第241章 铁模铸炮技术的突破
作者:朱楼醉茶   晚明海枭最新章节     
    第241章 铁模铸炮技术的突破
    许乐天走后,林海下令召回在桃园、新竹、苗栗一带清剿道卡斯人的尖兵局,以便出征之前能得到休整。
    和道卡斯人的战争已经持续了近半年之久,尖兵局在成军之后只经过了一个月的集训,之后就直接开赴战场了。
    这场战争其实不过是一种猫鼠游戏罢了,尖兵局以半步半骑的百人队为单位轮番出战,在无穷无尽的台地和丘陵中搜寻道卡斯人的踪迹,抓够一百名奴工就可以回淡水轮换。
    这一带基本都是无人区,尖兵局的作战行动是很艰苦的,往往任务还没完成随身口粮就消耗完了,这时候他们就只能靠猎物和野果来充饥。
    回到淡水的部队也只有短暂的休整期,之后就要投入日常训练:骑哨要训练半回旋战术的队形,步哨则要训练火绳枪射击、手榴弹投掷等科目,偶尔还要和陆军部一起合练。
    半年下来,当然也有一些人打退堂鼓,尖兵局的战兵只要不是在作战任务中,随时都可以向上级打申请退出,退出后一律安排到陆军部的辅兵队伍中,月饷会瞬间骤降。
    与此同时,除了奴工之外,金河国及其藩属铁之国的全体男性子民都可以报名加入尖兵局。但选拔标准十分严格,对体型、力量、速度、耐力以及汉语水平等都有较高要求。
    除此之外,箭术和骑术必须有一项要过关。这里面骑术的要求是比较低的,主要是金河国的民间并无马匹,只要能骑着毛驴或骡子在校场上快速跑两圈的就算合格。
    尖兵局已经步入正轨,陆军部的炮兵局却被撤销了。但一个多月前,林海又在陆军部成立了一个直属中军的炮兵哨,哨长由刚刚从爪哇归来的江雨担任,他本来就是个从辅兵队长提拔起来的试局长,一直享受哨长待遇,所以也不算是降职。
    这個炮兵哨的装备就是火器局最新研制的轻型臼炮,目前还只有两门试制阶段生产的样炮供他们训练,正式装备还没有交付使用。
    下令召回尖兵局后,林海又马不停蹄地来到了火器局,视察这批臼炮的生产进度。
    轻型臼炮的研制立项已经有八个多月了,样炮的设计和试制花了四个多月,一共试制了三种型号,每型生产出两门样炮,最终经过测试选择了其中一型装备部队。
    这型炮口径接近四寸,大致等于海军用的十斤炮(12磅),但倍径却不到二,连同炮母总重大约一百五十明斤,健壮的骡子可以驮着日行百里。
    不过这个炮母仅仅是方便驮炮的工装,实际用的时候还要安装在专用的底座上,那底座也不轻,需要另一头骡子来驮。
    如今又是四个月过去了,算算时间正式装备也快出来了,主要还是泥模的制作周期实在太长,光是烘干就需要三到四个月时间。
    “总座,十三门臼炮如今有两门正在铸铳台上浇铸,其余十一门还在排队,泥模都已经烘干了。”火器局局长向林海汇报道,炮兵哨只需要十门臼炮,但考虑到可能的报废,火器局一共制作了十三具泥模。
    这主要还是因为该型臼炮口径小、倍径短,成品率还是比较高的。要是海军用的十斤炮,交付十门就得照着五十门去生产,这也意味着需要制作五十具泥模,实在是太费劲了。
    “预计还要多久交付使用?”林海上次来火器局还是去倭国之前,当时泥模还在烘干。
    “再有一个月应该够了。”火器局局长说着又道,“主要是我们只有两座铸铳台,下模安芯和浇铸也需要几天时间,机加和测试倒是还好一些,臼炮倍径短,钻膛不算费事,局里的镗床也比较多。”
    “所以当前的瓶颈是在铸铳台?”林海闻言点了点头,火器局以前也曾申请过多建几座铸铳台,但由于泥模的生产效率跟不上,最后被驳回了,想不到如今反倒成了瓶颈。
    主要是这批泥模是额外抽调人手并行制作的,林海给火器局的任务也是年底前交付这批臼炮,导致如今很可能赶不上与郑芝龙的决战。
    “还有没有办法加快进度?”林海接着又问道。
    “有,何副司长那里还有个小型铸铳台,不过要用那个台子,只能是总座出面了。”火器局长接着又补了一句,“半个月前,伦司长来过一次火器局,要征用那个小台子,硬是没拗过何副司长。”
    半个月前,也就是郑芝龙出兵不久后,伦第一这小子倒是挺机敏的。但那何良焘也着实是牛脾气,连顶头上司的账都不买。
    从燧发枪机仿制开始,营造司成立了一个研究院,由副司长何良焘担任院长。那个小铸铳台是研究院的资产,不归火器局管,主要用于铁模铸炮项目,该项目是在四寸臼炮的样炮试制完成后上马的,截止到林海去倭国前还没有搞出什么名堂来。
    营造司研究院当前的研究项目都是火器相关的,也在新店溪中游,林海于是又来到研究院所在地。
    何良焘听说林海来了,连忙亲自迎了出来,自从铁模铸炮项目上马之后,他就住在了新店溪中游,连续好几个月都没有去过关渡。
    “何副司长,铁模铸炮项目搞得怎么样了?”林海对这个项目非常关注,就算不为了那个小铸铳台,他这次本来也是要来研究院看看的。
    “总座,我们正在铸造样炮,这回我觉得希望很大。”何良焘神情疲惫,但眉眼之间却满是兴奋。
    “哦?为何这么有信心?”林海感到有些诧异,上次他到研究院来时,何良焘还是一筹莫展的样子。
    当时用铁模铸出的臼炮又脆又硬,在测试中已经连炸了好几次,还有几次在机加环节就被干废了,大家提出了各种工艺改进设想,但最终却无一例外失败了。
    “是这样的,总座。就在你去倭国后不久,火器局有个半年前入职的工匠找到属下,说是他有办法,我听了他的思路感觉豁然开朗,所以就把他调到了研究院来……”
    “是什么思路?”林海打断了何良焘,他其实知道铁模铸炮的问题所在,也知道解决问题的方向。
    “他说铁模铸出来的炮之所以又硬又脆,主要是冷却太快了,属下觉得很有道理……”何良焘这话一出口,林海就知道找到症结了,铁模和泥模的最大区别确实就在于散热。
    “此人是半年前入职的,是今年新来的移民吗?原来是做什么的?”林海听了很高兴,研究院自己解决了这事,不用他介入,这是个好消息。
    “是的,他是崇明来的,老家据说是北直隶的,本来就是铁匠。”何良焘闻言回道。
    “哦?是铁匠?这人叫什么名字,叫他过来我和他聊聊。”林海感到有些诧异,毕竟清朝搞出铁模铸炮之后就一直没有解决白口铁问题,说明这个问题对于当时的冶金领域来说是很有难度的。
    “名字有点怪,叫左武卫。”何良焘说着就让人去请这个左武卫过来。
    半盏茶功夫后,一个头发花白、胡子拉碴、发际线略高的汉子被请了过来,看样子起码有四五十岁了。看到林海后,这人略显拘谨地叉手道:“小人左武卫,见过总座。”
    “不必多礼,你多大年纪了?”林海看到来人后略显失望,他向来都认为伟大的创新都是由年轻人做出的。
    “回总座的话,小人今年二十五。”左武卫这句话差点没让林海口中的茶水喷出来,敢情这家伙是个少年白,而且这面向也确实显老了一些。
    不过知道此人年纪不大后,林海倒是挺高兴的,接着又问道:“你为何说铁模铸炮的问题就在于冷却太快?”
    “因为小人在年幼时曾见过我爹用铁模铸造犁铧之类的农具,当时铸成之后,要把铁农具放在窑炉里焖火,之后再慢慢冷却,这般才能让它不那么脆……”
    林海闻言恍然大悟,左武卫所说的是一种退火工艺,或者具体点可以叫生铁柔化技术。
    他在后世的一档军武节目里曾经看到过,抗日时期我军的兵工厂曾经饱受一个问题的困扰,具体来说就是白口铁的榴弹弹壳太过脆硬以致难以加工,最后的解决方法用到了德国黑心韧化技术与太行山焖火技术,堪称是土洋结合。
    不过林海却不知道,其实老祖宗在战国时期就有生铁柔化技术了,到了汉朝已经可以用退火工艺处理薄壁的铸铁件,得到黑心可锻铸铁。
    当时的农具都是用这种工艺制造的,不过由于后来炼钢技术的发展,生铁柔化技术在农具制造领域基本被淘汰了,只在偏远山区还有流传,以致于与之类似的铁模铸炮白口铁问题在清朝没能得到解决。
    “所以你的解决思路是把铸好的臼炮放到窑炉里焖火?”林海接着又问道。
    “不,不,那样不行。”左武卫闻言连连摆手,“火炮的管子太厚了,用那个法子不行,但如果在浇铸前把铁模烤热,浇铸后不让它那么快冷下来,我想是可行的。因为有泥模铸炮的例子在,泥模的好处就是散热慢。”
    “很好,希望你这个法子能行得通。”林海勉励了左武卫一句,此人虽然是从幼时的经验得到启发,但后面这番话还是体现了他的思维能力。
    “总座,我还有个想法,不知当讲不当讲。”左武卫受到林海鼓舞,接着又说道。
    “有什么想法直言无妨,研究院不怕异想天开。”林海继续勉励。
    “是这样的,小人在火器局这半年来发现一个现象,就是铸铁炮的缺陷大多出现在内壁附近。虽然不清楚为什么会这样,但既然知晓了这个现象,那我们何不干脆先铸实心炮,然后钻出空心的炮管来,这样一来不就可以把有缺陷的部分都去除掉吗?铸铁炮的成品率将会提高很多。”
    左武卫接着又说道:“这样做还有个好处,可以不用制作型芯了,而且安芯的时候总是会存在偏差,用钻床和镗床来加工会好得多。”
    此言一出,林海算是彻底震惊了。左武卫说的实际就是一百多年后欧洲的实心钻膛技术,这是火炮制造史上一项划时代的技术变革,其意义还不仅仅是左武卫所说的成品率以及精确性这两点。
    铸造缺陷是一个老大难的问题,即使是现代技术也难以避免,但在火炮制造领域,这个问题其实是有办法规避的。
    因为铸造缺陷往往会出现在铸件的中心区域,这是由热胀冷缩原理决定的。在自然冷却的情况下,外表面由于面积大容易先冷却,内里最后冷却,而冷却需要收缩,外面已经定型了,最后就需要空气或者疏松结构来补偿总体积,这就导致左武卫所言铸铁炮的缺陷往往在内壁附近。
    这个问题有两种解决方法,一种是所谓的内模水冷技术,让炮管由内向外冷却,这样内层密实外层疏松,其实就有点类似内锻外铸的复合炮了。大名鼎鼎的罗德曼铸炮法就是用的这种技术,但以当前的技术基础,要想搞出来就是有生之年系列了。
    另一种就是左武卫所说的实心钻膛技术,这个比罗德曼铸炮法要早得多,简而言之就是用机加工的手段绕开了铸造缺陷的问题,降低铸造的要求,但却提高了机加的要求。
    实心钻膛技术加上透气性更好的砂型铸造技术,最终带来的效果就是18世纪欧洲的铸造火炮实现了轻量化,12磅野战重炮差不多比过去轻了小一半,这也直接导致了骑炮兵的问世。
    “何副司长,你怎么看?”
    “想法很好,但要实现起来有难度。”
    “你不就喜欢干有难度的事吗?我看实心钻膛技术可以作为一项长期课题,还有砂模铸炮……”
    砂模铸炮的事林海很早就跟何良焘提过,会友公司如今蒸蒸日上,这两件事他觉得都可以提到日程上来了。只要突破了这两项技术,陆军的野战重炮就能基本达到拿战时期的水平了,这也意味着炮兵战术的巨大变革。
    当然眼下有了铁模铸炮技术,海军舰炮上量的问题也能得到初步解决了,毕竟海军对火炮重量没那么敏感,眼下的问题主要是产能太低。
    “何副司长,若是左工的法子真的解决了铁模铸炮问题,我想应该破格晋升为大匠,后面可以继续研究实心钻膛和砂模铸炮……”
    (本章完)