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2.16 计量单位(2 / 2)

周伍颇为尴尬地笑了笑,道:“其实也就是这几天的事。史将军看我二人还能帮得上些忙,便让我们当了炮兵营的校尉,只是见李大哥这些天来早出晚归,因此一时也无法相告。”

李不伟这才恍然大悟,又听史冀道:“火炮所用的火药,已有专门的火药厂来生产,只是火药厂戒备更为森严,不过李大人要去查看的话,自然是不成问题。”

杨万景道:“是啊,这火药配方原本就是李大人所提供,要去视察自然是没有问题,只是火药厂地址保密,便是火炮厂中也无人知晓,此处所用到的试射火药,也是每隔几天有人送来,另有些又直接送到军演场了。”

李不伟忙道:“正该如此!想必这也是史将军的建议吧,正所谓不怕一万,就怕万一,如今我大宋的火炮,其主要秘密正是火药的配方,至于火炮,敌人若夺得一门,倒也容易仿造,但火药要研究透其配方,却是大大的不易。”

史冀点头道:“正因为如此,皇上才将火药厂设为绝密,就是火药厂里的工人,也都是分工明确,相互又不准通气,每人只负责一种配方,而最主要的几种配方却是由军器监直接提供,如此一来,万一有人起了异心,也不会造成太大的影响。”

李不伟点了点头,忽又问道:“史将军,目前发射一发炮弹需要多长时间?”

史冀想了一下道:“如果是实心弹,则一刻钟可以发射三到四枚,如果是散弹,则一刻钟只能发射两到三枚,而且还不考虑炮筒发热的因素。”

李不伟沉吟片刻道:“如此是有些慢了,如果我能让火炮在一刻种时间内发射三十发炮弹,史将军认为其价值有多大?”

“这……”史冀一时呆住,其实目前的发射频率他已感觉很满意了,至少与投石机相差无几,而威力与准头却又要强上许多,甚至是质的变化,尤其是散弹,对付骑兵冲锋更为有利。可如果听李不伟说到,能在一刻钟内发射三十发炮弹,这岂不是等于将火炮的威力提高了十倍?想到此处,史冀竟然一时不知如何回答,在那里呆呆地出神。

李不伟又笑道:“其实我也只是猜测而已,三十发虽然有些多了,但也应该不会相差太多。我这次前来,正是为此做些准备工作,此事还需杨大人多多费神了。”其实李不伟也不知道到底如何让火炮提高发射频率,但有一件事他是知道的,如果造出独立的可发射炮弹,就又将是一场革命,只是此事目前看起来极为困难,甚至是根本不可能,因为加工工艺与材料强度就是一个极大的限制因素,更别提火药爆炸后产生的残渣的清理了,如果没有大型冲压设备与无烟火药,这火炮也只能停留在目前的水准上了。但李不伟对于火炮的铸造效率却大为吃惊,他原本以为这改进后的火炮已算较为复杂的机械了,每月若能造出一到二门火炮便已算是够神速了,没想到现在已有五门火炮在装备在军中。

……

史冀等人看到李不伟有其它要事,便起身告辞了,临走时史冀还没回过神来,在那里想着一刻钟能发射三十枚炮弹的事。其实他不知道李不伟刚才也是随口说说,试想如果炮筒材料无法达到要求的话,火炮发射几次就会因为炮筒温度升高而无法发射,倘若没有冷却措施的话,一刻种发射两到四发炮弹正是最合理的。

李不伟笑着看几人离开,突然脸色一正,道:“杨大人,我这次前来不是让你造兵器,但这几件东西却比兵器更为重要,还请杨大人务必尽心。”

说着,李不伟拿出早已做好的一把小尺,正是标记了十厘米长短的刻度,让杨万景按此尺寸造出一个立方体容器来,然后将水烧开后,只取里面的蒸汽凝结后的水滴,灌入此容器,再量得里面水的重量之后,铸造出一批圆柱型铜锭来。

李不伟其实已算好,自己设计的容器刚好是一立方分米,里面装着纯净水应该正好是一公斤,只不过此时无法将温度降低到4度左右,因此得到数据必定会有些误差,但他又计算了水的膨胀系数,所以又准备在制作好之后将缺少的重量补足,这种方法虽然太过麻烦,但暂时也只好如此了,等造出来后再与其它重量进行比较,慢慢修正。然后李不伟又让杨万景按此规格造出2,5,10公斤的铜锭。李不伟想着铜锭修正起来要容易些,大不了就是重了磨掉,轻了补足。

其实,这种对质量的定义已不太科学,因为取水的体积时要用到长度单位,质量作为最基本的七大单位之一,不应该太依赖于长度的定义,但李不伟并不知道这些,再说在原历史上质量单位最先也是这样定义的。

李不伟又拿出早已与范东来画好的摆钟设计图,由范东来一一讲了大概的原理,然后又将其中一些齿轮纸样小心翼翼地铺平,每个纸样上都已标明了厚度,孔径。其实李不伟与范东来设计的这个摆钟仍然是按照李不伟第一次提出的方案进行的,只是齿轮已采用了渐开线式,绘制的办法则是采用绕线法进行。整个摆钟共有12个齿轮,范东来的学生当中有好几名动手能力强的都加入了设计行列,最终在几百幅中挑选出最精确的一套齿轮纸样带了过来。至于其它的轴承支架,钟摆重锤,也都经过了详细设计,并且摆臂也是可以调整的。而动力部分却没有采用发条的方式,因为李不伟并不清楚目前的加工工艺能否制出弹簧来,他甚至连能否找到合适的材料都不太清楚,因此动力部分仍然是靠着重物自由下落,然后带动卷轴的方式进行使驱动轴转动,又经过计算,这种方式的确可行,大概每隔三十小时左右,再将重物重新升起就行了。

因为范东来已了解了摆钟的原理,因此李不伟也落得清闲,整个讲解工作全部由范东来一人进行。杨万景看到范东来所画的十几个齿轮,不由得有些为难,道:“李大人,这上面画的齿轮精度要求极高,而且大部又是同轴双齿的结构,因此铸造起来极为费工,况且造出来后恐怕又有所误差。”

李不伟笑道:“杨大人尽管放手去做吧,有误差是肯定的,只要齿轮能相互传动,误差倒并无多大关系。对了,杨大人可有好的铸造方法?”

杨万景想了想道:“办法是有的,只要用蜡做成模具,再按这图上进行修正,便可以进行铸造了,况且这些齿轮设计得又薄,因此加工模具倒不是什么难事。”

李不伟道:“既然如此,就请杨大人快快铸造吧,只要蜡模能够相互转动,有些许误差倒不妨事。”李不伟之所以如此说,是因为在他看来,要控制摆钟的精度其实不在齿轮,而是传动比与摆臂,因为齿轮的齿数是固定的,这样转速比就是一个定值,只要调整了摆臂的长度,便可以得到较为准确的计时了,只是这样可能会造成齿轮磨损情况,但这已不在李不伟此次考虑的范围之内了。

因为解决了长度,重量,时间三大计量单位的事情,因此李不伟在回去的路上显得格外轻松。范东来看在眼里,笑道:“李大人,如今计量单位之事已得以解决,而史大人与石大人正忙着在讲授数学给众位新学员,算来还要十多天才能完成,不知大人下一步如何安排?”

李不伟想了想道:“这几日我有一件极为重要的事要解决,当然也还要准备一些教材,为十多天后的新学科做一些准备。关于摆钟一事,就要范大人这些天就要多多操心了,不过好在按杨大人说来,摆钟零件的铸造也只需七八日便可完成。”

范东来笑道:“下官只是前来监造而已,哪里赶得上李大人日理万机。”他此时自称下官,显然是对李不伟的学识更为钦佩了。

李不伟笑笑,正待告辞,范东来忽又问道:“大人所提供的教材原稿,好像并不是李大人的笔迹,不知道是出自何人之手?”

原来李不伟近日讲课时,虽然也写些繁体字,但毕竟不太熟练,写得不伦不类,有时遇到不会写的繁体字,多以简体字来代替,众人见他如此写法,也只当他为了节省时间,但范东来仍然一眼看出这些教材的字迹不是出自李不伟之手。

李不伟脸上一红,犹豫了一下道:“不怕范大人见笑,其实这些全部是出自在下的未婚妻之手。”说完,李不伟有些不好意思地笑笑,转身走了,范东来一人在那里愣了半天没回过神来。<div>

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