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多多书院 > 玄幻魔法 > 宋时 > 第一百九十五章 改良飞梭织布机
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第一百九十五章 改良飞梭织布机

和往常一样,沈方又不知不觉间给诸位大工带来了新的研究方向和任务。除了发电机、电动机和蒸汽机以外,仅这一天,沈方便带了数字符号、钢笔、铅笔、新式风车(风力发电机)、水库储能、潮汐能等多处值得大工们花时间钻研的和识。

一时间,连陪着沈方来岱山的匠头们也忘记了此行的目的,是安排大工们先把织布机和纺纱机制造出来。金樾的脑海中,并没有跟着沈方的节奏思考潮汐能如何使用,而是一直在想着新式风车如何与远洋轮船结合。此时,见沈方停了下来,便提出了自己的设想,“二公子,刚才我一直在想,如果把新式风车装到远洋轮船上面,岂不是再也不用有风帆,也不用操作风帆,四面八方的风均可以转化为滚轮的转动。”

沈方一听便愣住了,金樾的设想听起来颇为可行,但在历史上从来没有出现过。他要求昌国船坊改动的那十条远航船只,结合了后世的滚轮船和西班牙盖伦帆船的特点,毕竟是有现成的成功案例可以参考,但金樾的设想犹如天马行空,让他也叹为观止。

“而且,整艘船的甲板之下,都可以绕着船安装一圈风道,只需加高船楼即可。无论是哪个方向的风,都可以通过收口强化风力,并转化为更大的前进推力。而这些吹过转叶的风,还可以通过管道输出到船尾,向后方排出,也可以增加一部分推力。如果有需要,部分风还可以吹向各个楼层,使甲板底下各船舱保持新鲜的换风。”

“金团长,我觉得颇为可行,你可以安排手下船匠试一下。以昌国现在的钢材和轴承工艺,应该可以把样船制好。我觉得有两个问题可能无法回避,一个是这些风道必然会占用船舱的空间,让本来就捉襟见肘的空间更加狭小;第二个就是没有风的时候,同样会失去作用。在蒸汽船出现之前,可以做几条大船试验一下。如果确实可靠,那便可将沈氏所有的近海船只先进行更换。”

“二公子,我倒是觉得金团长的想法颇为实用。”金樾的竞争对手张船首思索了一下,“如果我们只是为了追求速度,而不求多拉货物,金团长的设计可以用来制造各式快船,而且操作简单,也更加安全。可以用来当斥候船或者专门运送商旅。”

“张船首,既然你也认为可行,那么就交由你与金团长共同设计,由你来监督施工。金团长近期要迎娶冯岛主,下个月还要带领海军出海打仗,也没有多少精力一直关注此事。”

张船首、金樾同时应道,“遵命!”

“各位大工,其实我今天来,也是为海军新改造的船只而来,金团长和张船首他们设计的新船是否好用暂且不论,现在在昌国船坊里面改造的船只却被几张船帆难住了。以现在昌国织机所织棉布的强度,还不能够直接作为帆布供航海所用。我今天给大家讲解一下新式织机和新式纺纱机的原理,请各位大工在这一两日先把新型织机和纺纱机研发出来。”

物理系的大工由李老黑、张小五、顾弘章从自己工坊优秀坊工中选取,张小五、顾弘章的手下自然都亲手制作过无数台织布机、纺纱机,既便是李老黑的手下,长期为张小五、顾弘章的工坊提供铁制器件,对织布机、纺纱机的原理工艺同样了如指掌。

传统织布机的飞梭需要织工在奇偶数经线之间的空隙来回投掷,织布的速度取决于织工的熟练度水平,而且所织的布匹不可以太宽,否则织工无法操作。而沈方计划让各大工制作的是十八世纪早期钟表匠约翰·凯伊发明的飞梭织布机,以及约翰的儿子罗伯特·凯伊发明的自动飞梭织布机。作为后来工业化生产的无梭织布机,以当前的技术能力可以实现的剑杆织机,沈方准备把原理介绍出来,然后供大工们自己研发。剑杆织机虽然大幅提高的织布的效率,但是后世都是采用电力驱动,对动力的稳定性有很高要求,在电动机、蒸汽机发明之前,还是以飞梭织布机为主。

岱山岛上已经建有几个织坊,顾弘章让手下几个大工去织坊找了一台空闲的织布机抬了过来。沈方将飞梭织布机所需要使用的木架、导轨、绳索等用房间里面可以找到的材料,放到织布机上做了示范。导轨两端有两个小抽屉,与木架上两端的绳索相连,可以同时左右移动,飞梭在右边时,将绳索往左边一拉,右边的小抽屉便会把飞梭弹出,通过导轨碰到左边的小抽屉;飞梭往右边时,将绳索往右边一拉,便会同理反复运行。

“飞梭织布机很简单,只是用导轨取代了普通织机的飞梭,只要拉动绳索,便会让飞梭从一边到了另一边。”沈方操作了几下,只见飞梭在织布机两端来回穿梭。

大工们眼睛一亮,不由得发出惊叹声。

“原理很简单,制作也不难,比原来的织布机多了几道工序,但是大家刚才肯定也看到了,因为不需要用手来接触飞梭,所以织布机的宽度不受限制,只要导轨能让飞梭滑过去,多宽也可以,不过大家先制作四尺的织机为好。”

此时的织机只能织两尺宽的布匹,做衣裳时前后片,每一片都需要三尺宽,所以必须用一幅半的布匹进行拼接。(注:南宋周瑀墓出土的皂纱衫,六幅(其中袖端两幅不完整)拼合后的通袖长是269厘米。南宋黄升墓出土的两片裙,每片由一幅半布料缝合成,每片的宽度均为90厘米。)如果改用四尺幅宽的布匹,便可以少了中间那道尴尬的拼接线。当然,大周能工巧匠颇多,有缝补匠人可以将不同的布匹依经线、纬线续接起来,看不出痕迹,但是一般的百姓哪能为了做一件衣裳,请得起这样的缝补匠人?

在场的匠人都是行家,一眼就看出飞梭织布机的好处,顾弘章更是亲身拉动绳索,看到飞梭在导轨上快速地移动,他暗中计算了一下,“不说幅面的宽带,单说织一匹布的速度也比普通织机快了两到三倍,而且新织工上手也很快,能大量地扩大织布厂的生产规模,而不用担心熟练织工的不足。”

这么算下来,飞梭织布机的织布效率至少是普通织布机的四倍以上。

“大家不要高兴地太早,如果是做这么一台织布机,你们两家木工坊,随便来个普通匠人都可以制造,何必要讲给大家。”沈方笑了笑,指着飞梭织布机的原型机说道,“现在交给大家的任务,是如何把飞梭的来回穿梭、经线的上下交错,统一起来,使得只要踩下踏板,飞梭便可以来回穿梭,而不用手来拉动绳索。”

“这只是第一个改进,然后你们再想想,如何能将踏板的踩动动作,转化为齿轮的转动。只需要转动把手,织布机便可以自动运行。当然,这里的把手也可以做成自行车的踏板,织工就象骑自行车一样,一边锻炼身体,布也织好了。”