第七十章 火炮定型
先說材料問題,李國強首先否決了鋼炮,這是因為長溝堡當時還沒煉出鋼來,而且就算煉出了鋼,鋼材的特xing,短時間內無法掌握。
而且就算掌握了鋼炮的鑄造技術,炮管內鏜的打磨刀具,也是難題,這需要特種鋼材才能辦到,李國強沒時間來等,只有先放棄鑄造鋼炮的想法,等條件具備了再鑄造鋼炮。
青銅炮,這本是一個很好的選擇,李國強也否決了,原因嘛,中國自古以來就是一個貧銅國,而且在古代,「銅」它不是一種單純的金屬,它是貨幣,是錢,如果用青銅來鑄炮,這成本實在是太高了,極不經濟。
李國強信奉俾斯麥的:「真理只在大炮的shè程之內」,在坦克出現之前,這個時代的「陸戰之王」就是火炮!
為了對付未來最強大的敵人:滿清八旗和蒙古騎兵,火炮肯定是多多益善,用青銅鑄炮,所需要的錢財,絕對是個大負擔,會嚴重影響炮兵的發展。
否決了用鋼和青銅,鑄炮就只剩下了鐵炮,劉克明提出的生鐵不能鑄炮,這不過是生鐵的質量不行,並不是生鐵不能用,所以李國強決定,前期直接上鐵炮,
決定了上鐵炮,材料問題算是暫時解決,只剩下了火炮的泥范問題。
泥范鑄炮的問題多多,李國強也觀察過炸膛火炮的碎片,發現碎片上有大量的蜂窩,跟林長民幾人研究后,眾人都認為,這是泥范中有水,澆鑄的時候,泥范中的水與高溫生鐵生成氣泡,炮管中就會有大量的蜂窩出現,從而炸膛。
看過了第一次鑄炮用的泥范,李國強直接否決了以後鑄炮再用泥范,這泥范的製作,不僅麻煩,技術很難掌握,而且時間太長,又只能用一次,鑄炮的成本和時間極不划算。
在李國強的記憶中,現代鑄造應該沒有泥范這種方式了,一種可以反覆使用,可靠xing高又經濟適用的鑄模,才是現在的最佳選擇。
陳慶洪最先反應過來,他一直在鑄造車**用的齒輪,長溝堡研究車**,需要大量的齒輪,陳慶洪就採用了鐵模的辦法,解決了大量生產齒輪的難題。陳慶洪的想法很簡單,既然可以用鐵模大量鑄造齒輪,那鐵模為什麼不能用來鑄炮試試,而且鐵模也完全滿足李國強的要求;可以反覆使用,可靠xing高又經濟適用。
這就是一個思路問題,技術難度很小,陳慶洪來長溝堡還沒一年,就跟以前的思維方式完全不同了,李國強很是欣慰。
定下了鐵模鑄炮,劉克明就按照會議的要求,開始鐵模的製造,雖然只是做鐵模,第一次還是要用到泥范,劉克明又開始了摸索。
時間到了崇禎9年12月,長溝堡武器組,用鐵模鑄造出了新的火炮,新火炮跟上次用泥范鑄造的火炮一樣,也是5斤小炮。
這次劉克明慎重多了,正好,車**攻關小組,在11月就做出了第一代車**,李國強用第一代車**,設計了兩台鏜**,其中一台,就是專門用來火炮內鏜。
第二次試炮,依然是在上次試炮的試驗場,有了上次火炮炸膛的經歷,試炮人員都小心翼翼,生怕火炮再次炸膛。
第二次試炮,火炮的試驗圓滿成功,新鑄的火炮,連續試shè了十幾次,都沒有炸膛,李國強也很高興,指示試炮人員注意安全,做好記錄,繼續試驗。
火炮試shè繼續進行,結果連續試shè了二十多次后,試炮人員發現,火炮的內壁出現了裂紋,李國強果斷的停止了試驗,讓試炮人員把火炮拉回長溝堡,分析原因。
在技術分析會上,李國強首先肯定了武器組,火炮的鑄造,已經成功的邁出了第一步,火炮用鐵模鑄造是可行的,至於只試shè了三十多發,火炮就報廢了,這個問題是技術問題,可以改進。
李國強首先提了兩個問題:一,火炮的重量問題,新鑄造的5斤火炮,重量已經達到了2000多斤,這是不行的,明末糟糕的路況,2000斤重量的火炮,運輸就是一個大麻煩,火炮的機動力如果跟不上步兵的行軍速度,火炮就發揮不了作用,成了擺設。
二,炮管的質量問題,這應該從兩個方面解決,1.炮管的鑄造材料,找出最合適的炮鐵,提升火炮的炮管壽命。2.從技術上解決,採用其他方法,強化炮管,提高炮管的壽命。
對於劉克明、陳慶洪這些明朝工匠來說,要想火炮打得遠、打得准、打得久,只有一個辦法,那就是增加炮管的厚度和長度,但這樣一來,火炮的重量,肯定會大大增加,他們想不出別的什麼辦法。
這個問題對李國強來說,就是兩個思路,一,就像後世一樣,連級採用迫擊炮、火箭筒這樣的輕步兵武器,更高的師級或軍級才用重炮,這樣火炮的機動力,就有了保障,火炮的威力就發揮出來了,這是把火炮分級,什麼部隊該配什麼型號的火炮,從實用上來區分。
二,提高炮管的壽命,採用技術手段,古代火炮的發shè,說白了,是火藥在炮管里爆燃,從而產生向外的壓力,打出彈丸,但炮管本身也要承受這個壓力,而且還不能泄露,不然漏氣嚴重的話,shè程就會大大縮短。
提高炮管的技術,就是提高炮管的抗壓力,這種物理知識,對劉克明、陳慶洪來說,無疑是天書,根本無法理解,但對李國強來說,只要明白了其中的原理,就不是問題了。
明白了思路,劉克明、陳慶洪負責攻關鑄造和材料,李國強則帶著李家莊學校的學生,摸索炮管的抗壓力和散熱問題。
時間到了崇禎9年chun節,李國強還沒找到,解決炮管抗壓力的辦法,崇禎10年正月,第二代車**攻關到了關鍵時候,李國強只好放下火炮,攻關第二代車**。
崇禎10年2月,第二代車**試車成功,李國強才又回過頭來,繼續研究解決炮管抗壓力的辦法,但一直卻找不到好辦法,劉克明和陳慶洪,倒是解決了鐵炮的材料問題。
2月的一天,李國強心中煩悶,就到鑄造場來看劉克明鑄炮,劉克明這次因為實驗新鐵,一共鑄了三門炮,結果其中一門炮,剛取掉鐵模一會,炮管外壁就出現了裂紋,這門火炮直接就報廢了。
旁邊一個小工,好奇的問劉克明,這門炮為啥剛取模,就出裂紋了呢?劉克明隨口答道,這是炮管外面比裡面冷得快,拉裂了。
說者無意,聽者有心,李國強若有所思,但還抓不住要點。
突然,李國強明白了,這是熱脹冷縮原理,如果先讓炮管內壁冷卻,則同樣由於熱脹冷縮原理,炮管內壁的部份,由於先冷卻,密度會較高,炮管外壁則較低,可增加內管壁的強度。
李國強心中狂喜,似乎找到了解決炮管壽命的技術方法了,試驗一次就可知道結果,說干就干,李國強馬上叫來劉克明、陳慶洪,把自己的想法告訴了他們,這二人跟著李國強也一年多了,也學了不少知識,技術水平跟剛來時已是天壤之別,兩人也覺得這個方法似乎可行。
經過一番準備,崇禎10年3月2ri,經過新材料,新方法鑄造出來的新火炮試驗成功,劉克明把這種新方法叫做「李氏水冷法」,李國強笑著叫劉克明去掉了李氏二字,改為「水冷法」鑄炮技術。1
崇禎10年4月,長溝堡兵器組定型了火炮的型號,一共三種型號,第一種,輕型步兵炮,其實就是大號的火槍,外形跟後世的無座力炮很像,這主要是考慮到明朝糟糕的道路情況,作為步兵的火力支援。
輕型步兵炮,口徑達到了30毫米,主要是現在只能使用黑火藥,口徑太小的話,殺傷力有限。採用實心彈和霰彈兩種炮彈,實心彈基本上是步兵用來攻擊房屋時破牆或破門,大多數情況下是用來shè霰彈,形成彈幕,增加火力覆蓋。
跟後世設計一樣,支架、底座、方向機、瞄準具這些都有,shè擊距離分別為最大shè程500米,有效shè程150米,全炮重48斤,可以拆卸,一匹騾馬或兩個人都可以輕鬆轉移。2
第二種,5斤輕型火炮,以5斤實心炮彈定炮型,採用實心彈、霰彈、開花彈,(炮彈的底火問題,採用導火索延遲爆炸解決。)三種炮彈,shè擊距離分別為最大shè程1千500米,有效shè程500米,全炮重574斤,需要兩匹騾馬牽引。
第三種,10斤中型火炮,以10斤實心炮彈定炮型,採用實心彈、霰彈、開花彈(炮彈的底火問題,與5斤輕型火炮一樣,採用導火索延遲爆炸解決。)三種炮彈,shè擊距離分別為最大shè程3千米,有效shè程1000米,全炮重1150斤,需要四匹騾馬牽引。
三種型號火炮,使用壽命均為3000發,定下了火炮型號,李國強讓武器組先生產輕型步兵炮和5斤炮,考慮到現在10斤炮還暫時用不上,10斤炮就暫時不生產,至於20斤或20斤以上的重炮,暫不考慮。
輕輕的合上《槍械基礎之輕兵器》《火炮概論》這兩本手寫書,李國強長長的出了一口氣,火槍、火炮研製成功,該進行下一步計劃了。
1:這是在19世紀中期的美國人羅德曼在南北戰爭時期發明的,故又稱羅德曼法。當時據稱一舉將炮管壽命提升五倍之多。這種方法在明末完全可行,沒有技術限制。
2:最大shè程——shè彈所能飛行的最大距離,比有效shè程要大很多,但是傷害較小,也不存在瞄準的可能。是武器戰術技術xing能之一。
;