李肆深呼吸,開始作長篇大論的講解。
這事看起來小,影響卻很大,認真深究,其實是古人對火炮本質掌握不深的原因。李肆本來也想搞砂型鑄造法1,可那就得花大時間做基礎研究,現在可趕不及。
龔振麟的鐵模鑄炮法最大的變革不過是加快了鑄造速度,降低了成本而已。在火炮質量方面,其實并沒有質的提升,盡管他在自己的書里說什么“內膛光潔如鏡”,可仔細考究,鐵模起到的作用,僅僅只是便利了炮體鑄造。在炮芯部分,依舊沿用老辦法,用的是鐵芯裹泥2。
泥范鑄炮的大問題就是范泥調制不當,濕氣問題很難解決。泥范顆粒縫隙大,就會吸聚空氣中的濕氣。可如果泥范顆粒太小,原本的水分又散不盡,這就是它的致命缺陷。鐵水灌入后,濕氣受熱蒸騰出來,在鐵水中形成氣泡,導致造出來的炮總有蜂窩空巢。如果這空巢出現在內膛里,這炮基本就廢了。
鐵模鑄炮法雖然免了外層的泥范,但內層還用泥芯,盡管濕氣比純粹的泥范少得多,但還是難以避免。而且泥芯的表面光潔度很容易出問題,造出的炮和泥范鑄的炮一樣,都需要在旋磨內膛上下很大功夫。3
火炮最重要的不是炮體,而是內膛,如果能徹底丟開泥范,氣泡問題就能基本消除。龔振麟的鐵模鑄造法原本還可以再朝前進一步,但目的和眼界的局限,讓他對火炮制造的貢獻就此止步。
為了解決內膛問題,英國人在四五十年后,靠著蒸汽機的蠻力,在鑄造出來的實心鐵柱上直接錘鉆出炮膛。李肆現在沒有蒸汽機,他只能以龔振麟的思路為出發點,依舊用鐵模,也就是鐵炮芯。
但用鐵炮芯的話,就有一個絕大問題,這就是關鳳生的疑問,怎么把鐵炮芯取出來?如果太早取,會損壞還沒冷卻完畢的內膛,如果太晚取,鐵芯就會跟炮融在一起。
李肆的解決方案是一個綜合工程,包括三個方面。首先是鐵芯的打磨,必須要打磨得極為光滑,真如鏡面一般,雖然現在沒什么趁手的工具,磨床也還靠人力,但這是小炮,問題還不大。第二則是進一步研究鐵范漿液,讓它能更有效地阻絕鐵水和鐵芯的粘連。
第三點就得靠何木匠出手了,趁著這幾天搭建新爐子,提升鐵料質量的功夫,李肆把變速齒輪的漸開線理論教給了何木匠和他的學徒,其實李肆也不懂什么漸開線方程,但原理知道,教給了何木匠,讓他能琢磨著解決實際問題為先。
歷代鑄炮多是搭臺,把炮范立起來灌鑄。李肆讓何木匠在臺上多設一個螺旋吊車,以齒輪傳動,加上導軌,將鐵芯插進炮范里。當灌鑄進去的鐵水冷卻到一定程度后,就搖動手柄,轉動鐵芯,再把它吊出來,這樣就能解決粘連問題。
關鳳生問:“其實用裹泥鐵芯應該就足夠了,只這鐵范,我估摸著就能減少大半的廢率。內膛稍微差點,旋磨一下也該沒問題,反正比早前的泥范強得多,何至于這么大費手腳?”
幾天下來,關鳳生和田大由對完成這造炮任務已經沒有絲毫疑問,不必曬泥范,時間里最大的一頭就去掉了。現在鐵料問題解決,鐵模眼見著就能出來。鐵模好了,鐵芯再花點時間,同時等著何木匠那邊的配套工程,滿打滿算,四門炮最多也就是一個月的事。只是李肆在這炮上動這么多心思,讓他們很有些不解。
“這些技法只是書上說的,成不成還得試試,試出來了就是手藝,以后說不定還能用上呢,趁著這功夫練練手。”
李肆的話里暗藏“禍心”,可他們并沒聽出來,心神都被“手藝”一詞給吸引走了。
借著這造炮,李肆已經將接近于灰口鑄鐵的優質生鐵,新一代冶鐵爐,鐵模鑄造,齒輪傳動等等技術演練了一番,心中暗爽不已。
“爹,你真不擔心之后的事?”
可有人卻很不爽,當田大由回到現在已經屬于他的客長屋,準備安排明天的工課時,他兒子田青跟了進來,一臉陰霾地這么問著。
“天塌下來,有四哥兒,有你關叔,還有你爹,你怎么成天就絮絮叨叨個沒完!?安心跟著關叔學手藝不好?”
田大由惱怒地斥責著,看起來父子倆在這個話題上已經不止談過一次了。
“鐘老爺還有他背后的白大人,是咱們能斗得過的嗎?李肆到底要把咱們村子帶到什么地頭去!?這炮就算造好了,鐘老爺就會放過咱們?說出來誰都不信!”
田青捏著拳頭,一臉的激憤。
“有四哥兒在,還有什么好怕的?再說都走到這步了,還要怎么辦?大人都不操心,你一個娃娃勞什么神!?讓你去蒙學讀讀書,你也不去,字都不識,有什么資格說這些?好啦,別打擾我做事!”
田大由平素管人很有一套,可對上自己的兒子,卻沒了什么法子,只是煩躁地揮手把田青趕走。
“李肆?我見他就是個沒安好心的人!”
田青恨恨地嘀咕著,咬牙離開。
“整個村子,就沒人看出不對勁,他李肆把事情鬧騰得越來越大,有本事來收這首尾嗎?到時候拍拍屁股就走,誰也攔不住!反正就是他孤家寡人一個,留下咱們村子的人干瞪眼死遭罪!”
村外偏僻河灣邊,田青一邊丟著石頭,一邊罵著。
“老天爺怎么還不下雷來劈了他!”
咒罵之后,轉頭四顧,臉上更是燥亂。
“表妹怎么還沒來?難道她……”
視線再轉回來,田青怔住。
就見河面上,一艘方方的漕舫船4漂了過來,大半船身都被罩住,只在船頭露出一塊甲板,兩個穿著七彩異裝,頭帶覆紗笠帽的人正在船頭說笑著。聲如銀鈴,姿影綽約,竟然是兩個年輕女子。
“莫不是仙女下凡?”
田青的心神模糊起來,就直勾勾看著那船越漂越近。
1:對比中外鑄炮技術,很多人都忽略歐洲的砂型鑄造技術,想以此突出龔振麟的鐵模鑄造法的先進,可這多少帶了點棒子精神。砂型鑄造技術原理跟鐵模鑄炮法一樣,砂模可以重復使用,比鐵模成本更低,更利于大批量制造,時間也比鐵模鑄造法早。
2:炮芯通常是用一半內徑大小的鐵芯,外裹泥層,等鐵水凝固冷卻后,搖動并抽出鐵芯,再清理炮膛內的泥。
3:明清的炮都會旋磨內膛,有專門的鏜床和鏜刀,只是采用人力,刀具也不夠堅硬,功效低下。
4:漕舫船原本是北方運河的一種船,因為船寬空間大,就成為適宜長期飄在水上的船,當年什么“秦淮八艷”的船,就是這種。_a