李响早就有预感,在火炮的试制当中,肯定会出现一些问题,毕竟这是一种跨时代的武器。
在路上他听了沈荣的描述,火炮的膛裂了,这说明火炮的炮膛无法承受火药产生的燃气高压,那么要保证射程,就只有改进火炮炮膛和炮管的制造工艺。
李响也在思考能不能在这个时代,弄出一种接近于锻造的工艺,因为后世的火炮,基本上都是采用整根钢柱进行钻孔,然后经过锻造工艺做成,采用铸造的工艺,再加上铸造火炮的是铁,而不是钢,自然强度不够。
如果要做威力更大的炮,那么问题就更大了。
赶紧调出超级3D打印机里面的火炮资料,李响也在这些资料中找寻办法,近现代的火管身管内部由膛线部分和药室两部分组成。火炮根据身管有无膛线可分为两种,一种内有膛线,可以使弹丸旋转以稳定弹丸飞行姿势,即线膛炮;另一种没有膛线,即滑膛炮。另外,承受发射时产生的高压的主体构造有以下几种:单纯的单层身管构造、为了增大炮管强度而进行自紧处理的单层身管构造、多层身管构造。
的确,现代化的火炮身管的主要制作技术和制作工序太复杂,也太多了,光是身管制作,从材料制造,到自紧前加工、内外径加工、自紧处理、内膛研磨、药室加工、膛线加工、外壁精加工、螺丝和沟槽的加工、内部的表面处理、完成时的检查、射击试验、射击后检查,需要经过数十道工序。而且,为了保证产品质量,各个工序中都必须进行严格的试验、检查。
这在南宋时期是不可想象的,当然李响也能用超级3D打印机,直接打印出现代火炮来,可是李响也不确定,这台超级3D打印机到底能打印多少东西,如果早早的就把里面的材料打印完了,那就只剩下超级计算机的功能了。
早期火炮身管是将细铁棒束成圆筒形,并在外圈套上铁箍而成。经历了青铜、铸铁、黄铜等铸成的单层炮管时代后,随着19世纪后半期转炉炼钢法的发明,火炮开始采用大型铸钢炮身。不久之后,又制造出高强度的合金钢铸造身管,用于代替铸钢身管。此外,在不增加重量的前提下采用高强度的身管材料制造出多层身管、自紧身管。明清时代小型火炮多用打造法制造,打造法也叫锻造法。
李响看了看,就决定用这种方法了,当然这种技术也必须把它打印出来,给军器监的工匠们研究。李响知道,千万不要小看了大宋的工匠,或者说,不要小看了中国历朝历代的工匠们,只要给他们足够的空间和支持,他们能暴发出绝对强悍的力量来,影响世界的古代发明,可以在大宋找到八成以上,这已经说明问题。
到了那处秘密的试验场,李响又见到了兵部侍郎吕文信!
吕文信也是很有耐心,一直等到李响来到这里。
两人一见面,都忍不住笑了起来。
李响一拱手,大声道:“吕大人,我们又见面了!”
吕文人点点头,笑道:“我可是盼星星盼月亮啊,不过总算是把小哥儿给盼来了!这火炮能不能制作成功,就看小哥儿的了!”
李响摆了摆了道:“吕大人客气了!说起来,我虽然设计了这门炮,然而一切还是要靠军器监技术高超的工匠们才行。在路上我已经听沈大人说了,这炮炮膛经不住高压,产生了裂纹。这也是我当初没有考虑周到,这铸造之法虽然容易,但此时的铁却是不够好,所以我想到了一个法子,把普通的生铁经过提炼和锻打,制成精铁,这样再应该能够解决问题。”
王大全一听也有些明白了,他也知道这铸造之法做出来的炮身,里面有很多气泡砂眼之类的缺陷,也难怪打一炮就裂了。
激动不已的王大全一把抓住李响的手,急道:“李公子,那你赶快给我等说说,具体是怎么个做法?不解决这个问题,我是吃不下饭睡不着觉呀!”
李响苦笑道:“王大人,你不要急呀!且听我慢慢道来。”
一听李响要开始说那锻造之法,所有人都围了过来,包括那些工匠们也是站得远远的听着,毕竟他们在几位大官面前,还不敢靠近。
李响又召唤出超级3D打印机,照着上面的资料就讲了起来:“这锻造法,又可以叫打造法,打造法的第一步是把生铁精炼成熟铁。精炼生铁时,首先要选择优质的原料和燃料。然后将选好的生铁原料放在炉内精炼,并且将稻草截细,掺上黄土,不断洒入火中,令铁屎自出。这样炼五六火,再用黄土和作浆,加入稻草,浸一两晚上,然后把铁放入浆内,过半天取出再炼。每一炉要炼到十火以上,把5-7斤的生铁,炼得只剩下1斤,才算炼熟了。大家听明白了吗?”
沈荣连连点头道:“这方法不错啊!我等却是未曾想到过,等明日我们立即就试一试看!”
李响点了点头道:“接着是第二步,第二步是制板。把精炼的熟铁打制成铁块,然后把铁板分作8块,再将小铁板打成瓦样,每一块铁瓦长1尺4寸,宽1尺1寸,中间厚,边上薄。第三步是卷筒。将铁瓦4块,用胎杆卷成一个铁筒,8块铁瓦共卷宗成两个铁筒。”
王大全一听,如同醍醐灌顶,一下子就明白了这打造法的精妙之处,他激动得猛拍脑袋,兴奋地道:“好,这真是太妙了,李公子你是怎么想到的?这方法简直就是巧夺天工,我王大全在军器监多年,还自诩精通军器制造之法,现在才明白,真是山外有山,人外有人呐!”
李响呵呵笑道:“王大人,你千万别这么说!我也只是偶然想到这个办法,能不能成还另说呢!要论对军器特别是这些铁作之法,我可远远不及你呀!”
吕文信抚须笑道:“两位,你们且不要再吹啦,小哥儿还是把没说完的部分都说出来吧!本官也是好奇得很呐!”
李响脸一红,看了看吕文信,又继续道:“下面我说第四步,这第四步是接合,将两个铁筒的筒端切整齐,用几个铁钉,将两个铁筒接合成一体。第五步是加厚炮身的炮腹、装药、发火处。再用一些铁分作两块,打成铁瓦,把它围在炮腹和装药、发火的地方,加厚这些地方,使其坚固。第六步是制成炮的粗坯后,吊装上架。上架后,要用墨线吊准,不能有分毫偏差。然后用想法办把内膛打磨得又光又圆,连膛内的灰渣都要清除得干干净净。第七步是安装火门,在炮身上锉出照门和护门。这样,一门火炮就打制成功了。或许,这种方法制造出来的火炮,应该不会出现铸造炮身的问题。”
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