鹿信也說:
“按照這個筒體和您給的公式計算,水的浮力大約分成兩部分計算;
第一部分是直筒子,直筒子的體積是直筒子的麵積,就是園算子3.14,乘上直筒子的半徑2尺的平方就是4,再乘上直筒子的長度就是4尺,得到的數是50.24立方尺,每一立方尺的水大約重72斤,大約是3千6百1十7斤。
第二部分是兩端的圓球球,按照您說的體積是4除以3,再乘上園算子3.14,然後乘上直徑的三次方,直徑是2尺,2尺的三次方是8,所以得到的體積數是33點5立方尺,也就是大約2千4百1十2斤。
兩下想加,得到排出水的體積重量是6千零3十斤。
這樣,我們需要這樣體積十三倍大的浮筒才能讓潛水艇不掉下去,這是不是太大了?”
林夕突然感覺到似乎有什麽不對,連忙對銅鐵大匠劉子明說:“軒轅大匠,你剛才的計算,有沒有錯誤?”
銅鐵大匠劉子明說:“我等三四人都曾驗算。”
林夕覺得單憑這個根本無法判別,於是說:“你們拿紙來,我親自算來。”
銅鐵大匠劉子明的臉有些漲紅,林夕看在眼裏,說:
“鹿信大匠,你們雖然是匠人,但是如今如果項目開動,都是一方工程的指揮,位高權重,你們製造的武器,都會決定敵人的生死或者我們自己人的生死。
如今,我們還沒有立項的流程,但是,如果你對自己的話很在意,而對責任很不在意,我覺得很不合適。
至少,今後你們立項書上,要簽字畫押,成功,是你們的功勞,失敗,是你們的責任。
今後武器出廠,你們項目負責人,指揮使,要親自使用自己負責的武器!
這是今後的鐵律!
塗熙才元帥,清虛教宗,薑臣主事,你們要記錄下來,今後與工程院院正,祥訂名目!”
眾人都說諾。
林夕取過紙筆,開始驗算:
“筒體的截麵積是一個園,麵積公式是園算子3.14,乘以園的半徑的平方;
筒體是一個大園為外徑,一個小圓為內徑,隻有內外徑之間的才是桶壁;
所以外圓麵積等於3點14乘上2尺的平方等於4,所以麵積是12點56平方尺,
內圓麵積等於3點14,乘上1尺9寸7分的平方等於3點88,所以麵積是12點18平方尺,
所以銅截麵麵積等於12點56減去12點18,那麽就等於0點38平方尺;
直筒子的長度是4尺,所以體積是截麵積乘上長度,就是1點52立方尺。
每立方尺的銅,大約重量是6百38斤。
所以直筒子處的銅重量大約是9百7十斤。
我們再算算兩端;
兩端是一個圓球體,圓球體的體積公式是4除以3,再乘上園算子3點14,再乘上半徑的三次方。
壁厚的體積,也約等於大球體與小球體體積的差。
大球體的三次方是2尺的三次方8,小球體的三次方是1尺9寸7分的三次方是7點65,兩者的差是0點35;
再乘上4除以3乘上0點35,大約是1點47立方尺,每立方尺的銅重量大約是6百3十8斤。
所以兩端半球合成一個圓球,大約耗銅9百3十8斤。
兩項相加就是9百7十斤加9百3十8斤,合1千9百零8斤。
鑄造頗多耗損,我們取整2千斤或者略多而已。
方才計算得到排出水的體積重量是6千零3十斤。
我們取其地數六千斤。
可見裏麵有4千斤的負載量,裝上1千斤電池,三個人每人算2百斤,也不過6百斤,還有2千6百斤可以盛放東西。
幾位大匠,你們看看計算是否妥當?”
鹿信、銅鐵大匠劉子明還有幾個子弟,也開始計算,不過他們基本用的是算盤,比起林夕徒手計算,要靈便得多。
。。。。。。
【注:算盤,又作祘盤,珠算盤是我們祖先創造發明的一種簡便的計算工具,雖然世界其他國家也有類似的東西,但是中國的算盤最為先進。
東漢末年,數學家徐嶽《數術紀遺》載:“珠算控帶四時,經緯三才。”北周甄鸞注雲:“刻板為三分,位各五珠,上一珠與下四珠色別,其上別色之珠當五,其下四珠各當一。”所以,漢代即有算盤,但形製與現今不同。
不過,中梁以上一珠當五,中梁以下各珠當一,則與現代相同,又據徐嶽說,他的老師劉洪曾問學於道家天目先生,天目先生解釋了14種計算方法,其中一種就是珠算,可見至遲在東漢已經出現算盤。
有些曆史學家認為,算盤的名稱,最早出現於元代學者劉因(1249——1293年)撰寫的《靜修先生文集》裏。在《元曲選》無名氏《龐居士誤放來生債》裏也提到算盤。劇中有這樣一句話:“閑著手,去那算盤裏撥了我的歲數。”公元1274年,楊輝在《乘除通變算寶》裏,1299年朱世傑在《算學啟蒙》裏都記載了有關算盤的《九歸除法》。公元1450年,吳敬在《九章詳注比類算法大全》裏,對算盤的用法記述較為詳細,張擇瑞在《清明上河圖》中畫有一算盤,可見,早在北宋或北宋以前我國就已普遍使用算盤這一計算工具了。
我國的算盤由古代的“籌算”演變而來。“籌算”就是運用一種竹簽作籌碼來進行運算。唐代末年,已見籌算乘除法的改進,到宋代產生了籌算的除法歌訣。15世紀中期,《魯班木經》中有製造算盤的規格。由於算盤普及,論述算盤的著作也隨之產生,流行最久的珠算書是1593年明代程大位所輯的《算法統宗》。《算法統宗》是一部以珠算應用為主的算書。全書共17卷,有595個應用題,多數問題摘自其他算書,但所有計算都改用珠算。書中載有算盤圖式和珠算口訣,並舉例說明如何按口訣在算盤上演算。其中開平方和開立方的珠算法是程大位首先提出來的。書末附錄“算經源流”記載了宋元以來的51種數學書名,其中大部分已失傳,這個附錄便成了寶貴的數學史料。由於珠算口訣便於記憶,運用又簡單方便,因而在我國被普遍應用,同時也陸續傳到了日本、朝鮮、印度、美國、東南亞等國家和地區。
隨著算盤的使用,人們總結出許多計算口訣,使計算的速度更快了。這種用算盤計算的方法,叫珠算。在明代,珠算已相當普及,並且出版了不少有關珠算的書籍,其中流傳至今,影響最大的是程大位(1533~1606)的《直指算法統宗》(1592)。
中國是算盤的故鄉,在計算機已被普遍使用的今天,古老的算盤不僅沒有被廢棄,反而因它的靈便、準確等優點,在許多國家方興未艾。因此,人們往往把算盤的發明與中國古代四大發明相提並論,北宋名畫《清明上河圖》中趙太丞家藥鋪櫃就畫有一架算盤。由於珠算盤運算方便、快速,幾千年來一直是中國古代勞動人民普遍使用的計算工具,即使現代最先進的電子計算器也不能完全取代珠算盤的作用。聯合國教科文組織將珠算正式成為人類非物質文化遺產。】
。。。。。。
鹿信是最先計算完成的,由於林夕提供的公式,本身十分簡單,而且裏麵加減乘除法並不困難,所以大家耗時並不長,而且由於進位和四舍五入的緣故,各人計算上差異還是有的,不過等到第三個人計算出來,與林夕的差別不到百斤,這就很明顯,銅鐵大匠劉子明此前一定是在哪裏計算錯誤了。
銅鐵大匠劉子明臉色一陣黑一陣紅一陣紫,青筋都暴露出來了,汗如雨下,也許計算到了第三遍,數字此次有所不同,但是誤差也與林夕的最大也不超過2百斤。
銅鐵大匠劉子明呆朦朦淚如雨下,撲通就跪倒:“今上,小人,小人,計算時,誤算一位,而至於結果相差百倍,若非上人慧眼如炬,找出差錯,實在是,罪莫大焉,請今上責罰!”
鹿信也連忙跪下:“今上,銅鐵大匠劉子明為人高潔自傲,從不對人假以顏色,實乃是忠貞之士,手裏的活計,從來精益求精,相來是今上新法,上不熟練,懇請今上饒恕銅鐵大匠劉子明,我們願意一體承擔責任,他沒有驗算,我也沒有審核!今上,現在正是用人之際,還請今上寬恕則個。”
清虛教宗說:“今上,還好隻是在討論之中,並沒有造成重大錯誤和影響,不如今後立下規矩,防微杜漸,如今還是製造戰器要緊呐。”
塗熙才說:“今上,這個,我的意見與清虛教宗相同,銅鐵大匠劉子明固然有妄自尊大之嫌,若非今上堅持,十萬斤的耗銅,我們自然都會偃旗息鼓,不過,鹿信計算的時候,並沒有錯漏,可見他們並不是誠心構陷。不弱這次暫且寄下......”
林夕歎一口氣:“好吧,你們需要知道,將士們的性命,都在我們的手裏,他們在前先拚命,我們在後麵有我們的命要拚,這次沒有造成重大責任,銅鐵大匠劉子明記一次處分,你們要通報工程院,不是要批人,而是要改進流程和製度,讓要大家願意嚐試,嚐試就是摸索,必然有方向不明的狀況,這就需要試錯,有試錯的,就可能有試對的。
試錯了,我們也知道這個方向或者方法不行,我們改正到正確的方向,這就對了。
錯了不改,甚至隱瞞,或者發現了錯誤,極力遮掩,這就是犯錯,要吃大虧,出大錯。
要從世界觀和方法論上,知道這一點的重要,我們今天的苦頭,就麽有白吃!
都起來吧”
眾人連忙謝恩,然後坐下了。
鹿信想趕緊把氣氛改變,就立刻說:
“今上,即便是2千斤的腔體,我們以前的工藝也沒法澆注,而且這個是裏麵空的東西,隻有頂部的出艙口和底部的通海閥可以開口做支撐,我們模範也沒法做呀。”
這裏需要做一個說明大家才能明白,現代漢語的模範是值得人學習或取法的榜樣,還指取法,仿效等意思。
但是模範的原意是一種鑄造法,也叫模範法,是夏代已采用了合範鑄造法,一般采用石範和陶範鑄造工藝,這種工藝是先用泥土塑出要鑄的器物實樣,表麵雕刻出紋飾,即俗稱的模子,模子幹後在其上用泥反複的按壓成外範。把模子刮去一層,即成內範,內外範之間的距離就是所要鑄器物的厚度。最後從澆灌孔注入青銅溶液,溶液冷卻,即可打碎內外範取出銅器。
模範法內範與外範,都需要自己的支撐才能讓空腔穩定,這就是為了鑄造多是開口的器物。
但是現在潛水艇是閉口的大腔體,沒有支撐內範的地方,而且內範無法從外範放進去。
銅鐵大匠劉子明說:“其實還有失蠟法,但是器型太大,我們實在倉促之間並無良策。”
劉子明說的失蠟法,是用蠟製成鑄模,外敷造型材料,成為整體鑄型,然後加熱鑄模將蠟化去,形成空腔鑄範,澆入液態金屬,冷卻後得到成型鑄件。
古代多用於鑄造具有複雜形狀的鑄件,以失蠟法鑄造的器物可以玲瓏剔透,有鏤空的效果,鑄造的文字和花紋可以非常細膩。
中國已知最早的失蠟鑄件是河南淅川出土的春秋晚期銅盞部件和銅鏡。
戰國以後,失蠟法的應用範圍逐漸擴大,除鼎、彝外,還用於鑄造印璽、樂鍾、佛像和少數民族地區的貯貝器、飾件等。現代,失蠟法仍用於鑄造金屬鑄件 ,稱熔模鑄造。
脫蠟法在中國的曆史要追溯到春秋戰國時期,最早采用脫蠟法鑄造的青銅器是楚共王熊審盂,此外,淅川下寺楚墓出土的春秋中期雲紋銅禁和隨州擂鼓墩出土的戰國時期的曾侯乙墓青銅盤尊也是失蠟法製作的典型器物。
大型編鍾也是用失蠟法製造的。
盡管如此,失蠟法還是需要內範和外範的,內範也需要支撐。
林夕想了想,說:
“我出個主意,你們議一議。
這個筒體由海麵和海底兩個閥門,上閥門有兩尺半到三尺的開口,下閥門也有兩尺半到三尺的開口,如果用鑄鐵來做支撐,裏麵用鐵皮在鐵架子上拚接,是不是可以支撐得住重量?”
劉子明說:“道理上,說得通。但是外範與內範的間距呢?”
林夕說:
“這樣吧,我們在內範上做一些黃銅的短立柱,三分以外,帶一個帽頂子,然後塗上三分厚的黃蠟,再在上麵覆蓋鐵皮,這些鐵皮打孔蓋在黃銅立柱的帽頂子外。
這樣如果在鐵皮外麵烘烤黃蠟,黃蠟流失,就會騰出內外範之間的空間,對不對?”
鹿信接口道:“是這麽個理,老劉,各樣東西都有各樣東西的用途和取巧之處,潛水艇是今上賜下的圖紙,必然理解最為精到,這個法子雖然特出,倒也情理之中呀。”
劉子明說:“不錯,是劉某沒有想到,既然如此,可以在內範的鐵皮上,先澆注出一些銅條銅柱,把結構圍好,這樣鐵皮的固定就方便了。”
另一個大匠易樂水說:“每三寸見方打一個銅帽頂子,然後塗上黃蠟,鐵皮外範做兩層,第一層用極薄的鐵皮敷貼上去,第二層用略微硬一些的,第三層再用比較硬的,然後用焊料焊住,銅水澆注下來,不到一個字的功夫,銅汁粘到鐵皮的外層,就凝住了,裏麵的銅汁慢慢凝固,不太會破壞鐵皮,等到成型,鐵皮壞了,也就無所謂了。
溫度降下來,到裏麵把鐵皮和支架一張一張,一條一條抽出來,這船就成了。必然萬無一失”
劉子明也說:“老易說的好,還有一節,那銅帽頂子外麵沾了蠟,所以澆注的時候,需要銅汁極熱,徹底與銅帽頂子熔合方可。這樣就要燒銅汁的溫度極高,澆注要快,到那時不爆烈,每一尺開一處澆注口中間留出氣口。
今上,其他我們都能處理,但是高溫熔煉和大容量的坩堝如何是好?”
“按照這個筒體和您給的公式計算,水的浮力大約分成兩部分計算;
第一部分是直筒子,直筒子的體積是直筒子的麵積,就是園算子3.14,乘上直筒子的半徑2尺的平方就是4,再乘上直筒子的長度就是4尺,得到的數是50.24立方尺,每一立方尺的水大約重72斤,大約是3千6百1十7斤。
第二部分是兩端的圓球球,按照您說的體積是4除以3,再乘上園算子3.14,然後乘上直徑的三次方,直徑是2尺,2尺的三次方是8,所以得到的體積數是33點5立方尺,也就是大約2千4百1十2斤。
兩下想加,得到排出水的體積重量是6千零3十斤。
這樣,我們需要這樣體積十三倍大的浮筒才能讓潛水艇不掉下去,這是不是太大了?”
林夕突然感覺到似乎有什麽不對,連忙對銅鐵大匠劉子明說:“軒轅大匠,你剛才的計算,有沒有錯誤?”
銅鐵大匠劉子明說:“我等三四人都曾驗算。”
林夕覺得單憑這個根本無法判別,於是說:“你們拿紙來,我親自算來。”
銅鐵大匠劉子明的臉有些漲紅,林夕看在眼裏,說:
“鹿信大匠,你們雖然是匠人,但是如今如果項目開動,都是一方工程的指揮,位高權重,你們製造的武器,都會決定敵人的生死或者我們自己人的生死。
如今,我們還沒有立項的流程,但是,如果你對自己的話很在意,而對責任很不在意,我覺得很不合適。
至少,今後你們立項書上,要簽字畫押,成功,是你們的功勞,失敗,是你們的責任。
今後武器出廠,你們項目負責人,指揮使,要親自使用自己負責的武器!
這是今後的鐵律!
塗熙才元帥,清虛教宗,薑臣主事,你們要記錄下來,今後與工程院院正,祥訂名目!”
眾人都說諾。
林夕取過紙筆,開始驗算:
“筒體的截麵積是一個園,麵積公式是園算子3.14,乘以園的半徑的平方;
筒體是一個大園為外徑,一個小圓為內徑,隻有內外徑之間的才是桶壁;
所以外圓麵積等於3點14乘上2尺的平方等於4,所以麵積是12點56平方尺,
內圓麵積等於3點14,乘上1尺9寸7分的平方等於3點88,所以麵積是12點18平方尺,
所以銅截麵麵積等於12點56減去12點18,那麽就等於0點38平方尺;
直筒子的長度是4尺,所以體積是截麵積乘上長度,就是1點52立方尺。
每立方尺的銅,大約重量是6百38斤。
所以直筒子處的銅重量大約是9百7十斤。
我們再算算兩端;
兩端是一個圓球體,圓球體的體積公式是4除以3,再乘上園算子3點14,再乘上半徑的三次方。
壁厚的體積,也約等於大球體與小球體體積的差。
大球體的三次方是2尺的三次方8,小球體的三次方是1尺9寸7分的三次方是7點65,兩者的差是0點35;
再乘上4除以3乘上0點35,大約是1點47立方尺,每立方尺的銅重量大約是6百3十8斤。
所以兩端半球合成一個圓球,大約耗銅9百3十8斤。
兩項相加就是9百7十斤加9百3十8斤,合1千9百零8斤。
鑄造頗多耗損,我們取整2千斤或者略多而已。
方才計算得到排出水的體積重量是6千零3十斤。
我們取其地數六千斤。
可見裏麵有4千斤的負載量,裝上1千斤電池,三個人每人算2百斤,也不過6百斤,還有2千6百斤可以盛放東西。
幾位大匠,你們看看計算是否妥當?”
鹿信、銅鐵大匠劉子明還有幾個子弟,也開始計算,不過他們基本用的是算盤,比起林夕徒手計算,要靈便得多。
。。。。。。
【注:算盤,又作祘盤,珠算盤是我們祖先創造發明的一種簡便的計算工具,雖然世界其他國家也有類似的東西,但是中國的算盤最為先進。
東漢末年,數學家徐嶽《數術紀遺》載:“珠算控帶四時,經緯三才。”北周甄鸞注雲:“刻板為三分,位各五珠,上一珠與下四珠色別,其上別色之珠當五,其下四珠各當一。”所以,漢代即有算盤,但形製與現今不同。
不過,中梁以上一珠當五,中梁以下各珠當一,則與現代相同,又據徐嶽說,他的老師劉洪曾問學於道家天目先生,天目先生解釋了14種計算方法,其中一種就是珠算,可見至遲在東漢已經出現算盤。
有些曆史學家認為,算盤的名稱,最早出現於元代學者劉因(1249——1293年)撰寫的《靜修先生文集》裏。在《元曲選》無名氏《龐居士誤放來生債》裏也提到算盤。劇中有這樣一句話:“閑著手,去那算盤裏撥了我的歲數。”公元1274年,楊輝在《乘除通變算寶》裏,1299年朱世傑在《算學啟蒙》裏都記載了有關算盤的《九歸除法》。公元1450年,吳敬在《九章詳注比類算法大全》裏,對算盤的用法記述較為詳細,張擇瑞在《清明上河圖》中畫有一算盤,可見,早在北宋或北宋以前我國就已普遍使用算盤這一計算工具了。
我國的算盤由古代的“籌算”演變而來。“籌算”就是運用一種竹簽作籌碼來進行運算。唐代末年,已見籌算乘除法的改進,到宋代產生了籌算的除法歌訣。15世紀中期,《魯班木經》中有製造算盤的規格。由於算盤普及,論述算盤的著作也隨之產生,流行最久的珠算書是1593年明代程大位所輯的《算法統宗》。《算法統宗》是一部以珠算應用為主的算書。全書共17卷,有595個應用題,多數問題摘自其他算書,但所有計算都改用珠算。書中載有算盤圖式和珠算口訣,並舉例說明如何按口訣在算盤上演算。其中開平方和開立方的珠算法是程大位首先提出來的。書末附錄“算經源流”記載了宋元以來的51種數學書名,其中大部分已失傳,這個附錄便成了寶貴的數學史料。由於珠算口訣便於記憶,運用又簡單方便,因而在我國被普遍應用,同時也陸續傳到了日本、朝鮮、印度、美國、東南亞等國家和地區。
隨著算盤的使用,人們總結出許多計算口訣,使計算的速度更快了。這種用算盤計算的方法,叫珠算。在明代,珠算已相當普及,並且出版了不少有關珠算的書籍,其中流傳至今,影響最大的是程大位(1533~1606)的《直指算法統宗》(1592)。
中國是算盤的故鄉,在計算機已被普遍使用的今天,古老的算盤不僅沒有被廢棄,反而因它的靈便、準確等優點,在許多國家方興未艾。因此,人們往往把算盤的發明與中國古代四大發明相提並論,北宋名畫《清明上河圖》中趙太丞家藥鋪櫃就畫有一架算盤。由於珠算盤運算方便、快速,幾千年來一直是中國古代勞動人民普遍使用的計算工具,即使現代最先進的電子計算器也不能完全取代珠算盤的作用。聯合國教科文組織將珠算正式成為人類非物質文化遺產。】
。。。。。。
鹿信是最先計算完成的,由於林夕提供的公式,本身十分簡單,而且裏麵加減乘除法並不困難,所以大家耗時並不長,而且由於進位和四舍五入的緣故,各人計算上差異還是有的,不過等到第三個人計算出來,與林夕的差別不到百斤,這就很明顯,銅鐵大匠劉子明此前一定是在哪裏計算錯誤了。
銅鐵大匠劉子明臉色一陣黑一陣紅一陣紫,青筋都暴露出來了,汗如雨下,也許計算到了第三遍,數字此次有所不同,但是誤差也與林夕的最大也不超過2百斤。
銅鐵大匠劉子明呆朦朦淚如雨下,撲通就跪倒:“今上,小人,小人,計算時,誤算一位,而至於結果相差百倍,若非上人慧眼如炬,找出差錯,實在是,罪莫大焉,請今上責罰!”
鹿信也連忙跪下:“今上,銅鐵大匠劉子明為人高潔自傲,從不對人假以顏色,實乃是忠貞之士,手裏的活計,從來精益求精,相來是今上新法,上不熟練,懇請今上饒恕銅鐵大匠劉子明,我們願意一體承擔責任,他沒有驗算,我也沒有審核!今上,現在正是用人之際,還請今上寬恕則個。”
清虛教宗說:“今上,還好隻是在討論之中,並沒有造成重大錯誤和影響,不如今後立下規矩,防微杜漸,如今還是製造戰器要緊呐。”
塗熙才說:“今上,這個,我的意見與清虛教宗相同,銅鐵大匠劉子明固然有妄自尊大之嫌,若非今上堅持,十萬斤的耗銅,我們自然都會偃旗息鼓,不過,鹿信計算的時候,並沒有錯漏,可見他們並不是誠心構陷。不弱這次暫且寄下......”
林夕歎一口氣:“好吧,你們需要知道,將士們的性命,都在我們的手裏,他們在前先拚命,我們在後麵有我們的命要拚,這次沒有造成重大責任,銅鐵大匠劉子明記一次處分,你們要通報工程院,不是要批人,而是要改進流程和製度,讓要大家願意嚐試,嚐試就是摸索,必然有方向不明的狀況,這就需要試錯,有試錯的,就可能有試對的。
試錯了,我們也知道這個方向或者方法不行,我們改正到正確的方向,這就對了。
錯了不改,甚至隱瞞,或者發現了錯誤,極力遮掩,這就是犯錯,要吃大虧,出大錯。
要從世界觀和方法論上,知道這一點的重要,我們今天的苦頭,就麽有白吃!
都起來吧”
眾人連忙謝恩,然後坐下了。
鹿信想趕緊把氣氛改變,就立刻說:
“今上,即便是2千斤的腔體,我們以前的工藝也沒法澆注,而且這個是裏麵空的東西,隻有頂部的出艙口和底部的通海閥可以開口做支撐,我們模範也沒法做呀。”
這裏需要做一個說明大家才能明白,現代漢語的模範是值得人學習或取法的榜樣,還指取法,仿效等意思。
但是模範的原意是一種鑄造法,也叫模範法,是夏代已采用了合範鑄造法,一般采用石範和陶範鑄造工藝,這種工藝是先用泥土塑出要鑄的器物實樣,表麵雕刻出紋飾,即俗稱的模子,模子幹後在其上用泥反複的按壓成外範。把模子刮去一層,即成內範,內外範之間的距離就是所要鑄器物的厚度。最後從澆灌孔注入青銅溶液,溶液冷卻,即可打碎內外範取出銅器。
模範法內範與外範,都需要自己的支撐才能讓空腔穩定,這就是為了鑄造多是開口的器物。
但是現在潛水艇是閉口的大腔體,沒有支撐內範的地方,而且內範無法從外範放進去。
銅鐵大匠劉子明說:“其實還有失蠟法,但是器型太大,我們實在倉促之間並無良策。”
劉子明說的失蠟法,是用蠟製成鑄模,外敷造型材料,成為整體鑄型,然後加熱鑄模將蠟化去,形成空腔鑄範,澆入液態金屬,冷卻後得到成型鑄件。
古代多用於鑄造具有複雜形狀的鑄件,以失蠟法鑄造的器物可以玲瓏剔透,有鏤空的效果,鑄造的文字和花紋可以非常細膩。
中國已知最早的失蠟鑄件是河南淅川出土的春秋晚期銅盞部件和銅鏡。
戰國以後,失蠟法的應用範圍逐漸擴大,除鼎、彝外,還用於鑄造印璽、樂鍾、佛像和少數民族地區的貯貝器、飾件等。現代,失蠟法仍用於鑄造金屬鑄件 ,稱熔模鑄造。
脫蠟法在中國的曆史要追溯到春秋戰國時期,最早采用脫蠟法鑄造的青銅器是楚共王熊審盂,此外,淅川下寺楚墓出土的春秋中期雲紋銅禁和隨州擂鼓墩出土的戰國時期的曾侯乙墓青銅盤尊也是失蠟法製作的典型器物。
大型編鍾也是用失蠟法製造的。
盡管如此,失蠟法還是需要內範和外範的,內範也需要支撐。
林夕想了想,說:
“我出個主意,你們議一議。
這個筒體由海麵和海底兩個閥門,上閥門有兩尺半到三尺的開口,下閥門也有兩尺半到三尺的開口,如果用鑄鐵來做支撐,裏麵用鐵皮在鐵架子上拚接,是不是可以支撐得住重量?”
劉子明說:“道理上,說得通。但是外範與內範的間距呢?”
林夕說:
“這樣吧,我們在內範上做一些黃銅的短立柱,三分以外,帶一個帽頂子,然後塗上三分厚的黃蠟,再在上麵覆蓋鐵皮,這些鐵皮打孔蓋在黃銅立柱的帽頂子外。
這樣如果在鐵皮外麵烘烤黃蠟,黃蠟流失,就會騰出內外範之間的空間,對不對?”
鹿信接口道:“是這麽個理,老劉,各樣東西都有各樣東西的用途和取巧之處,潛水艇是今上賜下的圖紙,必然理解最為精到,這個法子雖然特出,倒也情理之中呀。”
劉子明說:“不錯,是劉某沒有想到,既然如此,可以在內範的鐵皮上,先澆注出一些銅條銅柱,把結構圍好,這樣鐵皮的固定就方便了。”
另一個大匠易樂水說:“每三寸見方打一個銅帽頂子,然後塗上黃蠟,鐵皮外範做兩層,第一層用極薄的鐵皮敷貼上去,第二層用略微硬一些的,第三層再用比較硬的,然後用焊料焊住,銅水澆注下來,不到一個字的功夫,銅汁粘到鐵皮的外層,就凝住了,裏麵的銅汁慢慢凝固,不太會破壞鐵皮,等到成型,鐵皮壞了,也就無所謂了。
溫度降下來,到裏麵把鐵皮和支架一張一張,一條一條抽出來,這船就成了。必然萬無一失”
劉子明也說:“老易說的好,還有一節,那銅帽頂子外麵沾了蠟,所以澆注的時候,需要銅汁極熱,徹底與銅帽頂子熔合方可。這樣就要燒銅汁的溫度極高,澆注要快,到那時不爆烈,每一尺開一處澆注口中間留出氣口。
今上,其他我們都能處理,但是高溫熔煉和大容量的坩堝如何是好?”