第642章 橡胶复合皮带（第1页）

齐家院苏小婉的院子里，灯一直亮到深夜。李清晨趴在书桌前，小脸皱成一团，面前摊着十几张草稿纸。苏小婉第三次端着安神汤进来，看着女儿抓耳挠腮的样子，又心疼又好笑。“清晨，该睡了。”苏小婉把汤放在桌上，“明天还要上学呢。”李清晨头也不抬：“母亲，清晨在想难题。”“什么难题这么难？”“要难住刘瑾的难题。”李清晨咬着笔杆，“今天虽然赢了一局，但那是他让我。明天我要出真正难的题，让他算不出来！”苏小婉在女儿身边坐下，看着纸上那些看不懂的符号和图形。这位靠山村出来的女子，虽然这些年跟着李晨学了不少字，但数学终究是短板。看着女儿在数学世界里驰骋，苏小婉既骄傲又有些失落——她帮不上忙。“清晨，母亲读书少，不懂这些。但你素素姨娘懂啊。明天去问问她，她肯定有很厉害的题目。”李清晨眼睛一亮：“对啊！素素姨娘最厉害了！”这才乖乖喝了安神汤，洗漱上床。但躺在床上，李清晨还是睡不着，脑子里全是各种数学图形。直到三更天，才迷迷糊糊睡去。第二天一早，李清晨就跑到杨素素的院子。杨素素刚起床，正在梳妆，见李清晨跑来，笑着揽进怀里：“清晨这么早？找姨娘有事？”“姨娘，给清晨出最难的数学题！”李清晨急切道，“要难住刘瑾的！”杨素素笑了：“怎么，跟刘瑾较上劲了？”“他昨天说清晨赢了他，但清晨知道，他是让着清晨的，清晨要凭真本事赢他！”杨素素想了想，从书架上取下一本笔记。这是她这些年在北大学堂教学整理出的难题集，有些题目连她自己都要想很久。“这道题，”杨素素翻开一页，“是前朝算经里的一道古题，但加了新条件。你听好——”李清晨竖起耳朵。“今有圆池，径十丈。池中心立一竹竿，高八尺。竿顶系一绳，绳长十五尺。绳端系一羊，羊在池边吃草。问：羊能吃到的草场面积是多少？”李清晨在纸上画图。圆池，中心竹竿，绳子……绳子不是直的，因为羊在池边，绳子有一部分会垂到水里？不对，绳子绷直的话……“姨娘，绳子会碰到水面吗？”“会。”杨素素点头，“所以羊实际能活动的区域，是一个……复杂形状。”李清晨埋头计算。圆池半径五丈，竹竿高八尺，绳长十五尺……这涉及到立体几何，还要考虑绳子在空中的弧线，在接触水面后的折线……算了小半个时辰，李清晨额头冒汗，还是没完全算清。“姨娘，这题……好难。”“这才有意思，你去考刘瑾，看他能解到什么程度。”上午的课结束后，李清晨在算学科教室门口堵住了刘瑾。“刘瑾，今天再比！”刘瑾看着李清晨斗志昂扬的样子，笑了：“好，比什么？”李清晨把“羊吃草”的题目说出来，说完还补充：“这是素素姨娘出的题，很难的！”刘瑾果然认真起来。他找了张纸，开始画图计算。李清晨也拿出自己的草稿，两人各算各的。这道题确实难。刘瑾算了快一炷香时间，才画出完整的几何图：羊的活动区域分成三部分——空中圆弧形区域、水面上的扇形区域、水下的……不对，羊不会游泳，所以水下部分不考虑。但绳子接触水面后，会沿着水面延伸，直到长度用尽。所以实际能吃到的草场，是一个不规则形状。刘瑾列出一系列方程，涉及圆面积、球冠表面积、扇形面积……计算量很大。李清晨偷偷瞄了一眼刘瑾的草稿，发现刘瑾的思路和自己不太一样，但似乎更简洁。又过了半炷香，刘瑾停下笔，眉头紧锁。“算不出来？”李清晨有些得意。“不是算不出来，”刘瑾摇头，“是算出来的结果……有点奇怪。按我的算法，羊能吃到的面积大约是……七十三平方丈。但感觉不对。”李清晨也停下笔。她算的结果是六十八平方丈，和刘瑾不一样。“哪里出错了？”李清晨凑过去看刘瑾的计算过程。两人头挨着头，一个步骤一个步骤核对。最后发现，问题出在绳子接触水面后的形状——两人都假设绳子沿直线延伸，但实际上，绳子会自然下垂，形成悬链线。“悬链线方程……”刘瑾苦笑，“这个我不会解。”李清晨也愣住了。悬链线她听父亲提过，但具体方程……她也不会。“这题……咱们都解不了。”李清晨有些丧气。“但我们都算到了悬链线这一步，清晨，你六岁，我十五岁，能算到这个程度，已经很厉害了。这题……恐怕要唐王殿下或者杨先生那样的水平才能完全解开。”李清晨这才平衡了些：“那……算平手？”，！“平手。”刘瑾伸出手。李清晨也伸出手，两只手击掌。这一击掌，之前的较劲变成了惺惺相惜。“清晨，你是我见过最聪明的女孩。”“你也是我见过最聪明的……教习！”李清晨想了想，“除了我父亲和素素姨娘。”两人都笑了。这时，一个工匠急匆匆跑来：“大小姐！墨大匠请您去工坊一趟！皮带……皮带又出问题了！”李清晨连忙告别刘瑾，往墨工坊跑去。工坊里，气氛凝重。地上散落着几段断裂的橡胶皮带，都是今天试验中崩断的。墨问归拿着一截断口，脸色铁青。“王爷，您看。”墨问归把断口递给李晨，“高负荷运转两个时辰就断了。橡胶软，耐磨，但强度不够。”李晨接过断口查看。断口参差不齐，明显是拉伸断裂。皮带在高速运转中，要承受很大的拉力，纯橡胶确实扛不住。“试过加厚吗？”李晨问。“试了。”墨问归指向另一条皮带，“这条加厚了一倍，但太厚了，刚性太大，传动效率下降，而且……还是断了。”李清晨挤进来，拿起断了的皮带看：“父亲，橡胶软，但麻绳硬。如果把麻绳编进橡胶里呢？就像……就像编辫子，外面是软的橡胶，里面是硬的麻绳。”李晨眼睛一亮：“清晨说得对！复合结构！橡胶提供弹性和摩擦力，麻绳提供强度！”墨问归看了李清晨一眼，笑了：“哎呦，我的小福星来救场了，我看不止麻绳！还可以加细钢丝！不同用途的皮带，加不同的东西——轻载的加麻绳，重载的加钢丝，超高负荷的……可以加多层钢丝网！”说干就干。工坊立刻分成三组：一组试验麻绳橡胶复合皮带，一组试验钢丝橡胶复合皮带，一组试验多层复合结构。制作过程比纯橡胶皮带复杂得多。要先编织麻绳芯或钢丝芯，然后在芯外面包裹橡胶，最后硫化定型。但效果立竿见影。麻绳橡胶皮带，负荷能力提高三倍，运转四个时辰不断。钢丝橡胶皮带，负荷能力提高十倍，运转一整天只轻微磨损。多层复合皮带——橡胶层、麻绳层、钢丝网层、再橡胶层——简直成了铁筋橡胶带，试验台上最大功率的蒸汽机全速运转，皮带纹丝不动！“成了！”墨问归激动得胡子直抖，“王爷，大小姐，这复合皮带……简直是神器！”李晨拿起一条钢丝橡胶皮带，用力拉扯，弹性十足但坚韧异常。这已经接近现代传动带了。“分级生产。”李晨下令，“一级皮带，纯橡胶，用于轻载传动。二级皮带，麻绳橡胶复合，用于一般负荷。三级皮带，钢丝橡胶复合，用于重载。特级皮带，多层复合，用于关键设备。”墨问归记下：“老朽明白。这就建立标准，批量生产。”李清晨问：“父亲，皮带会磨损，磨损了怎么办？”“好问题。”李晨赞赏地看女儿，“所以要有更换周期。不同等级的皮带，在不同负荷下，使用寿命要测试出来，制定更换标准。”墨问归点头：“这个交给工事科的学生做，正好当实践课。”傍晚，李晨带着李清晨回府。路上，李清晨还在想皮带的事。“父亲，清晨今天还跟刘瑾比数学了。”“哦？谁赢了？”“平手。”李清晨把“羊吃草”的题目说了一遍，“我们都算到悬链线那里，不会解了。”“那道题啊……确实难。悬链线方程是双曲余弦函数，你们现在还没学到。不过你能想到悬链线，已经很了不起了。”“双曲余弦函数？那是什么？”“以后教你。”李晨摸摸女儿的头，“清晨，你知道今天最大的收获是什么吗？”“是什么？”“不是做出了复合皮带，也不是和刘瑾打平手，是你发现了问题——皮带强度不够，你提出了解决方案——加麻绳加钢丝。这才是最宝贵的。”李清晨想了想，点头：“父亲是说，发现问题、解决问题的能力，比知识本身更重要？”“对，知识可以学，但这种能力，是天生的。清晨，你有这种能力，要好好珍惜。”回到王府，苏小婉已经等在门口。见父女俩回来，连忙迎上。“王爷，清晨，工坊的事解决了？”“解决了！”李清晨兴奋地讲起复合皮带的事。苏小婉虽然听不懂技术细节，但看女儿高兴，也跟着高兴。晚饭时，李清晨吃得特别香，还破例多吃了一碗饭。夜里，李清晨睡前，苏小婉坐在床边。“清晨，今天开心吗？”“开心！”李清晨眼睛亮晶晶的，“母亲，清晨帮父亲解决了大问题！还跟刘瑾打平手了！”“那刘瑾……人怎么样？”“很好呀，虽然有点骄傲，但有真本事。而且……他愿意承认自己不会，愿意跟清晨一起研究。不像有些大人，明明不会，还装懂。”苏小婉笑了：“那就好。清晨，交朋友要看人品，看学问。刘瑾既然人品学问都好，就好好相处。”“清晨知道！”李清晨睡下后，苏小婉来到李晨的书房。“王爷，清晨……好像长大了。”李晨放下笔：“是啊。今天在工坊，她一句话就点破了关键。这孩子，将来不得了。”苏小婉犹豫了一下：“王爷，清晨跟刘瑾走得太近……会不会……”李晨知道苏小婉的担心。刘瑾是幼帝，身份敏感。但……“小婉，”李晨轻声道，“孩子们的事，让他们自己处理。清晨聪明，有分寸。而且……刘瑾那孩子，我看着也不错。”“王爷说不错，那就不错。”苏小婉放下心来。：（）饥荒年代：我要养村里30个女人