金城西边的西三镇往北五里处，紧靠黄河这片平地上总计有十多万亩田地，只是地势较高，即使有金城如今已经推行开的大水车和修的各种水渠，引出来的黄河水不小，但最多流淌几百亩地，便没有水了。
距离远一些的田地便需要种地的人将水一桶桶的提到田地里面才行。
鉴于这片地域的特殊地位，格物研究院在这里进行风力水车的研制。
负责研制风力水车的有格物研究院的七个大匠和一百名普通工匠，有木匠，也有铁匠。
他们也是研制出特大水车的团队，之前打造的也只是翻车、或筒车，其基本结构大体相似，关键部位是被称为“龙骨”的木链，这其实依然是较为原始的一种齿轮和链条传动结构。
按照赵谌的提点，风力水车的关键无疑是轴承、齿轮、链条这三个关键零部件。
能承受高速、高压的滚动轴承对材料的要求相当高，需要在压力下不变形，在高速、持久的转动中不受损，此外在曲率精度方面，加工难度可不小。
不知是巧了，还是赵谌一行带来的好运，他们到来的时候，第一台新式风力水车刚好打造了出来，正准备试验过之后，再上报的。
七个大匠带领一百名工匠苦心研究，用了这近三个月的时间才成功打造出来的第一台风力水车看起来极为壮观。
这座风力水车最终采用的是立轴式风车，轴高两丈六，直径为三丈一，可以安放九叶风帆，挂帆的方式参考的是船帆的挂法，经反复试验比较后方才确定，关键是让风帆一面可以受力。
转到另一面时，会逆风受力缩起，从而保证风轮始终是迎风转动，而不会受到风的阻力。
立轴的底部安装着“风车圈”，也就是卧置的大齿轮，一共有九十七个齿，这个所谓的齿轮与赵谌想象中的有很大差距，类似于老式轮船上那种带了手柄的方向盘，只不过圆盘更大些，作为“齿”的手柄也更多些。
与这个大齿轮“咬”在一起的是一只竖齿轮，共有二十一个齿，外形自然也是一样，只是要小很多。
大齿轮在立轴式风车的带动下作水平方向的转动，带动竖齿轮在垂直方向转动。
赵谌看过之后，发现这种原始的齿轮虽然看着粗糙，转动时必然耗费很多力量，但却很实用，至少用来带动这种原始水车不是问题。
竖齿轮连着一根横轴，横轴的另外一端连着水车，安放着一个大的转轮，也就是“水头”，有足足三十九齿，嵌着木制的，更接近于履带的木链，其内侧是与轮齿相扣的凹槽，外侧则装着水桶。
当齿轮转动时，带动木链，水桶就提着水升高。
黄河边的风很大，九面风帆挂上以后，在风力的推动下，风轮轻轻一颤，便缓缓转动起来。
立轴、齿轮摩擦处，发出吱嘎吱嘎的响声，听在赵谌一行和工匠们耳中，却是非常悦耳。
水车的横轴在风车齿轮的推动下，也开始带着木链，缓缓转动，木链上的木桶沉入水中，再升出水面的时候，已经装了大半桶水。
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