第38章 為現實妥協(1 / 1)
剩下的時間裡,齊碩就像是一個孩子闖進了花果累累的果園,興奮地像個農夫,可勁在這片田地裡翻找耕作,想要把這變成希望的田野。
看見鐵作坊裡的鍛打兵器的聯機水碓效率太低,鍛打的頻次過低,影響了生產效率。便又有了想法,要把後世的渦流水輪機搬過來,要雜役們按照他的圖紙,在河道邊開挖水流渦道,要木匠鐵匠們按照他的圖紙,製作的水輪葉片和連軸件。
這時代的水碓,就是原始的水力鍛錘,是靠立式水車順著水流的轉動,撥動一根或者幾根連軸,用槓桿原理,上下起落,對加工件進行物理鍛打。說白了,就和農村用的舂米的碓臼一樣的原理。
像揚州這種平原地帶,水流落差本就不大,驅動鍛錘柄起落的力量基本是靠立式水車上的水斗盛水的重量,所以起落的力量和頻次就不可能高。改成齊碩的方法,水流就可在渦流水道中獲得一個加速度,再驅動安裝在水道底部的螺旋葉輪,就可以讓葉輪軸快速旋轉。再透過一個螺旋連結的方式,將葉輪軸的水平旋轉轉化成垂直面的旋轉,如此便可以帶動鍛錘利用槓桿原理上下起落,捶打砧座上的金屬加工品。
也就是說,齊碩是在這個時代第一個利用渦流給水力加速的人。這種技術在後世被用在小型溪流和小河上的水能發電技術,實質性運用還在21世紀,齊碩把這種科技整整提前了七百多年,這效果無疑是在古代放了顆不大不小的原子彈,堪稱創舉。
有了渦流水渠對水流的加速,再有一定高地落差,發電都不成問題,更不要說以此驅動一些原始的水力機床了。齊碩就是腦子裡記得後世渦流水渠發電的資訊,運用到七百多年前,那就是解決了原始工業化最基本也是最關鍵的動力問題了。
即使這種藉助水力傳動的能量不如蒸汽機之類的動力源,但把這種動力運用在加工眼前急需的小型金屬製品加工上,那還是夠用的。
有了動力源,下一步便是車床和刀具,以及工裝夾具之類的東西。感謝宋朝匠人和雜學家對科技的執著,讓宋朝的科技水平較之唐朝有了巨大的提升,也創造和積累了相應的基礎,宋朝實際上已經出現了水力車床的雛形。
齊碩在鐵作的工坊裡,就看到有幾件形狀怪異的工床,細看一番,搞清楚它們的工作原理,原來竟是磨、鑽、銑、刨、鏜幾種基礎的車床。連帶地,工匠們也使用一種稱之為“鋼玉”的合金刀頭,對金屬進行加工。
這些車床只要稍加改進,再利用渦流水輪的動力,齊碩覺得自己完全可以和這些工匠們一起,把當下的技術工藝水平提高到歐洲後來原始蒸汽機時的水平。至於他之前擔心的燧發槍和架退式火炮的製造難題,就會迎刃而解。
他把這些設想興奮地告訴了羅承鷹,卻遭到羅承鷹潑了一盆冷水。
羅承鷹的理由是,揚州既然是要放棄的地區,留在這裡的遺址和工匠們肯定會把這種技術透露出去,最後被蒙元掌握。宋元之間,當下正是元強宋弱的狀態,不能忽視一種革命性的軍事技術對趙宋的作用,說不定就是靠著這種軍事技術的代差,趙宋才能挺過滅亡的危機。
細緻地揣摩了一下羅承鷹的勸告,齊碩最後也接受了他的觀點。
是啊,這點科技樹也要看為誰開花為誰結果,可不能用什麼推動古代科技發展和交流這些腐儒的觀點來矇騙自己。這些不過是歷史學家在幫失敗者粉飾而已,一個襄陽砲就把漢民族推入了亡國的深坑,這災難可不是一句什麼技術發展交流能輕飄飄掩飾過去的。
後世中美兩強之爭,誰不是把住科技的尖峰地位不放,都想讓自己具備碾壓的優勢,致對方於死地。放在當下宋元之爭的年代,也是同樣的道理。自己帶來的科技可不想便宜了兇殘的蒙元,讓他們藉此把愚昧黑暗帶給這世界更長的時間。
想通了這層利害關係,齊碩乾脆把剛剛下發的圖紙收回來,水渠的改造工作也停下來。最後再計算一下,乾脆把鍊鐵爐的加溫室改造方案也停了,只保留了礦石和焦炭的吹粉工藝。
靠著這種工藝,新增加的鋼鐵就夠他製造幾百門新式火炮,裝備武銳軍外,還可能有一定的餘量配給其他部隊。炮胚成型後的精加工,就用坊裡的原始車床,只要適應性搞出些工裝夾具來,大體也能夠湊活的。
剛才和李庭芝他們還沒說起改造水師戰船的事情,按照起說的意思,他想要在軍器院實地考察後,再做出能否按他的設想鑄造加農炮的判斷。有了火炮,才能談得上改造水師戰船,發展新式水戰海戰戰術的事情。雖然李庭芝姜才對這種重達幾千斤的大炮寄予的期望更大,齊碩也不敢拍著腦袋瞎說。
齊碩考察的方法倒也簡單易行,他把軍器院裡的鐵作爐作還有其他與鑄造相關的作頭召集到一起,把鑄造銅芯鐵體炮的想法和各種工藝技術要求說給這些實踐經驗豐富的大匠們聽,先開個座談會、吹風會。再帶著這幫子人在各個作坊間來回穿行了幾趟,實地瞭解各種生產條件和工藝。最後,給羅承鷹一個憂喜參半的結論。
能造,但可能耗時較長,最終的產量不會太高。
本來,齊碩想鑄造的火炮是西式風帆戰艦時代的主力艦炮——32磅加農炮,作為水師的主力船炮。今天遇到馬升甫這個造過車船的人,一請教,才知道宋人現在的船扳只有幾寸厚,32磅加農炮就顯得威力過剩了,遂當場改成24磅炮。\t齊碩預測,這種炮能擊毀現在元軍最強大的樓船,威力還是綽綽有餘。只是為了今後應對蒙元改進加強的新船,他還是決定鑄造這種威力的大炮,為今後留有餘地。
炮彈重了自然口徑就大,這有利於使用現在的“鋼玉”刀具在整體澆鑄的銅炮體上鏜出炮膛來。銅的延展性較好,作為炮管的芯體,能避免火炮炸膛事故,用合金體的“鋼玉”鏜刀,鏜出炮膛來就比鋼鐵容易了不少。
銅的比重大,重量和價格都不能跟鋼鐵比較的。但鋼鐵炮體加工出炮膛,現在宋人的工藝水平做不到,主要卡在刀具硬度和鏜床的動力上。沒有足夠又穩定的動力輸出,想在堅硬的鋼鐵體上鏜出炮膛,當下卻是不具備條件。加上不能過早洩露渦輪水道這種動力方案,這問題當下是無解的。
銅芯鐵炮的製造原理,就是炮芯用銅材,而炮管的外殼上加上一層鋼鐵,熟鐵也行,將兩者嵌合在一起,便成了一根完整的炮管。再製造工藝上,就是鑄造一根實心銅棒,冷卻後待用。而另一邊則鑄造出一根空心的鐵管或者鋼管,利用鐵管熱脹冷縮的原理,趁著鐵管熱時腔體膨脹的時候,將它套在銅棒上。鐵管冷卻後收縮,便將銅棒緊緊箍住,成為一體。最後在銅棒上鏜出炮膛,這炮管便成了。
本來齊碩的這種設想,是充分估計了現在的鑄造和機加工工藝的水平低下,作出的妥協。自己覺得這樣造炮能解決現在鋼鐵不過關,缺乏炮管加工難的難點的。沒想到問題又出在鑄造模具的生產上,把他排的生產計劃推後了不少。
現在宋人用的鑄造法主要有泥模澆鑄法和失蠟法等方式,鐵範鑄造法雖在使用,但都是鑄造一些小件鐵銅件,如箭矢槍頭等。要鑄造像24磅大炮這麼大體量的東西,光是製作鐵範就要花費不少的時間。如果使用大家都熟悉的泥模砂模鑄造法,鑄件冷卻的速度和重複制模的時間有耗用太多,不利於生產量。
所以最後,齊碩決定還是走鐵範鑄造的方案,雖然製造模具的時間要長些,但一旦有了足夠數量的鐵質模具,再重複使用來鑄造,可能節約的時間會要多些。
見齊碩有些沮喪,在為自己的判斷出了差錯自責,羅承鷹轉而安慰他起來。
“也不是太大的壞事哈,你看我是這樣理解的,炮少的話,說不定能保證艦炮兵部隊的訓練質量,讓火炮打的更準。一開始規模太大,士兵們的訓練質量可就不好保證了。
再說了,有炮和沒炮,就是一種巨大的代差,然後才是數量質量的比拼。聽馬升甫說,現在揚州水師基本上裝備的是車船,噸位也不大,也裝不了太多的大炮。
臨時造你希望的西式風帆戰船,可能也不現實,也不一定符合現在東方戰場的需要。光是財力和水手數量,我看現在就夠嗆。再說,對付眼下元軍的那些薄皮木船,根本就不需要給每艘戰船裝備幾十上百門大炮。後來這種形式的風帆戰船不也是退出歷史舞臺了嘛,可見這些也不是終極兵器,說不定對我們來說,還是一段彎路呢。
我覺得主炮的話,每艘船有兩門四門,副炮多用虎蹲炮那種易造好用的輕炮,兩舷各來十門二十門的,對付元軍當下習慣的跳幫接舷戰術就足夠了。主炮負責打船體,副炮負責攻擊人員,你要是能再發明縱火的炮彈,我看對付元軍戰船碰上我們,就只能當個漂在水上的火把啦!”
“對呀!炮少,我就在炮彈上多下點功夫,什麼燃燒彈、爆炸彈要是能搞出來,對付當下的木船,那還不是手拿把攥的!”
羅承鷹的啟發,讓齊碩眼前一亮,腦子裡立刻就浮現出許多後世的功能炮彈來,讓他一刻都不能停下來,進入冥想狀態。看著他又顯出呆痴的模樣,羅承鷹也只好苦笑著搖著頭走開,不打擾他的思想。
這可能就是對現實妥協吧,不然又能怎麼樣呢!水師的事情,等齊碩這裡有了眉目,得趕緊找李庭芝他們商議一下戰術改良的事情。
羅承鷹邊走邊想,冥冥中有種預感,可能真如自己分析的那樣,海洋才是漢民族對草原民族的優勢戰場,掌握了這片戰場的優勢,自然就不會有後來的崖山的國殤悲劇發生了。