第31章 马车改进方案

第31章 马车改进方案

木质的马车还有更多的问题,比如底盘的承载能力和自身重量的平衡,防水性能,耐磨性能等等,因此涂洋打算从根本上放弃传统马车的结构,除了绕开种种不足之外,最重要的是可以摆脱传统马车制造的人手短缺问题。

想要给交通工具换装新的动力目前来看是不现实的,剩下的方案就只能是将马车的结构重新设计一遍了。

按涂洋的设想,新马车的主体结构主要由钢和铁制成,放弃使用木材作为原料。

尽管硬木资源因为魔力孕育和开采量少的问题并没有如现代社会一般成为稀缺资源,但也算不上什么方便收集与加工的材料。

钢现在虽然很稀缺,但这只是生产工艺方面的问题,并非来源上的稀缺,反而很容易解决。

使用纯钢制成的车轴虽然重量会去到接近20公斤,相比原本硬木车轴要重上四倍,但有很多优点硬木车轴是不具备的。

首先是在强度方面,使用钢制成的车轴承载力要比硬木车轴要强上三倍多,尽管增加得并没有重量快,但单车的净承载力显然会有很大的提升。

不过使用实心钢柱制作车轴并不是涂洋的最终计划,如果未来有能力加工出高强度的无缝钢管,那就真的能实现比硬木车轴更轻的质量的同时还维持接近实心钢柱车轴的承载力了。

除了车轴材料更换为承载力更强的钢材之外,如果可以的话,涂洋还打算通过给车轴附魔的方式来进一步强化其强度,毕竟金属和魔法材料之间的亲和度要明显优于木材和魔法材料的,如果这一方案可行的话,车轴的直径和品质要求都可以进一步降低。

在更换车轴之后,紧接着要被替换的就是连接车轮与车轴之间的部件,以前这个地方没有中间部件,纯粹依赖的是部件之间的硬摩擦,因此不仅磨损速度快,在摩擦力方面的影响也难以避免。

涂洋打算在这中间加上简单的滚柱轴承,作为滚珠轴承的前身,圆柱形的嵌套物显然更容易加工,品控差异带来的影响要小很多,当然,因为接触面比滚柱轴承要更多,摩擦力的减免效果肯定是要差一些的,但也比直接连接要强上无数倍。

轴承的材料涂洋考虑使用的是魔法合金,尽管会用到一些稀有材料,但在自己根本不知道怎么调配高硬度合金钢的时候,这个显然是不错的过渡,轴承相对主体来说,使用的材料已经少很多了。

轮子自然也会进行彻底更换,更换成钢制轮圈再嵌套软木的设计,因为强度不再需要木材来提供,因此轮子相对会更圆一些,只不过目前还找不到橡胶的合适替代品,只能临时采用软木来作为轮子的包覆材料,起到一定的避震和保护钢圈的效果,只不过因为耐磨性不太好,如果负重走上一定距离很可能就要更换,不过被更换的只是外部的包覆材料,钢制轮圈肯定是可以反复利用的。

车体采用钢架结构设计,确保充分的负重能力和结构强度,但这也意味着空车的质量就超过了三百公斤,相比同等体积的木质马车要重了一倍多。

在车厢和底盘的连接位上,涂洋还设计了简易的悬挂系统,因为没有加工高强度弹簧的能力,这一个系统实际上是通过多个不同长度的钢片完成的,利用钢片的韧性,实现负载的缓冲效果,避免在路况或者行驶状况受到限制的时候,突然暴增的压力对车轴产生不可逆的损害。

如果最终一切设计不出意外的话,这样的马车,使用两匹马牵引的话,总质量可以达到两吨,其中大约1.6吨是有效负载,不过这样并不能达到最大的效率,如果换用速度较慢,但牵引力较强的牛来作为牵引动力的话,最大启动质量可以去到三吨,相比马车的负载可以说是高了不少,再考虑上运输的性质,以及牛马消耗草料的比例,显然是使用牛牵引会更合适。

但这一切的前提,是将从诺林城到矿山的路给修好,诺林城到矿山的直线距离大概在35公里左右,尽管前面大部分的路程都是平原,但严格来说,这一段距离并没有路,考虑到整车三吨的重量都会压在四个轮子上,单位面积的压力会非常恐怖,平原上干燥的泥土虽然也相对紧实,但如果遇到这样的压力,车轮子有极大的几率会陷进土里,更别说穿越树林的那一段了。

修路的工作并不算复杂,但工程量并不小,涂洋在召集了在整个诺林城石匠的前提下,又招募了几百人,以每天一个银币并管饭的薪酬让他们参与到修路的过程中来。

修路是一个重体力活,首先要将泥土的地面夯实,避免重压之下的沉降,在这一步还得认真留意地下水的影响,如果土壤特别潮湿,多半地下有涌泉之类的地下水,这种地方是必须要绕开的,否则在地下水的冲刷下,好不容易打实的地基又会变得松散起来。

完成这一步之后,就是将破碎好的石头均匀地铺在平整好的路面上,以碎石子分散上面的重量,因为在重压之下,碎石会慢慢嵌入泥土结构之中,在上部传来压力的时候,反而能更加分散重量,避免道路的损坏,当然,在使用过程中肯定也要注意承压的情况,及时修补,避免形成车辙影响路面强度。

尽管碎石路有着这些优点,但已有的道路基本都不是碎石路,因为这样的路面有着一个非常致命的缺点,浮动的石头无论对于行人还是马匹来说都是一个威胁,行人容易踩到破碎不完全的石子崴到脚,马匹快速奔跑的时候如果打滑,情况很可能会更严重,崴脚有可能发展成直接摔断腿,骑在马上的人……估计得到大路外面去找了。

因此已有的道路基本都是被踩出来的浮土路,在城市里好点的路面会铺上石板,无论如何是不会选择碎石路的。

在看了半天修路进度之后,涂洋非常庆幸自己请了足够多的人来修路,即便是有这么多人的前提下,道路每天推进的距离还不到一千米,考虑到最后一段修建难度更大,估计等这条路修好起码得两个月之后了。

涂洋显然并不能就在这等着,监督修路进程的工作已经交给政务厅的一个元老级办事员负责了,现在政务厅已经招收了第二批人手,不过还是得第一批人带着工作,等什么时候政务厅的工作人员能够达到足够的数量,涂洋才能真正算得上完全管理到一个城市的方方面面,而不是现在表面上和内城区的贵族富商们和谐共处。

矿石的品质已经检验过了,其中铁含量高达68%,是非常不错的矿石了,这意味着其中核心组分四氧化三铁的含量达到了94%,但在利用矿石之前,首先得解决将它运回来的问题,运输车的方案有了,就差将其变成现实了。

因此,涂洋首先要先将钢厂的框架搭起来,起码先利用城内的生铁锭和熟铁锭先练一批钢出来,吹钢法目前没办法控制,还是这种土法的混合比较容易实现。

钢厂的选址最后还是放在了诺林城内,一是因为城内的空间暂时还很多,以目前计划的钢产量来说,放在城内也并不会占用太多的空间,反倒是考虑到大多数未来的钢厂工人都住在城内,这样还能够方便工人的上下班。

其次,钢铁厂虽然是传统重污染企业,但这个污染中很大一部分都是可以规避的,通过风系法阵和火系法阵促进燃烧,燃烧充分了之后,很大一部分的污染就可以避免掉,其次,尾气的处理在魔法社会中相对要简单很多,通过风系法阵可以在不影响烟囱效应的同时对尾气进行收集,通过一系列法阵的设计,可以将其中蕴含的热量重新输送回炉内,剩下的低温废气处理起来就要简单得多了。

这样的设计方式并不是涂洋一时兴起想的,而是在提出了想法架构之后,与费尔南多一起探讨得出的结果。有一个擅长炼金术的大法师从旁协助,在设计上的压力可以说是小了很多,因为很多原本需要苛刻工艺的地方,只要需求合适,都能提出一个使用魔法绕开的方案,尽管最后很可能未来会因为成本的原因重新增加机械的比例,减少魔法的应用,至少在现在,可以减少非常多的麻烦,更何况,如果炼金术能脱离手工业的范畴,彻底发展出一条独立的科技路线,和机械路线的优劣之分还未定呢。

不过因为这些目前都还是画出来的大饼,还是先解决眼前的问题比较重要,也就是先高效地炼出一批钢材,以完成新运输车等迫切的钢材需求,涂洋选择的方式自然也是最简单的灌钢法,也就是用生铁和熟铁按比例混合得到碳含量适中的钢材,不过因为费尔南多答应了为初次炼钢提供帮助,估计这次炼钢会非常简单,为此涂洋趁这机会将几乎整个诺林城的铁都收集了过来,毕竟底层还在农业社会,对铁器的需求还是相当有限的,短期断供并不会带来太大的影响。

更何况,因为缺少原料无法开工的铁匠们,也是涂洋炼钢要展示的对象,如果这第一次炼钢的效果达到预期的话,涂洋有很大的概率能让他们转化成第一批钢厂工人,一个和钢铁打了半辈子交道的人,肯定要比完全没有经验的新人要容易上手得多,也更能认识到钢水的危险性,减少事故的发生。

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