第二十天,船體結(jié)構(gòu)已經(jīng)完工,船首的建筑也已經(jīng)開(kāi)始修建。只有船中后部留下了吊裝蒸汽機(jī)組的開(kāi)口,這個(gè)時(shí)候問(wèn)題出現(xiàn)了。
云定海非常難為情的找到李志堅(jiān):“李官人,你們的鐵件重量太大,我們的腳手架支撐不住,這安裝不上去,該如何是好???”
在現(xiàn)場(chǎng),李志堅(jiān)可以看到船體和船體下無(wú)數(shù)的撐棍。在安裝船板的時(shí)候,都是依靠這些撐棍把船板固定在位置之上,然后再通過(guò)榫接固定在船體上。船體旁邊的土路上,一個(gè)大鐵疙瘩樣的鍋爐放在幾個(gè)大樹(shù)干上滾動(dòng)著,停在船體旁邊。它旁邊散落著幾根折斷的木棍,一看就是因?yàn)闊o(wú)法支撐住鍋爐的重量才折斷的。
“你們吊重物,用的是什么工具?”李志堅(jiān)問(wèn)道。
“自然是絞盤(pán),把繩子從主梁上繞回來(lái),然后轉(zhuǎn)動(dòng)絞盤(pán),把重物拉吊上去。不過(guò)吊裝這個(gè)鍋爐的時(shí)候,不僅繩子斷掉,主梁也支架也都折斷了。”
“這個(gè)還是有辦法解決的,今rì我讓工匠打造幾個(gè)鐵制工具,我們明rì接著吊裝。”李志堅(jiān)安慰一下這個(gè)老工程師,便轉(zhuǎn)身回作坊。
每個(gè)機(jī)組的鍋爐組由三個(gè)組成,每一個(gè)都是圓柱型,直徑一米三,長(zhǎng)三米左右,由鑄鐵分別鑄造后,在接縫處用青銅燒焊制成。重8噸左右??梢?xún)?chǔ)存3噸多的水,足夠支持蒸汽機(jī)運(yùn)行5個(gè)小時(shí)。
如何把8噸的鍋爐吊到3.6米高,然后放到距離船身邊緣五米的船艙內(nèi)部呢?如果是通過(guò)滑軌的話(huà),船體邊緣肯定無(wú)法承受這么大的壓力,會(huì)把厚約十厘米的木板損壞。唯一的辦法只是吊車(chē)。
這年頭哪里找吊車(chē)呢?而且還是能吊裝八噸重的。
沒(méi)有辦法,李志堅(jiān)又只能全靠自己的金手指自己設(shè)計(jì)建造一個(gè)了!
吊車(chē)的結(jié)構(gòu)主要是索具,滑輪和吊臂系統(tǒng)?,F(xiàn)有的索具只有一種,那就是麻繩。直徑2厘米的麻繩的破斷拉力在2噸左右。為了安全,只能按照500公斤的重量來(lái)計(jì)算。這個(gè)就是吊車(chē)系統(tǒng)的主要?jiǎng)恿λ骶摺?br/>
因?yàn)檫@個(gè)鍋爐也是大尺寸物體,因此需要用兩個(gè)吊臂,兩個(gè)吊裝點(diǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)吊裝,每個(gè)吊臂和吊裝點(diǎn)的承重按照6噸的安全余量來(lái)計(jì)算。(現(xiàn)代的安全余量會(huì)更大)
吊臂要在3.6米的高度上,水平伸出5米多的距離。斜伸出去的吊臂為了維持平衡,除了垂直方向上受到重物的重力,水平方向上也要有力來(lái)維持受力的平衡。
經(jīng)過(guò)受力分析計(jì)算,如果從3.6米的高度開(kāi)始向水平五米的位置延伸,那么凈高要在8.6米時(shí),這個(gè)吊臂的支撐力才能在垂直和水平上相等。否則,吊臂水平方向上的受力,甚至要大于垂直方向上吊起重物的拉力。
按照這個(gè)數(shù)據(jù),吊臂斜邊承受的壓力,以6噸的重量設(shè)計(jì),是85kn,木材的許用應(yīng)力為4mpa,代表每平方米截面的木材能承受的壓力是400噸。所以這個(gè)吊臂的截面積最小需要有0.02125平方米,也就是邊長(zhǎng)14厘米的正方形。
這個(gè)長(zhǎng)7米的斜臂從離地面3.6米的支撐點(diǎn)上沿45度伸出,然后還需要一個(gè)水平的橫梁來(lái)提供平衡的水平拉力,這個(gè)力是60kn,需要最小截面邊長(zhǎng)12.2厘米的正方形木料,長(zhǎng)度5米。
豎直樹(shù)立的吊臂梁是用來(lái)平衡整個(gè)系統(tǒng)的,在它后方依然需要兩根木料提供這兩個(gè)支撐桿件另一端受到的平衡力。它需要的最小截面也是邊長(zhǎng)12.2厘米的正方形木料。后續(xù)支撐的斜桿也是45度傾斜的,它的需求和第一根斜桿的一樣,也是邊長(zhǎng)14厘米的正方形。
整個(gè)吊臂系統(tǒng),就是一個(gè)由兩個(gè)等邊直角三角形拼成的平行四邊形。在另一個(gè)端點(diǎn),需要有重物來(lái)壓住,才能維持整個(gè)平衡。
吊臂系統(tǒng)之后就是要設(shè)計(jì)索具系統(tǒng)。因?yàn)槁槔K只能承重500kg,那么對(duì)6噸的重物需要用12跟索具來(lái)同時(shí)拉拽。這就需要6對(duì)動(dòng)靜滑輪組來(lái)實(shí)現(xiàn)?;蛘呤褂秒p索3對(duì)動(dòng)靜滑輪組。考慮到制作原因,選用了后者。
懸吊掛鉤自然是整體鑄鐵。然后在鍋爐上用多捆麻繩反復(fù)捆扎后,再固定在連著動(dòng)滑輪組上的掛鉤上。
這一系列的零件迅速的從金手指系統(tǒng)化為圖紙,分發(fā)到鐵匠作坊,老黃頭和小田看到這些簡(jiǎn)單零件,于是很開(kāi)心的立即開(kāi)工。小田是這么說(shuō)的:“自從來(lái)了這里,就很少打造這么簡(jiǎn)單的玩意了。真不敢相信以前我還嫌這些東西沒(méi)有技術(shù)含量,現(xiàn)在看到他們,就像看到親人一樣!”
鐵匠作坊的動(dòng)作非常迅速,云定海的造船師傅也不差,拿到數(shù)據(jù)之后幾個(gè)小時(shí),整個(gè)吊臂系統(tǒng)也在他們高超的木工技術(shù)下順利完工。這個(gè)系統(tǒng)搭建在一個(gè)八輪的移動(dòng)平臺(tái)上。他們要在正式的吊裝作業(yè)開(kāi)始之前,鋪設(shè)好這個(gè)移動(dòng)平臺(tái)的移動(dòng)道路。
第二天,李志堅(jiān)帶著吊裝的吊鉤,索具以及滑輪組來(lái)到現(xiàn)場(chǎng)。很快的就安裝在吊臂系統(tǒng)之上。索具最后連在一個(gè)并不是很粗的絞盤(pán)上,絞盤(pán)連著一個(gè)很長(zhǎng)的搖臂,傳動(dòng)比達(dá)到了6比1,這樣只需要90公斤的力量就可以轉(zhuǎn)動(dòng)這個(gè)絞盤(pán),最后通過(guò)滑輪組帶動(dòng)最重可達(dá)6噸的負(fù)載。
每個(gè)吊臂系統(tǒng)有兩根主索,每跟主索有一個(gè)絞盤(pán)帶動(dòng)。每個(gè)絞盤(pán)由三個(gè)壯漢cāo作。吊裝這個(gè)鍋爐需要兩套吊臂。吊臂需要在移動(dòng)平臺(tái)上平移5米的距離。
這兩臺(tái)吊車(chē)在安裝完成以后,首先進(jìn)行了起吊測(cè)試。當(dāng)六名壯漢搖動(dòng)吊臂,把三十個(gè)人差不多2噸的重量輕松吊上8米高的距離,這些抓著繩索的志愿者們紛紛表示出強(qiáng)烈的不滿(mǎn)。
“那個(gè)龜兒子把腳伸在我頭上了!”
“趕緊放我下來(lái)!好嚇人!”
八米高差不多四層樓高了,這確實(shí)不是一件輕松的測(cè)試啊!
中午十二點(diǎn),李志堅(jiān)一聲令下,吊車(chē)開(kāi)始正式的吊裝作業(yè)。吊鉤穩(wěn)穩(wěn)的掛住綁縛著鍋爐的麻繩,六名壯漢使出吃nǎi的勁兒開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)絞盤(pán)。在吱吱呀呀的摩擦聲中,麻繩崩的緊緊的,讓人非常擔(dān)憂(yōu)是不是會(huì)隨時(shí)斷掉。每組吊臂下的兩個(gè)絞盤(pán)保持了同步轉(zhuǎn)動(dòng)。有幾個(gè)人專(zhuān)門(mén)觀(guān)察鍋爐的位置,防止它兩段升起的速度不一樣,當(dāng)某一段升起的速度過(guò)慢時(shí),他就發(fā)出指示,讓另一組人降低速度。人們緊張的關(guān)注著所有的細(xì)節(jié),力求鍋爐安全的升上去。
雖然壯漢們轉(zhuǎn)的不慢,可是鍋爐吊起的速度更慢。假設(shè)壯漢通過(guò)手臂可以發(fā)出100瓦的功率,不考慮傳動(dòng)系統(tǒng)的效率,把這個(gè)鍋爐升到5米高,也需要超過(guò)五分鐘的時(shí)間。
在萬(wàn)眾矚目下,這五分鐘極其漫長(zhǎng)。整個(gè)現(xiàn)場(chǎng)的人,都盯著那個(gè)高高升起龐然大物,不少膽小的人甚至都不敢看了。萬(wàn)一出現(xiàn)什么事故砸下來(lái),那可是真正的要把人砸的血肉模糊。
不多時(shí),鍋爐還是升到了預(yù)定的位置,李志堅(jiān)一聲令下,壯漢們馬上同時(shí)停止了轉(zhuǎn)動(dòng),把絞盤(pán)牢固的鎖死。即使這樣,他們還是不敢松懈,防止固定的絞盤(pán)松掉。
然后另外的一組人開(kāi)始用撬棍,把兩臺(tái)吊車(chē)緩慢的水平移動(dòng)。同樣的,人們小心的調(diào)整著工作的力度,讓兩臺(tái)吊車(chē)同步而緩慢的移動(dòng)。有幾組人用木棍支撐著鍋爐,防止它的晃動(dòng)破壞了吊臂系統(tǒng)的平衡。所有人都知道站在這個(gè)吊在空中龐然大物身下,需要多么大的勇氣和多么大的風(fēng)險(xiǎn)??墒侵灰腥艘宦暳钕?,他們還是悍不畏死的沖了上去。(現(xiàn)在的安全規(guī)程當(dāng)然是禁止有人站在起吊重物附近的)
兩臺(tái)吊車(chē)移動(dòng)到位以后,人們穩(wěn)定住稍微晃動(dòng)的鍋爐,然后壯漢們用更加困難的方式,緩緩的把鍋爐放下在制定的位置上。在下降的最后幾個(gè)公分更是如此,人們仔細(xì)調(diào)整這個(gè)大家伙的位置,讓他完美的??吭趈īng心建造的平臺(tái)上。這個(gè)巨物放上的時(shí)候,整個(gè)船身都發(fā)出了吱吱呀呀的聲音。
無(wú)論如何,當(dāng)麻繩從緊繃的狀態(tài)恢復(fù)松弛的時(shí)候,造船場(chǎng)內(nèi)還是發(fā)出了一陣震耳yù聾的歡呼。
“太厲害了!這么大的家伙,就被十二個(gè)人輕輕松松的搬到了那么難的地方!”
就算是能舉起100公斤重量的勇士,也得用80人合力才能抬動(dòng)他。八十個(gè)人你圍住這個(gè)三米長(zhǎng)一米寬的家伙,你還有地方用力嗎?還能協(xié)作嗎?所以,實(shí)際上不用機(jī)械,這個(gè)是靠人力無(wú)法移動(dòng)的家伙。
每個(gè)人都清楚的知道這一點(diǎn),所以當(dāng)這個(gè)工程上的奇跡一樣的成就,在他們手上實(shí)現(xiàn)時(shí)。這幫工匠的心里,逐漸找到了只屬于人類(lèi)的尊嚴(yán)和信念。
“我們是可以無(wú)所無(wú)能的!”