第77章 蒸汽机与火炮(2/2)
孙元化苦笑:“臣在登州时,曾尝试改良泥模配方,掺入细砂、稻壳,以增透气。
又曾试制铁芯铜体炮,以熟铁为内芯,外铸青铜,强度确有所增,然造价高昂,一门炮需银三千两以上,难以量产。”
“铁芯铜体……”朱由检若有所思,“这思路是对的,但还不够。”
他走到工坊中央,环视四周工匠,忽然提高声音:
“所有人,停下手头活计,过来听朕说。”
工匠们面面相觑,纷纷放下工具聚拢过来,跪了一地。
“都起来,站着听。”
朱由检示意众人起身,然后从一名老工匠手中接过制模用的刮刀,
“你们可知,为何我大明火炮,总是不如西洋人的精准耐用了?”
工匠们不敢答话。
“因为咱们的铸造法子,落后了。”
朱由检语出惊人,“西洋人早已不用这泥模法了。
他们用的是铁模,是钻孔,是蒸汽机驱动的镗床!”
“蒸汽机?”
孙元化一怔,
朱由检笑了。他要的就是这个反应。
“周遇吉,取纸笔来。要大张的宣纸,炭笔也行。”
“末将领命!”
很快,一张长条案桌被抬到院中,铺上宣纸,备齐笔墨炭条。
工坊内所有人都围拢过来,连周遇吉都忍不住好奇,
陛下这是要亲自画图?
朱由检提起一支炭笔,深深吸了口气。前世作为设计师的基本功,在这一刻苏醒。
他闭目回忆片刻,随即手腕一动,炭笔在纸上划出第一道线条。
那线条笔直如尺,精准得让老工匠都瞪大眼睛。
“这是……炮芯定位架。”
朱由检边画边说,“泥模最大的问题,是炮芯在浇铸时会被铁液冲动。
若先铸一个铁质的炮芯定位架,将炮芯木模牢牢固定,再浇外模,炮膛中心线偏差可减七成。”
寥寥几笔,一个精巧的支架结构跃然纸上。
孙元化凑近细看,越看越惊,这结构看似简单,却完美解决了炮芯偏移的问题!
“陛下,此物……此物精妙啊!”他声音发颤。
“再看这个。”
朱由检换了一张纸,继续画,“泥模铸炮,每门需新模。若改用铁模呢?”
炭笔飞舞,一个两瓣组合的铸铁模具快速成型。
朱由检标注着尺寸、合模榫头、浇铸口、排气道,甚至详细画出了如何预热铁模、如何涂刷耐火涂料。
“铁模可重复使用,一模可铸十炮、百炮。
且铸铁收缩率稳定,炮体尺寸统一,公差……”他顿了顿,用了前世术语,
“公差可控制在毫厘之间。”
孙元化眼睛瞪得滚圆,手指颤抖着轻触图纸:
“铁模……铁模!臣怎么没想到!铸铁导热均匀,浇铸时铁液冷却更快,炮体组织更致密,蜂窝孔穴可大减!
陛下,这是划时代的改进啊!”
周围工匠虽然听不懂“公差”“组织致密”这些词,但看尚书大人如此激动,也明白皇帝画出了不得了的东西。
“还有这个。”朱由检又铺开第三张纸。
这次画的是双层复合炮。
内层熟铁,外层生铁,两层之间标注了过盈配合的尺寸,以及加热装配的工艺步骤。
“熟铁韧性好,耐压;
生铁硬度高,耐磨。
双层复合,内壁受压,外壁受拉,强度比单层炮体提升至少五成。”
朱由检放下炭笔,“孙卿,你刚才说的铁芯铜体炮,思路是对的,但铜太贵。
改用熟铁为芯,生铁为体,成本可降七成,性能却不输铜体炮。”
孙元化已经说不出话了。
他扑到图纸前,双眼放光,手指沿着线条一点点移动,口中喃喃自语:
“过盈配合……加热装配……妙!太妙了!如此一来,炸膛风险大减,火炮可连续射击,射速至少提升一倍!”