李不伟此时也回过神来，心中又开始想着船只的改进之事，匆匆出了宫，约了赵善湘之后，直奔实验室而去。等他赶到实验室，范东来等人早已等候多时。当然，还有临安船厂的方稳，以及火炮厂的杨万景了。
几人坐定之后，李不伟正待问一下蒸汽机的改进之事，便听范东来道：“校长，大口径蒸汽机的制作工艺已不成问题，反倒是锅炉无法按照设计制作。”范东来说此话时，先是一脸的兴奋，后又流露出些许失望。李不伟一时也有了兴趣，忙问道：“范大人仔细说说？”范东来点了点头，道：“目前的锅炉，所用的蒸汽压力并不太高，蒸汽锅炉等于是一个盛水的大直径圆筒，两端用球形封闭。后来我们又改用卧式锅锅，在锅炉内增设燃烧室，但因为锅炉的烟气散发过快，仍然无法充分利用热量。为了增加受热面积，新的锅炉将在锅壳中加装火筒，在火筒前端烧火，烟气从火筒后面出来，通过砖砌的烟道排向烟囱，并对锅壳的外部再次加热。如此一来，便可以同时对锅炉的内部与外部加热了，不仅利用了燃料燃烧时的热能，而且还有效利用了烟气的热能。如果这种锅炉体积不大的话，以目前的工艺也比较容易加工。”李不伟听他如此说来，又急问道：“如果大型锅炉呢？”范东来道：“如果是大型锅炉，例如蒸汽机船上所用的锅炉，则需要采用多火管的方式，即多个燃烧室，多个加热点。具体的做法是将一些火管装在锅壳中，构成锅炉的主要受热面，烟气在管内流过，便可将管外的水加热了。实验室的设计是：在锅壳的存水线以下尽量可能多地铺设火管，此种方法的热效率最高，但制作起来也极为复杂，而且火管与锅炉的受热程度不同，又以法兰盘与锅炉相连，恐怕会引起热变形，从而出现漏汽现象。如此一来，引发的事故将是极为危险的。”
范东来所说的事故，是指蒸汽从锅炉中泄出，冲入木炭或煤的燃烧室，便会使水蒸汽与木炭高温反应，生成一氧化碳气体，从而发生爆炸。李不伟自然也是知道此事，因此对于锅炉的设计与制造，他一直是极为小心谨慎的。
范东来接着说道：“几日前，我们将铸造锅炉的材料与另一种锻造材料进行了应力侧试，又与石大人经过了详细计算，得出这样一个结论：如果采用锻造或轧制钢板制作锅炉，不仅强度大为提高，而且其重量也能减轻一半，比起现有的铸造锅炉要好上数倍。只是如果要做大型锅炉的话，就无法一次成型，而其接缝处如何连接，显然又是个问题了。”
李不伟听得点头不语，心想：钢铁的焊接目前还是个问题，如果这个问题得不到解决，不仅是锅炉，就是建造其它金属容器也将是个问题。但是目前又没有发电机，要实现电弧焊是不可能的。即使有了大电流，焊条或助焊剂又如何制作呢？这些知识我又不太清楚，看来回去要看看焊条的制作方法了，依依与香儿也又该抄写些东西了。不过，要是能制造出金属铝，便可以用铝粉进行熔接焊了。只是如果制造出铝，难道还愁电弧焊没实现么？
想到此处，李不伟微微摇了摇头。范东来又道：“大型蒸汽机的制作本身并不困难，目前我们已具备缸径四十厘米的汽缸制作技术，又设计出了三胀式四缸蒸汽机模型，而且缸套与活塞环的配合精度也有所提高，再加上传动部分也进行了改进，因此蒸汽机热效率较以往又有了大幅提升。只是因为曲轴与连杆部分过到庞大，在没有锻压设备的情况下尚无法完成制造。不过球墨铸铁似乎也可以达到要求，这些天来，我们几人正在对其进行强度侧试与计算。”
李不伟听到大型锻压设备，不由得想起了那台锻造机。上次见到李广胜时，听说还有两个月才能完成整个厂房的修建，如今虽说只过去了一个月，但是冲床却生产了数台台，不知锻压设备又如何了？
范东来似乎已猜到李不伟心中所想，又道：“锻压机的一些关键部件已完成制作，这几日正在检测气缸的密封情况。只是目前又面临一个问题，即使锻造机能够实现铁锭的锻造，却无法实现大体积零件的一次成型。如此看来，水压机就要加紧制造了。等有了这些大型机械之后，要生产出第二台锻造机或水压机，自然也不是什么难事了，这正如第一台车床与第二台车床的生产进度一样。”
范东来说起机械制造的事，不由得两眼放光。李不伟看在眼里，却是另一番感受，心想：范大人果然是一个天生的机械专家，在任司天监一职的时候，便成天钻研天文仪器的改进，如今到了实验室又不断搞一些创新。不过也真是难得，实验室众学者所提出的一些改进思路，就是我也未必能够想到。如此看来，以我的知识，再加上这批大宋精英，要创造出奇迹也不是很难。造出蒸汽机船进行远洋航行，应该是时候了！
既然已下定决心，接下来便是如何实施了。
李不伟道：“今日一早我与赵将军上朝之时，皇上已批准了三家船厂开始改造现有的船只。本来改造船只不算什么大事，但此举涉及到军器厂的人手分派，又关系到原来的水师人员编排，因此最终还须赵将军提出建议，再由皇上定夺。不过此事既然已定，现在便可以考虑开始制造蒸汽机船了。范大人立刻便着手试制几种更大型的蒸汽机，分别在那种一万石、五千石、两千石的船上安装试运行。锅炉的制作可先以铸造方式来进行设计，等以后有条件实现锻造与铁板熔接，再考虑新的锅炉设计，到时候大不了换一个锅炉而已，只要将各个管线接口参数、以及主要定位装置设计得完全一样，估计也不是什么难事。至于造船厂，可先将一万石、五千石、两千石的船分别进行改造，留下推进器与蒸汽机的位置，还要考虑防水、防火的问题。具体的细节，方大人与范大人可以仔细商量。不过船帆还是保留着吧，免得蒸汽机坏了就没法航行了。”
范东来与方稳听得不住点头，心想李大人说起来看似简单，可真正要做起来，仅是绘制船的改造图，以及与蒸汽机的匹配安装图，没有十天半月是不可能的。而且这只是粗略的估计了一下，等到真正开始安装又是另一番情景。二人自然知道此举并不简单，但一想到这种挑战，不免又摩拳擦掌，跃跃欲试了。
李不伟转向杨万景道：“杨大人，听说最近迫击炮的制作还算顺利？”
说到迫击炮，赵善湘不由得神色一振，显然他对于此事极为关心。
杨万景忙道：“大人过奖了。全凭实验室的设计精妙，火炮厂才有了如此成就。”顿了一顿，又道：“我们先是试铸了两门迫击炮，铜炮与铁炮各一门，后来经过试射之后，却发现其射程只有一公里，而且炮弹在空中会翻滚，显然与设计的数据相差甚远。过了不久，实验室又送来了两台炮管专用镗床，以及三台炮弹开槽用的车床，又为炮弹加了尾冀，这才使得射程大增。在无风的情况下，迫击炮的射程已能达到一公里以上，射出的炮弹有七成都能引爆。只是炮弹的单向导气槽环机构，加工起来却较为费事，目前一台车床每天只能生产三十发炮弹。”
杨万景所说的单向导气环，是李不伟起的名字。当炮弹放入迫击炮时，必须有一定空隙，这样炮弹才能落入炮筒底部。在炮弹的发射药引燃时，炮弹与炮管间的空隙要封闭起来，从而使得炮弹能获得更大的初始动能，射击距离才会更远，要实现这个，就必须要那种单向导气环，也就是单向密封环了。杨万景此时已能制造出后期引爆的迫击炮弹，而且其引爆率也算不错，只是其发射方式仍然是以火绳点燃，再以炮弹内部的延时药捻引爆弹头。如此一来，炮弹落地时并不一定马上爆炸，而是等到引爆药捻烧尽时才会有了杀伤力。
李不伟点头道：“迫击炮的炮弹一定要大量制造，因为这种炮本身就需要覆盖式轰炸，这样其杀伤力才最为有效。不过杨大人也不用太过担心，等到冲压机制作好之后，密封环便不需要车床加工了。”杨万景忙道：“下官也有所耳闻。目前我们已制造了几万只毛坯件，听说专用的冲压模具马上便可制造出来，到时估计每制造一台迫击炮，便可有近两百发炮弹制造出来。至于火药，目前已基本不是问题。听说四川的硝洞已加派人手，硝石的产量比过去高出四五十倍了。”李不伟笑道：“这是当然。以前火药的用量并不是很大，因此硝石的生产自然也不是最紧要的了。如今既然有了火炮，火药的制造也要跟得上才对。”
说着，李不伟又转向赵善湘道：“赵将军，如果要改造战船，还需得赵将军协助才是。毕竟以后操作船载火炮及蒸汽机的都是大宋的水师将士，因此还请赵将军派出些士兵前往镇江与临安造船厂才是。”赵善湘笑道：“李大人尽管放心。我早已安排下去，不日便会有五百水军前往两大造船厂，等到时机成熟，还会有一千多名水军加入进来。”
李不伟喜道：“如此就太好了，有赵将军相助，战船的改造必定会大获成功。”又转向杨万景道：“杨大人，三种规格的迫击炮制作图纸想必你已收到了吧？”杨万景道：“回大人，新的图纸在三日前便已收到。下官已安排下去，不日便开始大批量制造。以目前的铜铁存储量，足可以造出几百门迫击炮，以及几万发炮弹了。”
李不伟点了点头，又道：“至于神武一号与神武二号火炮，杨大人也可以开始试制其身管了，等到液压式身管自紧器运抵火炮厂之后，再经过一番侧试，炮管的壁厚最终也会得以确定。至于火炮所需要的齿轮、轴承、锣栓等零件，自会有齿轮厂、轴承厂提供。”又转向方稳与范东来道：“既然要将火炮装到战船上，船只的结构也要加以改动才是。直射火炮发射时会使战船倾斜或平移，木船能否承受火炮射击时所带来的冲力，以及是否要用钢梁加固舰船的大梁，几位就要费心了。”范东来与杨万景对视一眼，均想：李校长如此说来，像是准备将任务分配下去便撒手不管，看来这些天我等又要忙碌了。
既然迫击炮已能够大批量制作，又有了三种不同的规格，李不伟也放下心来。再过一月，即使大宋卷入战争，也不会因为兵器问题而犯愁了。虽然火炮的数量仍然有限，但毕竟这种武器在当时来说极具威慑力，交战双方任何一方拥有此武器，都将占有绝对的上风。
但是对于直射式火炮，李不伟仍然犹豫不定，因为他准备在火炮上安装液压式制退器。虽然炮口制退器也有些效果，但李不伟追求的是尽可能的完美。因此在没有试出制退器的效果之前，炮床、方向机、升降机、后驻锄都不急着设计。如此看来，液压式止退器倒是必须尽快研制出来了，而弹簧也要尽快制造出来，即使没有弹簧，手动式复位器也要安装到制退器上才是。
当然，李不伟也知道，要制造出制退器的活塞与套筒，仍然要等锻压机与轧制机造出来才行，否则其加工难度过大，显然不能大批量生产了。不过，好在大宋军中还有另一种直射式武器，便是机关弩了。
想到机关弩，李不伟转向范东来道：“范大人，听说明日一早便可以得到机关弩的所有参数，范大人可将船用蒸汽机的设计交与石大人，明日我们先将机关弩批量生产一事确定了吧！”<div>