第512章 锻兵冶铁事开端(二)
所以朱载坖很清楚,要想推广火器,首先要做的就是标准化,从度量衡的标准化做起。
朱载坖首先要求内官监和军器局按照太祖时颁布的度量衡制造衡器,朱载坖就一个要求,精准、精准还是他娘的精准。
大明本来对于衡器还是极为重视的,洪武二年,朝廷下令:“凡斛斗秤尺,司农司照依中书省原降铁斗铁升,较定则样制 造,发直隶府州及呈中书省转发行省,依样制造,校勘相同,发下所属府州,各府正官提调依法制造,较勘付与各州县仓收支行用。其牙行、市铺之家,须要赴官印烙。 乡村人民所用斛斗秤尺与官降相同,许令行使。”
在军器制造中,衡器更加重要,但是由于朝廷的属于管理,倒是在军器生产中一应的制度都放任工匠自己施为,朝廷所给的钱粮物料又不足,在经过层层克扣,更是少之又少,工匠们为了完成任务,肯定是粗制滥造,以次充好,这样造出来的军器,怎么会合用呢?
朱载坖首先就从衡器做起,统一度量衡,才是军器生产的第一步。同时朱载坖还要考虑的就鸟铳的铳管制造问题。一支鸟铳,最重要的就是铳管了,铳管造的好,鸟铳才能好用。
而铳管有事鸟铳中最难的部分,首先是铳管的卷制,熟铁热锻,拿熟铁皮通过种种方式敲成有孔的长棍,接口处热焊,再在预定位置钻点火孔,然后再处理一遍内膛到合规大小,最后用螺丝构造封死枪管尾部。
说白了就是用长方型铁皮,这个铁皮是事先计算好的,宽度围起来正好是一根枪管大小,长度正好比要求的枪管长度长那么点,厚度正好是枪管厚度,当然实操实际用铁必须根据经验,预留加工空间和加工损耗。敲卷起来,接口焊接,继续敲,敲出一个基本符合长度标准的有洞的长管子,然后再进行加工。
需要耗费的人力物力不可想象。因为和现在的火炮不同,鸟铳的倍径比非常之大,往往在45倍以上,不可能直接铸造,铸铁的脆性高和延展性低决定了材料承受膛压能力很弱,因此同样威力,铸铁需要更厚,比如铸铁炮要求尾部厚度要达到膛直径以上(总直径是口径直径的3倍以上),长管的枪也要类似厚度,否则是必然炸膛的。很显然,用铸铁枪,一旦枪管长了其重量单兵用完全不可承受。
铳管铸造还有其它问题,一、型芯定位误差问题(就是铸造中间要有一根棍好形成中间那个孔,浇铸的时候上面偏一点点,下面误差就大的无法接受)。二、铸造缺陷,长管铸造的气孔、酥松结构等问题都很难解决。三、白口铸铁极难加工,因此完全没办法对内膛进行二次处理,枪管内部误差太大,性能低下,只能期待一次浇铸成型的时候运气好。
所以只能通过人力锻造的方式来获取铳管,怎么在这种情况下保证铳管的制造精度,确实是个问题。
朱载坖详细看过了军器局送来的鸟铳铳管制造工艺,主要由两个部分构成。
首先是锻造铁管,其次就是精修铳管。
朱载坖认为,锻造铁管并不是一个特别精密的活 ,而且需要的是力气,这个活可以交给学徒负责,甚至可以使用一些机械。不管是脚踏碓或者是水碓都可以满足这个需求。
朱载坖认为,在北方的话显然是脚踏碓比较适合用来锻造铳管,而且这种机械也不复杂,实际上在杵臼基础上发展起来的谷物脱壳加工器具。木架上装一根较长的杠杆,杠杆的一端装杵,杵头向下,正对臼口。踏碓者手扶木架踩动杠杆的另一端使杵头抬起,当脚松开时杵头下落舂入臼内。由于利用体重及杠杆原理,比之杵臼更加有力。
这东西在大明的乡村里比比皆是,朱载坖只不过需要将其制式化就可以了。同时朱载坖还想到了一个办法,就是斜卷嵌套,所谓斜卷嵌套是西洋加工枪管的一种技术。先制作内胆,然后用薄窄铁板斜着绕内胆敲打上去,再反斜敲打一层。这种方法可以直接斜着卷起来敲一层,然后再反斜敲一层。斜卷嵌套能确保密封性好,高温下外层包裹还能起到冷却自紧效果,使枪管外形美观且质量优良。理论上,嵌套可以多层,如果加工精细度足够,嵌套工艺的管子质量会非常好。
双层铳管的安全性肯定比单层铳管的安全性要高多了。
朱载坖首先下令就在遵化铁厂开始仿造鸟铳,先制造大量的脚踏碓,用以锻造铳管,先要确定一个合适的倍径比。倍径比太短,鸟铳的威力和射程肯定都小,精度也差,没有任何意义。
倍径比过大,生产成本和难度又过高,难以批量装备,所以朱载坖首先要通过试验,明确一个合理的倍径比,由于现在使用的是黑火药,如果口径太小,威力根本无法保证,同时也很难加工,朱载坖把口径定为在半寸到一寸之间,倍径比不能低于60,否则威力太小,没有意义。
按照这个区间,通过试验,来确定一个既能够大批量生产,又可以保证精度和威力的倍径,这样的话就可以以筛选出来的这个倍径为基础,定型一款鸟铳大规模的生产了。
朱载坖对于这种鸟铳提出了很多的意见,首先是所有的零件都要能够通用,方便修理,其次就是价格问题,还是要尽可能的降低成本,若是整出一支火铳就十两银子,那不用打仗就可以把朱载坖和大明整破产了。
然后就是火药颗粒化的问题,现在的黑火药多是粉末火药,既容易受潮,又不利于使用,黑火药经过颗粒化之后,和粉末状黑火药相比流动性更好,装填容易,同时还具有适当和确定的装填密度,这样既不会因为压装过实产生平行层燃烧,造成喷发,又不会因装填过松而产生威力小或哑弹。引爆时火焰从火药颗粒间的空隙穿过,可以将全部火药同时点燃,爆炸威力因此增大。
至于鸟铳、火炮各自的颗粒大小,就需要通过试验来确定了。
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