秘密工坊深处,火药作坊的炉火依旧燃烧着,空气中弥漫着硫磺和硝石的特殊气味。
在成功研制出优化黑火药、手榴弹和地雷后,林羽的目光,投向了更具战略意义的火器——火炮。
这是他心中,真正能够实现“降维打击”的武器。
能够轰塌城墙,能够摧毁敌军阵型,能够决定一场大型会战胜负的……战争之神。
然而,铸造火炮的难度,远超之前的任何一项技术。
它不仅仅需要更强大、更稳定的火药,更需要能够承受火药爆炸瞬间产生的巨大膛压的……炮管!
林羽再次召集了路绍和几位在铸造和冶炼方面最为优秀的工匠。
在一间宽敞的屋子里,他铺开了一张更大的草图。
草图上,是一个粗壮的圆筒,一端封闭,另一端开口,旁边还画着一个圆形的弹丸。
这就是他构想中的火炮雏形。
“此物,名曰火炮。”
林羽指着草图,神情肃穆。
“它与手榴弹、地雷的原理相似,都是利用火药爆炸产生的力量。”
“但不同的是,火药的爆炸力,会被约束在这个圆筒之中。”
他指着炮管。
“爆炸产生的巨大力量,会将这个圆形的石弹或铁弹,从开口处高速推出。”
“它的射程,将远远超过弓弩!”
“它的威力,足以轰塌坚固的城墙!”
“甚至,可以在数百步之外,将敌军的阵型撕碎!”
林羽描绘的景象,让工匠们眼中充满了震撼和向往。
那将是何等强大的力量?
“侯爷,这……这圆筒要如何制作?”
一位老铸匠颤声问道。
“用铜,或者用铁。”
林羽回答道。
“需要熔化大量的铜或者铁水,浇筑到模具之中,铸成这个圆筒。”
“铜?”老铸匠皱了皱眉,“铜虽然易于铸造,但不够坚固,恐怕难以承受火药的威力。”
“铁……”另一位老铁匠接口道,“生铁太脆,熟铁太软,侯爷之前研制出的钢倒是坚韧,可……可钢如何铸造如此巨大的圆筒?”
他们都意识到了问题的关键。
炮管,需要同时具备极高的强度和一定的韧性,才能在承受巨大膛压的同时,不至于轻易炸裂。
而以他们目前的冶炼和铸造技术,想要获得这种性能的金属,并铸成如此巨大的圆筒,简直是天方夜谭。
“这就是我们需要攻克的难题。”
林羽的语气坚定。
“首先,是材料。”
“我们需要更高质量的铜或者铁。铜,可以尝试加入锡等其他金属,铸成青铜炮,强度会更高。”
“铁,可以尝试用我们的新式高炉,炼出含碳量适中的生铁,再通过炒钢法,将其转化为性能优良的钢,再用钢来铸造或者锻造炮管(虽然锻造大口径炮管难度更大)。”
他更倾向于青铜铸炮,因为青铜相对于铁,熔点更低,流动性更好,更易于铸造复杂的形状,且有一定的韧性,炸膛时不易产生致命的碎片。
“其次,是铸造工艺。”
林羽看向路绍。
“模具的设计至关重要。”
他指着草图。“炮管内部必须光滑、笔直,口径均匀。”
“外部结构也要均匀,不能有气孔、夹渣等缺陷。”
“冷却的过程也要严格控制,让金属能够均匀收缩,避免产生内应力,导致破裂。”
他提出了“泥芯法”和“失蜡法”等铸造工艺的思路,让工匠们去研究。
“最难的,或许是火药的装填和引爆。”
林羽沉吟道。
“炮管是实心的,需要在尾部预留一个点火孔。”
“如何将火药从炮口塞入,再将弹丸压实,最后通过点火孔点燃火药,同时保证安全和效率?”
“还有,炮管的厚度、长度、口径,这些都需要反复试验,才能找到最佳的平衡点。”
“太薄容易炸膛,太厚则过于笨重。”
“太短射程近,太长则可能影响火药燃烧效率。”
路绍和工匠们听着林羽的讲解,脸上写满了凝重。
侯爷描绘的火炮威力虽然惊人,可这其中的技术难点,简直如同天堑。
“侯爷,小人……小人愿尝试设计模具。”
路绍第一个开口,眼中闪烁着挑战的光芒。
“只是这材料……还需要侯爷指点。”
“材料方面,我会让工匠营全力配合。”
林羽看向几位老铸匠和老铁匠。
“我们需要先尝试用青铜铸造小型火炮,比如口径碗口大小的‘碗口铳’。”
“同时,也要研究如何用我们的新钢材,铸造或锻造更坚固的铁炮管。”
“这是一个漫长而危险的过程。”
林羽的语气变得严肃起来。
“铸炮过程中,随时可能发生危险。”
“每一次试验,都必须严格遵守安全规程。”
“我只要求一点:不惜代价,也要成功!”
“是!”工匠们齐声应道,虽然心中忐忑,却也充满了为侯爷攻坚克难的决心。
铸炮的试验,在秘密工坊内最偏僻、最空旷的区域悄然展开。
工匠们按照路绍的设计,小心翼翼地制作着泥模或蜡模。
冶炼区,高炉和铜炉日夜不息,提供着源源不断的金属溶液。
然而,铸造过程中的困难,比预想的还要多。
第一次尝试铸造青铜碗口铳。
模具的设计稍有偏差,导致铸件厚薄不均。
冷却的速度没有控制好,炮管内部出现了裂纹。
点火试验时,“轰”的一声巨响,炮管直接炸裂,碎片四处飞溅,幸好提前做好了防护措施,没有造成人员伤亡。
工匠们惊魂未定,脸色煞白。
“炸膛了!”
“我就说这铜炮不行!”
沮丧的情绪开始蔓延。
但林羽没有放弃。
他带着路绍和匠师们来到炸膛的炮管残骸前,仔细观察断裂的截面,分析失败的原因。
是铜的配比不对?是模具结构有缺陷?是冷却太快?还是火药装填量过大?
他们一次次地调整,一次次地尝试。
改进了铜的配方,增加了锡的比例。
优化了模具的设计,使其结构更合理,更便于冷却。
在模具内部涂抹特殊的涂料,减少铸件表面的缺陷。
甚至尝试在铸造过程中,对模具进行加热或降温控制,以影响冷却速度。
而最危险的,莫过于火药的装填和试验。