第644章 风力提水＋坎儿井改良

塔克拉玛干沙漠东缘，且末河故道附近。

勘探司丙队的临时营地，驻扎在一片被风蚀得千奇百怪的雅丹土林环抱的小小绿洲中。

说是绿洲，其实不过几丛顽强的红柳、几洼浑浊的碱水泉，以及被先遣队勉强清理出的一片避风洼地。

但在此地，这已是生命的奇迹。

营地中央，主事秦明和匠作营大匠鲁平，正围着一架奇特的木制装置，眉头紧锁。

那装置主体是一根高达两丈的粗壮桅杆，顶端装着一个由六片弧形帆布组成的、直径近一丈的“风轮”。

风轮通过一套复杂的齿轮和连杆，连接着下方一个木制的活塞式水泵。

当风吹动风轮旋转，便会带动活塞上下运动，从一旁挖掘的浅井中抽水，注入旁边垒砌的蓄水池。

这便是“风力提水机”——秦明出发前，从官家赵构亲授的《西征备要·水利工巧篇》中看到的“草图”之一。

图纸极为简略，只有大致原理和轮廓，具体如何实现，全凭工匠揣摩试制。

鲁平带着几个木匠、铁匠，耗时半月，用携带的有限工具和材料，好不容易才造出这第一台原型机。

然而，从昨日安装完毕至今，这架寄托了全队“自动取水”希望的机器，却始终沉默着。

沙漠的风倒是够大，呜咽着从雅丹土林间穿过，吹得帆布风轮微微颤动，偶尔转动半圈，便发出“嘎吱”一声刺耳的呻吟，随即卡住不动。

下方的活塞杆有气无力地抽搐两下，只从井口抽出些许浑浊的泥浆，便再无动静。

“还是不成。”

鲁平抹了把脸上的汗，沙土混着汗水，在他黝黑的脸上冲出几道沟壑。

他围着机器转了两圈，这里敲敲，那里听听，最后蹲在齿轮箱旁，指着里面几枚用精铁打造的、但已明显变形磨损的齿轮，叹气道：“秦主事，风力时大时小，方向不定，这齿轮咬合不住，时转时停。

风力大了，连杆受力不匀，易崩；风力小了，又带不动活塞。

这粗铁齿轮，用不了几日就得全废。

还有这帆布，吃风倒是可以，但沙漠风里夹沙，磨损太快，您看这里，已经破了口子。”

秦明没有说话，只是仔细查看着每一个部件。

他并非工匠出身，但在枢密院职方司多年，督办过不少军器营造，对机械并非一窍不通。他知道鲁平说的是实情。

官家的图纸给了方向和灵感，但具体到材料、工艺、沙漠环境的适应性，全需在实践中摸索解决。

“齿轮材质不行，就换。我记得辎重里还有几根备用车轴，是镔铁所制，更为坚韧，可否熔了重铸齿轮？”秦明问道。

鲁平摇头：“熔铁重铸，需立高炉，鼓大风，此地一无煤炭，二无足够人力，三则……”

他压低声音，“动静太大，万一引来沙盗或蒙古游骑……”

秦明了然。

在敌情未明的沙漠深处，安全永远是第一位的。

“那便简化！”

秦明眼中闪过一丝决断，“去掉这些复杂的变速齿轮！直接用风轮带动一根主传动杆，用最简单的曲柄连杆，直上直下拉动活塞！风大风小，无非抽水快慢，能抽上来水便是成功！”

鲁平一愣，思索片刻，猛地一拍大腿：“妙啊！省去了最易坏的齿轮，只保留连杆和活塞，结构简单，坏了也易修！只是……如何让风轮始终对准风向？风向一变，它若侧对着风，可就不转了。”

“加个尾舵！”

秦明蹲下身，用匕首在沙地上画起来，“你看，在风轮后面，垂直装一片大帆，如同船尾之舵。风向一变，尾舵受风，自然会将风轮推得对准风向。此物制作简单，用木头蒙上皮革即可。”

“尾舵……自行调向……”

鲁平盯着沙地上的草图，眼睛越来越亮，“秦主事高见！如此一来，只要有大风，无论东西南北风，此物皆可自行转动抽水！虽然抽力不匀，但日夜不息，积少成多，胜过人力十倍！”

“不止如此。”

秦明补充道，“帆布易损，可否用本地材料替代？我见那红柳枝条柔韧，可否编织成席，蒙在风轮架上？或者，用处理过的羊皮、牛皮？”

“红柳条！对！”

鲁平兴奋道，“就地取材，取之不尽！编成席子，虽重些，但耐风沙！我这就带人去砍伐、编织！还有这蓄水池，现在只是土坑，渗漏严重，可用‘水泥’混合黏土、沙子抹内壁，官家给的方子不是说，那‘火山灰水泥’最耐水浸？”

“可！”

秦明点头，“你带人改良这风车。我领一队人，去探探那条干涸的河床。图纸上另一种坎儿井改良法，或许能在那里试试。”

两人分头行动。

鲁平领着工匠和部分护卫，开始拆卸那台失败的原型机，准备大刀阔斧地改造。

叮叮当当的敲打声和工匠们的争论声，给沉寂的沙漠营地带来了生机。

秦明则带着韩烈等五名斥候，牵着两匹骆驼，向营地北方两里外的一条宽阔干涸河床进发。

那是且末河的故道，如今只剩下一道道被风沙侵蚀的沟壑和零星耐旱植物，证明这里曾有河流经过。

“坎儿井……”

秦明蹲在河床边，抓起一把沙子，任由其从指缝流下。

这种起源于西域，经由汉代屯田士兵传入西域，并在后世新疆发扬光大的古老地下水利工程，他早有所闻。

其原理，是在山前雪水潜流处，挖掘竖井至地下含水层，然后在地下打通一条有平缓坡度的暗渠，将地下水引至地面，用于灌溉和生活。

竖井既用于开挖，也用于通风和后期维护。

官家给的“改良法”，核心思路有二：一是改进寻找地下水源的方法；二是优化暗渠的结构，防止坍塌和渗漏，并尝试增加出水量。

“韩烈，用洛阳铲，沿河床走向，每隔二十步，打一个探洞，深一丈五尺，取土样给我看。”秦明下令。

他口中的“洛阳铲”，并非盗墓利器，而是勘探司根据旧有“探锥”改良的工具，形如半个筒，后有长杆，可深入地下，带出不同深度的土壤样本。

韩烈等人得令，两人一组，开始工作。

沉重的洛阳铲被一次次举起、砸下，发出沉闷的声响。

沙漠表层是松散的沙土，往下逐渐变得坚硬，是砾石层和胶结的黏土层。

秦明仔细检查着每一份取出的土样。

他观察土壤的颜色、湿度、颗粒粗细，甚至放在鼻尖闻气味，偶尔还舔一下尝味道。

“这里，停下。”

在第三个探洞打到约一丈二尺深时，秦明叫停。

他捻起带上来的泥土，色泽较深，触感明显潮湿，放在鼻子下，有一股淡淡的土腥味。

“再往下三尺看看。”

洛阳铲继续深入。

当铲头再次提上来时，带出的不再是泥土，而是湿漉漉的砂砾，甚至能看到细微的水渍！

“见湿了！”韩烈低呼。

“继续，慢点，看看水线多深。”秦明压抑着兴奋。

又往下打了约两尺，铲头带上来的，已经是半泥半水的混合物。掂量一下，明显沉重。

“停。”

秦明示意，“记下这个位置，深度约一丈五尺，见明显湿土，一丈七尺，见渗水。此处地下应有浅层潜流，可能是古河道伏流，或者远处昆仑山雪水渗透至此。”

他沿着河床，又测试了几个点，发现这条古河道下方，似乎确实存在一条不连续的地下浅水层，深度在一丈五到两丈五之间波动。

水量或许不大，但若以坎儿井的形式引出，供应一个小型据点或补给站，应当足够。

“接下来，就是如何挖了。”

秦明思索着。