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仁壽二年末這個時間點,通濟渠的修建議案還沒提上日程,但是工程技術的天然原理并不會改變。蕭銑在打通長江與浙江之間最后一環這個問題上,遇到的技術難點,和宇文愷不能在滑州就把大運河打通入黃河,是基本一樣的,但是又略有不同。不同之處,便是錢塘潮帶來的水位差,不是一種持續地絕對水位差,而是一種短時間的相對水位差mdash;mdash;每天,只有那么八九個時辰,江河水位差很明顯,但是也有那么兩三個時辰的最低潮期,是水位幾乎沒有差異的,這就為某一種特殊人字閘的施工提供了可能。 人類歷史上,直到16~17世紀,當遠在西歐的荷蘭人,開始爭取他們從西班牙統治下獨立的事業時,在尼德蘭和弗蘭德斯的土地上,他們首次發明了人字閘這種機構,讓人類的運河工程進入了一個新的時代。那種人字閘需要人們對于大型水力推動機械地技術應用達到一個很高的高度才能應用,按說,中國的隋朝還不是實現這一點的時機mdash;mdash;雖然蕭銑已經在挖泥船上發明出了簡單到如同自行車踏板與輪軸之間的齒鏈傳動系統,但是工程機械的大型化一直是一個難題,能夠造出傳輸數噸力矩的傳動機構,并不代表就能做出傳輸數百噸力矩的傳動機構。(力矩的單位當然不是噸,但這也不是物理書,會意即可。) 要解釋清楚這個問題,可以簡單看一下人字閘的原理。 人字閘是一種左右兩扇門葉分別繞水道邊壁內的垂直門軸旋轉的水閘。關閉水道時,俯視形成人rdquo;字三鉸拱形以承受水壓力;水道開時,兩扇門葉位于邊壁的門龕內,不承受水壓力,處非工作狀態。 與平行閘門相比,人字閘最大的優勢就是可以非常穩定地承受巨大的高落差水壓mdash;mdash;畢竟鉸接的拱形可以提供非常強大的抗壓力。但是劣勢也很明顯,那就是只能承受單向水壓力,如果沒有強力的開合機構,就只能在上、下游水位相等或相近時的靜水狀況下進行開關cao作。 這一點很好理解,就好像剛出生的小雞去啄另一枚還沒孵開的雞蛋時,不一定能啄穿;而當小雞自身孵化出來時,從內部卻能輕易破殼。拱形結構,理所當然只能抗外來壓力,而壓力如果從拱內而來,拱形結構是不堪一擊的。 一千年后荷蘭人使用人字閘對付運河時,他們擁有的大型水車、風車傳動機構,遠不是一千年前隋朝時中國人可以比的。荷蘭人的閘門開關機械,可以讓閘門頂住兩丈的水位差,在數十米寬的河面上開閘,而如今的蕭銑,或許只能做到十分之一,甚至數十分之一。 好歹,在浙江的特殊水文環境情況下,這個數十分之一,也已經夠用了。 蕭銑的思路是mdash;mdash;咱不用保障船閘每天每個時辰都可以讓船只通航,咱只要保障一早一晚,每天總計兩到三個時辰的短暫時間段內可以通航就夠了。如果船只來得早了或者來得晚了,大不了讓船在運河里排隊等候最多半天時間mdash;mdash;停船延誤半天時間雖然也要成本,可這個成本至少比找力棒把滿船的貨卸下來,然后人力車力扛過幾里路、再裝上另一艘船,要節約幾十倍。 錢塘潮每天午后是最高的時候,半夜也有一趟小潮,清晨和黃昏則是水位最低的時間點,在這兩個點,浙江水位與大運河的水位差距,只在區區兩尺之內,有些日子甚至只有數寸。以隋朝時的絞盤傳動機構,頂住數寸落差的水壓開閘,還是很容易做到的。 而且,這一設計還有一個很絕的地方,那就是它完全不怕抄襲mdash;mdash;如果換一個有水位落差的河段,要復制蕭銑今天在這里的成功,那是絕對做不到的。如今的技術實力,只能夠在潮汐漲落非常明顯、而且落潮時自然河流與運河幾乎無水位差這個非常特殊的環境下發揮作用。也只有在這樣的特殊環境,能讓人字閘提前千年問世。 無論是武士彟還是麻叔謀,當他們理解了蕭銑的巧思時,他們心中那種巨大的震撼,已經無法用語言形容了。七八丈寬、四丈高的巨木閘門,用從上到下十幾道寸許厚、近尺寬的鐵條固定夯實在一起;在兩邊閘門的鉸接點,則用厚厚的皮革包裹其他彈性材料防止滲水,閘門關閉后,還需要順著門縫倒下濕泥暫時固定、開閘時再挖開。最關鍵的是,這個工程從勘測到實施,其中的精妙,已經遠遠把宇文愷都甩在了身后。 這兩人都忍不住,想詢問蕭銑究竟是從哪里學到這些技藝,或者說想到這個絕妙的法子、完成這樣的勘測的。蕭銑對此只能笑而不語。 他總不能告訴武士彟:我很慶幸上輩子考一建證書的時候,覺得機電的一建掛證不太值錢,所以還嘗試看過市政等幾個方向的一建復習資料么?即使只是一建考試的那些本本主義材料,拿到這里來,其實也已經夠用了。 一個包工頭最大的成功,就是當設備技術還存在瓶頸的時候,利用工程工藝和勘測的精益求精,把一個沒有可復制性的工程做下來。面向產品的工程師,永遠追求的是本身產品的兼容性、適用范圍的可復制性。而面向工程的工程師,永遠追求恰恰反面的極致:使用同樣的設備材料,通過工程本身勘測與設計的獨到,做出不可復制的精品。這才是設計師和發明家兩極價值的體現。 hellip;hellip;