第四百三十九章 鑄鋼爲炮

漢七十年,四月。

少府諸冶監的冶鐵作坊用一體成型的新式鑄造工藝,鑄出了足夠結實的細長無縫鋼管。

劉徹穿越已滿二十載,卻沒推出槍炮設計,等的無非就是此時此刻。

軍事工業若不能精益求精,那就寧缺毋濫,不要在必定會被迅速淘汰的研究課題上消耗巨大的人力物力,免得勞民傷財,不符性價比。

對槍炮亦是如此,實則以大漢原先的冶煉工藝,要鑄炮不難,且不說鑄鐵炮,便是青銅炮都是可以用的。

然而那是“臼炮”,是炮管較短,射角大,初速低,高弧線彈道的滑膛火炮。因其炮身短粗,外形類似舂米用的石臼,故謂之“臼炮”。

臼炮射程短,在早期主要用以破壞堅固的建築工事,直到發展出小口徑、方便攜帶的迫擊炮,才更具實用價值。

據史籍記載,早在十三世紀就已出現臼炮,用黑火藥來發射石彈,華夏明清時的諸多將軍炮亦爲臼炮,只不過由石彈改爲鑄鐵彈罷了。

現下大漢要對付的主要是遊牧民族,周邊小國也鮮少有堅城深池,笨重臼炮在實戰中的效用着實不大,尤是劉徹已設計出複合弓,研製出高爆炸藥,又用雷管弄出掌心雷(手榴彈)。

若可大幅加長炮管,又以鑄鐵製的炮彈取代石彈,稍稍減小口徑,從而減少炮的遊隙(即炮膛內徑與彈體之間的空隙),就可提高了炮彈的初速,增強炮彈的衝擊力。

此類火炮謂之“加農炮”,是指炮管較長,發射仰角較小,彈道低平,可直瞄射擊,炮彈膛口速度高的火炮。

從臼炮到加農炮的轉變,是火炮發展歷程的大飛躍,其重要性不言可喻。

對大漢更是如此,劉徹本就不想用黑火藥作爲火炮的發射藥,而是打算用跨時代的三基發射藥,即爲如含火棉、硝化甘油和硝基胍的火藥。

那問題就來了,別說青銅炮和鑄鐵跑,就算是有縫鋼炮都耐受不住三基發射藥的爆炸力。

發射藥加少了,口徑小的加農炮威力太低;發射藥加多了,加農炮極易炸膛。

畢竟加農炮的炮管細長,炮身不如臼炮敦實,對金屬剛性要求極高。

正因加農炮管又細又長,故想鑄造出符合標準的無縫鋼管難度很高,除非鍛鑄時能一體成型。

軍工業向來就能反映出所處社會的整體科技水準,愈是高端的軍事科技,科技樹上就不愈不能偏科。

譬如航空母艦上,大到船殼甲板,小到螺絲螺栓,差一點都不成的。

無縫鋼管的鑄造成功,意味着少府向製作加農炮邁出關鍵一步,劉徹自是欣喜不已。

大漢騎兵對匈奴連戰連捷,至少在面對到羅馬帝國的重裝兵團前,漢騎應是再沒甚麼強勁對手了。

劉徹不想搞甚麼落後的火繩槍乃至燧發槍,射程短,威力小,射速慢,對現今主要負責遠征任務的漢軍而言,燧發槍很是雞肋。

總不能讓騎兵跑到數萬裡外,下了馬排成火槍陣,學着後世拿破崙麾下槍兵,一排排的輪番射擊。

待得大漢加農炮製作成功,就可着少府諸冶監繼續嘗試將無縫鋼管小型化,最終得以用來製作槍管。

再弄出些鋼製配件,且設計出擊發藥裝在槍彈底部的金屬定裝彈,那擊發槍就可以現世了。

擊發槍所使用的是定裝彈,無煙火藥的發明則促成定裝彈的發展,扣動扳機施放擊錘撞擊擊針,擊針擊發底火,底火再引燃發射藥射出彈丸。

大漢現下已可製取大量火棉,即硝化纖維,故大批量製取無煙火藥不是問題。

只要少府冶金工藝再度大幅提升,鑄造出符合標準的無縫槍管及銅鉛定裝彈,別說擊發槍,就是後世威名赫赫的馬克沁機槍,劉徹都能設計出來。

突突突~~

劉徹想到漢軍將士用馬克沁機槍突突掉羅馬重裝兵團的場景,只覺着實美得慌。

只是且還有得等,路要一步一步走,飯要一口一口吃,工業發展更要腳踏實地,急不來的。

劉徹親身駕臨少府諸冶監,仔細驗看陸續鑄造出的五根無縫鋼管。

之所以耗費巨貲連鑄五根,乃因劉徹近年爲少府乃至帝國科學院定下的章程,新工藝和新科技實現的表徵,必是可重複驗證的,僥倖弄出來雖可視爲關鍵性突破,卻不能真的視爲成功。

劉徹細細瞧那鋼管,長愈丈許,漢代一丈十尺,每尺約二十四釐米,故此鋼管約有兩米五,長度爲後世清代威遠將軍等輕型臼炮的三倍有餘。

然此鋼管口徑較小,僅爲半尺,不及威遠將軍炮的一半。

炮管長度對口徑比例對加農炮的射程有很大影響,簡單來講,比例愈高,射程會愈大。

在十八世紀,加農炮的炮身長度多爲口徑的二十餘倍,射程僅有數公里。

到得二戰,隨着發射藥改進和冶金工藝的發展,加農炮身最長可達到口徑的五十倍,最高射程可達三十公里。

待得被榴彈炮逐漸取代,加農炮的最長炮身爲口徑七十倍,最高射程超過三十五公里。

少府諸冶監鑄造出的首批無縫鋼管的長度將將爲口徑的二十倍,且口徑不大,就算鑄造成炮,也只能算輕型加農炮。

不過因大漢版加農炮可採用三基發射藥,最大射程應能接近五公里,換算成大漢度量,約莫能有個十里地,至於能打得多準,那就難說了。

這也不錯啦!

劉徹伸手摩挲着尚有些粗糙的鋼管表面,心內雀躍不已。

好歹是無縫鋼管,不似清代威遠將軍炮爲銅鑄,故炮身的管壁厚度僅爲五寸,卻已足以保證炮身剛度,即所謂的“樑強度”,極大降低了炸膛的風險。

且因管壁厚度遠比威遠將軍炮平均壁厚小,故雖炮管長得多,但可預估這大漢加農炮完全成型後,重量不會比威遠將軍炮重多少。

依照史籍推估,威遠將軍炮全重應不到三千公斤,依大漢度量,約爲二百鈞。

此等重量,若大漢要往萬里外派遠征軍,從陸路要拖過去還是有些麻煩的,畢竟這年月沒甚麼鐵路,劉徹也不會在境外造橋修路,鋪設瀝青大道。

然若將之安裝到風帆戰列艦上,日後海戰將不再需要用高爆弩箭,到了地方還能卸下來供陸軍使用,攻城拔寨自是無往不利。

堅船利炮的時代,就要正式拉開序幕了!

想到此節,劉徹反倒緩下心境。

蒸汽機,汽輪機,輪船,鐵殼輪船,大漢的船艦發展還任重道遠,得步步往前推進。

至於螺旋槳和渦輪機,那特麼就扯太遠了,劉徹又不是小白穿越文的主角,壓根沒奢望天上咵嚓掉下個大褲衩,裡頭裝着根又大又粗的金手指。

現下少府諸冶監已能鑄造出合乎炮管標準的無縫鋼管,那蒸汽機的氣缸就有了着落。

過往最犯愁的就是氣缸鋼壁的堅固程度和密閉性,有了無縫鋼管,兩者都足以保障,活塞處的氣密性雖尚難以完全解決,但倒不算太重要。

後世影劇常見老式輪船或火車的蒸汽機室,咵嚓咵嚓冒得滿室白霧,就是活塞部分在漏氣了,這是很正常的事。

只是汽修工在氣缸附近壓根沒法呆,每逢蒸汽機出現故障,往往只能先停機,待氣缸完全停止運作,且溫度下降後,再對其進行維修。

這等缺陷在某些時候是要命的,尤其是在兩國海軍彼此交戰時,停船可就成了活靶子。

不過大漢倒也不在乎這事,若真能有安裝了蒸汽機的鐵殼鉅艦,放眼現今世界,在海上還有甚麼敵手,就算船艦真在海戰時趴窩,只怕也沒人能將之擊沉的。

念及至此,劉徹邊是費心勞神從腦海書庫翻找火炮資料,不斷完善大漢加農炮的設計圖紙,邊是讓清河王劉乘去與少府卿陳煌商議,先鑄造個小型氣缸試試。

劉乘對蒸汽機雖早有了解,卻也只是些粗淺皮毛。

因劉徹早年對他說過,依着大漢的冶練工藝,這蒸汽機短期內是搞不出來的,就算不惜工本的純手工研磨部件,因體積小,效率低,也壓根不實用。

嗯……就跟那熱氣球似的,除了劉乘閒來沒事時,會乘着個微型的在滄池上晃盪,還真是沒甚麼旁的用處。

無縫鋼管的出現,意味着大漢冶煉工藝的大幅提升,使蒸汽機最關鍵的氣缸部件得以真正實現,且可將之大型化,進而真正具有實用價值。

劉徹再三囑咐劉乘,必得循序漸進,從小型蒸汽機做起,慢慢試驗,別到時氣缸沒爆裂,反倒是鍋爐先給炸了。

擺弄蒸汽機雖比搞雷管安全不少,但依照劉徹上輩子的見聞,被鍋爐炸死的倒黴蛋還是不少的。

蒸汽機造得愈大,就愈是危險,便連氣缸漏汽都會將人燙死燙傷。

帝國科學院的匠奴們出現傷亡倒還罷了,若劉乘這院監出甚麼意外,劉徹可就真真賠大發了。

故而劉徹給劉乘下了嚴令,設計圖紙可以,製造過程也可參與其中,但生火驗證時得躲得遠遠的,別特麼得意忘形,拿小命開玩笑。

先前帝國科學院在製取疊氮化鈉時,就曾將實驗室給炸了,好在劉乘沒事,劉徹也慶幸自個總不厭其煩的叮囑他小心小心再小心。

諾貝爾,居里夫人,鄧稼先……

前世多少科學先輩就因些許不慎,對身體造成難以挽回的傷害,着實令人扼腕嘆息,更當引以爲鑑。

實驗室向來不是甚麼安全之地,劉徹作爲化工碩士,對此深有體會。

加農炮的試製更是如此,劉徹特意讓羽林衛協助少府匠師負責鑄炮製炮,更調撥了不少漢人官奴到羽林衛在城外的演練場,以作爲試炮時的操作手,儘量避免匠師和羽林衛出現傷亡。

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