中興公司鋼鐵廠使用堿性轉爐煉鋼法試産鋼鐵成功,正在想方設法擴大産能。
與此同時,槍炮廠開始加緊試制槍炮,彈藥廠也在緊鑼密鼓地研制金屬定裝彈、無煙火藥。
不久後,無煙火藥取得重大突破。吳捷早就想去槍炮廠、彈藥廠先睹爲快。
在九江碼頭别過陳丕成,吳捷乘船直奔城門山的彈藥廠。
當時,各國普通使用黑火藥作子彈、炮彈的裝藥。黑火藥是我國古代四大發明之一,曆史悠久。它的制作方法很簡單,隻需使用木炭,配以硝、硫磺。
這三種原材料都很容易制取。因此,黑火藥制備簡單,在相當一段時間内,都是火槍、火炮的裝藥。
但黑火藥也有着非常明顯的缺點。它熱值不高,爲了擴大威力,不得不大量裝藥。由此造成火槍口徑過大,火槍十分沉重,威力卻很有限。
例如吳捷軍中裝備的德萊賽步槍,在當時非常先進,口徑卻達15.4毫米,簡直就是一門小型火炮。清軍大量裝備的擡槍,口徑更是達到驚人的41.3毫米。
蘇聯名槍AK-47自動步槍、我國模仿AK-47仿制的56式半自動步槍、81式自動步槍,均采用7.62毫米口徑。現代的95式步槍、03式步槍、191式步槍,又将口徑壓縮至5.8毫米。
現代槍支口徑變小、子彈變小,威力卻大于以前的步槍,奧妙正在于火藥。現代的子彈火藥,遠優于前代的黑火藥。
黑火藥的另一大弊端,在于燃燒後産生的殘渣太多、煙霧很大。
在吳捷軍中,若天氣無風,一排德萊賽步槍射擊過後,會産生白煙,久久不能散去。這種白煙既嗆鼻子,又遮擋視線。黑火藥殘渣還會帶來子彈卡殼、腐蝕槍管等問題。
發明新式火藥迫在眉睫。
曆史上,取代黑火藥的正是無煙火藥。所謂無煙火藥,顧名思義,就是燃燒後沒有煙、沒有殘渣的火藥。
無煙火藥熱值高,不腐蝕槍管,是取代黑火藥的不二之選。正是有了無煙火藥,金屬定裝彈才得到普及,進而産生了機槍、自動步槍等高射速槍炮。
事實上,早在1845年,德國化學家舍恩拜就已經發明了無煙火藥。舍恩拜發現,隻需将濃硫酸、濃硝酸混合,加入棉花等植物纖維,就能制成無煙火藥。
這其實便是硝化纖維,屬于無煙火藥的一種。但這種硝化纖維很不穩定,極易爆炸,無法大規模推廣。
直至1884年,法國化學家、工程師P·維埃利将硝化纖維溶解在乙醚和乙醇裏,在其中加入适量的穩定劑,成爲膠狀物,通過壓成片狀、切條、幹燥硬化,制成了世界上第一種可推廣的無煙火藥。
之後,無煙火藥迅速得到推廣。小口徑無煙火藥步槍逐漸取代大口徑黑火藥火槍。早已發明的馬克沁重機槍,在無煙火藥的加持下,才具有了實戰價值。
中興公司的無煙火藥,是在複興會執委會科技部長徐壽的主持下發明出來的。
此時,容闳已經來到九江公司,擔任中興公司副總經理。他是華夏第一個留美學生,畢業于美國耶魯大學,時年二十六歲,見多識廣。
有容闳分管公司經理業務,徐壽大感輕松,把精力放在研制無煙火藥上。
吳捷認爲,發明無煙火藥比發明新式步槍、火炮要簡單得多。同時,無煙火藥消耗量大,使用廣泛,若搶先發明無煙火藥,有助于中興公司盡早營利。
如今世界上最有價值的科技獎項爲諾貝爾獎,爲富豪諾貝爾所創。諾貝爾是無煙火藥專家,持有355項火藥相關專利,創辦了一百多家炸藥方面的公司和工廠,并借此成爲世界大富豪。
若中興公司能夠搶先發明性能穩定的無煙火藥,則有望搶在諾貝爾之前,創造無與倫比的财富。
1854年,西方已經發明硝化纖維無煙火藥。但這種火藥極不穩定,無法大規模推廣。
按照吳捷的指示,徐壽将硝化纖維溶入乙醚和乙醇,在其中加入适量的穩定劑,成爲膠狀物,再經過壓片、切條、幹燥、硬化等工藝,制成顆粒狀的無煙火藥。
現在,徐壽、容闳等人陪同吳捷,在他面前現場演示無煙火藥。
工程師用黑火藥、無煙火藥,在地面上撒出了兩道二十米長的藥道,左側爲黑火藥,顆粒粗糙,右側爲無煙火藥,顆粒精細。二十米開外,堆放了20g火藥,左側爲黑火藥,右側爲無煙火藥。
徐壽一聲令下,兩個工程師同時點燃火藥。
隻見黑火藥冒出濃烈的白煙,燃燒得也慢,發出刺激的氣味。
無煙火藥幾乎無煙,燃燒迅速,搶先燒完二十米藥道,“嘭”的一聲,引燃了二十米外的火藥堆,炸出無數土塊。
過了十來秒,黑火藥才燃完二十米藥道,炸出的威力也遠不及無煙火藥。
黑火藥和無煙火藥高下立判矣。
曆史上,徐壽在于1874年,在江南制造總局使用鉛室法生産出濃硫酸和濃硝酸,成功試制硝棉無煙火藥和作爲引爆藥的雷汞無煙火藥。他也被稱爲“中國近代化學之父”。
在我國化學曆史上,工業意義上的無煙火藥,是由徐壽的兒子徐建寅于1900年試制成功的。可惜,次年,徐建寅便因火藥爆炸而遇難,是中國近代第一個因科學試驗而殉難的科學家。
如今,在吳捷的指導下,徐壽于1854年便搶在洋人之先,試制成功可大規模推廣的無煙火藥。
吳捷非常興奮,有了鋼鐵,又有了無煙火藥,很多軍械問題都可迎刃而解。
譬如,可以用鋼鐵鑄成鋼度、韌度适宜的重炮炮管。可以制成鋼制炮彈,裝入更多炸藥。有了重炮,再配以适宜的炮彈,就能制造出威力更大的火炮。
吳捷軍中裝備有阿姆斯特朗重炮,固然比華夏的土炮要好。但說是重炮,但該炮仍然使用黑火藥作炮彈炸藥,威力相當有限。
這種炮面對石頭城牆,根本無能爲力。對于厚度足夠的磚制城牆,也要望洋興歎。
有了無煙火藥,就可以制作金屬定裝彈。
金屬定裝彈已經在1845的米國被發明了出來。但由于裝配黑火藥,金屬定裝彈射擊效果并不理想,沒能得到大規模推廣。
有了無煙火藥,金屬定裝彈才有推廣的價值,從而大規模地提高子彈初速。
有了無煙火藥、金屬定裝彈,便可以縮小步槍口徑,提高步槍射速、射程、威力。
有了無煙火藥、金屬定裝彈,槍膛膛壓不足、導氣不暢、氣密性不夠、發射殘渣多、後座裝置和導氣式自動機匹配不好等一系列問題将迎刃而解。
因爲金屬定裝彈在槍膛中被擊發時,高熱值的無煙火藥劇烈燃燒,無殘渣遺留,金屬彈殼膨脹,以上難題不攻自破。
基于此,自動步槍、輕機槍、重機槍都将有望實現。
有了無煙火藥,不難制作tnt高性能炸藥,輔之以鋼制炮彈彈殼,也就能夠制作現代殺爆彈,即後世聞名的“開花彈”。
有了tnt高性能炸藥,人類可以制造口徑更大、裝藥更多的炸彈,艦炮、岸炮、野戰炮等各種火炮的射程更遠,威力更大。戰争形态将更“熱”,冷兵器将提前退出曆史舞台。
另外,在中興公司總工程師德崔柏的主持下,試制樣槍、洋炮已經擺上日程。