第195章 改良飛梭織布機（1 / 1）
和往常一樣，沈方又不知不覺間給諸位大工帶來了新的研究方向和任務。除了發電機、電動機和蒸汽機以外，僅這一天，沈方便帶了數字符號、鋼筆、鉛筆、新式風車（風力發電機）、水庫儲能、潮汐能等多處值得大工們花時間鑽研的和識。
一時間,連陪著沈方來岱山的匠頭們也忘記了此行的目的，是安排大工們先把織布機和紡紗機制造出來。金樾的腦海中，並沒有跟著沈方的節奏思考潮汐能如何使用，而是一直在想著新式風車如何與遠洋輪船結合。此時，見沈方停了下來，便提出了自己的設想，“二公子，剛才我一直在想，如果把新式風車裝到遠洋輪船上面，豈不是再也不用有風帆，也不用操作風帆，四面八方的風均可以轉化為滾輪的轉動。”
沈方一聽便愣住了，金樾的設想聽起來頗為可行,但在歷史上從來沒有出現過。他要求昌國船坊改動的那十條遠航船隻，結合了後世的滾輪船和西班牙蓋倫帆船的特點，畢竟是有現成的成功案例可以參考，但金樾的設想猶如天馬行空，讓他也歎為觀止。
“而且,整艘船的甲板之下，都可以繞著船安裝一圈風道，只需加高船樓即可。無論是哪個方向的風，都可以透過收口強化風力，並轉化為更大的前進推力。而這些吹過轉葉的風，還可以透過管道輸出到船尾,向後方排出，也可以增加一部分推力。如果有需要，部分風還可以吹向各個樓層，使甲板底下各船艙保持新鮮的換風。”
“金團長，我覺得頗為可行，你可以安排手下船匠試一下。以昌國現在的鋼材和軸承工藝，應該可以把樣船制好。我覺得有兩個問題可能無法迴避，一個是這些風道必然會佔用船艙的空間，讓本來就捉襟見肘的空間更加狹小；第二個就是沒有風的時候，同樣會失去作用。在蒸汽船出現之前，可以做幾條大船試驗一下。如果確實可靠，那便可將沈氏所有的近海船隻先進行更換。”
“二公子，我倒是覺得金團長的想法頗為實用。”金樾的競爭對手張船首思索了一下，“如果我們只是為了追求速度，而不求多拉貨物，金團長的設計可以用來製造各式快船，而且操作簡單，也更加安全。可以用來當斥候船或者專門運送商旅。”
“張船首，既然你也認為可行，那麼就交由你與金團長共同設計，由你來監督施工。金團長近期要迎娶馮島主，下個月還要帶領海軍出海打仗，也沒有多少精力一直關注此事。”
張船首、金樾同時應道，“遵命！”
“各位大工，其實我今天來，也是為海軍新改造的船隻而來，金團長和張船首他們設計的新船是否好用暫且不論，現在在昌國船坊裡面改造的船隻卻被幾張船帆難住了。以現在昌國織機所織棉布的強度，還不能夠直接作為帆布供航海所用。我今天給大家講解一下新式織機和新式紡紗機的原理，請各位大工在這一兩日先把新型織機和紡紗機研發出來。”
物理系的大工由李老黑、張小五、顧弘章從自己工坊優秀坊工中選取，張小五、顧弘章的手下自然都親手製作過無數臺織布機、紡紗機，既便是李老黑的手下，長期為張小五、顧弘章的工坊提供鐵製器件，對織布機、紡紗機的原理工藝同樣瞭如指掌。
傳統織布機的飛梭需要織工在奇偶數經線之間的空隙來回投擲，織布的速度取決於織工的熟練度水平，而且所織的布匹不可以太寬，否則織工無法操作。而沈方計劃讓各大工製作的是十八世紀早期鐘錶匠約翰·凱伊發明的飛梭織布機，以及約翰的兒子羅伯特·凱伊發明的自動飛梭織布機。作為後來工業化生產的無梭織布機，以當前的技術能力可以實現的劍桿織機，沈方準備把原理介紹出來，然後供大工們自己研發。劍桿織機雖然大幅提高的織布的效率，但是後世都是採用電力驅動，對動力的穩定性有很高要求，在電動機、蒸汽機發明之前，還是以飛梭織布機為主。
岱山島上已經建有幾個織坊，顧弘章讓手下幾個大工去織坊找了一臺空閒的織布機抬了過來。沈方將飛梭織布機所需要使用的木架、導軌、繩索等用房間裡面可以找到的材料，放到織布機上做了示範。導軌兩端有兩個小抽屜，與木架上兩端的繩索相連，可以同時左右移動，飛梭在右邊時，將繩索往左邊一拉，右邊的小抽屜便會把飛梭彈出，透過導軌碰到左邊的小抽屜；飛梭往右邊時，將繩索往右邊一拉，便會同理反覆執行。
“飛梭織布機很簡單，只是用導軌取代了普通織機的飛梭，只要拉動繩索，便會讓飛梭從一邊到了另一邊。”沈方操作了幾下，只見飛梭在織布機兩端來回穿梭。
大工們眼睛一亮，不由得發出驚歎聲。
“原理很簡單，製作也不難，比原來的織布機多了幾道工序，但是大家剛才肯定也看到了，因為不需要用手來接觸飛梭，所以織布機的寬度不受限制，只要導軌能讓飛梭滑過去，多寬也可以，不過大家先製作四尺的織機為好。”
此時的織機只能織兩尺寬的布匹，做衣裳時前後片，每一片都需要三尺寬，所以必須用一幅半的布匹進行拼接。（注：南宋周瑀墓出土的皂紗衫，六幅（其中袖端兩幅不完整）拼合後的通袖長是269釐米。南宋黃升墓出土的兩片裙，每片由一幅半布料縫合成，每片的寬度均為90釐米。）如果改用四尺幅寬的布匹，便可以少了中間那道尷尬的拼接線。當然，大周能工巧匠頗多，有縫補匠人可以將不同的布匹依經線、緯線續接起來，看不出痕跡，但是一般的百姓哪能為了做一件衣裳，請得起這樣的縫補匠人？
在場的匠人都是行家，一眼就看出飛梭織布機的好處，顧弘章更是親身拉動繩索，看到飛梭在導軌上快速地移動，他暗中計算了一下，“不說幅面的寬頻，單說織一匹布的速度也比普通織機快了兩到三倍，而且新織工上手也很快，能大量地擴大織布廠的生產規模，而不用擔心熟練織工的不足。”
這麼算下來，飛梭織布機的織布效率至少是普通織布機的四倍以上。
“大家不要高興地太早，如果是做這麼一臺織布機，你們兩家木工坊，隨便來個普通匠人都可以製造，何必要講給大家。”沈方笑了笑，指著飛梭織布機的原型機說道，“現在交給大家的任務，是如何把飛梭的來回穿梭、經線的上下交錯，統一起來，使得只要踩下踏板，飛梭便可以來回穿梭，而不用手來拉動繩索。”
“這只是第一個改進，然後你們再想想，如何能將踏板的踩動動作，轉化為齒輪的轉動。只需要轉動把手，織布機便可以自動執行。當然，這裡的把手也可以做成腳踏車的踏板，織工就象騎腳踏車一樣，一邊鍛鍊身體，布也織好了。”