70.拿破仑炮

　　“姐夫，该起床了，你不是说今天带我去看大炮么？”孙皓在姜明的门外喊道。

　　大清早被叫醒，姜明一脸郁闷，只得睁开朦胧的双眼，回道：“姐夫这几天都累成狗了，好不容易睡个懒觉，你就不能让我多睡一会嘛？”

　　“我刚才问了李姐姐，现在都8点多了，都约好上午去看大炮的。”

　　听说都已经是上午八点了，姜明只好从床上爬起来，向门外喊道：“知道了，姐夫这就起来，你等一会哈！”

　　古代没什么夜生活，睡得都早，姜明平时晚上八九点就睡了，早上五点钟起床，然后跑步去军营，和将士们一起早操、锻炼，吃完早饭才回府。姜明非常重视军队文化建设，特别是现在这些将士，将来都会成为军队的基层军官。因此他仍然定期给基层士兵上课，偶尔围坐一起，唱唱军歌，讲讲故事，《西游记》已经讲完了，新的长篇故事已经是金大师的《射雕英雄传》。

　　军队制度上，姜明设立政委和军需角色的军政官，掌握军队的思想、考核和纪律，将领只负责练兵、打仗，二者角色不同、分工明确、互相制约。军队文化上，姜明走群众路线，与将士同吃、同练，通过故事、军歌，将基层将士的心凝聚起来，牢牢抓在手里。

　　姜明刚穿好衣服，李婧柔便端着水盆推门而入，像妻子一样帮他整理床单被罩。姜明在后世就没有叠被子的习惯，起初建议李婧柔不用操持这些小事，可她却坚持道：“为心爱之人穿衣叠被，妾身只会感到开心，不会觉得麻烦。”看着她深情的眼神，姜明只好坦然受之。

　　匆匆洗漱完毕，吃过早餐后，姜明便带着孙皓向城外的兵工厂走去，那里又重新修建了一番，一架大型水车已经转动起来。

　　。。。。。。

　　“这就是大炮啊，哇！全是用铜铸的，看上去亮闪闪的！”孙皓看到大炮后，摸了摸炮管和炮身，忍不住赞叹道。

　　“是啊，红铜铸的大炮。”这是已经铸出来的第一门炮，现在正开始铸第二门炮，姜明看着大炮上亮闪闪的铜，感到一阵肉疼，这可全是钱啊。

　　这门大炮是参照历史非常出名的“拿破仑”炮，铸造而成的。刚开始的时候，姜明是想铸造铁炮的，可是无论“泥模铸炮”，还是“铁模铸炮”，都不能让他满意。

　　泥模需要长时间的阴干和晾晒，经常好几个月才能铸出一门合格的火炮，除非作坊足够大，但是目前无论是时间，还是人力，姜明都来不及用泥模铸造铁炮。

　　铁模铸炮被后世不明真相的群众吹成了神器，实际上古代的炼钢技术不成熟，都是用生铁水直接铸炮，结果铁模散热速度太快，渗碳体来不及析出，碳原子以“碳化铁”存在于铁中，形成白口铁。从金相学角度看，铁模散热太快，使得生铁水过早凝固，铁的结晶时间过短，来不及形成层状的晶体组织，造成铁管太脆，韧性不足。

　　要想铸出好的铁炮，必须使用低碳钢或中碳钢，姜明利用反射式搅炼炉已经可以炼出各种含碳量的钢铁，可是它们的熔点比生铁高很多，铁模承受不了这么高温度，所以还是需要用到泥模。

　　鸦片战争期间，清朝铁模铸造的火炮基本全是白口铁，由于脆性较大，因此通过增加铁壁的厚度来弥补，造成大炮过于笨重。本来五百公斤的大炮，硬是铸成了八百公斤。铁模铸造技术并没什么过人之处，古代的农具就是铁模铸造的，满清不过是拿来铸炮而已。而西方18世纪就有了镗床和车床，铸炮都是“铸-镗”结合，有理论科学指导，已经是金属锻造和机械加工的范畴了，跟铁模铸炮完全是两个层次的事。

　　由于姜明没足够的锡金属来生产青铜，即“铜锡”合金，卢婷悦买来的那点锡都用于生产滚动轴承了，要铸炮的话，按铜与锡10比1的比例算，用量太大，古代哪有这么多锡啊，除非在附近找到锡矿，否则只能先铸造红铜大炮，利用“铸锻结合”的技术，加工炮管，铸造的具体方法是：

　　首先，用石膏铸成一个石膏管，石膏管的壁厚8厘米，内径18厘米，石膏管的中间靠后的位置留了两个洞，这是铜炮的炮耳位置。石膏模具的优点便是塑形方便，炮耳的结构很容易实现。

　　然后，用生铁水铸造一个钢筒，它的内径与石膏管的外径一致，34厘米，将它组装成一个套管。套管一端封闭，内部中心有一根实心圆柱体，圆柱体比套管稍短一些。如果把套管竖起来一刀剖开，截面呈“山”字型，只是中间那一竖比两边短。

　　将融化的青铜注进套管，便是火炮的形状，中间圆柱体占去的体积，便是炮的内膛。趁着青铜红热，从钢筒开口处对炮身进行锻打致密，这样就做到铸锻结合。外面的钢筒铸造起来比较简单，用泥模铸造就行，它对应铸成铜炮的外表面，并不需要特别精密。

　　难点是中间的圆柱体，它对应火炮内膛，必须足够光洁精密。用中碳钢铸出钢型后，再用水力锻锤锻打加工，最后在车床上多次切削打磨，反复修正。姜明奋战了好几天，最终才造出了这根可以用于造炮的钢棍。

　　姜明前几个月一直在花时间制造各种机床，便是为造炮准备的。先要烧结出砂轮，才能制造磨床，磨出钻头才能制造钻床。利用失蜡法铸造车床零件，再用磨床和钻床对零件粗加工，最终制造出莫兹利车床。造出这些机床后，姜明才着手铸造火炮。

　　见到姜明过来，炼铜厂厂长蒋七刚要过来打招呼，姜明摆摆手，道：“不用多礼，你先铸炮吧，我只是带小皓过来看看。”

　　只见铸炮车间有一个耐火水泥墩子，上面有一个圆形凹槽，它的直径和套管的外径相同，凹槽里面放置一个圆环形的钢块，它的外径和套管内径相同，内径则与钢棍的直径相同。将环形钢块、钢棍和套管都坚放到水泥凹槽中后，三者便牢牢固定住，剖面为“山”字型的结构完成了。

　　水泥石墩放置在圆坑里面，上面便是青铜熔炉和水力锻锤。蒋七指挥几个工人，打开青铜熔炉，红热的铜液沿着沟槽流动，从套管上端开口处浇铸进去。钢筒接近开口位置时，蒋七便下令停止浇铸。

　　看着整个模具如此复杂，孙皓不解地问道：“姐夫，为什么最外面还要加个钢筒？”

　　“这是因为石膏中间位置有孔洞，钢筒可以防止铜水流出。而且有钢筒固定石膏后，对炮身锻打的时候，石膏不会受力破碎。”

　　等待一段时间，当温度降低，铜开始凝固后，从套管开口放进一个外径和钢筒内径相同的碗状钢锭，压在筒内青铜炮的尾部。

　　江小鱼开启水力锻锤，锻锤从空中落下，敲击在钢锭上，巨大的压力传递到青铜炮身，使得炮身的金属晶粒均匀致密。敲击十几次后，取下钢锭，炮尾上有了一个碗大的凸起，这是锻打红热的纯铜挤出的形状。

　　待红铜冷却后，先取下钢筒，再敲碎石膏，火炮的炮管便基本铸成了，由于火药在炮管底部剧烈爆炸，产生的膛压非常高，所以火炮的尾部需要做加厚处理。

　　由于石膏可以承受铜融化的高温，姜明的做法是，利用石膏制造一个圆柱形凹槽，底部直径19厘米，开口直径略大于炮管外径，深40厘米，底部与火炮尾部形状类似，先将炮管底部放入凹槽中，将一定量融化的铜放入凹槽中，液面恰好至加口处。

　　待红铜冷却后，敲碎石膏，炮管底部便实现了加厚，然后将炮管抛光打磨，红铜火炮初步成型。最后还需要添加火炮的必要部件，在炮膛底部钻出火门，用于点燃火药；在炮口钻个小孔，装上照星；在炮尾处钻个小孔，装上照门，照门上有螺纹，可以根据目标距离调节高度。做完这些，火炮才能精确炮击，真正大功告成。

　　铸成的红铜炮长128厘米，口径8厘米，炮膛长120厘米，炮管口厚4厘米，炮尾厚度最大6厘米，根据铜的密度8.9吨/立方米，整个炮身的重量为200公斤。

　　炮车是实木制造，非常坚固，上面安装着炮架，将炮身放在实木制作的炮架上，固定住炮耳，在炮尾装上高低机，整架大炮就造好了。炮车的车轮用铁皮加固，高低机是大号的铁质螺丝，是车削出来的，转动螺丝调整射角。炮车、炮架用实木制作，重量较轻，因此，整架大炮的重量为280公斤。

　　看完铸炮过程后，孙皓对大炮更加好奇，询问道：“姐夫，后天可以带我去试炮吗？”

　　姜明点点头，心想是得要试射一下才行，也让苏佚、钱一株他们见识一下。


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