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纺织工坊的纱锭已经堆到了房梁那么高。
纺纱早就实现了水力驱动，三十六台机器近六百个锭子每天早上卢卡一拉开离合器就嗡嗡地转，转到天黑收工才停。纱线一锭一锭从机器上卸下来，码进仓库，码完一层再码一层，老乔治每次进去清点都要仰着头看。
但织布还是靠织工坐在织机前面手脚并用，一手投梭一手拉筘，脚底下踩着踏板换经线开口，一天下来一个熟练织工织出来的布匹长度，跟纺纱车间出纱的速度比起来差了不是一星半点。卢卡每个月清点一次库存，每次清点完都在本子上写同样一句话：纱堆太多，织不过来。
杨定军决定把水力传动轴的动力接出来用在织布机上。这个念头他不是一天两天了。
水力纺纱机刚转顺的那个月他就蹲在传动轴旁边想过这件事。阿勒河的水能带动锭子旋转加捻，凭什么不能带动梭子来回穿梭？但纺纱和织布是两回事。纺纱只需要锭子绕轴心转，旋转运动直接就能用。
织布要的是往复——投梭是把梭子从经线这一侧推到那一侧，打纬是把刚织进去的纬线压紧压实，这两个动作都是来回的，不是转圈的。水轮给出的动力是不停歇的旋转，要把旋转变成来回，中间必须有东西把它转过来。
他在水力工坊最南端靠窗的位置清出一块空地。那是车间里光线最好的角落，上午太阳从东边窗户照进来，下午从南边照进来，一整天都亮堂。他带着卢卡和两个老约翰手下的木匠搭了一个织布机试验台。木头框架，底座用四根螺栓固定在石板地上，摇不动晃不动。
核心是一套曲柄摇臂连杆机构——铁制曲柄装在从水力传动轴接出来的齿轮箱输出端，曲柄旋转时带动一根橡木连杆，连杆另一头连着滑槽里的投梭撞块。连杆的旋转运动在滑槽里被转化成往复直线运动，推着撞块沿织机经线方向来回冲。
打纬机构用的是另一组连杆，从同一个曲柄轴上取动力，相位错开半圈。投梭刚把梭子送过去，打纬筘紧跟着就往前拍紧刚织进布面的纬线。杨定军在本子上画了好几页图：齿轮、曲柄、摇臂、滑槽、撞块、打纬筘连杆，几个传动环节串在一起，用水力替代了织工的两只手和一只脚。
老约翰带着两个木工学徒负责所有木制件。曲柄连杆是最难车的零件，纵向受力极大，横向不能有一丝晃动。老约翰从木料堆里翻了一根晾了三个夏天的老橡木方出来，拿手摸了摸纹理，又在太阳底下翻过来翻过去看了好一会儿，然后对杨定军说这根料行。木质紧实，纹理笔直，车出来的连杆表面光滑得能照出人影。他让学徒把车刀磨了两遍才开始下刀。
卢卡负责铁件的安装和调校。铁曲柄是汉斯铁匠坊铸的，彼得和托马斯两个人轮班浇出来的，渐开线齿形的齿轮跟水力传动轴的输出端啮合在一起严丝合缝。卢卡趴在地上对齿轮的啮合间隙，对完之后站起来，膝盖上全是石板地上蹭的灰。
第一台样机装好以后试车那天，杨定军天没亮就到了车间。卢卡来的时候他已经把离合器手柄拉上，传动轴嗡嗡地转起来，铁曲柄带着橡木连杆开始做第一个完整的往复行程。梭子从经线这一侧穿到那一侧，打纬筘紧跟着拍上去，布面上新织进去的纬线被压实了。
“真的动了。”卢卡站在试验台旁边，声音压得很低，像是怕把机器吓着。
杨定军蹲在试验台旁边，眼睛盯着连杆的运动轨迹，手里拿着本子和炭笔，笔尖抵在纸面上，一个字都还没写。连杆每完成一个往复行程，他的目光就跟着从曲柄端走到投梭撞块端。卢卡在旁边端着水碗递给他，他接过去搁在膝盖上，没顾上喝。
“转速能不能再往上提一点？”他问。
卢卡走到齿轮箱旁边，把离合器手柄又推进了小半格。“先推这一点试试？”
“推。”
传动轴的转速往上窜了一点。曲柄带着连杆的动作频率也跟着快了，梭子穿经线的速度快得肉眼几乎跟不上，布面上新织进去的纬线一根接一根往前推，打纬筘拍紧布面的声音从“啪——啪——啪”变成了“啪啪啪”的连响。织出来的布面比手动投梭时还匀称，纱线张力一致，每一根纬线之间的距离几乎相等。
杨定军把炭笔按在本子上准备写字。
连杆就在这时裂了。不是啪地一声断成两截，是一种干涩的木头纤维撕裂声，像树枝被缓缓折断时那种闷响。连杆中间偏左的位置突然出现了无数道细密的白茬细纹，顺着木纹方向迅速扩大，随后整根杆体折弯，投梭撞块猛地震停在滑槽里。梭子卡在经线中央没穿过去，打纬筘紧接着往前一拍撞在已经停住的梭子上，筘齿被撞歪了两根，滑槽里的木屑碎了一地。
杨定军把离合器手柄拉回来，机器停了。车间里突然安静下来，只剩下传动轴空转的嗡嗡声。他蹲下去把裂开的连杆从机器上拆下来，断面处的木质纤维被撕裂得参差不齐。他把断杆举到窗口的亮光下，看了很久。
“这根杆受力时纵向压力太大，木头纹理的方向跟受力方向斜了二十多度。”他把断面递给卢卡看。“横向剪力超过了木材自身的层间强度。如果顺着受力方向排纹理，不会这么裂。”
老约翰从木工房赶过来，围裙上还沾着刨花，接过断连杆也对着窗口的光看了看断面。看了好一阵子，他把断杆搁在工作台上，吐了口气。
“车这根杆时心急了。”老约翰用手指点着断面上的纹理走向，声音里能听出懊恼。他从耳朵上取下夹着的炭笔，在断面上比划了一下纹理线和受力线之间的角度。“这块料的纹理是好的，是我车的时候没严格顺着纹理下刀，图快，斜了。木材这东西，你顺着纹理切，它比你想象的要结实得多。斜一点都不行。”
“重新车一根，纹理顺着受力方向排，差一点都别装上去。”杨定军把断杆放在工作台上，手指在连杆两端的位置点了两下。“另外这两头——跟铁曲柄和投梭撞块连接的地方——受力太集中了。木头直接套在铁销子上，铁比木头硬得多，用不了多久销子就会把木孔磨成椭圆。”
老约翰蹲下来看连杆两端的轴孔。孔壁上已经磨出了一圈发亮的压痕。
“两端各镶一个铁套分散压力。”杨定军在工作台上用手指比划了一个圆。“铁套内壁跟销子之间加铜垫片，含油的那种。以后铁磨铜，铜磨完了换垫片，不伤木头的内孔。”
老约翰听完没有马上说话。他把断杆拿起来又看了一遍，然后把耳朵上夹着的炭笔取下来，在旁边的木料堆上写了几个字。“铁套外壁要有油槽，镶进去以后套内壁打磨光滑。铁套铆在木头上，外面再加一道铆钉。”
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卢卡在旁边把滑槽里的木屑扫干净，把撞歪的筘齿拆下来放在一边。“筘齿我去找老约翰的徒弟重新车两根。滑槽底板被撞块震松了，底座螺栓要重新紧一遍。”
老约翰当天下午就重新车了一根橡木连杆。他先把木料平放在工作台上，用墨斗在正反两面弹了纹理走向的墨线，弹完又弯腰凑近了看了两遍，确认墨线跟木纹完全吻合才让学徒把木料抬上车床。车刀沿着纹理方向推进，车出来的杆面木纹笔直均匀，没有一道斜向切割线。
连杆两端用铁箍热套镶了带油槽的铁套，铁套内壁打磨光滑，套上抹了一层猪油做润滑，外面再用铆钉铆紧。老约翰把车好的连杆举起来对着窗口看了看，杆面上的木纹从头到尾平行排列，没有一处斜向纹路。
卢卡把新连杆装回曲柄和滑槽之间。他没急着拧紧最后一颗螺栓，先用卡尺量了铁套跟销子之间的间隙。太紧了转动阻力大，太松了又会震动打滑。他把卡尺夹在铁套内壁上，一点一点校正，拆下来微调，再装上去量，反复了几次，调到用手推着滑槽走能感到轻微阻尼但又没有晃动为止。调完之后他拧紧螺栓，站起来拍拍膝盖上的灰。
改进后的样机重新启动。杨定军站在试验台旁边，手里还拿着那碗凉透的水。传动轴带着曲柄转起来，连杆在滑槽里推着投梭撞块来回冲，梭子在经线之间穿梭的节奏跟水轮的转动咬得很紧。打纬筘紧随其后拍紧布面，动作连贯有力。纱在织机上变成布的速度，跟纺车上锭子纺出纱的速度，第一次大致匹配起来了。
杨定军蹲在试验台前面，盯着布面上新织进去的纬线看了很久。他说再找问题。卢卡也蹲下来，两个人并排蹲在织机前面，像两只蹲在田埂上看庄稼的麻雀。
杨定军发现打纬筘拍下时布面产生轻微共振，传到筘齿上会导致筘齿偶尔偏位，拍出来的纬线隔一小段距离就有一根稍微歪了半毫米。他伸手按住筘座，让卢卡重新拉了一次离合器，共振传导到他掌心上，麻簌簌的。
“筘座导槽末端加一组楔形垫木块。”他收回手，在工作台上画了一个楔形的简图。“块面由内向外微微垫高，让筘每一次返回时都能自动滑入原来的定位槽。不用额外加弹簧。”
老约翰端着烟斗在旁边看了半天图纸，说这个楔形垫块他能车，今晚就能装上去。
卢卡在机器连续运转了一阵子之后又发现了另一个问题。他蹲在投梭撞块的滑槽旁边，拿手指背靠近撞块的铜滑片，烫得缩回来。
“铜滑片摩擦发热太厉害了，摸上去跟摸炉子边似的。”他把手指在裤腿上蹭了蹭。“连续跑了半天就烫手，要是跑一整天，滑片温度还会更高。铜片受热膨胀以后滑槽间隙会变小，撞块冲程会越来越涩。”
“换淬火钢片。”杨定军从工作台上拿起一块汉斯铁匠坊刚送来的钢片样品，翻过来看了看断面。“淬过火的钢比铜硬，导热也比铜慢。表面再上一层猪油，摩擦热就能降下来。以后滑片当易损件定期换，每次换滑片的时候顺便检查滑槽底板有没有磨损。”他把钢片递给卢卡。
卢卡拿着钢片去铁匠坊找汉斯。汉斯正蹲在炉子前面看彼得淬一批犁头刃口，炉火把他脸映得通红。卢卡把钢片递过去，说要改成投梭撞块的滑片，得照着铜滑片的尺寸磨。
汉斯接过钢片看了一眼，从工具箱里翻出卡尺量了厚度，交给他。彼得在旁边等着炉温，听到卢卡说要淬火钢片，说他来，然后就接过去了。不到半个时辰新淬出来的钢片就装回了滑槽里，卢卡再用手背试，烫还是烫，但不像铜片那么咬手。他说再连续跑几个时辰看看，杨定军点了点头没催他。
改进后的样机连续运转了几天。梭子在经线之间穿梭的节奏跟水轮的转动咬得稳稳当当，布面上新织进去的纬线均匀密实，经纬交织的纹路在光线下微微发亮。卢卡蹲在旁边拿尺子量布幅宽度，量了三处，误差在规格允许范围内。老约翰倚在木工房门口，远远地看着机器咣当咣当地转，看了半天，转身进去继续车下一根备用的连杆。
杨定军站在试验台旁边看了很久。机器节奏稳得让他找不到新毛病。然后他坐回工作台前摊开本子，翻到水力织布机项目那一页，在之前写的“连杆铁套试成”
卢卡走过来看了一眼本子。“开口什么意思？”
“织布机现在省下了投梭和打纬的人力，这俩是原来最吃力的两道工序。”杨定军把炭笔搁在本子旁边，转过头看向试验台。“但经线开口这一步还是靠人。织工用脚踩踏板把经线分成上下两组形成梭口，梭子才能穿过去。脚踩一下梭子穿一次，踩慢了梭子就穿得慢。投梭频率如果能再往上提，人的脚就跟不上了。”
“下一步是把踏板也接到传动轴上？”卢卡问。
“不是简单接上去。”杨定军的炭笔又动起来，在本子上画了一个新的草稿，两个凸轮交替顶起经线提臂。“踏板是脚踩的，凸轮是曲柄轴带的。投梭一次经线就要换一次开口，交替必须跟投梭相位完全同步。投梭撞块刚退回来经线就得换好开口，梭子才能在下次投梭前穿过去。如果开口换慢了半拍，梭子撞在经线上，整片布面都会乱。”
他在本子上列了两种方案，画了两个并排的方框，每个框里画了简单的机构示意图。方案A是多臂机提综——用一套凸轮组通过连杆控制多片综框，每片综框拉一组经线依次提起，适合复杂花纹的布。方案B是踏板凸轮联动——直接改造现有踏板机构，在踏板转轴上加凸轮从水力传动轴取动力，结构简单，改造成本低。
“先试方案B。”他把方案B的方框圈起来。“方案B能在现有织机上直接改，不需要重新设计综框结构。方案A将来做细布提花时再说。”
他在页边空白处画了一条腿骨结构的简图做旁注，水力驱动的多臂机构将来可视为特殊生产线独立开发。笔搁下来，他看着本子上两个方框旁边列出的零件数量和工时估算，手指在方案B的方框上轻轻敲了两下。傍晚的光从南窗斜照进来，落在工作台上，把他刚才画的凸轮简图染成了暖灰色。
卢卡收工前过来看了一下，一眼就看到了方案B被圈起来。他对着草图看了半天，手指顺着凸轮到连杆再到踏板转轴的力传递方向划了一遍。
“踏板转轴上加凸轮，踩踏板的人怎么办？”
“人踩踏板的口子留着。每天刚开机时水轮转速低，凸轮带不动踏板的时候人还能踩。等正常运转以后再切换到水力驱动。两套动力并联，互不干扰。”杨定军把本子合上，站起来。
他走到试验台前把离合器手柄拉停。梭子在经线中间最后一次穿过然后停住，打纬筘拍到布面上，机器安静了下来。窗外阿勒河的水还在流，水轮还在转。传动轴的嗡鸣声从墙那边传过来，低沉而持续。老约翰在木工房里已经开始刨下一根连杆的毛料，刨花落地的声音隔着墙也听得见。杨定军站了一会儿，转身往回走。
明天继续试开口机构。卢卡把车间门掩上，跟在他后面沿着石板路往回走，两人都没有说话。传动轴还在转，等明天他们来了再接着转。