崇祯11年的冬天比往年来的更早，因此12月份的积雪已经厚约寸许，若是深山老林之中则雪厚可达数尺。石景山本就是京西的一大胜地，西北山区为太行山余脉，东南则是一望无垠的华北平原，过去此地多为京城权贵的游玩之所在，因此山上名胜古迹甚多，而山林植被也保护的相当好。
不过作为门头沟、丰台和北京城交通往来的要道，这里自然也就被文思院和军器监看上了。在皇帝的支持下，过去清幽可人的石景山风景区，山下倒是成为了一处越来越兴盛的工业基地。
石景山大炮铸造厂位于山区西南，坐落在京西铁路和永定河的附近，这里是军器监最早成立的大炮铸造所，当初孙元化带人来圈地时一下圈出了30余亩土地，试图在此要大干一场。不过令人尴尬的是，由于永定河水量的季节性，使得加工大炮的水力机械一年到有一半以上的时间是无法运作的，军器监最终只能在水量较为充沛的天津重新选址，建立了天津机器制造局。
石景山大炮铸造厂只保留了一部分人员和机器，在一道漫长的砖墙之内，倒是有近三分之二的土地是空置的。不过今日大炮铸造厂的加工车间内却是机器轰鸣人声鼎沸，一时间压倒了车间外的寂静山林，也驱走了冬日的严寒。
孙元化、薄珏、毕懋康、焦勖等军器监的官吏专家们，叶小鸾、玛利亚切莱斯特等燕京大学的物理学师生们，都在认真的观测着由一台蒸汽机带动的水压机的工作状况。只不过前者更关注于蒸汽机的输出功率是否稳定，而后者则较为关心这台新建成的36吨水压机的运行情况。
伽利略为造币厂设计制造的水压机，其动力还是采用的畜力和水力。但是军器监要求制造的30吨水压机，继续采用畜力和水力显然就太过麻烦了，当蒸汽机初步定型之后，军器监的官吏便转而选择了蒸汽机作为新式水压机的动力来源。
将1200公斤的小型水压机放大至30吨的水压机，这也是一个极具开创性的工作，这可不是一个简单放大零件就能完成的，当然这总比从无到有的制作要强的多。在文思院机械所和军器监的极力配合下，加上叶小鸾、玛利亚切莱斯特等燕京大学师生们的不断计算和设计调整下，这台大型水压机终于制作成功了，且实际功率比原计划要大上一些，达到了36吨压力。
而在另一边，自从9个月前第一台凝气试压力蒸汽机试制成功之后，薄珏等军器监和文思院的机器专家们，又吸收了各处采用一型蒸汽机工坊反馈回来的使用缺陷和建议，改造出了二型蒸汽机。
二型蒸汽机的输出功率更为稳定，出现的故障概率也更少，在测试的同时，几名工匠也紧张的测量着蒸汽机运行的各项数据，向着孙元化等人汇报着：“…每分钟飞轮的转速大致为43-50转之间，比一型机器提高了近50%的转速…
按照以上这些数值计算，二型机器的输出功率约为9-10马力之间，比一型机器提高了近2个马力…”
站在边上的叶小鸾听着这些工匠们报出的数据，便在心里迅速的计算出了二型蒸汽机的煤耗量大约又降低了近5成，如此一来二型蒸汽机的运行费用倒是又降低了。
而另一边的孙元化则对着身边薄珏说道：“看来给汽缸加上一个夹层果然是减少了不少热量损失，以现在的运行情况来看，那些棉纺织工厂的厂主们应该可以不用再抱怨了，二型蒸汽机应该可以作为纺纱机器的动力来源了。”
薄珏却没有孙元化这么乐观，他眼睛盯着水压机下方不断压铸出来的胸甲说道：“现在谈这个似乎为时尚早，除非我们现在每分钟输出功率稳定在01马力之下，否则就别想谈什么稳定的输出。
说道这个，我倒是更想知道，我请求军器监拨款制造一座蒸汽机带动的锻锤机器，究竟什么时候能够拨款？”
孙元化有些尴尬的回应道：“现在已经是年底了，今年的预算已经用完了，明年的预算还没有报上去，军器监暂时好像没法给你拨款。不过我已经和文思院打了招呼，他们会资助你完成这台锻锤机器的。不过你现在忙的过来吗？其实我们认为你应该将精力放在提高蒸汽机的性能上，也许更适合一些。”
薄珏却不以为然的说道：“研制蒸汽机的目的，是为了解决动力问题。但是想要研制出更好的蒸汽机，我们就需要更好的加工机器。现在是机器制造机器的时代，光靠人手又能制得几台好蒸汽机？
再说了，只有机器带动的大型锻锤，我们才能够高效而稳定的加工出熟铁部件，降低机器的造价，从而让更多工厂用得起机器来。而机器的数量越多，使用的范围越广，我们也就越能知道这些机器的毛病出在什么地方，从而制造出更好的机器。
更何况，这样一台用蒸汽机带动的水压机，就已经让铠甲制作成本降低了近三分之一。一台蒸汽机带动的大型锻锤和蒸汽机带动的钻孔机，我有把握将燧发火枪的成本降低30%，制造速度提高到10倍左右。这样燧发火枪的出厂价就可以降低到10元每支，这对于军器监来说难道不是好事吗？”
孙元化只能继续安抚道：“好吧，好吧，等到明年预算下来，我一定会花钱把这个项目从文思院赎回来的。不过现在你先花他们的钱研究着吧，文思院在蒸汽机这个项目上赚到的钱可比我们多，只要你对他们说，锻锤机器可以加快蒸汽机的批量生产，他们一定会满足你的要求的。
现在我们军器监加上文思院的人手，一个月也就安装不到20台蒸汽机。可是预定的蒸汽机合同已经排到10年之后，陛下对于这个速度极为不满，已经打算从明年开始将安装和维修业务外包出去，军器监和文思院只负责蒸汽机设计、制造和安装技术培训了。
江南制造局的沈廷扬天天向陛下上书，请求把蒸汽机制造技术转让给他们，由他们来负责江南地区的蒸汽机推广业务，这不是存心想要从咱们嘴里夺食么。文思院的徐公公和管事们现在是急的团团转啊。”
薄珏心里对此是不以为然的，在这一点上他还是支持皇帝的。他研究机器的目的，一是为了自己的兴趣爱好；二便是想要节约人力，替代那些工人们去做最为艰苦和危险的工作。蒸汽机的改良，不仅有利于工厂主们找到替代自然能量的动力，同样也可以在农业上发挥极大的作用。
但是再好的机器，如果不能推广开来，也就是一堆废铁。蒸汽机的制造随着生产流程的确定，其产能正逐渐扩大着。但是安装蒸汽机的人手却难以迅速扩大，这导致每个月生产出来的蒸汽机，大约只有不到三分之一能够拉出厂安装的。
于是便出现了一个极为困扰军器监和文思院的问题，机器制造厂生产的蒸汽机部件正不断的挤占着仓库，外面的工厂主们提着一袋袋的钞票上门*，他们派出了所有能够动员起来的人手，却依然难以满足工厂主们的需求。
在这样的局面下，薄珏自然认为皇帝发出的指示才是正确的。毕竟安装蒸汽机不是制造蒸汽机，之前老式蒸汽抽水机的维修人员和一些民间机器制造厂的工匠们，只要稍加培训就能让他们掌握蒸汽机的安装技术。
当然这样的后果便是，军器监和文思院要损失一部分安装费用，对于孙元化和徐省声来说，自然就有些心疼了。不过对于只研究不当家的薄珏，倒是很高兴自己研制的机器能够快速推广出去，成为工厂主制造财富和地方上用来抗旱排涝的利器。
不过在京城待了这么久，薄珏总算是学会了一点人情世故，没有当面反驳孙元化的抱怨，而是轻描淡写的附和了几句。
很快水压机压铸出来的熟铁胸甲就被工匠稍稍处理后送到了众人的面前，燕京大学的师生们只能看个新奇，但是对于孙元化这些军器监的专家来说，这些熟铁胸甲的质量还是让他们赞叹了许久，这几乎已经比得上熟练工匠打造出来的胸甲了。
而一名熟练工匠想要独自打出这样一副胸甲，起码也要3-5日。以流水线模式进行加工，一条生产线上每人每日也不过1-2副而已。而在水压机面前，就算加上前后期的处理时间，每3-5分钟就能出来一副，一个小时就能抵的上一条生产线一天的产量。
对于已经感到人力不足问题的军器监和文思院来说，这可真是一个天大的好消息。不过孙元化还是按耐住了兴奋，走到叶小鸾、玛利亚切莱斯特等人面前问道：“…如果我们现在想要制造一台百吨以上的水压机，你们需要设计多久？”
叶小鸾有些惊讶的问道：“可是36吨的才建好而已，压制胸甲的话，这个吨位不是已经足够了吗？”
孙元化赶紧摇头说道：“百吨以上的水压机当然不是用来压制胸甲的，我是打算用来压铸炮胚的。现在用铸造法浇筑大炮，**炮的成功率较高，但是大口径炮的成功率则较低。我打算仿照*管的模式来制造大炮，但是枪管可以用水力驱动的锻锤锻打，大炮的炮胚可不行，如果用百吨以上的水压机来压铸的话，也许就能达到相似的效果了…”
叶小鸾对于兵器方面的要求并不怎么熟悉，但是对于水压机的设计现在倒是了然于胸了。她和玛利亚切莱斯特交换了一下意见之后，便对着孙元化说道：“设计百吨以上的水压机倒是没什么问题，但是我们建议将水变更为油，液体上的传导性能不会有什么变化，但是可以让机器部件的寿命更长一些。”
孙元化点了点头说道：“只要你们拿出设计图纸来，军器监这边一定会全力配合你们的…”
不过作为门头沟、丰台和北京城交通往来的要道，这里自然也就被文思院和军器监看上了。在皇帝的支持下，过去清幽可人的石景山风景区，山下倒是成为了一处越来越兴盛的工业基地。
石景山大炮铸造厂位于山区西南，坐落在京西铁路和永定河的附近，这里是军器监最早成立的大炮铸造所，当初孙元化带人来圈地时一下圈出了30余亩土地，试图在此要大干一场。不过令人尴尬的是，由于永定河水量的季节性，使得加工大炮的水力机械一年到有一半以上的时间是无法运作的，军器监最终只能在水量较为充沛的天津重新选址，建立了天津机器制造局。
石景山大炮铸造厂只保留了一部分人员和机器，在一道漫长的砖墙之内，倒是有近三分之二的土地是空置的。不过今日大炮铸造厂的加工车间内却是机器轰鸣人声鼎沸，一时间压倒了车间外的寂静山林，也驱走了冬日的严寒。
孙元化、薄珏、毕懋康、焦勖等军器监的官吏专家们，叶小鸾、玛利亚切莱斯特等燕京大学的物理学师生们，都在认真的观测着由一台蒸汽机带动的水压机的工作状况。只不过前者更关注于蒸汽机的输出功率是否稳定，而后者则较为关心这台新建成的36吨水压机的运行情况。
伽利略为造币厂设计制造的水压机，其动力还是采用的畜力和水力。但是军器监要求制造的30吨水压机，继续采用畜力和水力显然就太过麻烦了，当蒸汽机初步定型之后，军器监的官吏便转而选择了蒸汽机作为新式水压机的动力来源。
将1200公斤的小型水压机放大至30吨的水压机，这也是一个极具开创性的工作，这可不是一个简单放大零件就能完成的，当然这总比从无到有的制作要强的多。在文思院机械所和军器监的极力配合下，加上叶小鸾、玛利亚切莱斯特等燕京大学师生们的不断计算和设计调整下，这台大型水压机终于制作成功了，且实际功率比原计划要大上一些，达到了36吨压力。
而在另一边，自从9个月前第一台凝气试压力蒸汽机试制成功之后，薄珏等军器监和文思院的机器专家们，又吸收了各处采用一型蒸汽机工坊反馈回来的使用缺陷和建议，改造出了二型蒸汽机。
二型蒸汽机的输出功率更为稳定，出现的故障概率也更少，在测试的同时，几名工匠也紧张的测量着蒸汽机运行的各项数据，向着孙元化等人汇报着：“…每分钟飞轮的转速大致为43-50转之间，比一型机器提高了近50%的转速…
按照以上这些数值计算，二型机器的输出功率约为9-10马力之间，比一型机器提高了近2个马力…”
站在边上的叶小鸾听着这些工匠们报出的数据，便在心里迅速的计算出了二型蒸汽机的煤耗量大约又降低了近5成，如此一来二型蒸汽机的运行费用倒是又降低了。
而另一边的孙元化则对着身边薄珏说道：“看来给汽缸加上一个夹层果然是减少了不少热量损失，以现在的运行情况来看，那些棉纺织工厂的厂主们应该可以不用再抱怨了，二型蒸汽机应该可以作为纺纱机器的动力来源了。”
薄珏却没有孙元化这么乐观，他眼睛盯着水压机下方不断压铸出来的胸甲说道：“现在谈这个似乎为时尚早，除非我们现在每分钟输出功率稳定在01马力之下，否则就别想谈什么稳定的输出。
说道这个，我倒是更想知道，我请求军器监拨款制造一座蒸汽机带动的锻锤机器，究竟什么时候能够拨款？”
孙元化有些尴尬的回应道：“现在已经是年底了，今年的预算已经用完了，明年的预算还没有报上去，军器监暂时好像没法给你拨款。不过我已经和文思院打了招呼，他们会资助你完成这台锻锤机器的。不过你现在忙的过来吗？其实我们认为你应该将精力放在提高蒸汽机的性能上，也许更适合一些。”
薄珏却不以为然的说道：“研制蒸汽机的目的，是为了解决动力问题。但是想要研制出更好的蒸汽机，我们就需要更好的加工机器。现在是机器制造机器的时代，光靠人手又能制得几台好蒸汽机？
再说了，只有机器带动的大型锻锤，我们才能够高效而稳定的加工出熟铁部件，降低机器的造价，从而让更多工厂用得起机器来。而机器的数量越多，使用的范围越广，我们也就越能知道这些机器的毛病出在什么地方，从而制造出更好的机器。
更何况，这样一台用蒸汽机带动的水压机，就已经让铠甲制作成本降低了近三分之一。一台蒸汽机带动的大型锻锤和蒸汽机带动的钻孔机，我有把握将燧发火枪的成本降低30%，制造速度提高到10倍左右。这样燧发火枪的出厂价就可以降低到10元每支，这对于军器监来说难道不是好事吗？”
孙元化只能继续安抚道：“好吧，好吧，等到明年预算下来，我一定会花钱把这个项目从文思院赎回来的。不过现在你先花他们的钱研究着吧，文思院在蒸汽机这个项目上赚到的钱可比我们多，只要你对他们说，锻锤机器可以加快蒸汽机的批量生产，他们一定会满足你的要求的。
现在我们军器监加上文思院的人手，一个月也就安装不到20台蒸汽机。可是预定的蒸汽机合同已经排到10年之后，陛下对于这个速度极为不满，已经打算从明年开始将安装和维修业务外包出去，军器监和文思院只负责蒸汽机设计、制造和安装技术培训了。
江南制造局的沈廷扬天天向陛下上书，请求把蒸汽机制造技术转让给他们，由他们来负责江南地区的蒸汽机推广业务，这不是存心想要从咱们嘴里夺食么。文思院的徐公公和管事们现在是急的团团转啊。”
薄珏心里对此是不以为然的，在这一点上他还是支持皇帝的。他研究机器的目的，一是为了自己的兴趣爱好；二便是想要节约人力，替代那些工人们去做最为艰苦和危险的工作。蒸汽机的改良，不仅有利于工厂主们找到替代自然能量的动力，同样也可以在农业上发挥极大的作用。
但是再好的机器，如果不能推广开来，也就是一堆废铁。蒸汽机的制造随着生产流程的确定，其产能正逐渐扩大着。但是安装蒸汽机的人手却难以迅速扩大，这导致每个月生产出来的蒸汽机，大约只有不到三分之一能够拉出厂安装的。
于是便出现了一个极为困扰军器监和文思院的问题，机器制造厂生产的蒸汽机部件正不断的挤占着仓库，外面的工厂主们提着一袋袋的钞票上门*，他们派出了所有能够动员起来的人手，却依然难以满足工厂主们的需求。
在这样的局面下，薄珏自然认为皇帝发出的指示才是正确的。毕竟安装蒸汽机不是制造蒸汽机，之前老式蒸汽抽水机的维修人员和一些民间机器制造厂的工匠们，只要稍加培训就能让他们掌握蒸汽机的安装技术。
当然这样的后果便是，军器监和文思院要损失一部分安装费用，对于孙元化和徐省声来说，自然就有些心疼了。不过对于只研究不当家的薄珏，倒是很高兴自己研制的机器能够快速推广出去，成为工厂主制造财富和地方上用来抗旱排涝的利器。
不过在京城待了这么久，薄珏总算是学会了一点人情世故，没有当面反驳孙元化的抱怨，而是轻描淡写的附和了几句。
很快水压机压铸出来的熟铁胸甲就被工匠稍稍处理后送到了众人的面前，燕京大学的师生们只能看个新奇，但是对于孙元化这些军器监的专家来说，这些熟铁胸甲的质量还是让他们赞叹了许久，这几乎已经比得上熟练工匠打造出来的胸甲了。
而一名熟练工匠想要独自打出这样一副胸甲，起码也要3-5日。以流水线模式进行加工，一条生产线上每人每日也不过1-2副而已。而在水压机面前，就算加上前后期的处理时间，每3-5分钟就能出来一副，一个小时就能抵的上一条生产线一天的产量。
对于已经感到人力不足问题的军器监和文思院来说，这可真是一个天大的好消息。不过孙元化还是按耐住了兴奋，走到叶小鸾、玛利亚切莱斯特等人面前问道：“…如果我们现在想要制造一台百吨以上的水压机，你们需要设计多久？”
叶小鸾有些惊讶的问道：“可是36吨的才建好而已，压制胸甲的话，这个吨位不是已经足够了吗？”
孙元化赶紧摇头说道：“百吨以上的水压机当然不是用来压制胸甲的，我是打算用来压铸炮胚的。现在用铸造法浇筑大炮，**炮的成功率较高，但是大口径炮的成功率则较低。我打算仿照*管的模式来制造大炮，但是枪管可以用水力驱动的锻锤锻打，大炮的炮胚可不行，如果用百吨以上的水压机来压铸的话，也许就能达到相似的效果了…”
叶小鸾对于兵器方面的要求并不怎么熟悉，但是对于水压机的设计现在倒是了然于胸了。她和玛利亚切莱斯特交换了一下意见之后，便对着孙元化说道：“设计百吨以上的水压机倒是没什么问题，但是我们建议将水变更为油，液体上的传导性能不会有什么变化，但是可以让机器部件的寿命更长一些。”
孙元化点了点头说道：“只要你们拿出设计图纸来，军器监这边一定会全力配合你们的…”