木匠搓了搓冻得发红的手:

“李司徒,分段建造法……真能行吗?老朽造了一辈子船,从来都是一根龙骨从头到尾。分段做,接口处会不会成了软肋?”

石磊从怀中取出那份泛着蓝光的图纸,在寒风中小心展开。

“周主事请看,上古图纸上这种‘榫卯嵌钢’结构。”

他指着图纸上龙骨连接处的细节,

“每段龙骨两端都预先开出榫头卯眼,但不像木结构那样直接插接,而是留出半寸空隙。安装时,先用海神钢制成的‘工’字形连接件插入榫卯,再用十二颗海神钢螺栓从四个方向锁紧。最后在接缝处灌注特制的鱼胶混合铁粉的填料。”

李默补充道:

“这种结构,强度甚至比整根龙骨更高。因为连接件是钢制的,受力时能均匀分散到前后两段龙骨上。而且——”

他顿了顿,

“万一某段龙骨受损,可以单独更换,不必整船报废。”

这话让在场的匠头们眼睛一亮。

船匠最怕的就是龙骨损伤。

镇海级战舰“朱雀号”去年在突破环流屏障时触礁,只是龙骨中部裂了一道缝,就只能拆解报废,一艘大船变成一堆木料。

“要是真能分段换……”

一个满脸皱纹的老匠头忍不住开口,

“那船就能用几十年!”

“正是这个道理。”

李默点头,

“不过现在说这些还早。公孙大匠,第一段龙骨准备好了吗?”

公孙冶转身朝工棚方向挥了挥手。

片刻后,一阵吱呀吱呀的轮轴转动声传来。

所有人都转头望去。

只见从最大的那座工棚里,缓缓驶出一台庞然大物——两根三丈高的立柱撑起一道横梁,横梁下悬挂着铁链和钩具,整台装置安装在一个有铁轨的平台上。平台下方不是人力推动,而是连着粗大的铁管,管口正喷出白色的蒸汽。

“蒸汽动力龙门吊!”

周木匠失声叫道,

“这东西……真造出来了?”

“张衡和工部机械坊花了两个月。”

李默语气里带着自豪,

“起重能力五万斤,足够吊装最重的龙骨分段。关键是——”

他指着那台蒸汽机,

“只要烧煤,就能一直干活,不用换班休息。”

龙门吊缓缓驶来,铁轨在青石地面上发出沉重的碾压声。

吊钩下方,是一段四丈长的深褐色木料,表面已经刨光,两端能看到精心雕刻的榫卯结构。

“第一段龙骨,铁力木,取自岭南雷州。”

公孙冶高声介绍,

“在工棚内已经完成定型、开榫、防腐三道工序。现在要做的,是把它精准安装到船台基座上。”

船台底部,工匠们早已用石灰粉画出清晰的定位线。

基座是用花岗岩砌成的十二个墩台,每个墩台顶部都嵌有可调节高度的铸铁支架——这是石磊从上古图纸中解读出的“自适应支撑系统”,船体建造过程中如果发生微小变形,支架可以通过螺栓调节,确保龙骨始终处于正确位置。

“起吊!”

公孙冶一声令下。

操作龙门吊的工匠扳动操纵杆,蒸汽机发出隆隆的轰鸣,传动齿轮咬合,卷扬机开始转动。

铁链逐渐绷紧,那段四丈长的铁力木缓缓离开运输车,平稳升到三丈高度。

所有人都屏住呼吸。

这么重的木料,如果摔下来,不仅木料报废,还可能砸伤人。但龙门吊运行得很平稳,蒸汽机功率充足,卷扬机的刹车机构也可靠。

“移动!”

龙门吊沿着铁轨缓缓向船台驶去。

三丈、两丈、一丈……

“下落!”

木料缓缓下降,底部的工匠们紧张地盯着它和基座支架的位置。

当距离只剩三尺时,四个工匠同时上前,用手扶住木料两端,进行微调。

“左前角高一寸!”

“收到!”

操作工匠再次扳动操纵杆,龙门吊一侧的吊钩微微升高,木料倾斜调整。

“好!停!”

“放!”

木料稳稳落在第一个和第二个基座支架上。

工匠们立即上前,用水平尺测量。

“水平误差三分!”

“可以接受,上临时固定!”

十二根碗口粗的松木撑杆从四面顶住龙骨分段,工匠们用大锤将撑杆底部的铁钎砸入地面。

这只是临时固定,等第二段龙骨安装后,才会进行永久连接。

“第一段,完成!”

工棚方向传来欢呼声。

周木匠看着那段稳稳坐落在基座上的龙骨,又看了看只用两刻钟就完成吊装的过程,不住地摇头:

“以往这样一段龙骨,至少需要五十个壮汉,用绞盘、撬杠折腾半天。现在八个工匠,一台机器,两刻钟……”

“效率提升十倍。”

李默平静地说,

“这才是开始。”

接下来的三天,船台成了整个登州最热闹的地方。

每天都有官员、将领、本地乡绅前来观看。

当他们看到第二段、第三段龙骨以同样的速度安装到位时,最初的怀疑逐渐变成了惊叹。

在离开时还不时的盯着龙门吊观看,有些心思活泛的还打听龙门吊的费用,时不时的与同伴小声商量着什么。

二月初十,前三段龙骨完成初步拼接。

石磊带着三名学徒,亲自进行连接作业。

连接件是格物院在长安铸造的海神钢“工”字形构件,每个重三百斤,表面有防锈的黑色涂层。

工匠们用简易滑轮组将构件吊起,对准榫卯接口缓缓放下。

“左偏半分!”

石磊跪在接口处,眼睛几乎贴在木料上。

他用特制的厚薄规测量着缝隙,“往右回调……好!停!”

“工”字形构件精准嵌入。

“上螺栓!”

学徒递来海神钢螺栓——螺纹是格物院新研发的“梯形螺纹”,比传统的三角螺纹更耐磨,锁紧力更大。

螺栓直径一寸,长一尺二寸,头部是特制的六角形,需要用专门的扳手拧紧。

石磊亲自安装第一颗螺栓。

他先将螺栓穿过连接件和龙骨上的预钻孔,然后在另一端套上海神钢垫片和螺帽。

特制的长柄扳手卡住螺帽,另一把扳手固定螺栓头部。

“一、二、三——拧!”

两名工匠同时用力,扳手转动,螺栓缓缓收紧。

当扭矩达到预定值时,扳手发出“咔”的一声——这是张衡设计的“限力扳手”,达到设定扭矩就会打滑,防止螺栓过紧损伤木材。

十二颗螺栓全部安装到位后,石磊开始调配填料。

鱼胶是登州本地熬制的上等货,混合了细铁粉、硫磺粉和桐油,加热后变成粘稠的黑色胶状物。

工匠们用铜壶将胶液浇注进接缝,胶液在缝隙中流动,填满每一个空隙。

“这胶凝固后,硬度堪比松木,还能防虫防水。”

石磊向围观的匠头们解释,

“关键是它有一定弹性,船体在风浪中轻微变形时,胶层可以吸收应力,保护连接件和螺栓。”

二月十五,龙骨完成六段拼接,总长二十四丈。

船台的形状已经隐约可见——前部微微上翘的船首段,中部平直的主体段。每完成一段,工匠们就会在龙骨两侧安装“肋骨”的定位支架。

肋骨是船体的横向骨架,传统做法是先用薄木板做出1:10的模型,反复修改后再放大制作实物。

但这次,格物院采用了全新的方法。

船坞西侧工棚内,二十名木匠正在忙碌。

他们面前不是木料,而是一块巨大的石灰岩平板。

平板上用墨线画满了复杂的曲线——那是伏波号船体横剖面的“型线图”,一共四十八个剖面,每个剖面间隔一丈。

“按照图纸,第三号肋骨,位置在龙骨第七丈处。”

工头拿着图纸,在平板上找到对应的曲线,

“先做模板!”

两名工匠抬来一块刨光的松木板,平放在曲线旁。

第三名工匠用一种特制的“曲线尺”——这是祖冲之设计的工具,由十二段小直尺铰接而成,可以弯曲成任意曲线——沿着墨线弯曲成型,然后在木板上画出同样曲线。

“锯!”

电锯当然没有,但格物院改进了传统的框锯。

锯条换成了掺入少量海神钢粉末的“合金锯条”,硬度更高,锯齿形状也优化过。

两个工匠拉动锯子,木板沿着曲线被锯开。

只用两刻钟,一块与图纸完全吻合的肋骨模板就做好了。

“拿去工棚核对!”

模板被送到相邻的工棚,那里有一个1:20的船体木模。

工匠将模板放在对应位置,严丝合缝。

“合格!照此制作实际肋骨!”

实际肋骨用的是栎木,比模板厚三倍。

工匠们将模板平铺在栎木料上,描出形状,然后开始锯割。

由于模板已经验证过,实际肋骨一次成型,不需要反复修改。

“以前做一套肋骨,得折腾七八天。”

一个老木匠边干活边对徒弟说,

“现在一天能做三套。这图纸和模板的法子,神了!”

二月二十,龙骨完成九段,船体肋骨开始安装。

蒸汽龙门吊再次大显神威。

每根肋骨重达数千斤,以前需要数十人用绳索、撬杠一点点挪动到位,现在吊车一钩子就起来,稳稳放到定位支架上。

安装肋骨时,石磊又引入了一项新工艺。

“传统做法是肋骨直接钉在龙骨上,受力集中在几个钉子上。”

他在工地上向匠头们演示,“伏波号要用‘翼板连接’——看,每根肋骨底部都加了一块海神钢板,板子开有六个螺栓孔。

安装时,先将翼板用螺栓固定在龙骨侧面,再将肋骨用另外四颗螺栓固定在翼板上。”

他举起一块已经制作好的连接件,

“这样,龙骨和肋骨之间就有了一块钢板过渡,应力分布更均匀。而且万一肋骨受损,可以单独拆卸更换,不会伤及龙骨。”

一个匠头忍不住问:

“石先生,这些法子……都是那上古图纸里的?”

石磊点点头,又摇摇头:

“图纸给了思路,但具体怎么实现,是我们自己摸索的。上古的‘星纹沉木’和‘海渊钢’,我们都没有。只能用铁力木和海神钢代替,连接方式也得调整。”

“这就很了不起了。”

周木匠感慨,

“老朽今年五十八,造了四十二年船。这一个月见到的新东西,比前半辈子加起来都多。”

二月二十五,船体骨架完成大半。

李默召集所有匠头,开了个会。

“接下来要上船壳板。”

他指着工棚里已经加工好的木板,

“传统做法是现场测量、现场修整,每块板子都要反复试装。但我们等不起。”

他让人抬来一块已经加工好的船壳板,

“大家看,这块板子边缘有编号——‘CHK-3-12’。意思是船壳板,第三区域,第十二块。每块板子在工棚内已经按照模板加工成型,边缘开好了拼接的榫口,螺栓孔也预钻好了。”

公孙冶拿起板子细看:

“尺寸能准吗?船体是曲面,每块板子形状都不一样。”

“所以才需要标准化。”

李默展开一张表格,

“这是格物院算学组计算的‘板材尺寸表’。伏波号一共需要一千二百八十四块船壳板,但只有三十七种不同形状。每种形状都有对应的模板和加工模具。工棚里按照编号批量生产,现场只要按编号安装,对号入座。”

他顿了顿,

“而且,所有同型号的板子完全可以互换。哪块损坏了,就换一块同型号的,不需要重新测量制作。”

匠头们传阅着表格,脸上都是难以置信的表情。

造船最耗时的就是船壳板安装。

因为每块板子都是唯一的,装上去不合适就得拆下来修,修完再装,一块板子折腾三五天是常事。如果能批量生产、直接安装……

“那进度能快多少?”

一个匠头颤声问。

李默伸出一只手:

“至少五倍。”

会场安静了一瞬,然后爆发出激动的议论声。

“五倍?!那原本三个月的船壳工程,半个多月就能完成?”

“还得看实际安装顺不顺利……”

“李司徒,什么时候开始?”

“明天。”

李默斩钉截铁,

“今天下午,工棚会把第一批一百块板子运到船台旁。明天一早,开始安装。”

二月二十六,清晨。

船台旁整齐堆放着第一批船壳板,每块都标着醒目的白色编号。

蒸汽龙门吊已经就位,吊钩下挂着一个特制的“板材夹具”——这是张衡设计的工具,像个巨大的螃蟹钳,可以稳稳夹住板子而不损伤边缘。

“第一块,CHK-1-01!”

工头高声喊道。

工匠们从堆料区找到对应编号的板子,用推车运到吊钩下。

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