第201章 大明蒸汽機,工業化第一步(1 / 1)
將在外,君命有所不授。
徐輝祖當機立斷,立即請求朝廷增派兵力,準備對朱文圭和韃靼殘餘勢力發起進攻。
朱允熥接到稟報後,心中大喜,第一時間下令,命徐輝祖率領五萬大軍,向朱文圭和韃靼殘餘勢力的藏身之處發起進攻,務必將他們全殲。
徐輝祖接到命令後,立刻率領大軍向草原深處進發。
他深知,朱文圭和脫歡的軍隊雖然人數不多,但都是精銳的騎兵,戰鬥力很強。
因此,他制定了周密的作戰計劃,決定採用分兵合圍的戰術,將朱文圭和韃靼殘餘勢力包圍在山谷中,一舉殲滅。
而此時的朱文圭和脫歡,也得知了明國軍隊即將進攻的訊息。脫歡召集軍隊,在山谷中召開了軍事會議。
“諸位,明國軍隊即將向我們發起進攻。他們人數眾多,裝備精良,但我們也有自己的優勢。我們熟悉草原地形,騎兵機動性強,只要我們運用得當,一定能夠打敗明國軍隊。”
脫歡對士兵們說道,試圖鼓舞士氣。
朱文圭也說道:
“將士們,我們為了報仇雪恨,為了奪回明國的皇位,已經付出了太多的努力。如今,明國軍隊雖然來勢洶洶,但我們不能退縮。只要我們團結一心,奮勇殺敵,就一定能夠取得勝利。”
草原上的勇士在脫歡和朱文圭的鼓舞下,士氣大振。
他們紛紛表示,願意與明國軍隊決一死戰,為鬼力赤大汗報仇,幫助朱文圭奪回皇位。
脫歡見狀,心中大喜。
他下令,將軍隊分成三路,分別駐守在山谷的三個出口,準備迎接明國軍隊的進攻。
同時,他還派出少量騎兵,在山谷外進行偵察,監視明國軍隊的動向。
一場新的戰爭,即將在草原深處爆發。
朱文圭和脫歡率領著韃靼殘餘勢力,準備與明國軍隊展開殊死搏鬥;而徐輝祖則率領著大明軍隊,信心滿滿地向山谷進發,試圖徹底平定韃靼叛亂,生擒朱文圭。
大明與韃靼之間的這場較量,註定將是一場血雨腥風的惡戰。
......
京城。
奉天殿外飄著太和五年的初雪,落在琉璃瓦上簌簌作響,卻壓不住朱允熥心中翻湧的思緒。
“陛下,徐輝祖大將軍奏報,草原大雪封路,糧草運輸滯後,前鋒部隊已斷糧三日。”
兵部尚書茹瑺躬身遞上急報,聲音帶著難掩的焦慮。
“韃靼騎兵依託地利遊擊,我軍重甲步兵追擊困難,若再無援軍,恐有潰敗之險。”
藍玉的離世不僅讓平叛戰局陷入停滯,更暴露出大明軍事後勤的致命短板。
朱允熥推開御案上堆積的戰報,目光落在殿角靜置的水車模型上,那是去年工部格物院的博士,新近研發的產品。
這水車靠水力驅動齒輪,可自動舂米,也是大明工業化的萌芽。
朱允熥沉默良久,忽然起身,走到模型前轉動木輪,水流衝擊葉輪的咯吱聲在空曠大殿中格外清晰:
“水力能驅動水車,那蒸汽為何不能驅動機械?若能造出不需人力畜力的機器,糧草運輸、軍械鍛造,豈不是都能事半功倍?”
此言一出,工部尚書宋禮遲疑道:
“陛下,蒸汽者,水沸所生之氣也,無形無質,如何能驅動重物?恐是異想天開。”
“異想天開?”
朱允熥拿起案上的青瓷茶杯,將沸水倒入杯中,白霧嫋嫋升起。
“宋卿且看,蒸汽遇冷可凝結成水,若將蒸汽困於銅器之內,其膨脹之力能否推動活塞?朕曾在《泰西志》中見過類似記載,泰西工匠用蒸汽驅動抽水機,可將深井之水抽至地面。”
他當即下令:
“傳朕旨意,成立‘格物院’,由解縉任院正,抽調工部、欽天監、太醫院的能工巧匠,即刻研發‘蒸汽機’。所需煤炭、銅鐵、木料,皆由戶部優先撥付;凡獻良策者,賞白銀百兩,授九品官職!”
旨意傳至南京城外的龍江船廠時,解縉正帶著工匠繪製鐵甲艦圖紙。
聽聞皇帝要研發蒸汽機,他扔下墨筆,連夜趕往皇宮:
“陛下,蒸汽驅動之術,臣曾在泰西傳教士的手稿中見過雛形,只是其結構簡陋,難以實用。若要造大明的蒸汽機,需先解決密封、鍋爐、活塞三大難題。”
朱允熥引解縉至御書房,取出一本泛黃的手稿。
那是他根據記憶中的知識,撰寫的《泰西機械圖說》,上面畫著粗糙的蒸汽抽水機草圖。
正好,十五世紀初的泰西,文藝復興正如火如塗,用泰西之名,能更好的掩人耳目。
“朕已命人從山西、河南調運優質煤炭,從馬鞍山鐵廠煉製精鋼,徐卿只管放手去做。格物院的經費、人手,朕無不應允。”
解縉捧著手稿,眼中閃爍著狂熱的光芒:“臣定不辱使命!三個月內,必造出蒸汽機模型!”
京城東南的廢棄驛站被改造成格物院,院內搭起數十座鐵匠爐,銅匠、木匠、鐵匠各司其職,叮叮噹噹的敲打聲晝夜不絕。
解縉將工匠分為三組,分別攻關鍋爐、活塞、密封三大難題,自己則坐鎮中央,每日查閱泰西手稿,與工匠們反覆試驗。
首當其衝的是鍋爐難題。
工匠們先用生鐵鑄造鍋爐,可生火加熱時,鍋爐壁受熱不均,竟炸裂開來,滾燙的開水濺傷三名工匠。
解縉看著破碎的鐵鍋,眉頭緊鎖:“生鐵脆性太大,需用馬鞍山鐵廠新煉的灌鋼。”
工部立刻從馬鞍山調運十塊灌鋼鋼板,鐵匠們用大錘將鋼板鍛造成弧形,再用鉚釘拼接成圓柱形鍋爐。
可新的問題又出現了——鍋爐介面處密封不嚴,蒸汽從縫隙中洩漏,壓力始終無法提升。
“用銅片裹住介面,再塗以松香與錫的混合物!”一名老銅匠提議,解縉當即採納。
工匠們將銅片敲打成薄如蟬翼的銅箔,纏繞在介面處,再用炭火加熱松香錫膏,使其融化後填滿縫隙。
當鍋爐再次點火時,蒸汽不再洩漏,壓力錶上的指標緩緩上升。解縉興奮地喊道:
“快!聯接活塞!”
活塞的研發同樣一波三折。
工匠們用精鋼打造活塞,可氣缸內壁粗糙,活塞運動時阻力極大,甚至卡死。
解縉想起朱允熥提供的泰西手稿中提到的“潤滑之法”,命人將豬油與石墨混合,塗抹在氣缸內壁。
一試之下,活塞果然順暢滑動,可沒過多久,豬油遇熱融化,潤滑效果大打折扣。
“陛下,臣需招募天下擅長制油的工匠,研製耐高溫的潤滑油。”
解縉向朱允熥奏報,朱允熥當即下旨,在全國張貼告示,凡能研製出耐高溫潤滑油者,賞黃金五十兩。
告示貼出第三日,一名來自陝西的老油匠來到格物院,他帶來一種用菜籽油、牛油、硫磺煉製的油脂,聲稱可在烈火中保持黏稠。
工匠們將油脂塗抹在氣缸內壁,點火試驗——活塞連續運動一個時辰,竟毫無卡頓。
老油匠解釋道:“此油需經三重熬煉,硫磺可增強黏性,牛油能耐高溫,菜籽油則使其不易凝固。”
解決了鍋爐與活塞的難題,密封問題又浮出水面。
活塞與氣缸之間的縫隙會洩漏蒸汽,導致壓力下降。
解縉苦思冥想,偶然看到工匠們用羊毛編織氈子,突然靈光一閃:“用羊毛氈包裹活塞,再塗以密封油脂!”
工匠們將羊毛氈裁剪成圓形,包裹在活塞外側,再塗上耐高溫潤滑油。
當蒸汽機再次啟動時,蒸汽不再從活塞縫隙洩漏,壓力錶指標迅速攀升,活塞帶動連桿上下運動,成功驅動了一個小型砂輪——大明第一臺蒸汽機模型,終於在太和五年臘月誕生!
朱允熥得知訊息,親自來到格物院。
當看到砂輪在蒸汽驅動下飛速旋轉,發出嗡嗡聲響時,他撫掌大笑:
“好!好!徐卿,此物若能放大,可驅動水車舂米、帶動鍛錘打鐵,甚至能為鐵甲艦提供動力!”
解縉躬身道:
“陛下,模型雖成,但要實用,還需解決煤炭消耗過大、體積笨重的問題。臣計劃將鍋爐改為臥式,增加受熱面積;同時改進活塞結構,提高蒸汽利用率。”
朱允熥點頭:
“朕準了!格物院經費加倍,再從欽天監調派天文官,協助測算蒸汽壓力與活塞運動的關係。朕要讓蒸汽機,成為大明工業的‘心臟’!”
蒸汽機模型的成功讓朱允熥看到了希望,可隨之而來的煤炭消耗問題卻讓他陷入沉思。
格物院的小型蒸汽機每日需消耗五十斤煤炭,若要驅動大型機械,消耗量將呈幾何級增長。
而大明現有的煤礦開採方式極為落後,由於露天煤礦少之又少,礦工們只能挖礦洞,用人力挖掘,用籮筐將煤炭背出地面,效率低下,且事故頻發。
“陛下,山西行省的煤礦奏報,上月因礦井坍塌,三十名礦工遇難,煤炭產量驟減三成。”
新任戶部尚書夏原吉遞上奏摺,語氣沉重。
“如今各地煤礦皆用土法開採,不僅效率低下,還時常引發爆炸、透水事故,礦工死傷無數。”
朱允熥眉頭緊鎖:
“若不革新採礦技術,蒸汽機便是無源之水。傳朕旨意,命格物院即刻研發採礦器械,同時派解縉前往山西大同,勘察煤礦情況,提出革新方案。”
解縉接到旨意,帶著十名格物院工匠趕赴大同。
踏入煤礦的那一刻,他被眼前的景象震驚——礦工們赤著上身,腰間繫著繩索,在昏暗的礦井中匍匐前進,用鎬頭一點點鑿開煤層,再將煤炭裝入籮筐,由壯丁背出地面。
礦井內通風不暢,瓦斯濃度極高,礦工們每隔半個時辰便要出井透氣,否則便會窒息。
“大人,這礦井深達百丈,一旦發生透水,我們連跑的機會都沒有。”一名老礦工對解縉說,臉上滿是疲憊與恐懼,“上月坍塌的礦井,就是因為透水,三十個兄弟全都埋在裡面了。”
解縉心中刺痛,當即決定從三個方面革新採礦技術:
一是研發通風裝置,解決瓦斯問題;二是製造抽水機,防止透水事故;三是設計提升機械,提高煤炭運輸效率。
回到南京後,解縉立刻組織工匠研發。
針對通風問題,他們參照蒸汽機的原理,製造出“蒸汽通風機”——將鍋爐產生的蒸汽匯入風道,透過活塞運動推動空氣流動,再用鐵管將新鮮空氣送入礦井。
試驗時,通風機每時辰可向礦井輸送兩千立方米新鮮空氣,瓦斯濃度大幅下降。
對於抽水問題,解縉對蒸汽機進行改造,製造出“蒸汽抽水機”。
將蒸汽機與水泵連線,透過活塞運動帶動水泵運轉,可將礦井中的積水抽出地面。
在大同煤礦試驗時,一臺蒸汽抽水機每日可抽出兩萬斤積水,徹底解決了透水隱患。
提升機械的研發最為複雜。解縉借鑑泰西手稿中的“捲揚機”原理,用蒸汽機驅動齒輪,帶動鋼絲繩纏繞在滾筒上,再將裝有煤炭的礦車沿軌道提升至地面。
這種“蒸汽捲揚機”每時辰可提升煤炭五千斤,是人力運輸的十倍。
朱允熥得知採礦機械研發成功,親自前往大同煤礦視察。
當看到蒸汽通風機將新鮮空氣送入礦井,蒸汽抽水機將積水排出,蒸汽捲揚機將煤炭源源不斷地運出地面時,
他對解縉說:“徐卿,這些機械不僅要用於煤礦,還要推廣到鐵礦、銅礦的開採中。朕要讓大明的礦業,徹底擺脫人力依賴!”
他當即下旨:“在全國各大礦區設立‘礦務局’,由格物院派遣工匠指導採礦機械的使用;凡採用蒸汽機械採礦的礦場,三年內免徵礦稅;礦工工資提高五成,傷亡賠償加倍。”
旨意下達後,各地礦場紛紛響應。
山西行省大同府、直隸馬鞍山的礦場相繼引入蒸汽通風機、抽水機、捲揚機,煤炭、鐵礦的產量大幅提升。
僅太和六年上半年,大明的煤炭產量便比去年同期增長兩倍,鐵礦產量增長一倍,為蒸汽機的大規模應用提供了充足的能源與原料。