第410章 鐵芯銅炮
古時(shí)制炮從技術(shù)上來(lái)說(shuō)其實(shí)比制槍容易。
原因是火炮可以用厚厚的銅、鐵堆使其沒(méi)那麼容易炸膛，而火槍要求單兵攜帶，所以要求重量輕，這決定了槍管不能太厚，於是炸膛就是常有的事。
以至於制槍時(shí)不得不先鑄成整根鐵棒然後用鋼鑽慢慢鑽，往往一個(gè)工人長(zhǎng)達(dá)數(shù)月時(shí)間才能鑽出一根合格的槍管。
火炮就沒(méi)這麼麻煩了。
最原始的火炮就是直接用泥土做成炮模胚子，然後將銅水澆鑄進(jìn)去，冷卻後取出金屬管，再用銅箍或鐵箍一圈圈的箍在炮管和藥室周?chē)涂梢粤恕?
當(dāng)然沈兵要制的火炮不會(huì)這麼原始……
這種原始的火炮同樣存在炸膛的問(wèn)題。
沈兵是讓鐵匠將火炮鑄成兩層，內(nèi)層是鐵鑄，用的是新鐵。
目前沙州還沒(méi)有新鐵，不過(guò)這問(wèn)題不大，沈兵直接將月氏幾個(gè)冶鐵作坊劃到秦軍置下，包括作坊的工匠。
然後將高爐推倒制上水車(chē)就成了。
至於煤，倒不是必須的。
事實(shí)上用煤鍊鐵並不能提高鐵的質(zhì)量，而是能批量生產(chǎn)降低成本。
此時(shí)沈兵制炮用的鐵不多，用碳完全可以解決。
負(fù)責(zé)這些冶鐵作坊的是個(gè)叫銘的秦人。
其實(shí)也不知道他算不算秦人。
他與往利清一樣，在父母一代被月氏所俘，於是自小在月氏長(zhǎng)大，生活習(xí)慣等都與月氏人無(wú)異。
因爲(wèi)銘會(huì)說(shuō)中原話，於是月氏王就讓他負(fù)責(zé)管理那些來(lái)自中原的鐵匠。
銘第一時(shí)間就與沈兵套近乎：
“不知大將軍卻是何方人氏？”
“屬下父母乃咸陽(yáng)人，因與月氏經(jīng)商被劫所以才流落至此。”
“屬下一心向往秦國(guó)卻無(wú)法逃脫，今大將軍前來(lái)也算是讓屬下得償所望了！”
沈兵不置可否。
因爲(wèi)他知道如果這個(gè)銘在月氏能混到負(fù)責(zé)月氏冶鐵的位置上，那就是深受月氏信任的。
若深受月氏信任就必然以各種形式向月氏王表過(guò)忠心，此時(shí)他說(shuō)一心向往大秦……也就不太可信了。
但沈兵卻不管這些。
因爲(wèi)沈兵已經(jīng)交待了王賁，所有被納入秦軍置下的鐵匠，其家人也一併搬來(lái)在秦軍的嚴(yán)密看管之下不得出營(yíng)半步。
對(duì)於這一點(diǎn)沈兵可不敢馬虎，因爲(wèi)僅僅只是新鐵技術(shù)就是大事了，再加上火炮技術(shù)那還了得？
既然銘已經(jīng)被看住，那麼沈兵也就無(wú)所謂他所說(shuō)的“一心向往大秦”是真是假了。
沈兵將火炮的草圖遞給了銘，說(shuō)道：
“鑄造這種銅炮可有難處？”
銘一看，就胸有成竹的回答道：
“不難，不難！屬下馬上爲(wèi)大將軍制作！”
的確不難，它說(shuō)到底就是根銅管。
確切的說(shuō)是外層銅管內(nèi)層鐵管，只不過(guò)需要在藥室處留個(gè)火門(mén)供點(diǎn)火用而已。
沈兵問(wèn)了聲：
“要多久可以製成？”
銘計(jì)算了下，就回答道：
“若是要以新?tīng)t制新鐵澆鑄，只怕需要一個(gè)月後才能製成！”
沈兵點(diǎn)了點(diǎn)頭：
“制二十門(mén)，另外再以新鐵製出彈丸！”
銘應(yīng)了聲就退下了。
這鐵芯銅炮是清朝纔有的東西。
只不過(guò)清朝制炮是像制槍一樣用整根鐵柱鑽出炮膛的。
這樣造出的炮更堅(jiān)固精度也更高，缺點(diǎn)是耗時(shí)極長(zhǎng)。
沈兵此時(shí)不需要這樣的精度和壽命，就用澆鑄的方法快速成形。
澆鑄的缺點(diǎn)是易炸膛，鐵芯銅衣可以在相當(dāng)程度上減少炸膛的風(fēng)險(xiǎn)……兩者一結(jié)合，就得到一款能快速製作性能又不錯(cuò)的火炮。
之所以鐵芯銅衣能減少炸膛風(fēng)險(xiǎn)，是與火炮使用時(shí)受熱膨脹有關(guān)。
如果炮身全部由銅製或是鐵製，就存在這樣一個(gè)問(wèn)題：炮管受熱不均，發(fā)射之後熱量總是由內(nèi)往外擴(kuò)散。
若將炮管分爲(wèi)內(nèi)壁和外壁的話，內(nèi)壁的受熱永遠(yuǎn)比外壁多。
於是內(nèi)壁受熱膨脹更大形成一種張力，硬生生的將外壁撐開(kāi)。
若要認(rèn)真分析的話，這其中還有內(nèi)外壁相同夾角下弧長(zhǎng)不同的問(wèn)題：
內(nèi)壁距離圓心近，只要受一點(diǎn)熱量膨脹很小的一點(diǎn)長(zhǎng)度，外壁就需要膨脹幾倍的長(zhǎng)度才能與其相適應(yīng)。
其結(jié)果就是發(fā)射幾枚炮彈之後外壁就會(huì)產(chǎn)生許多肉眼無(wú)法看到的裂紋，若裂紋不多還好，但隨著數(shù)量越來(lái)越多並且最終連在一起……這時(shí)再發(fā)射炮彈就“轟”的一聲炸膛了。
這就不是單純堆銅堆鐵就能解決了，甚至堆更多的銅鐵將炮管做粗，其內(nèi)外壁受力不均的情況就越嚴(yán)重。
現(xiàn)代解決這問(wèn)題的方法，是使用“單壁自緊”的技術(shù)。
簡(jiǎn)單的說(shuō)，就是讓內(nèi)壁一生產(chǎn)出來(lái)就相對(duì)外壁處?kù)陡o縮密度更高的狀態(tài)，其受熱膨脹就恰好與外壁的膨脹相適應(yīng)，於是就不易炸膛。
這技術(shù)說(shuō)起來(lái)簡(jiǎn)單，但在現(xiàn)代卻是全球能掌握的都沒(méi)幾個(gè)國(guó)家，日本就因爲(wèi)沒(méi)有這技術(shù)而坦克炮管不得不從德國(guó)進(jìn)口。
即便如此，日本還能自吹自擂每生產(chǎn)出一款坦克便稱其爲(wèi)“亞洲第一”……
鐵芯銅炮之所以不易炸膛：
一是因爲(wèi)鐵本身的特性就是韌性和張力更好，不像青銅那樣脆而易折。
更重要的是鐵與銅的膨脹系統(tǒng)不一樣。
鐵的熱膨脹系統(tǒng)是12.2，而銅的熱膨脹係數(shù)是17.5。
於是這種內(nèi)鐵外銅的特殊結(jié)構(gòu)，炮管受熱膨脹雖說(shuō)不能達(dá)到“單壁自緊”那樣相適應(yīng)，但卻能成級(jí)數(shù)的降低了炸膛的風(fēng)險(xiǎn)。
這事沈兵就交給王賁監(jiān)製。
王賁是法家出身，心狠手辣不說(shuō)辦事還十分嚴(yán)謹(jǐn)，沈兵可以放心。
只是王賁卻對(duì)監(jiān)製火炮頗有微詞：
“大將軍，我等正苦尋如何進(jìn)軍西域，製作這鐵管又有何用處？”
“難道它能助我等破匈奴不成？”
沈兵笑著回答：
“卻是讓校尉猜著了，這鐵管正是用來(lái)破匈奴的！”
王賁滿臉寫(xiě)著不信：
“這鐵管……可以破匈奴？”
“大將軍莫要說(shuō)笑了！”
沈兵只是笑了笑沒(méi)有多做解釋。
許多事想解釋也解釋不清。
比如跟王賁說(shuō)這鐵管能將實(shí)心鐵彈打出數(shù)百步遠(yuǎn)……那就更是超出他能想像的範(fàn)疇。
(本章完)