第694章如此凶殘的火炮
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下午,張准離開彩蝶軒,前往鑄炮工場。
因為陸軍和海軍的巨大需要,現在的鑄炮工場,人員非常多,原本冷清的各個工場,變得非常熱鬧起來。穿著不同制服的工匠,在不同的車間,忙碌而有條不紊的加工著各種各樣的火炮零件。因為時間緊迫,任務繁重,對於張准的到來,他們甚至連看一眼的時間都沒有。
當然,這些熱鬧,都是相對內部人員來說的。在普通的民眾看來,火炮工場所在的地方,還是荒山野嶺的一片,從外面基本上是看不到人的,只是偶爾間有隆隆的炮聲傳出來。在很遠的地方,就有哨兵和警示標誌,禁止無關人員靠近。在核心區域,警戒也是相當的森嚴,即使是張准到來,也是要驗證身份的。
孫勤愷正在忙,聽到張准到來,便急匆匆的出來迎接,將張准帶到試驗工場。試驗工場是整個鑄炮廠最繁忙的地方,也是整個鑄炮廠最機密的核心所在。要進入這裡,還需要經過重新的細緻的檢查。
張准到來的時候,不但孫勤愷等人在,煉鐵廠的幾個技術骨幹,全部都在。他們是和孫勤愷一起,共同努力解決炮管的材料問題的。對於紅衣大炮來說,最大的難點,就在於炮管。在炮管的材料問難的到有效的解決之前,說其他什麼的都是白搭。
偌大的試驗工廠,堆滿了各種各樣的原材料,還有好幾門的樣炮。每門樣炮的顏色和形狀,都有點不太相同,上面還有非常醒目的編號。這是使用不同的原材料製造出來的,質量和性能都不太一樣。不斷的研究,不斷的製造,反覆的試驗,直到性能滿意為止,就是孫勤愷他們每天要做的工作。
現代化的研究,基本上都是從理論開始的,先從理論上證明,這是可行的,然後才會開始動手製造實物。但是在當時,懂得理論計算的人,一個都沒有。因此,他們只能是採取最笨拙的辦法,那就是摸著石頭過河,不斷的探索,不斷的改善,一直到鼓搗出自己滿意的產品為止。因為不懂得理論研究,試驗的耗費自然是很大的。
「情況如何?」
張准和大家打過招呼以後,就關切的問道。
「不是很好。」
孫勤愷有點不好意思的說道。
有關紅衣大炮的複製,孫勤愷開始的時候,的確是有點大意了。他認為在有實物對照的情況下,應該不會有太大的問題。結果,後來他發現,自己的確是小看了紅衣大炮了。修復它難度不大,想要重新鑄造出來,卻不是一件容易的事情。
事實上,他的父親,當年也是在葡萄牙技術人員的幫助下,用了幾年的時間,最終才將紅夷大炮複製出來的。可見,這鑄炮的工作,絕對不是一件簡單的事情。現在,虎賁軍手上,完全沒有相關的資料,難度的確很大。為此,孫勤愷和身邊的人,幾乎頭髮都要發白了。
孫勤愷他們已經做出了好幾門的樣炮,反覆的用來試驗,尋找改善的途徑和方法。但是,這些樣炮的性能,都不是很令人滿意。有的,是炮管的強度不夠,容易炸膛。有的,是大炮的射程不夠,只有六七里遠。有的,是可靠性不高,容易出現技術故障。還有的是炮管的壽命太短,打了十幾發的炮彈就完蛋了。
顯然,這樣的樣炮,是無法滿足虎賁軍海軍的需要的。幸好,虎賁軍海軍在劍牙艦的上面,並不配備紅衣大炮,而是在更大型的龍神艦上配備。龍神艦下水的時間,應該還有兩年左右。這樣一來,孫勤愷他們還是有更多的時間繼續改善的。
「不要灰心!」
「繼續嘗試!」
「總會有成果的!」
張准搞清楚情況以後,鼓勵說道。
紅衣大炮畢竟是當時世界上威力最強大的火炮之一,虎賁軍白手起家,在沒有任何相關資料的情況下,想要一下子將有關的技術全部掌握,的確不容易。但是,無論多麼的不容易,有關火炮的研究,都必須進行下去。
對於現代的戰爭來說,沒有大威力的火炮,簡直是不可思議的。炮兵號稱是戰爭之神,這絕對不是誇誇其談的。大炮的威力,將會越來越嚴重的關係到戰鬥的勝負。關鍵是不能灰心。只要不斷的努力,即使紅衣大炮無法研製出來,也可以找到別的路子。
想了想,張准緩緩的說道:「大家也辛苦了,都休息休息。要是有興趣的話,我給大家說點別的,開拓開拓思維。」
所有的工匠骨幹,立刻都包圍了過來。
他們都知道,張准要說的,肯定是和大炮的研究有關。每次張准的講述,其實都是有備而來的,主要是為了開拓大家的思維,開闊大家的視野,從而幫助大家找到更多的途徑。這年代的人,由於通訊工具落後的緣故,最缺乏的就是信息和經驗的交流,有關技術的推廣,更是難上加難。
來自後世的張准,顯然要比這個時代的人,掌握太多的常識。二十一世紀是個知識大爆炸的時代,在互聯網的幫助下,足不出戶,就可以掌握到很多的知識。張准在學校裡擔任教練的時候,沒事就上網,到處翻翻,到處看看。他既然是部隊出身,對軍事方面的知識,自然是瀏覽得最多的。因此,他在軍事科技知識方面的掌握,也是最全面的。
在這些軍事科技知識裡面,就包括大量的和火炮有關的記憶。古往今來的火炮發展,張准基本上都耳熟能詳。就算不完全明白其中的道理,說出來的很多見識,也可以讓別人感覺到非常的新鮮,非常的有趣,從而深深的記憶在自己的腦海裡。
這一點,對於在場的工匠們來說,是非常關鍵的。因為,張准的話,就等於是在他們的面前,舉起了一盞引路的明燈,他們只需要順著燈光摸索過來,就能順利的找到出口。如果沒有這盞明燈,他們甚至連方向在哪裡,都根本搞不清楚。
事實上,張准要說的,的確是自己關於火炮的一些所見所聞。在感覺紅衣大炮的研究受到阻滯以後,張准有必要,幫助在場的工匠,找到更多的出路,引導他們跳到別的軌道上。條條大路通羅馬,沒有必要鑽死胡同的。
其實,火炮的發展,不應該是只有紅衣大炮一條路的。紅衣大炮,只是大炮的一種,因為它恰好傳到了中國,所以才會被中國人熟悉。實際上,在紅衣大炮和佛郎機火炮之外,還有更多的大炮類型。只是,這些大炮並沒有傳到中國,沒有被當下的中國人知道而已。
中國的火藥和火器西傳以後,火炮在歐洲開始迅猛發展。十四世紀上半葉,歐洲開始製造出發射石彈的火炮。十六世紀前期,意大利人n.塔爾塔利亞,發現炮彈在真空中以45度射角發射時,射程可以達到最大的規律,為炮兵學的理論研究奠定了基礎。
到十六世紀中葉,歐洲出現了口徑較小的青銅長管炮和熟鐵鍛成的長管炮,代替了以前的臼炮(一種大口徑短管炮,類似後世的迫擊炮)。還採用了前車,便於快速行動和通過起伏地。到十六世紀末,出現了將子彈或金屬碎片裝在鐵筒內製成的霰彈,用於殺傷人馬。所謂的霰彈,在海戰的時候,就被稱為葡萄彈。
公元1600年前後,歐洲一些國家開始用藥包式發射藥,提高了發射速度和射擊精度。到十七世紀,伽利略的彈道拋物線理論和牛頓對空氣阻力的研究,推動了火炮的發展。瑞典國王古斯塔夫二世在位期間(公元1611∼1632),採取減輕火炮重量和使火炮標準化的辦法,提高了火炮的機動性。
公元1697年,歐洲用裝滿火藥的管子代替點火孔內的散裝火藥,簡化了瞄準和裝填過程。到十七世紀末,歐洲大多數國家使用了榴彈炮。拿破侖的出現,更是將炮兵的發展,推到了一個新的高潮。
紅衣大炮其實是加農炮的一種,和後來普遍使用的榴彈炮是有一些區別的。加農炮的炮管比較長,彈道平直低伸,有利於直接瞄準。榴彈炮的炮管則比較短,彈道比較彎曲,必須間接瞄準。從打擊目標的角度來說,加農炮更加適合打擊固定的點目標,而榴彈炮則比較適合打擊面目標。
當然,兩者之間的差別,有時候是可以忽略的。到二十一世紀的時候,火炮技術已經發展到巔峰,加農炮和榴彈炮的區別,基本上消失了,大多數的時候,兩者被合稱為加榴炮,意思是同時具備兩者的性能。大部分國家軍隊裝備的,都是加榴炮。
張准提到這兩種大炮的區別,只是要告訴鑄炮廠的工匠,這個世界上,並不是只有一種紅衣大炮的,還有其他各種各樣的火炮。這條路行不通,可以換另外一條路,沒有必要在一棵樹上吊死。這樣做的目的,既是減輕工匠們的壓力,也是希望工匠們可以發揮自己的聰明才智,設計出比紅衣大炮更加先進的火炮。
其實,要不是在中國的戰場上出現,並一不小心的打死了努爾哈赤,紅衣大炮的確沒什麼特別的。紅衣大炮的設計,是幾十年前的。到現在,英國人自己,都不再使用這樣的設計了。英國人有更先進的火炮。因此,虎賁軍海軍日後要爭霸世界的話,肯定要有比紅衣大炮更先進的火炮。
張准一直都相信中國人的聰明才智,絕對不在外國人之下。在場的工匠,聰明才智也絕對不在西洋列強的技術員之下。只是,由於中國人太聰明了,所以,有時候聰明反被聰明誤。最突出的表現,就是這些聰明沒有用對地方。
比如說,明朝的官員,有哪個是傻瓜?他們比任何人都要聰明!只是,他們的聰明沒有用對地方,都用來內部的勾心鬥角和爭權奪利上面了。要是閹黨和東林黨不是互相死掐,而是團結一致對外的話,哪裡輪到皇太極出頭?早就不知道被滅絕到哪個位面去了。
因為儒家思想的影響,中國的數理化基礎,的確非常的薄弱。這對於火炮的研究,的確是很不利的。在沒有理論基礎支撐的情況下,單單依靠摸著石頭過河這樣的研究方式,成本太高,時間太長,的確要比西洋列強弱上不少。
任何的投入,都是要求有產出的,大炮的研究,同樣如此。也就是張準是穿越者,知道很多大炮的性能數據,對大炮的作用也有清醒的認識,才會在這方面投下重金,積極的進行研究。要是換了其他的人,未必有這樣的信心和毅力。
比如說,朝廷,因為看不到火炮的威力,它肯定不會在這方面投入重金。當初徐光啟和孫元化研究紅衣大炮的資金,都是自己籌措的。而且,他們的研究,是在有實物,有葡萄牙工匠指點的情況下進行的。這是純粹的仿製,和研究是完全不同的。
「所謂的拋物線研究,其實並不是很複雜……」
張准緩緩的說道。
有關伽利略的研究,要是用專業的名詞說出來,的確很難解釋。在場的工匠,也不可能掌握有關的數學知識。但是,張準可以使用一些簡單的方法,例如,固定的角度,固定的速度,拋物線的形狀等,來加深他們的理解。
對於在座的所有工匠來說,拋物線理論,絕對是嶄新的,是他們從來沒有接觸過的理論知識。想要深刻的理解,當然需要他們自己努力研究。張准的解釋,只是讓他們明白,埋頭不斷的試驗還不夠,還要在理論上進行一定的研究。要是理論能夠和實踐相結合,火炮的研究,就有可能事半功倍。
空氣阻力的研究,同樣如此。要是列出相關的方程式,張准自己都要腦暈。但是沒關係,這些都是可以用簡單的例子講述的。關鍵是,要讓大家知道,火炮的射擊,和這些理論有密切的聯繫。只要工匠們有心,相信他們是可以解開其中的奧妙的。祖沖之的圓周率,不也是在很簡陋的條件下推斷出來的嗎?
「我們的虎賁銃,威力為什麼這麼大?關鍵是使用了膛線!」
「那麼,我們的大炮,是不是也可以使用膛線呢?」
「彎曲的膛線如果不行,那麼直的膛線呢?」
張准循循善誘的說道。
要是紅衣大炮無法複製,張准就準備將虎賁銃的製造經驗,複製到飛龍炮的上面。放大了的虎賁銃,就是新型的線膛炮。放大了的米尼彈,就是新型的炮彈。當然,其中還有很多的難點需要克服。但是,這不也是一條可以試驗的路子嗎?
在真實的歷史上,之所以沒有出現米尼炮,是因為米尼槍出現的時候,已經開始有後膛炮出現了,沒有必要搞前裝的前膛炮了。其實,米尼槍的風光,也就是那麼十幾年的時間,後來就迅速被後裝線膛槍取代了。米尼槍作為前裝線膛槍的典範,的確是有點生不逢時的。
不過,現在的情況,和真實的歷史,顯然有些不同。因為米尼槍的提前出現,因為後裝槍的遙遙無期,這使得後膛炮的出現,也是遙遙無期。在可以想見的未來,應該還是米尼槍的天下。因此,在這個時候,出現米尼炮,一點都不奇怪。
從火炮出現到十九世紀中葉以前,大炮一般是滑膛前裝炮,發射實心球彈,部分火炮發射球形爆炸彈、霰彈和溜霰彈。最初的線膛炮是直膛線的,主要目的是為了前裝彈丸方便。這種火炮發射速度慢,射擊精度低,射程近。為了增大火炮射程,十九紀初歐洲各國進行了線膛炮的試驗。
公元1846年,意大利的g.卡瓦利少校製成了螺旋線膛炮,發射錐頭柱體長形爆炸彈。螺旋膛線使彈丸旋轉,飛行穩定,提高了火炮威力和射擊精度,增大了火炮射程。在線膛炮出現的同時,炮閂得到了改善,火炮實現了後裝,發射速度明顯提高。
在後膛槍和大口徑火炮無法解決技術難題的情況下,張準不得不考慮一下,在火炮的製造方面,引入線膛炮和米尼彈的經驗。既然可以在虎賁銃裡面繪製膛線,那麼,在炮管的內側繪製膛線,也不是完全不可能的。至於大型的米尼彈,製造起來,應該也是可以的。
「大人,這的確可以考慮。」
孫勤愷思索片刻,略微有點興奮的說道。
無論是紅衣大炮還是佛郎機火炮,其實都是滑膛炮,在射程和準確性方面,的確還有很大的提升空間。線膛炮要是被製造出來,在射程和準確性上面,都要大大的超越線膛炮,就好像線膛槍超越所有的滑膛槍一樣。
作為海戰的主力火炮,如果米尼炮能夠出現,虎賁軍海軍就可以擁有比敵人更加強大的火炮,能夠搶在敵人的炮彈射程之外開炮射擊,能夠更加準確的命中目標,而不是基本上靠運氣。米尼炮的威力,肯定也會被紅衣大炮更強。
「線膛炮的研製,不容易。」
「要是線膛炮的研製無法開展,還是要嘗試大口徑的火炮。」
張准沉吟片刻,又緩緩的說道。
其實,對於虎賁軍的火炮發展,張准自己也沒有明確的概念。鑄炮工場能夠研製出什麼樣的火炮,張准也沒有太多的認識。他是做好了兩手準備的。要是可以研製出線膛炮的話,自然最好。要是無法研製出線膛炮,那麼,增加火炮的口徑,搞出超大口徑的火炮,也是可行的。
當時英國海軍的大炮,最大的炮彈重量達到68磅,這就是所謂的68磅炮的由來。不過,68磅的大炮,的確是太沉重了,即使是排水量2000噸的戰列艦都難以承受,因此,後來不得不降至46磅左右。事實上,46磅炮彈的口徑,已經差不多200毫米了。這個口徑是相當驚人的,須知道,拿破侖炮的口徑是120毫米左右,炮彈的重量,也只是12磅而已。
換言之,虎賁軍海軍要和英國海軍爭霸的時候,少不了口徑200毫米左右的巨炮。這麼大口徑的火炮,當然不是裝在炮車上的,而是裝在超大型的軍艦上。薛知蝶那裡既然已經開始設計巨艦,孫勤愷這裡,自然要開始設計巨炮了。
孫勤愷驚訝的說道:「這麼大口徑的火炮?太恐怖了吧?」
張准笑了笑,輕描淡寫的說道:「這算什麼?還有更大的口徑呢!」
孫勤愷愕然說道:「還有更大的?」
張准點點頭,微微一笑,拿起三角尺,在自己面前的桌子上,衡量出相應的大炮口徑,不動聲色的說道:「這是460毫米口徑的,這是800毫米口徑的,這是1200毫米口徑的。」
大和號戰列艦的主炮,就是460毫米的,這是人類歷史上,最強大的海上火炮。至於更離譜的軌道炮,迫擊炮之類的,還有800多毫米的口徑,甚至是1200多毫米的。只要戰爭需要,沒有人想不到的。
「大人……」
孫勤愷不由自主的倒吸一口冷氣。
周圍的其他技術骨幹,同樣是倒吸一口冷氣。張准的描述,的確是大大的震撼到他們了。超過1200毫米口徑的火炮,那是什麼概念?炮口比常用的水缸可能就稍微小一點啊!這樣的巨炮,到底是用什麼方法,將那麼沉重的炮彈拋射出去的?
話說,這樣的炮彈,至少有幾百斤重吧。幾百斤重的實心鐵球,往敵人的船上一砸,哪怕是最堅固的甲板,都承受不住啊!到底是什麼樣的人,才能想得出如此凶殘的大炮設計啊?難道張准的意思,是要大家設計一種更加凶殘的大炮?
「我說的都是真的!火炮的發展,本來就是百花齊放,百家爭鳴的。這個世界上,沒有完美的大炮,只有最合適自己的大炮。或許,我們虎賁軍自己,也要有專門屬於我們自己的火炮。要是你們能夠成功的設計出來,我敢肯定,你們會被全世界都記住的!」
張准肯定的期待的說道。
工匠們的野心,漸漸的被撩撥起來。沒有人不希望自己在歷史上留下自己的名字。青史留名,誰不願意啊。就算不能流芳百世,那也要遺臭萬年啊。要是能夠設計出那麼凶殘的火炮,絕對會被歷史記住。
當然,單單是研製大炮本身還不夠,還要繼續改善火藥的性能。大炮的威力,除了大炮本身,還和火藥的質量息息相關。忽略了任何一個方面,都會讓大炮的威力大打折扣。火炮火炮,沒有了火藥,還能叫做火炮嗎?
「我給你們說說別的炸藥。」
張准開始詳細的講解黑色火藥、黃色炸藥以及tnt炸藥的成分。
對於這類炸藥,張准當然是很熟悉的。前世的他,沒事的時候,經常玩弄這樣的東西。很多炸藥,他都親自配製過。但是,熟悉,並不代表目前就能生產出來。炸藥的研究和製造,是系統的化學工程。而目前虎賁軍,根本還沒有系統的化學研究呢。
張准之所以提到這些先進的炸藥,主要的目的,也是為了開闊工匠們的思維,讓他們認識到,天外有天,人才有人。火炮的研究,不是一條胡同走到底的。同樣的,有關火藥的研究,也是多種多樣的。這個世界上,有太多的選擇。如果有人突然打通了其中的道路,發明了這些先進的炸藥,虎賁軍的戰鬥力,馬上就是一個質的飛躍。
「大人,你說,就這麼一發炮彈,就能毀掉一大片田地上的所有人?禮花彈的威力,真的有那麼強嗎?」
孫勤愷他們難以置信的說道。
「當然!」
張准毫不猶豫的回答。
明朝曾經出現過開花彈,又叫禮花彈,也就是原始的爆破彈。對於古代爆破彈,張準是有一點點研究的。但是,古代爆破彈的威力,的確不咋的,性能也不可靠。在沒有tnt炸藥之前,它根本就是一個杯具。它爆炸的時候,更像是在放煙花,而不是在殺死敵人,所以稱之為禮花彈。好像孫勤愷等人,對這個禮花彈,都是嗤之以鼻的,相當的蔑視。
其實,張准要研發爆破彈的主要目的,不是為了陸戰,而是為了海戰。因此,禮花彈的口徑,是可以超大型的。在之前的海戰裡面,經常用的彈種,就是實心彈、霰彈和鏈彈。這三種炮彈,其實都無法將敵船徹底的摧毀。最後的戰鬥,還是需要肉搏戰來完成。
但是,前期的爆破彈,根本就是杯具。最根本的原因,有兩個。第一個,是黑色炸藥爆炸的威力太小。一般的禮花彈,裡面裝載的黑色炸藥,可能就一斤多一點。這麼點黑色火藥,即使成功的引爆,也無法對敵人造成有效的傷害。虎賁軍的標準炸藥包,可都是五斤裝的。
第二個,是引信的可靠性太低。當時的引信,其實就是用蘆管做成的,裡面放上引線,在需要發射的時候,按照發射的距離,將蘆管剪斷,然後點燃,然後將炮彈塞入炮膛,然後發射出去。無論從哪個角度來說,這絕對是危險活。一個不好,禮花彈就在炮膛裡面爆炸了。要說實用性,還不如用投石機來拋射炸藥包呢!
可靠性很低,技術不成熟,危險性很高,這就是孫勤愷等人對禮花彈的全部描述。而且,這玩意兒,使用紅衣大炮還不好發射。因為禮花彈的內部是中空的,無法承受太大的壓力。如果膛壓過大的話,禮花彈自己就破碎在炮管裡面了,同樣會釀成事故。因此,即使到拿破侖的年代,大部分戰鬥,使用的依然是實心彈。
不過,爆破彈的確是歷史的進步。相對於實心彈而言,爆破彈的威力是不可同日而語的。隨著火藥的不斷改良,隨著引信的不斷改良,隨著火炮技術的不斷發展,它最終會取代實心彈,成為戰場的霸主。
在十八世紀末,俄羅斯和土耳其在黑海發生海戰,使用新型爆破彈的俄羅斯海軍,將土耳其海軍的戰艦直接轟殺成渣。從此以後,實心彈立刻從海戰中消失了,各色各樣的爆破彈,瞬間成為戰場的寵兒。
「在後坐力方面,還需要大家的繼續努力……」
張准繼續說道。
虎賁軍海軍最新的龍神艦,排水量是600噸左右。這樣的排水量,在紅衣大炮或其他重炮的面前,的確不算龐大。火炮的威力越大,後坐力越大,這是必然的。因此,如何解決大威力火炮的後坐力方面,也要進行專門的研究。
說實話,紅衣大炮由於設計上的原因,後坐力的確很大,一般的戰艦根本承受不起。按照薛知蝶的設計,龍神艦只能配備16門的紅衣大炮,還必須是安裝在最底層的甲板,否則,巨大的後坐力,有可能直接將整艘船掀翻。想要讓整艘戰艦都裝備紅衣大炮,紅衣大炮的後坐力,必須削減至少三成以上。
張准在鑄炮工場,足足呆了兩天的時間,將有關後世火炮、炸藥、炮彈以及其他的相關常識,都全部描述了出來。至於聽眾能夠接受多少,領悟多少,又有多少能夠被有效的利用起來,張准就不知道了。連他自己都覺得,他自己的講述,的確是太抽像,太超前了,就好像是後世的大學教授,在跟幼兒園的孩子在討論微積分一樣。
恰好在這個時候,姬玉情那邊傳來消息,說是在天津衛足足呆了兩個多月以後,懿安皇后張嫣終於承受不住來自各方的壓力,乖乖的離開了天津衛,乘船前往登州城。
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