求活在金朝末年 一零八章:大炮
青崖莊建成后,陳憲讓一部分建筑工人幫著農業公司的人在青崖水庫下游開辟田地。
青崖水庫的灌溉系統基礎部分已經建成,這塊地只要開發出來,就是上好的水澆地。
陳憲估算了一下,青崖水庫下游的這片地方至少可以開出三千多畝的土地,如果將東莊子的一部分田也算進去,青崖水庫至少可以灌溉五六千畝的田地。
陳憲將剩下的建筑工人調派到新莊子,開始在北溝河的上游修建水壩,抬高水位,一方面加強新莊子水力工廠的水流速度,另一方面,可以修建灌溉系統,將新莊子下游的田地也變成水澆地。
度過了泰和八年難熬的春天,似乎一切都好了起來,但陳憲卻陷入了新的煎熬當中。
讓陳憲受到煎熬的是“大炮”問題。
實際上,陳憲從很早開始就在糾結,要不要制造大炮。
這似乎是個根本不用糾結的問題,不是嗎?大炮這么好的東西,為什么不造?
拿破侖將火炮形容為戰場之王,在拿破侖時代,火炮在戰場上的作用,甚至超過了士兵手中的燧發槍。
陳憲之所以猶豫要不要制造大炮,是因為他知道,大炮這東西,用來對付步兵遠比對付騎兵更有用。
而陳憲未來的假想敵卻是一支強大的純騎兵的軍隊。
也就是說,如果陳憲制造了大炮,又被他的敵人學去了的話(這種可能性很大,原始的大炮并不是太復雜的東西),那他很可能是搬石頭砸了自己的腳。
要知道,火繩槍時代的步兵大方陣最怕的就是大炮。
所以陳憲一直在糾結要不要讓大炮提前出現在這個世界上。
制造大炮,怕給蒙古人學去,如虎添翼,說不定會改變歷史,讓南宋提前完蛋。
不制造大炮,攻城難度增加是一方面,更可慮的是,沒有大炮輔助,步兵方陣的戰斗力堪憂。
如果有大炮,陳憲拿下東莊子這樣的小城,就會變得輕而易舉。
經過反復斟酌陳憲最終還是決定,造出來!
從大的方面來說,槍炮最終會幫助文明戰勝野蠻。
從技術方面來說,最簡單的大炮,技術含量很低,甚至比火槍還低,既然陳憲已經制造出了火槍,那么別人很容易聯想到將槍放大,制造出威力更大的火炮。
同時,陳憲也相信,就算大炮的技術被蒙古人學了去,他也有把握讓自己的大炮打得更遠,打的更準,威力更大。
雖然心里一直在糾結,但陳憲其實一直自覺不自覺的在為鑄造大炮做著準備。
這兩年,陳憲一直在囤積銅和銅錢。
因為熔點和溶液性質的問題,鋼鐵的鑄造只能選擇用生鐵為原料,生鐵鑄造大炮有很多缺點,首先是太脆,容易炸膛,也同樣因為太脆,硬度太高,在炸膛之前不會產生變形,幾乎毫無征兆,這就讓鑄鐵大炮變成了死神一樣的存在,一旦炸膛,必然是傷亡慘重。
鑄炮時,因為炮管本身形狀的問題,炮管的內部的散熱速度肯定要小于外部。在鑄造冷卻時,先冷卻的外部先收縮,炮管內部的應力最終是向外的,這種向外的應力容易在炮管的內壁上造成一些暗傷,這些暗傷就是導致鑄鐵大炮容易炸膛的罪魁禍首之一。
一般來說,鑄鐵大炮在最初的試射中,就會有超過一大半會直接炸裂,即使沒有炸裂的,也并不代表安全。
大炮發射時,內部膛壓對炮管的作用力也是向外,這就導致膛壓和炮管本身的應力是同向的,在這兩個合力的作用下,鑄鐵炮的使用壽命遠不如銅炮。
壽命短,炸膛前沒有征兆,這兩個因素綜合在一起,就讓鑄鐵炮變成了比敵人更可怕的炮兵殺手。
而用銅鑄炮,就能避免這些問題。
首先,銅的熔點只有1083℃,比生鐵還低。
其次,無論是黃銅還是青銅,都有很好的韌性,這就讓銅炮在炸膛之前,會產生一些形變,通過這些征兆,銅炮的炸膛就變得可以預見,這就讓銅炮安全系數大幅度提高。
用銅鑄炮過程中,雖然也有內外冷卻速度不一致的問題,但因為銅有著優良的韌性和延展性,所以這個過程中產生的應力會被炮體材質消化掉大部分,也就是說,銅炮會直接產生變形,釋放掉大部分應力,而硬脆的生鐵則無法做到這一點。
這就讓鑄銅炮的成品率大大提高,使用壽命也比生鐵炮更長。
所以,要鑄炮,最好還是用銅,至少在內模水冷法被發明之前,鑄鐵炮是遠遠比不上鑄銅炮的。
炮的鑄造,作為古代戰爭愛好者的陳憲本身就比較了解,在那位網絡作者的資料庫里甚至有著名的拿破侖炮的具體尺寸參數,各種技術資料更是十分全面,從翻砂法到鐵范鑄造法,再到羅德曼鑄炮法,應有盡有。
陳憲兩年來,無論是制作軋鐵機,制作水輪機上的各種齒輪,輪軸,都是用鑄造方法,在鑄造方面已經積累了相當豐富的經驗和技術基礎。
所以,鑄造本身,對陳憲來說,并沒有太大的問題,問題在于銅的質量。
這個時代的銅錢,沒有不摻錫鉛的,所謂的優質銅錢,也只是摻的少一些,而陳憲要鑄造銅炮,自然是奔著最好的去的,否則就是對手下人的性命不負責任。
要想鑄出最好的炮,材料當然是重中之重。
在那位網絡寫手的資料中,記錄了一種名叫炮銅的銅合金,這種銅合金屬于青銅的一種,含銅88%,含錫10%,含鋅2%。這應該就是鑄造銅炮,最佳的合金方案,可惜陳憲費了老大的功夫,也沒有在這個時代找到鋅,也許這個時代鋅還沒有被發現,又或者這個時代的鋅并不叫做鋅。
沒有鋅,自然無法配置炮銅,但即使做不出炮銅,只采用銅錫合金的普通青銅,也肯定有一個比較好的配比比例。
要得到配比準確的合金,自然要先要有純度較高的金屬。
所以,在鑄炮之前,先將手中的銅和錫進行精煉,就成了必不可少的步驟。
在那位網絡寫手的資料中就有不少銅,錫,鋅的火法精煉資料。
這位網絡寫手也考慮到了古代金屬純度的問題。
要去除銅錢中含量很高的錫和鉛,可以利用錫、鉛熔點低于銅的原理,通過將原料加熱到錫鉛熔點以上,銅的熔點以下,來去除銅錢中混雜的錫鉛雜質。
為了實現這個目的,陳憲設計了一個內部帶有斜槽的反射爐。
求活在金朝末年 一零八章:大炮