在方霆的設計中，魔力紡紗機將成為依靠魔法理論制造的第一臺工業機械。而它的核心構件，是兩塊魔石爆破驅動的鑄鐵活塞。

使用兩塊光譜相近的魔石接觸引發爆破，每次小規模爆破推動一個鑄鐵氣缸中的皮革包鐵活塞，活塞運動帶動連桿，使主軸產生旋轉運動。

利用魔石共振的理論公式，通過計算和實驗可以使其爆炸釋放速率達到最優匹配，形成穩定脈沖動力。而通過魔石接觸間隔可以有效調節爆炸頻率，使活塞往復運動規律穩定。

活塞往復運動通過鑄鐵曲柄轉換為旋轉運動，曲柄采用耦合齒輪系統連接主軸，帶動紡錠轉動。如果魔石輸出不穩定，可由人工腳踏板提供額外驅動力。

設定中紡紗機具體的操作流程如下：

紡紗機啟動階段，工人調整魔石間距，使兩塊微型魔石每隔固定時間接觸一次，引發定向爆破。小規模爆破推動活塞，產生往復動力。

活塞推動木制曲柄連桿，將往復運動轉換為主軸旋轉。齒輪系統將旋轉動力傳遞至紡錠，帶動纖維捻合成紗線。

纖維被牽引輥拉伸，紡錠高速旋轉捻合紗線，完成紡織。

一個周期結束，機械自動收線系統收卷成品紗線，紡織全過程中幾乎沒有手動干預。

事實上他只是想出了大概的結構，具體的細節和工件的設計圖，都是九九根據自己數據庫中的知識來畫的。

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艦長在視察完工地之后立刻回到市區，找到工業部幾位骨干官員開會，和他們詳細討論了魔力紡紗機的可行性，然后去工匠區實地考察，聽取工匠的意見。

經過了大量的討論，紡紗機的最終設計稿終于敲定，方霆立刻就讓官員們召集有關的工匠進行試制，給他們預付了高額的定金，開始技術迭代。

真正的機械化并不是一兩個天才推動的，工業生產從圖紙到完全落地需要經歷大量反復的實驗，不停地失敗和迭代。這個時候必須要依賴工人的力量。

方霆看到拿到圖紙開始認真思考的工匠們，腦中已有未來自動化工業的雛形。

自動化最終要徹底擺脫人工動力輸入，讓機械自行運轉。而魔力紡紗機的誕生便是邁向這一目標的第一步。

這個技術驗證機械的核心零件，就是它的氣缸。

只要能夠制造耐高溫，可靠性好，可以長時間使用的氣缸，未來便能在更復雜更高功率的機械中推廣應用，直至最終突破真正的工業革命核心科技——壓縮點火。

這個技術將會徹底改變這個世界的能源體系。薩蘭沙將會跳過蒸汽，直接進入內燃機時代。

然而要制造出合格的氣缸，單靠魔法提供動力并不夠，方霆還需要一種穩固可靠的工業材料來支撐魔力機械的高速運作，那種材料就是鋼。

方霆安排完畢紡紗機的工作之后并沒有立即離開工坊區，而是接著去考察了鐵匠鋪。

讓他所料，這里的鐵匠現在仍然在使用木炭煉鐵。

工坊內的幾名工匠正圍著一座高爐，爐膛內木炭在緩慢地燃燒，釋放出穩定的高溫，將礦石逐漸熔化。

方霆注意到工坊外有幾座土窯，專門用于燒制木炭。工匠們將整段的木頭堆疊整齊，封入泥土筑成的窯內，通過增減燃料控制火候緩慢炭化。

那些木材經過幾天的燃燒后，內部的水分和雜質被逐漸排出，燃燒溫度也隨之提高。

將已經制作好的木炭放入高爐燃燒，并一起加入石灰石，爐膛內部的礦石會逐漸熔化，形成滾燙的鐵水，而礦石中的雜質在石灰石的作用下轉化為爐渣，漂浮在鐵水表面。

工匠們在燃燒的過程中會用長鉤將爐渣勾出，留下更純凈的鐵液。

鐵液逐漸聚集，工匠們會看準時機用長柄勺舀出融化的金屬，倒入沙模或石膏模具中，形成鑄件，或者進行進一步的加工。

按照地球的科技樹，高爐煉鐵的下一個步驟是使用焦炭，引入風箱加強供氧，提高冶煉效率。

而焦炭需要煤來生產，它是由煙煤經過高溫干餾形成的一種高碳燃料。

不幸的是，無人機早就發現了，這個星球，沒有煤層。

不過沒關系，依據之前的數據和理論分析，如果能夠正確地突破魔石加熱技術，依賴魔法升溫的效率將會遠超焦炭，而且還可以重復利用。

自組織魔晶矩陣放熱的初步藍圖，方霆已有眉目，并且進行了簡單的理論推導。

（關于魔石放熱機制的初步研究詳情請見《實驗記錄（三）》，跳過不影響主線。）

這一技術依賴于多塊高純度魔石的共振級聯效應，按照蜂窩狀排列來提高共振耦合效率。而這些高純度魔石就是礦山的燒結石。

通過精準調節魔石的各項參數，可以使得魔石從爆炸態進入緩慢放熱態，形成穩定的高溫熱場，持續釋放熱能而無需施法者干預。

同時合理的幾何排列可使熱量聚焦，直接作用于鑄造爐的核心區域，確保極高的熔煉溫度。至于具體的排列方式，還需要工人在生產過程中慢慢摸索。

然而，現在談這些還為時尚早。加工燒結石的技術突破，必須建立在礦山大量積累的基礎上，這絕非只靠個人的意志或者經驗可以達成的目標。

老技工的智慧，熟練匠人的技藝，礦工們揮灑的汗水，以及漫長生產過程中積累的經驗，都是不可或缺的。

方霆看著眼前正在指導學徒澆筑氣缸元件的老師傅，雖然他自己才是圖紙的提供者，但是鑄造過程中很多具體的技巧，都是鐵匠們根據以往的生產經驗總結出來的。

艦長完全明白，鑄鐵是如此，魔石這種過去從未經過系統驗證的材料更是如此，必須在實踐中不斷探索、調整，才能逐步掌握最佳應用方式。

就算圖紙完全正確，實驗室的加工也沒問題，真正到生產實踐中還是必然會遇到意想不到的難題，理論無法預測的難題。

好在工匠們現在已經被動員起來，現在技術路線也清晰明確，萬事俱備，就等著廠房拔地而起了。