北侯-第80部分

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高炉出产的生铁主要用途是作为下一步炼钢的原料，也可以用来铸造，缓解目前精铁紧张的局面，至少能保证山东建工制造壁炉的原料供应，不过这样一来，壁炉的生产流程会发生很大的改变。

原先壁炉是用熟铁打造的，而生铁含碳量高，质地坚硬脆性大，遭受重击时容易碎裂，所以不能用锻造的方法加工，只能铸造成型，然后再进行打磨，不过这种生铁铸造出来的炉子效果怎么样，李从年没有把握，或许还需要进行二次加工，将生铁变成铸铁。

据李从年所知，机床的机身是用铸铁制造的，高炉产出的生铁再次回炉调质可以生产出这种铸铁，以前建造的加热炉可以完成这个任务。即便多一道工序，李从年也认为这种方法比原先炼铁的效率要高。

不管是生铁还是铸铁都不是李从年的最终目的，李从年要生产现代化的武器，发展机械工业，可是这个时代铁矿中各种杂质比较多，特别是硫磷等有害元素会影响到钢铁的质量，只有炼成钢之后才能满足要求。

李从年准备了两种炼钢的工艺，一种是转炉炼钢，这种方法是十九世纪英国人发明的，在人类历史上第一次解决了大规模液态钢生产的问题，其原理是将空气直接吹入转炉的铁水中进行氧化反应，硫磷硅等有害杂质氧化燃烧变成气体逸散掉，同时放出大量的热量，不需要其他燃料就可以让炼钢的过程顺利完成。

于此同时，转炉炼钢还可以让镜铁矿中的锰元素留下来，产出低硫磷而高锰的优质钢，这种钢材非常有利于锻造，是生产枪管炮管的好材料。

这种炼钢方法节约燃料，炼钢的时间较短，其生产效率比以前的炼钢方法提高了百倍以上，欧洲的工业革命之所以成功很大程度上要归功于转炉炼钢的发明。二十世纪实现了空气分离之后，人们将转炉改进为氧气底吹转炉，一直沿用到二十一世纪。

转炉有这么多优点，李从年当然也想利用，其炉体成圆筒形，内衬耐火材料，分为碱性材料和酸性材料，李从年早就指导工匠们以白云石为主要原料，做出了性能较好的碱性耐火材料，问题是炉体结构需要用钢材搭建，制作的时候要用到轴承，还有，生产过程中空气的吹入实现起来也比较困难。

顾名思义，转炉在生产的过程中是能够转动的，其炉体一般是用钢板制成的，通过托圈耳轴放在支座轴承上，操作时用机械倾动装置使炉体围绕横轴转动，这些部件制作的难度相当大，李从年绞尽脑汁，想出了一些折中的办法。

这些都是李从年让未来五年的规划，当这个详细的计划提交给崇祯之后，崇祯为李从年这么大气的计划所折服，虽然这个计划里有许多的不足，可是李从年相信早晚有一天的他这个计划会完全成功的，到那个时候军械司就能制造出更加精良的火器和大炮来，到时候伐鞑子的日子不远了。

☆、第一百九十六章　车床的改进

第一百九十六章　车床的改进

这是李从年第二次来到山东军械司，在这个即将过年的时候，李从年采用最快捷的方式到达了山东军械最里面的科学实验局。因为今天他要见证大明科技的力量。

在崇祯六年年末，根据西洋车床的模板，实验局改进的第二代车床的所有零件都已经加工完成，这些零件有一部分是直接铸造而成，例如底座与一些保护性的外壳，其余的大部分则是已有的那台车床加工出来的。

旧车床日夜不停地运转，仅是齿轮与轴承就损坏了好几套，更别说刀具了，在这二十多里李从年都要到实验局看着工人工作，因为他知道大明能自己制造出车床来，这表示大明已经开始走向了工业化的第一步，虽然这一步在后世的人来说多么的微不足道。可在李从年看来却是至关重要的。

虽然李从年对这些东西茫然一片，可是他不想统和一个国家的力量会造不成车床来，在这二十多天来刀具崩断的现象大为减少，而且刀口的刚度与硬度也大为提高，显然是实验局的工匠又找到了更合适的材料，或是重新改进了刀具的制作工艺。至于驱动车床时转动盘也用水力车经过皮带带动的，他们经过一年的艰苦的努力的制作，不过这些付出都有所回报，第一台车床的制成品虽然合格率甚低，但也终于能从里面挑出六套精度最高的零件了。

站在旁边看了二十多天的李从年，原以为车床最关键的零件是变速箱与丝杠，可是后来经过那些工匠的讲解，他才知道凡是容易铸造出来的零件，工匠都有办法将其修正到基本正确的尺寸要求，当然最终也能达到自己所要求的形位公差。［fsktxt小说网·www。fsktxt。com］

如此看来，倒是跟刀与进刀系统需要多做些改进，而且一些装夹工具也要重新设计才行。不过好在有了那些番工匠的的协助，这些改进计划没几天就变成了设计图纸，到了今日已有成品的零件加工出来。

至于齿轮的加工工艺，也有极大的改进。前段日子，试验局的又将铸钢的铸造方法进行了改进，众工匠在此之前都没有试铸过精度要求如此之高的零件，因此要找到正确的方法也着实费了些时日。目前刚生产出来的这批齿轮，其精度要较上次已高出许多，

这种方法就是，先制作出一批精度较高的模具，再铸造出留有极小加工余量的齿轮毛坯，此时的齿轮比实际尺寸要稍大一些。然后将这批齿轮运到实验室进行二次精加工，精加工的方法是采用砂轮磨制齿轮的渐开线曲面。

这一日清早，当所有车床零件都已制作完毕，李从年终于忍不住满脸的兴奋，朝身身边那些番工匠笑道：“不容易啊！你们都是我大明的工程，只要这车床能投入生产，本侯一定向皇上为你们请功，颁发大匠勋章。”在李从年的激励下，那些西洋工匠顿时提起了兴奋之色，要知道来到大明一年多之后，他们大多数都已经听懂了汉语，在这白银之国受到如此搞的地位，在他们以前是不能想象的。

☆、第一百九十六章　车床的改进（2）

便马上就要带着众人前去安装。一个工匠在李从年旁边笑道：“侯爷！今天早上实验局已经在今天早晨组装一台成车床估，计现在正调试进刀与退刀部分呢，这次的六台车床总共准备了近三十套进刀装置，此时正在找出配合精度最高的一套。”孙元化等人也参与了新车床的设计，自然知道其组装方法，因此众匠们每制作出一个零件之后，都要现场组装一番进行测试。

李从年听说此时已有一台车床组装完毕，脸上已经更是等不及了，马上带了众人直奔机械实验室而去。刚一进入实验室的大门，就见靠近墙边的地方已有摆放了一台车床，与第一代的车床大有不同，这张仿制和改进的车床，不仅加上了齿轮箱的保护外壳，更在齿轮箱上设计了自动加油润滑的功能。虽然齿轮箱现在仍不是油浸式的冷却润滑，但也有了基本的滴油润滑功能。这台新车床已初具模样，六根粗壮的木桩被深深地埋在地下，上面固定了铸铁基座与车床的主平台，平台上面又是各种极为复杂的机构。此时已有两名工匠正拿着新制造出来的卡尺测量进刀架的精度，显然已是最后的调试阶段了。

由于新车床的主轴与轴承均已采用车床加工，因此其动转精度自然要比西方的要产品好上许多。刘从年并不担心这些，他最关心的还是整个车床是否能用，那些技术参数对他来说不过是烟花了的数据和他说他也是不懂的。

“也就是这张彻床能用？”李从年指着靠在墙边的那张车床，呼吸有些急促问道。

“哈哈！当然能用了！”被李从年用银子勾搭来的那个叫瓦特的工匠，脸上大笑道。李从年上前摸着车床冰冷的气息，一股寒意直逼胸口，在他李从年看来这就是大明工业化的第一步，这是希望之火，这是文明之火，李从年是不会让这个文明之火熄灭的。

走在实验室的另一边，李从年却看见房间里放着一种小型蒸汽机的缸径大约十厘米，行程为二十厘米左右，采用了双向蒸汽驱动的方式蒸汽机，望着这个怪怪的家伙，李从年顿时有些说不出话来。

“这东西是谁制造的？”李从年望着眼前这东西，却是满脸不语，谁这么厉害，竟然连蒸汽机都制造出来。

“嘿嘿！这当然是我瓦特制造的啊！”站在旁边的瓦特满脸得意说道：“这是根据侯爷所说，用蒸汽驱动的办法。这个蒸汽机的缸体为高碳钢铸造，经过车床的多次车制之后，汽缸内壁已是极为光滑。由活塞环进行汽缸内壁的磨制，然后再更换一批新的活塞环即可。蒸汽机的活塞是采用钢铸造。”

“但为了减少活塞往复运动时所带来的惯性，这个活塞制作得极薄，主体大约只有一厘米厚，与汽缸的接触面又稍有加宽，大约向一侧伸出四厘米左右。尽管如此，活塞的厚度仍然足够安装三个活塞环。活塞环全部为钢制作，这种低碳钢的硬度要小于汽缸壁的硬度，这也是为了避免汽缸被过度磨损。”瓦特站在那里头头是道的解说，许多专业的术语把李从年绕得头昏脑胀的，这家伙难道就不知道这些东西太难懂吗？

再加上瓦特那喋喋不休，有些怀疑的汉话，直让李从年想要把他暴打一番的举动。旁边的瓦特说道这里不有得感慨万千，为了制作这台蒸汽机，众人总共忙了十多个月。

先是要制造车刀与低精度车床，然后再制造出精度等级更高的车床，又要进行复杂的机械运动轨迹计算，还有蒸汽压力与管路耐压的设计，更有众工匠与车工日夜加班的辛苦。用两个月制作出蒸汽机，在瓦特看来已是神速了，如果不是在晚上也在加班生产的话，恐怕半年出无法制造出这种精度的蒸汽机。

☆、第一百九十七章　蒸汽机

第一百九十七章　蒸汽机

蒸汽机并没有直接安装在机□□，而是在旁边的另一个平台上安装。蒸汽机的飞轮其实也是变速箱的一部分，在经过减速系统之后，最终的输出转速会下降五倍左右。蒸汽机的动力输出轴从变速箱中引出，又通过一个转接件与车床的驱动轴相连，不过现在这个连接件仍然没有安装，。

因此蒸汽机运转起来之后，车床主轴是不会跟着转动的。由于汽缸活塞的直线运动特性类似于正弦曲线，再加上有飞轮的稳定作用，因此从输出轴上所表现出来的就接近于匀速圆周运动。至于蒸汽机的启动与停止，则是由进汽阀门进行控制。将阀门关闭时，蒸汽机就停止运动；将阀门完全打开时，蒸汽机处于最大转速状态；如果将阀门调到其它中间位置，则蒸汽机的转速也将跟着发生变化。

由于蒸汽管路早在几日前就已铺设完毕，李从年看着瓦特让人在锅炉里装了适量的水，然后开始烧了起来。因为这台锅炉仍是实验性的，因此瓦特也没有考虑锅炉的保温问题，锅炉就直接放置在泥砖结构的平台上。此时已有一名锅炉工已开始摇动了鼓风机，锅炉中的煤炭烧得通红。

不一会儿锅炉中的水便已烧开了。这时，另一名锅炉工又将锅炉盖拧紧，再将锅炉的总阀门关闭，只见压力计上的指示杆被慢慢地顶了起来，显然锅炉内已达到了一定的压力。为了安全起见，李从年与众工匠都退到了车间之内。

又过了一会儿，众人听得锅炉房内的安全排气阀已传来‘咝咝’的声音，显然锅炉的保护装置已起作用了。瓦特命人将蒸汽机的放汽阀打开，同时又将锅炉的总阀门也慢慢打开，只听得排汽阀中又传来一阵‘咝咝’声，显然此时排出的正是管道中的空气。又过了片刻，已有蒸汽从的放汽阀中喷出，此时早已有人上前将放汽阀关闭。

由于蒸汽机汽缸与管路的安全系数要远远高于锅炉，因此即使发生爆炸事故也不会从蒸汽机开始，此时众人都凑到了蒸汽机跟前，目不转睛地盯着这台意义重大的机器，只见它仍然一动不动，而此时活塞刚好处在中间位置，这正是最容易被蒸汽推动的状态。

过了一会，只见蒸汽机的缸体与连杆处冒出了一丝白汽，紧接着就见连杆轻微地动了一下，旁边早已有人将飞轮朝着一个方向轻轻一转，便见这个飞轮已慢慢开始转动起来。众人眼睛也不敢眨一下，直勾勾地盯着眼前这台机器。

李从年此时激动难奈，毕竟这台蒸汽机第一次试制便已成功，虽说有了自己来自后世的知识，但更多功劳却要归于那台车床，以及工厂中的众工匠了，现在可以说已经走到了科技的最前沿。

这次李从年来山东不仅是想看看军械的车床运行情况，而且也像参观一下军火的制造，现在大明军队改革，在有条不紊的进行着，对于火枪的需求也不断增大，在李从年想来，虽然蒸汽机已经出现了，可是要投入实际运用却还需要很长得时间。

☆、第一百九十七章　蒸汽机（2）

而且李从年还有一个疑问那就是他记得蒸汽机可是在一百多年后才被人制造出来，可是现在却有一个同名同姓的瓦特把蒸汽机给制造了出来，莫不是李从年来到底饿是一个平行空间，因为他的出现把历史都搞乱了？

对于这些想不通的事情，李从年想想也放弃了。正当李从年来到军械司望着军火制造的过程，军械司和去年来的时候没什么不一样，不同的是军械周围又新建许多的厂房和仓库i，工人比以前多了一倍多。这可是花了李从年好几百万两银子砸出来的啊！

正当他还在感慨的时候，孙元化却是连忙跑了过来，抓着李从年的一支胳膊，就把往他们工作的地方拖，丝毫没有顾忌到李从年的身份，就是旁边的李默也是满脸诧异，莫不是这个孙老头制造火器搞傻了吧！

李从年可不习惯这种阵势，只见他微微扭动身子，脱出了孙元化的控制，沉着脸责问道：“孙老，你什么事情可以好好说嘛，何必要拉拉扯扯的啊！”要不是对孙元化对大明来说太过重要了，李从年早就让人把他拖出去爆打一顿了。

孙元化他可不管自己的举动，是不是惹李从年生气，只见他有些微黑的脸上写满了兴奋，嘴里大声喊叫着：“成了，成了，□□终于被我研制成功了。”望着孙元化面若癫狂的摸样，李从年越发感到莫名其妙的。成了，难道这家伙研究成功了？看着着面若癫狂的孙元化，李从年带着里孙元华来到射击的靶场。“难道他们俩也对打枪感兴趣了？”李从年心里猜测。

可是孙元化抱着一个盒子里，跑到李从年的面前，从里面拿着几颗箭形弹，递给李从年，面上激动地说道：“侯爷，你看。”

李从年接过来一看，却发现这些箭形弹和以前的不太一样，弹托把小铁箭中下部全部包裹起来，只露出锋利的箭头，原来固定小铁箭的石蜡不见了，弹托和铁箭结合得天衣无缝，呈现出枣核般的外形，与李从年前世用过的那些步枪弹的弹头十分相似。

李从年心里疑惑道：“这样的弹头是很漂亮，可是射击时弹托和弹头怎么分离呢？”

旁边的李默仿佛知道李从年在想什么，说道：“侯爷，要不你用这种枪弹打几发试一试。”

李从年上好弹药，采用立姿瞄准不远的一个靶子，开枪射击，“嘭！”熟悉的枪声响过，对面的木靶晃动了一下，李从年走到近前一看，木靶上一个小洞清晰可见。

“咦，”李从年十分惊奇，射击的结果表明弹托和弹芯分离十分顺利，“难道他们找到了新的制造箭形弹的方法？”

李从年走回刚才射击的位置，找到了散落在地面的三片被火药烧灼成黄黑色的木片，又拿起一发箭形弹仔细观察，这一次他看出来了，新式箭形弹是由三个薄木片组成的，似乎用了某种胶水粘合成了一个整体，呈现出漂亮的流线型。

☆、第一百九十七章　蒸汽机（3）

李从年将手里的箭形弹往地上一摔，箭形弹并没有裂开，看起来强度还不错，于是问道：“难道孙老你们配置出了新的胶水吗？”

孙元化和那个瓦特一起点头，然后孙元化向李从年介绍了新箭形弹诞生的过程。

跟随李从年这么长时间，李从年对他们极为尊重，给的待遇很高，每次有新发明新工艺出现的时候，总是有许多奖励，这种办法可是刺激工匠们良方，李从年也不会懂什么专业的知识，可是李从年有银子，有超越这个时代的眼光。他就不相信几百万银子砸不出新的科技。所以，尽管实验室的工作十分枯燥，他们也没什么怨言，毕竟谁和愿意和银子过不去。

按照原先的设计，木质弹托作为一个整体，加工精度要求极高，只有像他们这样经过数十年锻炼出来的手艺才能保证质量，别人无法替代。

孙元化都明白了他们的工作对李从年的重要性，也知道弹药的消耗极其巨大，可是他们内心绝不甘心一辈子就是加工一个又一个木质弹托，所以一直以来实验室就像一个取之不尽的宝库，隔一段时间就有一些的发明冒出来，他们渴望亲身参与这些新产品的设计和制造。

李从年听完之后，高兴得跳了起来，木质弹托加工难度高，产量少，这个问题一直是他的一块心病，没想到最后还是被孙元化和吴青山俩人攻破了这道难关，从此以后，弹药的瓶颈就不存在了。

部队的射击训练强度可以加大了，装备火枪的数量也不会受到弹药不足的困扰，自己手里的军事力量可以增加好几倍，其中的意义怎么形容都不过分。李从年惊喜之余也感到万分庆幸，幸亏自己当时想办法把这两人留在了身边，否则这个难题不知道要等到什么时候才能破解。

李从年立即召集实验室所有人员，当众宣布重奖孙元化和瓦特各五百两银子，封大匠师称号，并且奖励为国勋章，每月的薪水翻两番，并允许他们可以随心所欲地从事自己喜欢的工作和研究。

通过这次□□，李从年要向所有人员传达一个强烈的信息：只要是为大明做出了贡献的功臣，他绝不吝啬奖励，而且奖励的力度会出乎大家的意料，李从年的发言在军械司诸人中引起了强烈的震动，巨额的金钱奖励超高的地位和待遇让他们羡慕不已，许多人暗下决心，也要向他们俩一样，创造出有价值的发明，只要自己努力，他们的今天，就是自己的明天。

而在晚上和工人们的聚会当中，李从年举起酒杯朝军械司所有工人说道：“国家的繁荣是靠你们这些工人辛苦劳动换来的，在这里本侯在代皇上和朝廷感谢你们了。”李从年举起手里的酒杯，对着燃烧的木材堆望着在旷野中所有的工人说道，大明的繁荣昌盛靠得其实就这些普普通通的人，如果没有这些人大明复兴根本就是一局空话而已。

晚宴上摆放着许多工匠们都一辈子都没见过的佳肴，更不会出现酒不够喝的情况，可是镇北侯今天晚上说的话，却是让他们一辈子都不会忘怀，他们找回了自尊心，找回了心理的那丝感动。从这以后，军械司的工人们，发挥着他们的能力，为着大明的复兴奉献自己的力量，这一夜李从年不知道自己喝了多少的酒，说了多少的话，可是他却记得这些为了大明任劳任怨的工人，为大明的富强，牺牲了一切的人。

☆、第一百九十八章　人口普查

第一百九十八章　人口普查

明朝的户籍管理有一个严重的弊端，那就是明代的户籍制，分民户军户匠户三等，只要你被划了其中的一个身份那可就是世代承袭，不能随意变更的。但由于在大明的军户匠户的地位较低，根本不可能进入科举入仕为官，又有着沉重的徭役负担，使得逃户隐匿很是普遍。

明代的匠户制，源自元代，较元代管制已是较为宽松，洪武年开始实行轮班制，匠户分住坐存留轮班三种，轮班匠每三年前往京城服役，尽管每次役期仅三个月，但加上来回路程就要半年左右了；若再加上官吏与作头的勒索，匠户们往往要借高利贷，甚至典卖田地儿女了。

直到成化年间，近百年的轮班制才被废除，改为征“匠班银”。由于匠户受剥削严重，早就大量逃亡，至嘉靖年，匠班银不过能征六万多两。而皇家与官府工程多由住坐存留匠供役，这种服役在匠户中的不平衡，匠户的逃亡隐匿更趋严重，到天启崇祯年时，匠班银更是征收寥寥，皇宫劳役越来越依靠市场供给了，这也就是崇祯将乾清宫东暖阁装修为藏书室时，太监竟上报需几万两银子的原因，如按明初的匠户制度，崇祯只需出点木料钱即可，工匠的劳役是无偿提供的。

如今的匠户制，早已败坏不堪，事实上早就无法运转，匠户制的废除，也只剩下最后一层窗户纸需要捅破了。至于军户制，同样败坏已极，如若没有粮饷发放，根本就别想能调动得了这些卫所官兵，如辽东采取的兵制，已与军户制大不相同，基本同募兵制没什么区别了，但军户制的废除却不是匠户制那么简单，一是涉及的户口过多，占各州府户口两成多，二是天下乱象频仍，正是需要军队保障稳定的时候。

而李从年自从入朝之后就曾经考虑过户籍改革，可是诸事繁杂，再加上海禁开放之后，人口流动一定很大，所以根据镇北侯李从年提议，内阁大臣进行讨论之后，认为此次户口普查已是势在