,“且水车转速不定,快时碎谷成粉,慢时仅脱壳。”
回府后,叶明三日闭门不出。其其格送饭时,见满屋废纸团,上面尽是齿轮与水波。第四日晨,叶明忽推门而出,眼底血丝密布却亮得骇人:“取陶土来!”
他在院中垒起瀑布模型,以竹管导水模拟激流。陶土捏成的水车屡屡崩解,直到他做出“斜击式轮叶”——让水流斜擦叶片而过,非直冲。
“减了冲力,却也减了功效。”顾慎拈量着模型输出的动力,“带不动三盘石磨。”
叶明不语,另取铜片弯成勺状,密布于轮周。水流灌入铜勺时,重量带动水轮;转至底部,水自勺倾泻。“此为重锤之力,非冲力。”
新式水轮果然平稳,但动力仍不足。叶明添设第二组轮叶于反向,成“双动式水轮”。调试时齿轮咔咔乱响,铜勺互相磕碰。
“须错开角度。”其其格将铜勺分成内外两圈,如花瓣层叠。水轮终如巨莲绽放,动力倍增。
动力既定,传输又成难关。纺织巷距瀑布二里余,地势尚有起伏。叶明设计“天轴传动”:立木柱撑起长轴,以皮绳联轴节缓冲振动。
首段百丈天轴建成那日,百姓聚观。只见水轮转动,长轴如龙蜿蜒,至纺织巷口却骤停——皮绳打滑,动力尽失。
换用麻绳仍滑,铁链又太重。叶明尝试涂松脂增摩擦,反粘死轴节。其其格献上牛皮绳:“猎户弓弦皆用此,韧而不滑。”
牛皮绳果有效,但遇雨伸长。叶明以桐油浸煮,制成防水牛筋绳。传动虽稳,损耗却大:百丈传输,动力竟失七成!
“须减少轴节。”叶明勘测路线,逢坡挖沟,遇林伐木,硬生生辟出直线通道。轴节减至三处,动力损耗仍过半。
老铜匠忽道:“何不仿效驿道?设中继水车。”遂在途中挖渠引水,建二级水车。但水位落差不足,水车有气无力。
叶明夜观油灯,见灯烟袅袅上升,悟出“落差蓄能”。他在途中筑高台,台上置巨轮,以水流推动升举重石;重石下落时,再驱动下一段天轴。
“此谓‘重力蓄力轮’。”叶明测算着重石重量与落差,“虽断续发力,但瞬力磅礴。”