书城自然古代发明与发现
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第31章 龙骨水车

龙骨水车是中国古代最著名的农业灌溉机械之一。龙骨水车,古书上都叫做“翻车”。据《后汉书》记载,这一灌溉机械是中国东汉末年发明的。这种机械最初是利用人力转动轮轴灌水,后来,由于轮轴的发展和中国机器制造技术的进步,发明了以畜力、风力和水力作为动力的龙骨水车,并在全国各地广泛运用。

元朝时的《王祯农书》和清朝的《河工器具图说》中,关于人力龙骨水车的记载比较详细。人力的龙骨水车是以人力作动力,多用脚踏,有时也用手摇。龙骨水车的构造除压栏和列槛桩外,车身用木板作槽,长6米多,宽约17厘米,高约34厘米,槽中架设行道板一条,和槽的宽窄一样,比槽板两端各短34厘米,用来安置大小轮轴。在行道板上下,通周由一节一节的龙骨板叶用木楔子连接起来,就像龙的骨架一样,所以名叫“龙骨水车”。在龙骨水车上端的大轴两端,各带4根拐木,作脚踏用,放在岸上的木架之间。

使用龙骨水车时,人扶着木架,用脚踩动拐木,就能带动下面的龙骨板叶沿着木槽往上移动,把水逐渐“刮”上来,然后流入田地里,灌溉庄稼。龙骨板叶绕过上端的大轴后,从行板上往下移动,绕过下端的轴,重新刮水。如此不断循环,水从低处源源不断地被刮上岸来。人力的龙骨水车由于用人力,所以它的汲水量还不够大,但是凡在有水的地方都可以运用,使用方便,深受人们的欢迎。

大约到了南宋年间,中国的龙骨水车有了新的发展,出现了用畜力作动力的龙骨水车,这是龙骨水车的一个重大飞跃。它的水车部分的构造与以前的相同,只是在动力方面稍有改装。人们在水车的上端安了一个竖齿轮,旁边立有一个大轴,轴的中部安有一个卧齿轮,在卧齿轮上安有一个横木,可以用牛拉着转动。因为畜力比较大,所以能够把水车搬到比较高的地方,汲水量自然也就大了。

到了元朝,据《王祯农书》记载,在700年前的中国,就已有用水力来作动力的水车。它的装置和以前大同小异,只在动力部分改进了一下。这种水车,必须安装在水流湍急的河边,以便冲动水风车,风车一转动,就能够带动一大串的机械工作,而且力量也比人力和畜力大,因此能够更容易地把水汲到高处,流入田地里,灌溉庄稼。

龙骨水车是中国古代劳动人民造福于人类的一项重大成就。现在,虽然绝大多数地区灌溉农田已经使用抽水机,但中国古代发明的这种水车因其制造工艺简单,经济实用,仍在世界一些地区可见到它那舒长挺拔的身影,发挥着它独特的作用。