从矿井回来的第三天,沈惊鸿把王大壮和赵铁山同时叫到了县衙后堂。
桌上摊着三张图纸。左边那张是南郡城的平面图,城墙的位置、城门的方向、护城河的走向标得清清楚楚。中间那张是千斤闸的设计图,闸体用铸铁和木材复合结构,通过一组齿轮和滑轮联动,两个人就能把重达两千斤的铁闸升起或放下。右边那张最厚,画的是城墙改造方案——外层加筑钢化土,四角增设弩炮台,城墙顶部预留投掷口和射孔。
王大壮看得直咽唾沫。
赵铁山直接趴在了图纸上。
“王爷,这个齿轮……”赵铁山指着千斤闸图纸上的齿形,“这种齿形我从未见过。一般的齿轮齿是方的,您画的这个是弧形的,咬合起来岂不是更紧?”
“叫渐开线齿形。”沈惊鸿拿起一支炭笔在图纸旁边画了个放大图,“这种齿形的优点是啮合平稳,传力均匀,不会卡顿。你能铸出来吗?”
赵铁山盯着那个弧形看了半天,一拍大腿:“能!我用失蜡法精铸,一个不行就多铸几个,总能磨出来。就是费工夫。”
“工期给你十天,先铸三套。”
“成!”
王大壮插嘴问:“王爷,这个千斤闸安在城门后面?”
“对。平时用木闸就行,战时才落铁闸。”沈惊鸿翻到城墙改造的图纸,“但这个不是最急的。最急的是城墙外层的钢化土。”
“钢化土?”两个人同时问。
“石灰、黏土、沙石,按三比二比五的比例混合,加水搅拌后浇筑,干了之后比夯土结实三倍。”沈惊鸿从袖子里掏出一块提前做好的样品,巴掌大小,灰白色,表面光滑得像石头。她把样品往桌上一摔,桌面震了一下,样品完好无损。
赵铁山拿起来捏了捏,又用指甲刮了刮,刮不动。
“这是……石头?”
“不是石头,比石头轻,但强度不输给普通石材。而且便宜,南郡到处是黏土和沙石,石灰窑现烧就行。”沈惊鸿顿了顿,“关键是快。夯土筑墙,一百人干一个月能筑二十丈。用钢化土浇筑,十天能干完一个月的活。”
赵铁山把样品翻来覆去看了好几遍,最终叹了口气:“王爷,您到底还藏着多少好东西?”
“多着呢,慢慢看。”
当天下午,南郡城动工了。
沈惊鸿把三百亲卫分成三队。第一队跟着赵铁山赶制千斤闸的铸铁构件,第二队去城外的石灰窑烧石灰,第三队由王大壮带着开挖城墙外层的旧夯土。
她自己坐镇工地,手里拿着一个自制的水平尺——其实就是一根木条中间嵌了个小铜管,铜管里灌了水,靠气泡找水平。土是土了点,但够用。
沈福站在工地边上,手里捧着账册,脸上的表情很复杂。
“王爷,这么大工程,银子够吗?”
“第一期预算是三千两,矿上第一批铁矿石卖了能回本一千多,剩下的从府库里挤。”沈惊鸿头都没抬,手里的水平尺贴着城墙根划线,“你算过没有,南郡城的城墙有多长?”
沈福翻了翻账册:“周长约一千二百丈。”
“一千二百丈,外层全部加筑钢化土,需要石灰三万石,黏土六万石,沙石十万石。人工另算。”
沈福的脸白了。
“王爷,南郡府库的存银不足百两,加上矿上的回款也才一千多两。三千两的预算从哪里来?”
沈惊鸿终于抬起头看了他一眼。
“我再找赵铁山借一千两,另外五家商号每家凑一点,凑够三千两不难。等城墙修好了,南郡安全了,商路通了,税收自然就上来了。这叫长线投资。”
“投资?”
“就是投钱进去,等着赚更多回来。”沈惊鸿懒得解释,“你去把李四和刘掌柜叫来,我有话跟他们说。”
沈福应了一声走了,转身时脚步比平时快了半拍。
沈惊鸿盯着他的背影看了两秒,收回目光继续划线。
七天后,第一批钢化土浇上了城墙。
工地上架起了几十口大锅,锅里煮着石灰浆,旁边堆着筛好的细沙和黏土。工人按三二五的比例把三种材料倒进木槽里,加水搅拌成灰色的泥浆,然后用扁担挑着木桶运到城墙根,一桶一桶浇进事先搭好的木模里。
王大壮光着膀子站在木模边上指挥,嗓子都喊哑了。
“浇匀点!边上多浇点!别留气泡!”
钢化土浇进去之后要等三天才能拆模,但第二天表面就硬了。王大壮拿锤子敲了一锤,虎口震得发麻,墙面上只留下一个白点。
“操。”他揉了揉手腕,转头冲沈惊鸿竖起大拇指,“王爷,这东西比石头还硬。”
“还没完全干透呢,干透了更硬。”
第三天拆模的时候,所有人围了一圈看。木板撬开,露出里面的灰色墙面,光滑平整,连个气泡眼都没有。王大壮拿刀在上面刮了几刀,刀刃卷了。
赵铁山站在城墙上往下看,手里拿着沈惊鸿画的弩炮基座图纸。四角的基座已经用钢化土浇好了,每个基座预留了四个铁质地脚螺栓,等着他的铸铁构件到了直接拧上去。
“王爷,这个弩炮基座,您打算装什么弩?”
“普通弩炮就行,但射程要比常规的远一倍。”沈惊鸿指着城墙外面的空地,“弩炮的有效射程一般是两百步,我要求的是四百步。赵老板,你的弹簧钢能做出这个强度吗?”
“弹簧钢”是沈惊鸿教赵铁山炼的新东西——在铸铁里加少量石墨粉,反复锻打,能炼出一种既有硬度又有韧性的钢材。赵铁山练了半个月,废了上百斤铁,总算炼出了第一批合格的。
“应该能。”赵铁山说得不太有底气,“但得试。”
“给你五天,试不出来就继续试。”
第八天,千斤闸的铸铁构件送到了城墙工地。
三套齿轮和滑轮的精度比沈惊鸿预想的要好,赵铁山用失蜡法铸出来的齿形虽然粗糙了点,但啮合没问题。沈惊鸿亲自指挥安装,把一套复合齿轮组固定在城门内侧的石壁上,铁闸的两根铁链绕过滑轮组,最后绕在一个绞盘上。
安装完成后她让王大壮试了试。
王大壮一个人摇绞盘,摇了几下,那面两千斤重的铁闸缓缓升了起来。平时需要二十个人用杠杆才能抬起来的铁闸门,现在一个人就能操作。
“这……这也太轻了。”王大壮不敢相信自己的手。
“机械原理。”沈惊鸿拍了拍绞盘,“齿轮传动可以把小力放大成大力,摇一圈绞盘,铁闸升高一寸,省力但不省功。”
王大壮听不懂“功”是什么意思,但知道这玩意儿好用,这就够了。
城墙四角的弩炮基座也装好了。赵铁山用弹簧钢做的弩臂装在基座上,拉满弦需要两个壮汉使足力气,但射程确实达到了四百步——一箭射出去,直接钉进了城墙外三百步远的一棵大树里,箭头穿过了树干。
赵铁山看着那支箭,半天没说话。
“王爷,要是把这东西装上火药弹……”他小声说。
“先把城墙修完再说。”沈惊鸿打断了他。
工地上干得热火朝天,沈福的书房里却是一片死寂。
他关着门,窗户用布帘挡了,桌上摊着一张纸,手里的毛笔蘸了墨,悬在纸面上方迟迟没有落下去。
最终他还是写了。
“九王于南郡大興土木,加固城防,浇筑妖石,造千斤铁闸,置超距弩炮。所用之术闻所未闻,疑似妖法。属下观其行止,似有謀反之志。南郡城墙不日將成铁桶之固,届时若九王举兵,恐难制衡。”
他写完最后一个字,把纸拿起来吹干墨迹,折成细条塞进鞋底的夹层里。
鞋底是他自己改过的,纳鞋底的时候在中间留了一个扁平的暗格,刚好能塞进一张纸。走路的时候感觉不到,除非把鞋脱了拆开。
他把鞋穿好,站起来走了两步,确认没有异样。
然后推开窗户透了口气。
月光照进来,院子里的树影摇摇晃晃。他忽然想起白天在工地上看到的那面钢化土墙面——灰色的,光滑的,结实的,用刀子都刮不动。
那个真的是妖法吗?
他摇了摇头,把这个念头甩出脑子,关上了窗户。
窗外传来笔尖碰到砚台的轻响。
