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第二百三十三章 龙击炮

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    一秒记住【69中文网www.69zw.com】,为您提供精彩小说阅读。    见到赵杰与葡萄牙人们懊丧的表情,李啸心里亦在惋惜不已八一?  w=w≤w≤.≠8≤1≠z≠w≤.≈c≈o≈m

    只不过,他并未就此责怪他们,因为李啸知道,在这个明末时代,想要成功铸成一门火炮,到底有多难

    19世纪中期以前,不管东方或西方,因为铸造工艺不成熟,火炮铸造的废品率其实是相当高的

    《火攻挈要》中记载,由于当时铸造工艺尚不十分稳定,即使是在火炮技术相对成熟的欧洲,“铸十铳能得二、三铳可用者,便称高手”也就是说,铸炮的废品率可高达7o~8o%以上!同时,因为废品率太高,还导致火炮的铸造价格,长期高居不下

    李啸记得,历史书上曾说过,此时火炮铸造废品率之所以如此之高,有两个很重要的原因

    一个就是,炮管内外的冷却度差距问题由于这冷却度的差距,炮管铸造时,稍不注意,就会在冷却时因为热胀冷缩而在火炮身管产生裂痕而一旦炮管出现了裂痕,自然就是废品一件了

    另一个是,炮管的内应力不均匀的问题,会使炮管在内部出现细小的裂缝,这些些细小的裂痕,外表上是看不出来的,而是隐藏在管壁金属内部,一经打放,就会暴露出来

    所以,当日登莱巡抚孙元化就规定,每次造好的火炮,即使在检验外表合格后,还均需作三次试放

    也就是,在炮管内填满火药但不装炮弹,连续打放三次,再检查管壁无裂痕者为合格如果管壁有内伤,一定会在这三次打放中,裂开暴露,这样的炮管,也就只能淘汰了

    李啸注意到,现在火炮厂的试验区内,这样的报废炮管堆积如山而在成品区内,竟只有区区十门重量为2ooo斤左右的轻型红夷火炮铸造成功,在空旷的库房内,摆成了小小的一列,看起来十分不起眼

    李啸心下暗叹,这近一年时间过去,才造出区区十门,产量未免太低了而之所以火炮铸造迟迟上不了规模,这废品率太高,应该是个重要原因

    虽然李啸对于火炮铸造,也只有书本上获得得一点浅显知识但他突然想到,也许,自已可以把这些后世的经验,向他们简略说明一番,让赵杰他们把握方向,再去加以解决

    李啸记得,在前世看过的历史书中,曾记载过,如果在铸造过程中,能到火炮炮管进行强化的话,可以大幅降低废品率

    所谓火炮身管强化,就是在炮管制造的时候,用各种手段,给炮管施加一个由外向内的预应力,这就可以抵销部份炮弹射时爆炸产生的向外压力一来可以大幅延长炮管寿命,大大降低废品率,同时加快铸造度二来炮管壁也可以不用做的那么厚,从而达到用较薄的炮管获得同样的膛压耐力的效果,因此便可以大幅降低火炮重量并节约成本,以十九世纪欧洲的经验来看,炮管重量降幅可达到2o~5o%之多

    李啸打算用延展性与致密性更好的钢材,来代替现在这种铜胎铁芯炮管,这样炮身重量当可大幅下降,也许,那近5o%的下降幅度,是完全可以实现的

    接下来,李啸向赵杰及三名葡萄牙人,简介了以下两种技术

    第一种,是内模水冷技术

    这种技术,是19世纪中期的美国人罗德曼,在南北战争时期明的,故又称罗德曼法当时据称可一举将炮管寿命提升五倍之多这种技术又可称之为内模可控冷却技术,或者内模水冷技术

    而这种技术,其实说穿了,也十分简单,那就是,因为水冷比气冷还快,如果要让铸好的炮管里层比外层先冷却,那就往炮管内灌水,实施水冷就行了

    一般来说,铸好的红热炮管,在静置时的自然冷却,是由外往内,原因一是炮管外表面面积比内管大,其二是外面空气流通比内部快,这样自然外层比里层冷的快但是如果能同时让炮管里层冷却,甚至使之比外层先冷下来,不但可以提升整根炮管的冷却度,更可以提高炮管性能

    当然,若是真的傻乎乎地直接往红热炮管内注冷水,结果只会让炮管迅破裂实际上的具体做法是,把铸造炮管时,用来作炮管内模的模具换成空心的,中间加上冷却水管道,然后往里面注冷却水就行了当然这冷却水管道必须要作成可循环样式,譬如说u型管,又或者把水管出口放在炮尾处,从里面开始注水之类的,这样才能持续循环冷却

    看到这里,可能各位读者都能感觉到,这样的炮管冷却方法,和电脑的cpu水冷十分相象这种水冷法,唯一的问题是,冷却度(也就是水循环度)还是有讲究的,太快冷却的话内管还是会破裂,当年罗德曼也曾就这个问题进行了反复的试验,才最终确定了大致的水冷度而现在赵杰他们要采用这种方法的话,也完全可以慢慢实验,找准技术参数,却应该不是什么难事

    而一但采用这种方法,对于赵杰他们来说,最大的好处,便是可以大大降低废品率

    内模水冷技术,可以保证内外管冷却度相同,或者经过实验与调整,将度差异控制在安全的范围下,如此身管就不会因为冷却温度不一致,而产生裂疑与内伤同时炮身因为内外紧致的程度一致,从而更加结实,没有暗伤,平均寿命可提高近五倍!

    也就是说,普通铁炮只能打6oo就要开裂不能再用的话,这种用水冷法制造的火炮,则能打个3ooo才会达到使用寿命

    据罗德曼当年的数据来看,美国人在采用这个水冷降温技术后,铸炮的废品率从7o%到8o%,竟然降低到了个位数!

    这种技术,还有一个十分重要的优点,那就是,可以更方便地铸造大口径火炮

    因为,在铸造大口径炮时,由于口径越大,则内外冷却度差距就越大因此在自然冷却的时代,口径越大的炮铸造时的废品率也就越高而铸造的价格,也会因此呈可怕的指数性上升而如果要铸的火炮大到了一定程度以上,几乎就是百分之百的失败率了

    这也是为何登莱巡抚孙元化,在登州这几年时间里,大口径炮铸成的极少,而多为中小型口径的火炮的原故

    而赵杰他们现在铸成的1o门火炮中,全是只能打6斤或8斤炮弹的轻型红夷炮,那种重达3ooo斤以上的重型红夷炮,一门都没造出来

    而现在如果使用内模水冷技术的话,就可以彻底解决这个问题了,李啸一直想拥有的能打12斤或16斤炮弹的重型火炮,也就可以正式生产出来了

    李啸向赵杰等人说完这种技术,赵杰及三名葡萄牙人皆是一脸兴奋之色,纷纷用纸笔详细记录了下来

    李啸能明显感觉到,赵杰及一众工匠看向自已的眼神中,充满了敬佩之情,与那些炼钢工人看自已的眼神十分类似

    接下来,李啸再向他们介绍第二种火炮炮管强化技术

    这种方法,就是双层或多层炮管嵌套技术,亦称身管筒紧技术与赵杰他们现在正在做的铜胎铁芯炮,很有些类似之处但具体的制作方法,却是很有差别的

    这种方法,则是专门应对防止出现内应力不均匀而在炮管内部产生裂缝的问题

    只不过,孙元化的铜胎铁芯法,是直接用铁管作内模,再于外面浇铸铜管,这样的话,是没有办法制造向内的预应力的,也是这为何即使侥幸碰到所铸的炮管没有裂缝,也往往在试炮时出现炸裂的原因

    19世纪中期时,欧洲出现了一种炮管多层嵌套技术,简单来说,是在炮管制造时,造一个内管与一个外管,而外管的内径要比内管外径小一些,叫做过盈理论上这样的内管是不可能塞进外管里的,但巧妙的地方就在这里,只要把外管加热烧到数百度,则由于热胀冷缩,外管会膨胀,其内径也会跟着放大,等到他的内径膨胀到够大过内管外径的时候,就可以把内管套进外管里然后等外管冷却后收缩,自然就会向内箍住内管,提供一个向内的预应力,使内层炮管变得致密紧凑,大大减少裂缝产生的空间

    而且,这种技术,真正使用起来也十分简单,只要能把外层炮管烧红使之膨胀套住温度相对较低的内管就可以了

    这种炮管多层嵌套技术,随着年代的展,出现了很多种不同的铸造方法,例如说,外管可以不用一个完整的套子,而是用几个环的方式一一套进来如果是一端有孔而另一端无的完整套子就称为炮套,若是两端有孔的环的话就叫炮箍再者,除了内管外管两层外,需要的话也可以在外管上再套上第三层、第四层管子,以加强特定部位,尤其是承压力最大的炮膛尾部的耐压力

    这种层层上套的手段,是这种技术的额外优势

    众所皆知,大炮炮管壁一般不会前后一样厚度,通常是炮口的地方薄,炮尾的地方厚这是因为火药在炮尾爆炸,因此炮尾承受的压力最高,而炮口承受的压力最低如果作成前后一样粗的话,那么炮口的管壁厚度,实际上就是不需要的多余重量

    因此炮管一般会铸造成前细后粗的样式,但这样的话,在铸造上会较为复杂而如果用多层炮管嵌套的话,则可以用同样粗细的炮管例如前后一样粗的2公尺长内管,套上1公尺长的次外管,再套上5o公分长的最外管这样的形式,就可以达成给炮管不同部位,提供相对应的厚度以承受不同压力,从而大幅降低铸造难度,并且提升制造度

    这种技术的典型例子,就是19世纪中期德国的克虏伯大炮,以及英国的阿姆斯特朗大炮,这些引领时代潮流的优良大炮,都是多层嵌套技术的产物

    这种技术,其最大的优点,便是制造上手续简单,也比较安全方便在十九世纪中后期的巨舰大炮时代,战舰的大口径主炮,一般都是用这种方式来制造的

    听完李啸再介绍完这层多层炮管嵌套技术后,赵杰及各位工匠,都有一大开了眼界的感觉

    李啸所提供的这些技术,其实真正说起来,也没什么特别复杂的地方,为什么自已就是想不到呢?

    很多时候,技术的瓶颈,其实真的要捅破的话,也就是一层窗户纸李啸提供的这两项十九世纪才出现的铸炮技术,在真正生产的时候,其实并没有太多的复杂性,而且不受技术基础限制,并不需要象二十一世纪现代6军所用的大炮一样,使用什么镍铬合金钢,以用生产现代军用炮的精密机床故而,现在李啸提供了技术思路与方向后,接下来的试验,赵杰和葡萄牙人,以及一众工匠,完全可以就此试验生产出来

    并且,只要制炮厂做好重点技术的保密工作,那么这些技术,是不会因为火炮在战场上被掳获而流出去的,也会难以被模仿

    “赵杰,本官要求你们,在我军钢材已成功生产的情况下,以后停止试验铜胎铁芯炮,全部改为用钢材制炮可同时使用这两种技术,务必要尽早生产出适合我军使用的重型火炮出来”

    李啸用一种殷殷叮嘱的语气,对赵杰等人说道

    “李大人,有你这两项技术,赵杰我可谓是茅塞顿开啊!您放心吧,我会尽早将成品试产出来,一定包李大人您满意!”赵杰爽快地回答道

    最后,李啸与赵杰他们约定,现在已是九月,务必在今年年底前,将火炮制作成功,让生产工艺成熟然后,看看到明年三月之时,能至少制出2o门可射12斤铁弹的重型红夷炮出来

    赵杰一口应诺,保证达到李啸的要求

    这时,他仿佛想到了什么,他眨着眼对李啸笑道:“李大人,那这新炮造了出来,大人可曾想好给它取个什么名字?”

    李啸笑了起来,他沉吟了一下,便朗声道:“古语有话道,迅疾之攻,有如龙击以本官看来,就将这新型钢制火炮,命名为龙击炮吧”

    “好,好个龙击炮,端的有气势!”李啸的这个命名,让一众工匠为之叫好

    随后,李啸又与众人聊了一阵,便离开了火器研制场

    他离开时,令赵杰将已制好的十门铜胎铁芯炮,全部运往赤凤卫,以备使用

    而李啸在返回赤凤卫后,立刻有军兵前来禀报,说就在前天,收到了台湾拓殖集团团长丁佑,送来的飞鸽传书

    “哦,拿来我看”李啸下令道(未完待续)手机用户请浏览m.69zw.com阅读,更优质的阅读体验。