进度比预计的还快。
工匠们熟悉流程后,效率进一步提升。
蒸汽龙门吊几乎不停工,白班夜班两班倒,船台日夜灯火通明。
这天下午,登州港来了几艘特别的船。
是从莱州铁冶监运来的海神钢板,由格物学院学员、将作监、铁冶监共同监制冶炼的。
伏波号水线以下的装甲,不是用传统方法在船壳外贴铁皮,而是用整块的海神钢板直接作为船壳的一部分。
这些钢板在铁冶监已经轧制成型,按照船体曲率预先弯曲,边缘钻好了螺栓孔。
最大的难题来了——如何把钢板固定到木结构上?
传统方法是用铁钉或铁箍,但海神钢太硬,普通铁钉钉不进去,即使用海神钢钉,钉的过程中也容易损伤木材。
石磊提出的解决方案是:
铆接。
“在上古图纸里,这种连接叫‘热铆’。”
他在工棚里向铁匠们演示,
“先制作海神钢铆钉——一头是圆头,另一头是圆柱。安装时,将铆钉穿过钢板和木材的预制孔,然后在木材内侧用特制的‘顶铁’顶住圆头,外侧用气锤锤击圆柱端,将它锤扁成型,形成另一个头。”
他展示了一个样品,
“冷却后,铆钉收缩,会把钢板和木材紧紧压在一起。强度比螺栓更高,而且没有螺纹,不会松动。”
问题是,怎么锤击?
人力锤击力量不够,而且铆钉需要在一定温度下(烧红状态)进行铆接,冷却后才会有收缩力。现场操作难度很大。
张衡的解决方案又来了。
他设计了一台“蒸汽铆接机”。
原理很简单:
用蒸汽驱动一个重达八十斤的锤头,在导轨上高速往复运动,冲击铆钉。蒸汽机提供持续的动力,锤击频率和力量都可以调节。
更巧妙的是,他还设计了一套“对中系统”——铆钉插入后,机器前端的夹具会自动夹紧钢板和木材,确保铆钉垂直于板面,不会打歪。
三月初三,第一块装甲板安装。
这是一块水线装甲,长八尺,宽三尺,厚一寸,重达一千二百斤。
钢板表面已经做了防锈处理,呈暗灰色。
蒸汽龙门吊将钢板吊到指定位置。四名工匠扶着钢板边缘,缓缓贴近船壳。
“下放……停!”
钢板边缘的螺栓孔与船壳上预埋的钢制“螺母板”对准——螺母板是提前固定在肋骨上的,上面有螺纹孔。
“穿引导螺栓!”
八根细长的引导螺栓穿过钢板孔,旋入螺母板。
这不是永久固定,只是用来精确定位。
“调整位置!”
工匠们用撬杠微调,直到所有孔位完全对准。
“换正式螺栓!”
引导螺栓被逐一取下,换上正式的海神钢螺栓。这是第一道固定,每块钢板有二十四颗螺栓,先全部手工拧紧。
“准备铆接!”
真正的关键步骤开始了。
铆接队抬来了蒸汽铆接机——一个带着锅炉和小型蒸汽机的推车,前端是铆接机构。
锅炉已经烧了半个时辰,压力达到要求。
铆钉是特制的,直径六分,长三寸。铁匠用长钳夹着铆钉,在焦炭炉里烧到橙红色。
“第一颗!”
烧红的铆钉被迅速插入钢板和木材最中央的孔洞。
铆接机推到位置,操作工扳动操纵杆。
“嗤——”蒸汽推动锤头。
“铛!铛!铛!”
三声沉重的锤击,每次间隔不到半秒。烧红的铆钉在锤击下变形,圆柱端迅速墩粗,形成一个粗糙的蘑菇头。
工匠立即用特制的“铆钉头模具”套上去,铆接机再次锤击两下,蘑菇头被压制成规整的半圆形。
整个过程,从插入铆钉到完成,用时不到二十息。
铆钉颜色从橙红迅速变成暗红,最后变黑。
冷却过程中,金属收缩,将钢板和木材紧紧拉在一起。
石磊上前检查,用撬杠尝试撬动钢板边缘,纹丝不动。
他又用检查锤敲击铆钉头部,声音清脆扎实。
“合格。继续!”
“第二颗!”
“第三颗!”
铆接队分成两组,从钢板中央向两侧推进。
蒸汽铆接机的效率惊人,平均每刻钟能完成八颗铆钉。
一块钢板的四十八颗铆钉(除了螺栓孔,还有专门的铆钉孔),不到一个时辰就全部完成。
当最后一声锤击落下时,所有人都围了上来。
那块暗灰色的钢板已经牢牢长在了船体上。
用手指敲击,发出低沉浑厚的声音,与敲击木质船壳的清脆声截然不同。