翻车:世界最早链式刮板提水机械[下载]

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翻车,又称龙骨车。据《后汉书•张让传》记载,东汉中平三年(186年),宦官毕岚首创翻车,最初用来引河水洒道路,并非农田灌溉工具。三国时期,曹魏马钧对翻车加以改进,使其成为农用提水机械,轻便省力,儿童即可转动,用于园圃灌溉,从而奠定了后世龙骨车的基本形制。
翻车的主体是一具倾斜的长木槽,槽内一条首尾相连的木质链条被形象地称为龙骨,链条上固定一块块刮水板称为叶板,木槽上下两端各装一个带齿木轮称为链轮。下端链轮浸在水里,上端链轮带摇柄或脚踏拐木。
翻车的运转靠人力手摇或脚踏,也可转动上端主动链轮,带动整条龙骨链条循环转动;刮水板贴着木槽,把低处的水兜住,沿着倾斜木槽向上推送。
翻车的出水是靠刮板运行到顶端,水倾倒出来流入农田;空刮板顺着槽下侧回到下端,再次入水兜水,循环不停。
翻车的特点是连续出水;既能灌溉,调转方向也可以排涝;依靠人力,提水高度不大,但拆装方便。
翻车在隋唐时期的江南水田得到大面积普及;唐文宗大和二年(828年),朝廷下诏,调取江南工匠,在北方推广水车。宋元时代,翻车发展出手转、脚踏、牛转、风车驱动多种样式。
中国翻车的对外传播,有明确史料记载的是唐代传入日本:公元829年日本朝廷发文,学习中国水车技术,下令民间制造,用于水田抗旱;后世在琵琶湖、佐渡金山长期使用,江户时代广泛流行。翻车同期传入朝鲜半岛,用于灌溉与排水。
宋元明清,翻车又随中国农耕技术传入越南等东南亚稻作区域,用于低洼农田的排灌。16至18世纪,龙骨车链式提水原理传入欧洲。欧洲据此仿制链式刮板提水机,英国还借鉴其结构改造船舱排水泵。雪界一般认为这属于技术思想的间接传播,而非实物的直接搬运。
总之,中国的翻车是世界上最早成熟的链式刮板提水机械,可以连续地低扬程提水,结构轻巧、拆装方便,极大地推动了南方水田开发,是中国古代重要的排灌农具之一。