因為,王明所設(shè)想的四輪馬車,相比這個時代最為常見的兩輪馬車,有一個最大的好處,就是可將馬車的載重大幅提升。
四輪車的四個輪子構(gòu)造,使得拉車的馬匹,不用再做支點,以承擔馬車承載力,只是單純提供拉力即可,從而極大提升拉載效力,據(jù)計算,在同等拉力的情況下,至少可將載重提升近五倍。
正是因為這一點,王明才下決心要搞出適合于這個時代的四輪馬車。
而四輪馬車的難于普及,除了當時的道路難行之外,現(xiàn)在大明所使用的四輪馬車,還有一個最大的缺點,便是難于轉(zhuǎn)向。
中國古代難以推廣四輪車的根本原因,其實不是道路問題,而是沒有解決好四輪車的轉(zhuǎn)向問題。
中國古代的四輪車,只是簡單地將四個輪子安裝在一個固定的車架上,因此難于轉(zhuǎn)向,導致實用價值很小。這個曠世難題,中國上下幾千年,也沒有解決。
這種車從古代一直使用到現(xiàn)代中國的五十年代初,基本都是一個模式。
那就是,四個窄窄的鐵箍木輪裝在車架上,由三到四頭牛拉著,車子的轉(zhuǎn)向,則是四頭牛憑力氣大生拉硬拽。(確切的說,是靠車轍解決轉(zhuǎn)向問題,車輪子把路面壓了很深兩道溝,車輪就在溝里滾動。千古一帝秦始皇所搞的所謂車同軌,就是為了這點令人無語的方便。)
所以現(xiàn)在把問題歸納起來,王明要著手解決的兩個關(guān)鍵問題,一個是道路難行的問題,一個便是四輪車的轉(zhuǎn)向問題。
前一個問題,是明末時代的普通現(xiàn)象,王明現(xiàn)階段根本無能力加以更改,只能在這個基礎(chǔ)之上,去加以適應。
而第二個問題,來自后世的王明知道,同時代西方的四輪馬車,之所以運作自如,卻是因為發(fā)明了轉(zhuǎn)向架之故。
西方出現(xiàn)的這種可轉(zhuǎn)向四輪車,最具創(chuàng)新的設(shè)計為,前兩個輪子裝在一個車架上,后兩個輪子裝在另一個車架上,后面的車架架在前面的車架上,共由一根立軸連接,實際上是兩個兩輪車的組合。
通過這突破性的設(shè)計,在西方后來大行其道的四輪馬車才終于成功地走上了歷史舞臺,并在世界歷史上,演出了屬于自已的輝煌劇目。
諸如俄羅斯開拓東方,美國開拓西部,之所能成功,其實很大一部分,都是這種四輪馬車的功勞。
不過西方的四輪馬車,從產(chǎn)生到定型,也并不是一帆風順的事情,前前后后花了幾十年的時間,一直到十九世紀還在不斷改良。而現(xiàn)在,來自后世的王明,卻可用近乎作弊的手段,直接采用最成熟的方法。
這項工作,王明開始得極早,在成功守住九江之后,他就一直在心下揣摩細節(jié),努力自行完善四輪馬車的具體方案。
最終,王明經(jīng)過反復思考,畫出了一張根據(jù)后世的記憶,繪出的四輪馬車草圖。
王明在繪圖時,腦海中思索得最多的,但是這四輪馬車的轉(zhuǎn)向原理。
王明認為,四個輪子的馬車,頗有些類似后世的小汽車,轉(zhuǎn)彎的時候兩只前輪必須朝一個方向偏,才能順利轉(zhuǎn)彎。這樣當前方的牽引力改變方向時,車轅通過軸套,改變車軸的方向,也就使得車輪朝牽引力的同一方向轉(zhuǎn)動,實現(xiàn)四輪車的轉(zhuǎn)向。
而當時負責此事的同知蔡確以及一眾工匠,在看了眼前的草圖后,都有一種開了眼界的感覺。
他們看到,王明所繪的馬車,車身較長,護板前高后低,前護板上鑲嵌著木板釘死的座位,下面有搭腳,兩層板制成了車夫的座位,在車夫座位下是前輪,有一根長桿加兩側(cè)護木連接前輪,這就是連桿,兩個前輪并沒有如以前的馬車那樣固定在木框上,而是用中滾軸和連桿相接,長長的連桿又被固定在圓盤式的前軸上,車轅與車身銜接的部份與前輪懸掛結(jié)合,這樣馬匹轉(zhuǎn)向的時候前輪的懸掛也就整體轉(zhuǎn)向。
這前所未見的構(gòu)造,在后世稀松平常,卻讓此刻的明朝工匠感覺十分新鮮。
“此車草圖便是如此,本官要求你們所研制之四輪車,務(wù)必要能靈活轉(zhuǎn)向,此為關(guān)鍵所在。一定要便于使用,轉(zhuǎn)向靈活,易于操控,哪怕其他地方稍為簡陋一些都不妨事。要僅僅是復制大明現(xiàn)有之四輪馬車,那意義便不大了?!蓖趺鲗Σ檀_著重強調(diào)了這句話。
而在全體弩兵開始正式訓練之際,那同知蔡確率著一眾工匠加班加點,終于趕制出了王明設(shè)計出來的四輪馬車。
一拿到樣品,蔡確立即喜孜孜地趕來報喜。
“太子都督促請看,經(jīng)我等試驗,這四輪馬車可以雙馬同架,一車可載貨六千至八千斤。轉(zhuǎn)向與行駛皆甚方便,應該可以達到大人之要求了?!辈檀_站在制好的馬車樣品前,喜滋滋地向王明稟報。
看到面前這一輛新新嶄還未上漆,散發(fā)著木板清新味道的四輪馬車,王明十分心喜。
他俯著身,一邊聽蔡確介紹車輛細節(jié),一邊仔細觀察車身構(gòu)造。
王明看到,這輛馬車,結(jié)構(gòu)雖然與自己設(shè)計相似,但因為現(xiàn)在材料缺乏,外面還是頗為粗糙。
不過外形尚不美觀,王明并不特別在意,他最為關(guān)注兩點,也是四輪大馬車制造的重點與難點,一是車輪,二就是轉(zhuǎn)向裝置。
因為四個輪子的車,頗有些類似后世的小汽車,轉(zhuǎn)彎的時候兩只前輪必須朝一個方向偏,才能順利轉(zhuǎn)彎。蔡確與一眾工匠根據(jù)王明的草圖,這段時間經(jīng)反復設(shè)計,最終為四輪車設(shè)計的轉(zhuǎn)向裝置,是車子底部靠前的地方加個可轉(zhuǎn)動的輪盤,車軸連接在輪盤下面,可以左右轉(zhuǎn)向,車轅不是連著車身,而是連著一個和車軸平行的橫杠,橫杠左右各有軸套和車軸相連。
這樣一來,當前方的牽引力改變方向時,車轅通過軸套,改變車軸的方向,也就使得車輪朝牽引力的同一方向轉(zhuǎn)動,實現(xiàn)四輪車的轉(zhuǎn)向。
這個設(shè)計,倒是頗為巧妙,也讓王明在心下感慨,自己雖然來自后世,卻也斷斷不可小瞧了這個時代的匠人。
他們其實極有聰明才智,只不過沒有被人引導發(fā)揮出來罷了。
王明親手試轉(zhuǎn)了一下,發(fā)現(xiàn)這四輪馬車果然轉(zhuǎn)向相當靈活,完全沒有那種遲滯與生硬的感覺。
王明心中極為歡喜,這輛馬車,大體上達到了自已的要求。比起大明同代的那種粗笨呆板的四輪馬車,實在是不知道強多少。