李響早就有預感,在火炮的試製當中,肯定會出現一些問題,畢竟這是一種跨時代的武器。
在路上他聽了沈榮的描述,火炮的膛裂了,這說明火炮的炮膛無法承受火藥產生的燃氣高壓,那麽要保證射程,就隻有改進火炮炮膛和炮管的製造工藝。
李響也在思考能不能在這個時代,弄出一種接近於鍛造的工藝,因為後世的火炮,基本上都是采用整根鋼柱進行鑽孔,然後經過鍛造工藝做成,采用鑄造的工藝,再加上鑄造火炮的是鐵,而不是鋼,自然強度不夠。
如果要做威力更大的炮,那麽問題就更大了。
趕緊調出超級3d打印機裏麵的火炮資料,李響也在這些資料中找尋辦法,近現代的火管身管內部由膛線部分和藥室兩部分組成。火炮根據身管有無膛線可分為兩種,一種內有膛線,可以使彈丸旋轉以穩定彈丸飛行姿勢,即線膛炮;另一種沒有膛線,即滑膛炮。另外,承受發射時產生的高壓的主體構造有以下幾種:單純的單層身管構造、為了增大炮管強度而進行自緊處理的單層身管構造、多層身管構造。
的確,現代化的火炮身管的主要製作技術和製作工序太複雜,也太多了,光是身管製作,從材料製造,到自緊前加工、內外徑加工、自緊處理、內膛研磨、藥室加工、膛線加工、外壁精加工、螺絲和溝槽的加工、內部的表麵處理、完成時的檢查、射擊試驗、射擊後檢查,需要經過數十道工序。而且,為了保證產品質量,各個工序中都必須進行嚴格的試驗、檢查。
這在南宋時期是不可想象的,當然李響也能用超級3d打印機,直接打印出現代火炮來,可是李響也不確定,這台超級3d打印機到底能打印多少東西,如果早早的就把裏麵的材料打印完了,那就隻剩下超級計算機的功能了。
早期火炮身管是將細鐵棒束成圓筒形,並在外圈套上鐵箍而成。經曆了青銅、鑄鐵、黃銅等鑄成的單層炮管時代後,隨著19世紀後半期轉爐煉鋼法的發明,火炮開始采用大型鑄鋼炮身。不久之後,又製造出高強度的合金鋼鑄造身管,用於代替鑄鋼身管。此外,在不增加重量的前提下采用高強度的身管材料製造出多層身管、自緊身管。明清時代小型火炮多用打造法製造,打造法也叫鍛造法。
李響看了看,就決定用這種方法了,當然這種技術也必須把它打印出來,給軍器監的工匠們研究。李響知道,千萬不要小看了大宋的工匠,或者說,不要小看了中國曆朝曆代的工匠們,隻要給他們足夠的空間和支持,他們能暴發出絕對強悍的力量來,影響世界的古代發明,可以在大宋找到八成以上,這已經說明問題。
到了那處秘密的試驗場,李響又見到了兵部侍郎呂文信!
呂文信也是很有耐心,一直等到李響來到這裏。
兩人一見麵,都忍不住笑了起來。
李響一拱手,大聲道:“呂大人,我們又見麵了!”
呂文人點點頭,笑道:“我可是盼星星盼月亮啊,不過總算是把小哥兒給盼來了!這火炮能不能製作成功,就看小哥兒的了!”
李響擺了擺了道:“呂大人客氣了!說起來,我雖然設計了這門炮,然而一切還是要靠軍器監技術高超的工匠們才行。在路上我已經聽沈大人說了,這炮炮膛經不住高壓,產生了裂紋。這也是我當初沒有考慮周到,這鑄造之法雖然容易,但此時的鐵卻是不夠好,所以我想到了一個法子,把普通的生鐵經過提煉和鍛打,製成精鐵,這樣再應該能夠解決問題。”
王大全一聽也有些明白了,他也知道這鑄造之法做出來的炮身,裏麵有很多氣泡砂眼之類的缺陷,也難怪打一炮就裂了。
激動不已的王大全一把抓住李響的手,急道:“李公子,那你趕快給我等說說,具體是怎麽個做法?不解決這個問題,我是吃不下飯睡不著覺呀!”
李響苦笑道:“王大人,你不要急呀!且聽我慢慢道來。”
一聽李響要開始說那鍛造之法,所有人都圍了過來,包括那些工匠們也是站得遠遠的聽著,畢竟他們在幾位大官麵前,還不敢靠近。
李響又召喚出超級3d打印機,照著上麵的資料就講了起來:“這鍛造法,又可以叫打造法,打造法的第一步是把生鐵精煉成熟鐵。精煉生鐵時,首先要選擇優質的原料和燃料。然後將選好的生鐵原料放在爐內精煉,並且將稻草截細,摻上黃土,不斷灑入火中,令鐵屎自出。這樣煉五六火,再用黃土和作漿,加入稻草,浸一兩晚上,然後把鐵放入漿內,過半天取出再煉。每一爐要煉到十火以上,把5-7斤的生鐵,煉得隻剩下1斤,才算煉熟了。大家聽明白了嗎?”
沈榮連連點頭道:“這方法不錯啊!我等卻是未曾想到過,等明日我們立即就試一試看!”
李響點了點頭道:“接著是第二步,第二步是製板。把精煉的熟鐵打製成鐵塊,然後把鐵板分作8塊,再將小鐵板打成瓦樣,每一塊鐵瓦長1尺4寸,寬1尺1寸,中間厚,邊上薄。第三步是卷筒。將鐵瓦4塊,用胎杆卷成一個鐵筒,8塊鐵瓦共卷宗成兩個鐵筒。”
王大全一聽,如同醍醐灌頂,一下子就明白了這打造法的精妙之處,他激動得猛拍腦袋,興奮地道:“好,這真是太妙了,李公子你是怎麽想到的?這方法簡直就是巧奪天工,我王大全在軍器監多年,還自詡精通軍器製造之法,現在才明白,真是山外有山,人外有人呐!”
李響嗬嗬笑道:“王大人,你千萬別這麽說!我也隻是偶然想到這個辦法,能不能成還另說呢!要論對軍器特別是這些鐵作之法,我可遠遠不及你呀!”
呂文信撫須笑道:“兩位,你們且不要再吹啦,小哥兒還是把沒說完的部分都說出來吧!本官也是好奇得很呐!”
李響臉一紅,看了看呂文信,又繼續道:“下麵我說第四步,這第四步是接合,將兩個鐵筒的筒端切整齊,用幾個鐵釘,將兩個鐵筒接合成一體。第五步是加厚炮身的炮腹、裝藥、發火處。再用一些鐵分作兩塊,打成鐵瓦,把它圍在炮腹和裝藥、發火的地方,加厚這些地方,使其堅固。第六步是製成炮的粗坯後,吊裝上架。上架後,要用墨線吊準,不能有分毫偏差。然後用想法辦把內膛打磨得又光又圓,連膛內的灰渣都要清除得幹幹淨淨。第七步是安裝火門,在炮身上銼出照門和護門。這樣,一門火炮就打製成功了。或許,這種方法製造出來的火炮,應該不會出現鑄造炮身的問題。”
在路上他聽了沈榮的描述,火炮的膛裂了,這說明火炮的炮膛無法承受火藥產生的燃氣高壓,那麽要保證射程,就隻有改進火炮炮膛和炮管的製造工藝。
李響也在思考能不能在這個時代,弄出一種接近於鍛造的工藝,因為後世的火炮,基本上都是采用整根鋼柱進行鑽孔,然後經過鍛造工藝做成,采用鑄造的工藝,再加上鑄造火炮的是鐵,而不是鋼,自然強度不夠。
如果要做威力更大的炮,那麽問題就更大了。
趕緊調出超級3d打印機裏麵的火炮資料,李響也在這些資料中找尋辦法,近現代的火管身管內部由膛線部分和藥室兩部分組成。火炮根據身管有無膛線可分為兩種,一種內有膛線,可以使彈丸旋轉以穩定彈丸飛行姿勢,即線膛炮;另一種沒有膛線,即滑膛炮。另外,承受發射時產生的高壓的主體構造有以下幾種:單純的單層身管構造、為了增大炮管強度而進行自緊處理的單層身管構造、多層身管構造。
的確,現代化的火炮身管的主要製作技術和製作工序太複雜,也太多了,光是身管製作,從材料製造,到自緊前加工、內外徑加工、自緊處理、內膛研磨、藥室加工、膛線加工、外壁精加工、螺絲和溝槽的加工、內部的表麵處理、完成時的檢查、射擊試驗、射擊後檢查,需要經過數十道工序。而且,為了保證產品質量,各個工序中都必須進行嚴格的試驗、檢查。
這在南宋時期是不可想象的,當然李響也能用超級3d打印機,直接打印出現代火炮來,可是李響也不確定,這台超級3d打印機到底能打印多少東西,如果早早的就把裏麵的材料打印完了,那就隻剩下超級計算機的功能了。
早期火炮身管是將細鐵棒束成圓筒形,並在外圈套上鐵箍而成。經曆了青銅、鑄鐵、黃銅等鑄成的單層炮管時代後,隨著19世紀後半期轉爐煉鋼法的發明,火炮開始采用大型鑄鋼炮身。不久之後,又製造出高強度的合金鋼鑄造身管,用於代替鑄鋼身管。此外,在不增加重量的前提下采用高強度的身管材料製造出多層身管、自緊身管。明清時代小型火炮多用打造法製造,打造法也叫鍛造法。
李響看了看,就決定用這種方法了,當然這種技術也必須把它打印出來,給軍器監的工匠們研究。李響知道,千萬不要小看了大宋的工匠,或者說,不要小看了中國曆朝曆代的工匠們,隻要給他們足夠的空間和支持,他們能暴發出絕對強悍的力量來,影響世界的古代發明,可以在大宋找到八成以上,這已經說明問題。
到了那處秘密的試驗場,李響又見到了兵部侍郎呂文信!
呂文信也是很有耐心,一直等到李響來到這裏。
兩人一見麵,都忍不住笑了起來。
李響一拱手,大聲道:“呂大人,我們又見麵了!”
呂文人點點頭,笑道:“我可是盼星星盼月亮啊,不過總算是把小哥兒給盼來了!這火炮能不能製作成功,就看小哥兒的了!”
李響擺了擺了道:“呂大人客氣了!說起來,我雖然設計了這門炮,然而一切還是要靠軍器監技術高超的工匠們才行。在路上我已經聽沈大人說了,這炮炮膛經不住高壓,產生了裂紋。這也是我當初沒有考慮周到,這鑄造之法雖然容易,但此時的鐵卻是不夠好,所以我想到了一個法子,把普通的生鐵經過提煉和鍛打,製成精鐵,這樣再應該能夠解決問題。”
王大全一聽也有些明白了,他也知道這鑄造之法做出來的炮身,裏麵有很多氣泡砂眼之類的缺陷,也難怪打一炮就裂了。
激動不已的王大全一把抓住李響的手,急道:“李公子,那你趕快給我等說說,具體是怎麽個做法?不解決這個問題,我是吃不下飯睡不著覺呀!”
李響苦笑道:“王大人,你不要急呀!且聽我慢慢道來。”
一聽李響要開始說那鍛造之法,所有人都圍了過來,包括那些工匠們也是站得遠遠的聽著,畢竟他們在幾位大官麵前,還不敢靠近。
李響又召喚出超級3d打印機,照著上麵的資料就講了起來:“這鍛造法,又可以叫打造法,打造法的第一步是把生鐵精煉成熟鐵。精煉生鐵時,首先要選擇優質的原料和燃料。然後將選好的生鐵原料放在爐內精煉,並且將稻草截細,摻上黃土,不斷灑入火中,令鐵屎自出。這樣煉五六火,再用黃土和作漿,加入稻草,浸一兩晚上,然後把鐵放入漿內,過半天取出再煉。每一爐要煉到十火以上,把5-7斤的生鐵,煉得隻剩下1斤,才算煉熟了。大家聽明白了嗎?”
沈榮連連點頭道:“這方法不錯啊!我等卻是未曾想到過,等明日我們立即就試一試看!”
李響點了點頭道:“接著是第二步,第二步是製板。把精煉的熟鐵打製成鐵塊,然後把鐵板分作8塊,再將小鐵板打成瓦樣,每一塊鐵瓦長1尺4寸,寬1尺1寸,中間厚,邊上薄。第三步是卷筒。將鐵瓦4塊,用胎杆卷成一個鐵筒,8塊鐵瓦共卷宗成兩個鐵筒。”
王大全一聽,如同醍醐灌頂,一下子就明白了這打造法的精妙之處,他激動得猛拍腦袋,興奮地道:“好,這真是太妙了,李公子你是怎麽想到的?這方法簡直就是巧奪天工,我王大全在軍器監多年,還自詡精通軍器製造之法,現在才明白,真是山外有山,人外有人呐!”
李響嗬嗬笑道:“王大人,你千萬別這麽說!我也隻是偶然想到這個辦法,能不能成還另說呢!要論對軍器特別是這些鐵作之法,我可遠遠不及你呀!”
呂文信撫須笑道:“兩位,你們且不要再吹啦,小哥兒還是把沒說完的部分都說出來吧!本官也是好奇得很呐!”
李響臉一紅,看了看呂文信,又繼續道:“下麵我說第四步,這第四步是接合,將兩個鐵筒的筒端切整齊,用幾個鐵釘,將兩個鐵筒接合成一體。第五步是加厚炮身的炮腹、裝藥、發火處。再用一些鐵分作兩塊,打成鐵瓦,把它圍在炮腹和裝藥、發火的地方,加厚這些地方,使其堅固。第六步是製成炮的粗坯後,吊裝上架。上架後,要用墨線吊準,不能有分毫偏差。然後用想法辦把內膛打磨得又光又圓,連膛內的灰渣都要清除得幹幹淨淨。第七步是安裝火門,在炮身上銼出照門和護門。這樣,一門火炮就打製成功了。或許,這種方法製造出來的火炮,應該不會出現鑄造炮身的問題。”