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第2428章 預謀百年立綱紀(八)


但是除了南洋和大明周邊這些國家,真正讓大明比較擔心其實是西洋各國,從技術上來說,他們确實是有能力将從大明這裏獲取的鐵鍋重新冶煉,然後加以冶煉,以資軍用,他們确實有遠遠比南洋諸國先進的冶鐵技術,也有大量的熟練工匠,從技術上來說,确實是存在這種可能的。

但是趙士祯認爲主要存在兩個問題,第一就是用鐵鍋來冶煉熟鐵或者是精鋼,還是一個老問題,就是從技術上來說沒有問題,但是從成本上來說是極爲得不償失的事情,西洋各國的冶煉工業,雖然沒有現在大明強,但是好歹也是能夠自己生産從生鐵到鋼材的一系列産品的,他們出于什麽目的非要去買大明的鐵鍋來冶煉,這顯然是不和常理的事情。

第二就是從數量上來說,根據石昆玉和袁可立在廣東的查察,每年夷船、華船和走私商船出口的鐵鍋重量不少于300萬斤,數量達75萬口。這個數量看似很大,但是對于軍器制造來說,就很不夠看了,首先就是這七十多萬口的鐵鍋,不可能全部到西洋去,即便是高估其中的數字,可能也就一半運抵西洋,也就是一百五十萬斤左右。

這個數字看似很大,但是對于軍器制造來說,完全不夠用,火炮動辄數千斤,而且需要的是熟鐵甚至是精鋼,從鐵鍋的生鐵冶煉成熟鐵,也是有損耗的,這個損耗并不小,一百五十萬斤的生鐵,在軍器生産上是起不了多大作用的,甚至不夠大明軍器監一月之需,所以趙士祯認爲,擔心這些鐵器的流出影響大明的安全,屬實是有些杞人憂天了。

除此之外,從此事中也可以看出西洋人的金屬加工技術水平,鐵鍋在大明隻不過是日用之物,但是其技術含量還是有的,如果是鑄鐵的,鑄造過程涉及到多重步驟。尤其是内外兩層厚度高度均勻的泥模,如果有一點誤差,都将失敗。而且在燒制鑄鐵的時候還要确保鐵水質地均勻,不能出現任何砂眼孔隙。

這必須有非常精湛的技術才能夠制造成功,任何一個微小差錯都将影響到鐵鍋質量,用兩天就碎了。如果是熟鐵的,則對于原材料的要求極高,否則無法敲打成型。

同樣是在現在,包括倭奴、朝鮮在内的東亞、南洋各地,都無法批量生産制造鐵鍋,或者是自産的單價過高,完全不劃算。以倭人爲例,他們能夠批量打造出來倭刀,卻無法批量制造鐵鍋。這是因爲在倭人現在使用的塊煉鐵滲碳技術之下,打造鐵鍋成本非常高,于是就尋求從大明進口鐵鍋。

西洋的金屬冶煉水平當然是比他們要高得多的,但是他們的金屬鑄造工藝看來确實不怎麽樣,否則的話,也不必從大明進口鐵鍋了,由此就可以看出西洋各國在鑄炮上的缺陷了,大明現在由于使用了蒸汽機,在小口徑的火炮中已經可以使用镗床了,大口徑的重炮當然仍舊是使用鑄造方式鑄成炮坯,然後在精加工。

但是大明的重炮鑄造,已經開始使用内模水冷技術,以大幅加快鑄炮速度并降低廢品率,更重要的是可以大幅提升炮管壽命,對于大明來說是極大了提升了大明炮兵的威力,因爲一般鑄好的紅熱炮管在靜置時的自然冷卻,是由外往内,原因一是炮管外表面面積比内管大,其二是外面空氣流通比内部快,這樣自然外層比裏層冷的快,最終形成層層膨脹的結果,強度降低。但是如果能同時讓炮管裏層冷卻,甚至使之比外層先冷下來,不但可以提升整根炮管的冷卻速度,更可以提高炮管性能。

裏層冷卻固定後,當外層逐漸冷卻時,由于熱脹冷縮的關系,炮管外層冷卻時,就會箍住内層,往裏面産生一個向内的應力。這個原理是十分之簡單的,但是要實踐起來,不但需要理論上的原理支持,更加需要就是大量經驗豐富的工匠,原理其實大家都很清楚,水的比熱容要比空氣大得多,因此水冷比氣冷也快的多,要讓裏層比外層先冷卻,那就用水來冷卻炮管。

但是,若是真的直接往紅熱炮管内注水,結果隻會讓炮管破裂;實際上的方法是,把鑄造炮管時,用來作炮管内模的模具換成空心的,中間加上冷卻水管道,然後往裏面注冷卻水就行了。當然這冷卻水管道必須要作成可循環樣式來保證内膜溫度穩定,譬如采用U型管模式從裏面開始注水,這樣持續循環冷卻。唯一的問題是冷卻速度,也就是水循環速度是有講究的。太快冷卻的話内管會破裂,必須有适當的速度進行才行。

這就需要大量有着豐富經驗的工匠了,而這正是大明最大的優勢,軍器監有整個大明技藝最高超的工匠,之前朝廷不能善待他們,但是現在朱載坖給予這些工匠高薪,對于他們加以官爵之賞,激發了他們革新技術的能力,使得大明的軍器生産有了很大的改觀。

以這次的鑄炮來說,此法可以大幅降低成本,并使鑄造大口徑火炮成爲可能。原因就在于這種“内模水冷技術”可以大幅降低火炮尤其是大口徑火炮鑄造時的廢品率。而即便是西洋,據大明的商人和錦衣親軍、在尼德蘭的軍官們奏報:“鑄十铳能得二、三铳可用者,便稱高手。”

而出現這樣的原因其實是很簡單的,最重要最根本的就是炮管内外的冷卻速度差距問題。而且炮管的口徑越大,炮管壁也越厚,炮管内外冷卻速度的差距也越明顯,由于這冷卻速度的差距,許多材質不好,不夠均勻的炮管,就會在冷卻時因爲熱脹冷縮而在火炮身管産生裂痕。而身管出現裂痕的炮管,自然就是廢品了。

不隻如此,由于炮管内外冷卻速度的差異,有些裂痕外表上是看不見的,而是在管壁金屬内部。所以現在造好的火炮,在出廠之前,均需作第一次試放。就是在炮管内填滿火藥但不裝炮彈,施放一次,以管壁無裂痕者爲合格。如果管壁有内傷,這一放就會裂開來,可以立刻淘汰了。

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