在方霆的设计中，魔力纺纱机将成为依靠魔法理论制造的第一台工业机械。而它的核心构件，是两块魔石爆破驱动的铸铁活塞。
使用两块光谱相近的魔石接触引发爆破，每次小规模爆破推动一个铸铁气缸中的皮革包铁活塞，活塞运动带动连杆，使主轴产生旋转运动。
利用魔石共振的理论公式，通过计算和实验可以使其爆炸释放速率达到最优匹配，形成稳定脉冲动力。而通过魔石接触间隔可以有效调节爆炸频率，使活塞往复运动规律稳定。
活塞往复运动通过铸铁曲柄转换为旋转运动，曲柄采用耦合齿轮系统连接主轴，带动纺锭转动。如果魔石输出不稳定，可由人工脚踏板提供额外驱动力。
设定中纺纱机具体的操作流程如下：
纺纱机启动阶段，工人调整魔石间距，使两块微型魔石每隔固定时间接触一次，引发定向爆破。小规模爆破推动活塞，产生往复动力。
活塞推动木制曲柄连杆，将往复运动转换为主轴旋转。齿轮系统将旋转动力传递至纺锭，带动纤维捻合成纱线。
纤维被牵引辊拉伸，纺锭高速旋转捻合纱线，完成纺织。
一个周期结束，机械自动收线系统收卷成品纱线，纺织全过程中几乎没有手动干预。
事实上他只是想出了大概的结构，具体的细节和工件的设计图，都是九九根据自己数据库中的知识来画的。
舰长在视察完工地之后立刻回到市区，找到工业部几位骨干官员开会，和他们详细讨论了魔力纺纱机的可行性，然后去工匠区实地考察，听取工匠的意见。
经过了大量的讨论，纺纱机的最终设计稿终于敲定，方霆立刻就让官员们召集有关的工匠进行试制，给他们预付了高额的定金，开始技术迭代。
真正的机械化并不是一两个天才推动的，工业生产从图纸到完全落地需要经历大量反复的实验，不停地失败和迭代。这个时候必须要依赖工人的力量。
方霆看到拿到图纸开始认真思考的工匠们，脑中已有未来自动化工业的雏形。
自动化最终要彻底摆脱人工动力输入，让机械自行运转。而魔力纺纱机的诞生便是迈向这一目标的第一步。
这个技术验证机械的核心零件，就是它的气缸。
只要能够制造耐高温，可靠性好，可以长时间使用的气缸，未来便能在更复杂更高功率的机械中推广应用，直至最终突破真正的工业革命核心科技——压缩点火。
这个技术将会彻底改变这个世界的能源体系。萨兰沙将会跳过蒸汽，直接进入内燃机时代。
然而要制造出合格的气缸，单靠魔法提供动力并不够，方霆还需要一种稳固可靠的工业材料来支撑魔力机械的高速运作，那种材料就是钢。
方霆安排完毕纺纱机的工作之后并没有立即离开工坊区，而是接着去考察了铁匠铺。
让他所料，这里的铁匠现在仍然在使用木炭炼铁。
工坊内的几名工匠正围着一座高炉，炉膛内木炭在缓慢地燃烧，释放出稳定的高温，将矿石逐渐熔化。
方霆注意到工坊外有几座土窑，专门用于烧制木炭。工匠们将整段的木头堆叠整齐，封入泥土筑成的窑内，通过增减燃料控制火候缓慢炭化。
那些木材经过几天的燃烧后，内部的水分和杂质被逐渐排出，燃烧温度也随之提高。
将已经制作好的木炭放入高炉燃烧，并一起加入石灰石，炉膛内部的矿石会逐渐熔化，形成滚烫的铁水，而矿石中的杂质在石灰石的作用下转化为炉渣，漂浮在铁水表面。
工匠们在燃烧的过程中会用长钩将炉渣勾出，留下更纯净的铁液。
铁液逐渐聚集，工匠们会看准时机用长柄勺舀出融化的金属，倒入沙模或石膏模具中，形成铸件，或者进行进一步的加工。
按照地球的科技树，高炉炼铁的下一个步骤是使用焦炭，引入风箱加强供氧，提高冶炼效率。
而焦炭需要煤来生产，它是由烟煤经过高温干馏形成的一种高碳燃料。
不幸的是，无人机早就发现了，这个星球，没有煤层。
不过没关系，依据之前的数据和理论分析，如果能够正确地突破魔石加热技术，依赖魔法升温的效率将会远超焦炭，而且还可以重复利用。
自组织魔晶矩阵放热的初步蓝图，方霆已有眉目，并且进行了简单的理论推导。
（关于魔石放热机制的初步研究详情请见《实验记录（三）》，跳过不影响主线。）
这一技术依赖于多块高纯度魔石的共振级联效应，按照蜂窝状排列来提高共振耦合效率。而这些高纯度魔石就是矿山的烧结石。
通过精准调节魔石的各项参数，可以使得魔石从爆炸态进入缓慢放热态，形成稳定的高温热场，持续释放热能而无需施法者干预。
同时合理的几何排列可使热量聚焦，直接作用于铸造炉的核心区域，确保极高的熔炼温度。至于具体的排列方式，还需要工人在生产过程中慢慢摸索。
然而，现在谈这些还为时尚早。加工烧结石的技术突破，必须建立在矿山大量积累的基础上，这绝非只靠个人的意志或者经验可以达成的目标。
老技工的智慧，熟练匠人的技艺，矿工们挥洒的汗水，以及漫长生产过程中积累的经验，都是不可或缺的。
方霆看着眼前正在指导学徒浇筑气缸元件的老师傅，虽然他自己才是图纸的提供者，但是铸造过程中很多具体的技巧，都是铁匠们根据以往的生产经验总结出来的。
舰长完全明白，铸铁是如此，魔石这种过去从未经过系统验证的材料更是如此，必须在实践中不断探索、调整，才能逐步掌握最佳应用方式。
就算图纸完全正确，实验室的加工也没问题，真正到生产实践中还是必然会遇到意想不到的难题，理论无法预测的难题。
好在工匠们现在已经被动员起来，现在技术路线也清晰明确，万事俱备，就等着厂房拔地而起了。