水力锻锤从结构上,与水碓并没有本质的区别,都是利用水力带动碓锤反复锤击目标物。
然而水碓从最初的谷物脱壳,到前朝发展涵盖纸浆、香料、矿石破碎等作业,却没有应用到金属锻造上,绝非数百年来都没有一个匠师考虑到这点。
徐怀与沈约、喻承珍等人分析过,主要是中原地区炒灌等法炼铁颇为成熟,所出铁料直接铸造普通农具,质量就已经够用,无需反复锻打。
需要反复锻打的高品质刀械枪矛,对锤击落点的精准度要求极高,又非笨重的水碓所能胜任——还有一个关键的原因,就是传统水碓锤击的频率太低了,地盏茶工夫才能锻打十几下,还不如使用人力。
同时传统水碓又需要建造成水流湍急的河道旁,场地限制性太大。
当世铁甲以鱼鳞甲、扎甲为主,每一片甲叶都较狭小,同样不适合笨重的传统水碓进行锻打。
楚山采用冷锻法制造瘊子甲,因为对甲叶的反复锻打次数远远高过传统的札甲,同时楚山又极缺青壮劳力,才将一部分甲械工房建造溪涧旁,利用改良水碓进行锻打作业。
然而就算楚山很早就高度重视水力器械,而且在桐柏山中大规模建造溢流堰坝,但使出浑身解术,最初每年也仅能制备一两百套瘊子甲。
后面因为人力太缺乏了,军械监甚至不得不缩减瘊子甲的制造,以制造传统的札甲为主。
新式水轮机采用变速齿轮结构,首先是极大摆脱场地的限制,不再需要陡峭地形的湍急水流,仅需要大型水轮机能叫适当坡度的水流缓慢推动起来就可以,而工作组件的运转频率则完全可以通过变速齿轮实现。
又因为当世的工作组件重量都极为有限,也完全不用担心水流缓慢会导致作功不足。
对水流的要求大幅降低,意味着相对平缓的场地,在每一条河渠两侧可以部署大量的水力器械,还可以在一座陂塘或堰堤的下方同时开凿多条河渠进行引水,扩大工场的纵深。
龙潭岭新建炼铁炉能够同时采用四组水轮风箱进行鼓风,主要是在炉体一侧开凿弧形引水暗渠,将四台水轮机呈弧形密集的部署在炼铁炉的一侧——这是传统水排绝对无法实现的。
而变速齿轮的使用,不仅使得锻锤的锻击频率远高于以往,工作部件也能制造得足够精准,同时可以使用重逾一两百斤甚至三四百斤重的锻锤,锻击力度也远非人力能比——而锻击的均匀程度,也非娴熟匠师能比。
不过,当世所谓的“快速”齿轮,与后世的高速齿轮,完全是两个概念,单以转速论,大概要差到两个数量级,甚至用铸铁都能制造出合格的变速齿轮来,完全不用担心目前京襄(楚山)所制的精铁齿轮性能不能满足要求。
到这一步,水力锻锤已远非人力能及了。
徐怀在韩圭、徐武碛等人陪同下,走进铁场南侧的制甲工坊。
这座工坊才完成初期建设,主要也是对水力锻锤的使用进行前期验证,除了仓储、办公以及匠工宿舍外,才建成一座工房。
不过,目前已经有十六台水力锻锤投入使用,专门负责瘊子甲冷锻甲叶的制备。
由于京襄(楚山)一直都在用传统水碓式锻锤制备甲叶,早就培养出一批成熟的制甲匠师,现在初步调来一批娴熟匠师上手使用新式水力锻锤,完全没有什么不适应。
水力锻锤还专门设计了简单的离合装置,控制变速齿轮部件的脱离与搭接,实现水力锻锤的启停,操作上更为便捷。
仅初期建造的制甲工坊,在过去半年时间里,就锻造上百套瘊子甲,抵得上别处产出的一倍有余。
而军械监的工师也早就注意到水力锻锤的使用,适宜锻造更大面积的铠甲部件。
传统札甲、鳞甲,瘊子甲也属于鳞甲的一种,都是用小型甲叶连缀成衣,在战场之上,防护力还是存在缺陷,通常都会用护心镜加强对胸背要害部位的防护。
利用水力锻锤,锻造成型的肩、胸等甲具部件,所带来的防护力提升,也足以令随行军将满心振奋。
而韩圭、程益、徐武良、喻承珍、沈约、庄守信、庄庸、徐胜等人所看到的,则是另一幅更为激动人心的图景。
天宣五年王禀在卢雄的护送上踏入桐柏山,那一年桐柏山群寇动|乱,然而也是那一年徐怀与楚山众人着手在桐柏山修建一座堰坝,而且还是多阶溢流堰坝——徐武坤、徐武良、柳琼儿、徐灌山、徐胜等人全程负责组织人力、钱粮进行督战。ωWω.GoNЬ.οrG
当时的目的是在徐氏大寨与狮驼岭之间的山谷,多开垦三四千亩粮田,并将徐氏大寨与新寨所在的狮驼岭连成一体,加强抵挡外敌的防御力,但同时也开启了楚山众人在桐柏山有意识推广使用水力器械的序幕。
赤扈人第一次南侵那年,徐怀率部从朔州南归,楚山置县,为解决桐柏山耕地匮缺、粮产不高的矛盾,在桐柏山掀起大规模建设陂塘、堰坝,