張順話音剛落,張都督便獻(xiàn)寶似的賣弄道:“此萬斤紅夷大炮長一丈零七寸二分,外徑一尺六寸,內(nèi)徑五寸六分,尾徑闊兩尺一寸九分,可裝藥二百四十兩,射鐵彈四百八十兩?!?br/>
“炮成之后,聲如霹靂,彈如雷霆,一炮糜爛數(shù)十里不止……”
“等等,等等!”張順伸手制止住了張都督的吹噓之詞,迅速心算了一番。
一斤十六兩,四百八十兩不就才三十斤嗎?
張順記得鐵的密度是每立方厘米七點(diǎn)八克,他曾利于測密度的方法反推出明代一斤約為六百克,明代一寸約為三點(diǎn)二厘米。
依次進(jìn)行推算可知炮彈重十八公斤,火炮口徑約為一百八十毫米。
完全不夠啊!
張順記得后世巨艦大炮時(shí)代,沒有200mm以上主炮,都不好意思出門見人,甚至部分戰(zhàn)列艦口徑更是達(dá)到恐怖的400mm以上。
張順蹲下來撅了個(gè)草棍,在地上寫寫算算半天,把草棍一扔,大嘴一張道:“原先設(shè)計(jì)太過保守,當(dāng)把口徑擴(kuò)為六寸五,炮彈至少要重五十斤!”
張都督聞言差點(diǎn)哭了,我這設(shè)計(jì)是發(fā)射三十斤炮彈的重型紅夷大炮。
您老大嘴一張,把彈藥差點(diǎn)就給我翻番了,這不是開玩笑嗎?
張順是在開玩笑嗎?當(dāng)然不不是了。
他現(xiàn)在在鑄炮過程中,多次實(shí)驗(yàn)以后,發(fā)現(xiàn)一個(gè)問題。
所有炸膛的火炮多是從火炮后半部分炸開,準(zhǔn)確的說是從火炮藥室處炸開。
從當(dāng)初張順利用紅銅測算火炮各處受力分析來看,藥室承受的壓力要遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過炮膛的其他部分。
也就是說西洋傳來的模數(shù)體系,其實(shí)數(shù)據(jù)也存在很大的缺陷。
按照如今從西洋傳過來的模數(shù)理論,如果火炮內(nèi)口徑是a,那么炮口壁厚為0.5a,炮口外徑為2a,炮耳處壁厚為0.75a,底徑厚度為3a,而炮長應(yīng)該在火炮口徑20倍以上。
張都督依照西洋模數(shù)設(shè)計(jì)的萬斤紅夷大炮,結(jié)果一放就炸,不得不加厚炮壁。
實(shí)際設(shè)計(jì)的火炮外徑已經(jīng)達(dá)到內(nèi)口徑的三倍;底徑接近內(nèi)口徑的四倍,這也是該炮過于沉重的原因之一。
但是若以張順實(shí)驗(yàn)的結(jié)果看來,這門萬斤紅夷大炮其實(shí)在藥室這個(gè)關(guān)鍵部位用料明顯不足,而在炮管等無關(guān)緊要的部位又用料較多,造成過多死重。
所以張順的想法很簡單,在加大萬斤紅夷大炮口徑以后,只需要加強(qiáng)大炮的藥室應(yīng)該就能夠滿足要求了。
想到這里,張順便問道:“這幾次火炮炸膛,都大概開裂在何處?”
張都督滿心不高興,不過也拿自家主公沒辦法。
他只好皺了皺眉頭,一邊思索一邊應(yīng)道:“有六門……不,七門是后部炸開;有三門前端炸開,一門從中間炸開!”
哦雖然和自己所想有些區(qū)別,但是好像并不是很影響結(jié)論。
張順稍作思索,便明白其他部位炸裂,很可能是因?yàn)殍T造質(zhì)量的緣故。
他便笑道:“張先生莫要困擾,先以我的法子鑄造兩門一試,若是果然能成,豈不妙哉?”
“若是不成,再依舊法不遲!”
“好!”張都督一聽,精神稍振,便向張順請教新炮尺寸。
“先以生鐵鑄造圓柱一個(gè),長九尺七寸五分,直徑六寸五分,以為標(biāo)準(zhǔn)?!?br/>
“然后以熟鐵條半寸粗細(xì)燒紅繞之。錘之至至三分止,務(wù)必使接頭處鍛為一體。及第一層完畢,第二層交錯繞之,亦如法錘鍛!”
“兩層皆畢,錘得熟鐵壁厚約六分。再于后端多纏繞兩道,長約尺余,以加強(qiáng)藥室。”
“然后將其取出,放入模中,權(quán)作炮芯之用。以生鐵注之,待鐵水冷卻以后,取出待用!”
“炮口粗約一尺四寸,炮耳處壁厚粗約一尺七寸,炮尾粗二尺二寸,總體重量控制住萬斤左右,張先生以為如何?”
“這……炮口、炮耳處是不是有點(diǎn)太薄了?”張都督雖然有點(diǎn)反感張順“瞎指揮”,但他還是本著負(fù)責(zé)任的態(tài)度,還是依照自己的經(jīng)驗(yàn),提出自己的擔(dān)憂。
“應(yīng)該沒問題!”張順拍著胸脯保證道,“先前我在山西造炮,不懂其中門道,故而讓工匠多方試做,經(jīng)過驗(yàn)證得知:火藥之力全在藥室,炮膛、炮管承受不過其余力罷了?!?br/>
“若是澆鑄得法,不僅炮體更輕,火力更是大勝原炮!”
張都督雖然心中依舊有幾分不信,奈何當(dāng)初在山西被“擎天柱”的火炮也鬧心的夠嗆,只得老老實(shí)實(shí)聽令行事。
由于之前生鐵反復(fù)冶煉,有些已經(jīng)脫碳成了“熟鐵”,張都督便將工匠分為三個(gè)部分。
一部分負(fù)責(zé)挑揀鐵礦,開爐冶煉生鐵;一部分負(fù)責(zé)制作砂模,準(zhǔn)備澆鑄工作;還有一部分則利用張順“發(fā)明”的水力鍛錘捶打熟鐵,轉(zhuǎn)等生鐵芯制作好以后,鍛造火炮內(nèi)膛。
這其中又各有困難:
比如鑄造萬斤紅夷大炮需要鐵水萬余斤,而山西常用的坩堝冶鐵法,一次只出粗鐵百余斤,根本不足用。
張都督只好選取鐵質(zhì)稍差的高爐煉鐵法,一次能出鐵水六七百斤。
唯有七八爐齊煉,方足一方模具之用。
而制作砂??此谱詈唵?,其中砂和黏土如何充分混合,亦是大問題。
這時(shí)代有沒有攪拌機(jī),不可能一下子就制作出來那么多合格的黏土沙子混合物。
張都督便命工匠以小桶和之,逐桶檢驗(yàn),合格方許用到模上。
模具制成,濕潤難用,只得取麥秸放入模具之內(nèi),點(diǎn)燃了用小火慢慢烘干。
反倒是最廢功夫的鍛造熟鐵炮膛最為簡單,不但有水力鍛錘可以作為助力,張順以熟鐵卷在生鐵柱上的辦法也簡單易行。
只是等炮膛鍛造完畢,生鐵柱卻被卷在里面,八頭牛都拽不出來了。
怎么辦?張順只好利用熱脹冷縮的原理,將裹在里面的鐵柱浸在冷水里,對外面的熟鐵炮膛加熱,才把二者分離開來。
張順和張都督等人齊心協(xié)力,前后耗費(fèi)了半個(gè)月時(shí)光,終于把這炮鑄好了。
“舜王,請開模吧!”張都督恭恭敬敬道請示道。
“好!”張順看著面前半埋入地下的兩個(gè)大家伙,點(diǎn)了點(diǎn)頭。
他頗有些前世玩游戲,攢夠了一個(gè)十連,準(zhǔn)備抽卡的心情。
是非成敗,在此一舉了!
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