靖海王 第三章 铸炮 (李乐水)
作者:靖海王的小说      更新:2017-10-14

  湍急的麻豆河的推动着岸边的水车缓缓的转动,吱吱呀呀的转动声被哗哗的流水声所掩盖。

  水车转盘的另一端通过双拐曲轴带动着两个凸耳屈臂。在转盘的带动下,屈臂一上一下,像磕头虫似的周而复始的运动。两个鼓风气囊与屈臂相连,随着屈臂的运动一呼一吸,一吐一纳,把空气送入炉膛。

  河岸旁边两座高耸的冲天炉正冒着浓烟,半边天空被它们刷的白里透红。这冲天炉像是盘踞在河岸边的怪物,正从进料口里一口口把焦炭和生铁,生石灰吞入他的大肚子里。尚且贪婪的不知节制吐着火舌,似乎要像人们索取更多食物。

  满头大汗的李乐水站在炉边,透过前炉的风眼观察炉内,炉膛内开始有小滴小滴的熔液滴出,逐渐从焦炭上一滴一滴的滴落,前炉底承流器已经聚满了赤红的铁水。等铸铁完全熔化之后,李乐水又等了一会儿,还让铁水在承流器里待上片刻,以便让杂质沉淀下去。

  “可以出铁”李乐水终于大喊一声。

  两个伙计用铁钎捅开被封住出铁口,刹时之间,只见炉内喷出大团大团的焰火般的火花,紧接着,射出一道闪电般的烈火,照亮了整个露台。火蛇从出铁口中爬了出来,沿着干沙铺垫的导流沟向前蠕动,发出可怕的暴裂声。

  一个伙计在流出的铁水上撒着干沙,让浮在上层的炉渣更为粘稠,几个伙计手持着铁钩拔去表面的炉渣,引导着铁水流入埋入沙土坑的泥模内。这个泥模是几个原先在吕宋帮助西班牙人铸炮铜匠制造的,用得是西班牙人的方法。

  制泥模先做外范。工匠们曾给李乐水解释过,铸器分为模范芯,其中的范就是铁水将要灌注的中空部分。

  铜匠们用楠木或杉木刨制成炮身的模样,模型的两端加以延长,用作轴颈,以便支撑在适当的架上并可以转动,再用设置在支架上的造型刮板刮出形状。然后装上炮耳模、炮箍模,一层接一层地往木炮上面涂上掺着羊毛的胶黄泥与细沙,直到厚度为木炮的一倍半为止。在涂抹的过程中还要缠上粗铁线、铁条、铁箍等做骨架。完成这些工序后还须用几个月的时间晾干。最后抽出木炮,便形成了泥做的外范。残留于外范里面的术质炮耳、炮箍等,要放入炭火中慢慢烧掉。

  搞定了外范,便轮到内范和炮耳范了,内范须用黏土涂在铁芯棒上制成,内用十字中穴芯撑固定型芯,外用十字铁栓摆幅固定,内范的长宽应该与炮膛相等,包括了前膛与药室。其核心是一根铁圆柱,外面均匀地涂着泥层。

  炮耳是单独铸造的,最终待炮身浇注时再铸接在一起。炮尾的范是单独制作的,其工艺与制造外范相同。

  泥范分别制好,就可以将尾范和内外范竖直树立在沙土坑内固定,内外范轴心一致的接在尾范上。内外范之间形成了空隙。从冲天炉引出的铁水就流入到这空隙间,浇注成型。

  这样铸造的铁炮需要自然退火。闭门熄火了三天后,李乐水领着人即不可待从沙土坑内扒出了铁炮,敲掉内外范后,李乐水仔细检查一遍。顿时全身如同坠入冰渣中一般,冰凉冰凉。这火炮虽已经成型但内膛外表全布满了大小蜂窝状的沙眼。这种炮,连试都无需试,肯定炸膛。

  同来的几个制造泥模的师傅也一个个都傻了眼。半响领头的一位老铜匠方辩解道:“在吕宋时,干死腊人确是用这种泥范铸造大铳,只是干死腊人用额是铜水,咱们用的是铁水,怕是就差在这里。”

  李乐水知道不应该怪他们,在这个世界里,不论是吕宋还是在荷兰英国人的海船他所见都是青铜炮。用着泥模法制这铁炮本就是权宜之举。原本按照他的打算是要做实心的炮体,再用镗床镗出炮膛。为此也已造好了一座膛床。只是膛床是水力带动,转速奇慢,每钻几分更要冷却刀头,工效堪忧。目前,船坞的两艘海船接近完工,每一艘船上都设有四十四个炮位,这近百们炮若是按照这样的钻法,怕是耗上一年也配不齐这两艘船上的火炮。恰好,在从吕宋接回的移民中有几个曾经铸过炮的铜匠,他才想到起一次成型的铸法,原本是先走一条捷径。

  可这一出师便不利。其实李乐水也知道,这铁炮上的沙眼是泥粘土中有水分的缘故,虽然此次造内外范是六七月份的事情,那个时候冲天炉还没有建造起来。算下来,这泥模也晾晒了好几个月,但海边潮气过重,雨水又多,粘土实在难以真正晒透。炙热的铁水逼迫出泥土中的水分,粘土透气性不好,水分会散不出去,自然就在铁水中形成了沙眼。

  这原本有解决之法,改用铁模或是沙模即可。铁模不存在水分自然也不会形成沙眼,只是这铁模也有弊端。铁模传热快,铁水冷却的也快。而目前李乐水所建造的冲天炉,虽也有蓄热鼓风,但炉温勉强也不过是一千五、六百上下,形成高硅的灰口铸铁也是勉强,若温度退的过快,又会变回硬脆的白口铸铁,得不偿失。

  只有一条砂模可选。李乐水把想法说了,要改砂模。几个制模的师傅,听李乐水说完,你看这我我看着你,面面相觑。最后还是那位老铜匠胆大,提出自己的疑虑来:”砂范浇注,这手艺本世间也是有的,只是多用于多是小件的物件儿。这砂不易成型,这么大的物件儿,祖祖辈辈还没听说有人做过。”

  李乐水也知道不易,他解释道:“也不是全砂,还是要混些粘土,九份砂,一份土吧。直接做这么大件的砂范,恐怕不行。还得分段制作,再拼凑起来。”

  几个人匠人低头商议了一下,还是老铜匠回了话:“请老爷宽容小匠们几日时间,我们按照老爷的法子先做做看。好在这是砂模,若是做成了烘干非不了什么时日。”

  李乐水同意了。匠人们散了去。

  李乐水出了炉房,炉房外一片全是铁匠铺,叮叮当当的打铁声此息彼起。沈万钊的在大员立了足,写信把京城里的长房哥哥沈万钧也招了过来。李乐水出钱,沈家出人挂出了德兴炉字号,专门造铳。又从外面找了百十个学徒一起造燧发来福枪。即便如此造铳的效率依旧赶不上李乐水扩军的速度。新招募的一千新兵中,只怕有些人到年底也拿不到属于自己的武器。如今李乐水已经顾不上这些,他把全身心都投入到铸炮上来,造铳的事情他早就全权放给赵士祯去监督。

  过了几日,那帮制模的师傅们到底都是些手上有活儿的人,不负重托,竟硬生生的制出了这火炮砂模来。见了砂模实物,李乐水这才算松了口气。

  按照李乐水的设计,船上的舰炮一种口径,两种炮型。若按照营造尺,口径是五寸,按照欧制是可发射32磅的炮弹。炮型则分为长炮和短炮,长炮口径和炮身之比定在一比十五,短炮型口径和炮身比定在一比八。砂模也分长短两种,分别在于长炮砂模有内芯,铸造的是中空的炮胚,短炮无内芯,铸的是实心的炮胚。

  冲天炉重新点火,冶炼铁水,浇注到新造的砂模中。冷却后再仔细检查,此次情况大有好转。火炮膛内外找不到明显的沙眼。铸造好的炮身再搬运到卧式膛床镗修整圆。

  大员的两座冲天塔每座能炼铁四千斤,一次刚刚够浇注一门长型加农炮。由于是砂模一体浇注,十门炮中总有一两门,内径严重跑偏,成为废品。而短型炮原本是仿照后世的卡龙炮,其炮胚重约一千二百斤,但按照要求这短型炮全铸成实心,需要再用膛床膛出内膛。因此也不省工期。如今李乐水已经彻底放弃了当新船建好时火炮满装的幻想,四十四门炮能够列装一半已经是谢天谢地的事情了。

  有了火炮还要有炮车炮架,长短型炮本都是按照舰炮的用途设计,在炮尾范处钮变成钮环,便于栓系驻退索。李乐水还特意在炮尾范上插了一截熟铁,浇注时这截熟铁被生铁所包裹。有了这端熟铁,后处理时便可以在其钻挤锣纹,配合炮架上的升降栓,可以方便的调整炮体的倾斜程度。

  炮架也分两种,长型炮直接用的四轮滑车,滑车配上铁制四轮,滑车上钮环和炮尾的钮环通过驻退索和滑轮组可与船身相接。炮手们可以通过驻退索来牵引和制退火炮,当火炮再船舱中装填完毕后,炮手拉紧绳索推炮就可以将炮口推出舷窗,当火炮击发后,炮架因后座滑回船舱时,绳索又能有效的控制火炮的后座距离,使之不会向后滑开太远,大致地停留在炮手所需要的位置,方便炮手们填装下一发炮弹。在航行炮架的绳索还能起到固定作用,防止火炮因颠簸而在船舱内大范围的滑滚。

  短型炮炮身短,重量轻,后座小,它的炮架又不同。其炮架分为两部分,下方是带一个尾轮的滑车,滑车前端可以稍加倾斜地固定在船舷上。通过尾轮滑车可以左右摆动,方便火炮左右瞄准。滑车上部则是一个带有滑轨的滑块,短炮通过升降螺栓和炮耳固定在滑块上,滑块可以再滑车上滑动缓冲后坐力。同样其也是通过驻退索进行制退。

  造好了炮架,火炮也铸造了五六门,李乐水就按捺不住要演放试炮。找好空旷的野外之地,工匠和士兵推动着炮车,让几门炮依次排开。李乐水,陈第,赵士祯,李旦、于一城等关注武备有头有脸的人物都或站或做的在炮后的两丈开外围观。

  试放的填药是由少到多,以便消除炮身的应力。火炮的火门全是燧发式的,比起火绳的击发方式,燧发虽然增加工艺成本,但它几乎不存在延时,更适合在颠簸的海上瞄准射击。

  李乐水一声令下,士兵拉动击发绳索,燧石敲打着火镰,“嘭—嘭”声音响起,三四团硝烟腾空而起,灰白色的硝烟膨胀,扩散、缭绕、融合又随风而去。远处树林里留守的乌鸦和麻雀被炮声惊吓,抖着翅膀飞向蓝天,又不甘心的在树林上风环绕。

  首次装药少,三十斤上下的铅子射的并不远。随着火药装填增加,射程也越来越远。当达到设定装药量后,二三发准确击中五百步开外的土堡。围观的人群全都兴奋起来,原本坐着的的也从椅子上跳了起来,欢呼声,喝彩声,鼓掌声震天的响,竟不逊于刚才的那几声炮响,李旦和于一成甚至冲到炮前,不顾炮身还依旧发烫,四只大手上上下下抚摸着。相比之下,李乐水没有这么激动。这个射程即便在这个时空中也没有什么太大的优势。看今后铸炮还是用实心膛削的工艺更为合适。

  短型炮射程就更近了,只有一百步左右。这不出乎意料。这本就是为了接舷近战而设计。射程虽近,但它炮身短,重量轻,装填快速,后坐力相对较弱,有利于提高射速。海上,船舷之内的炮手受制于视线,太远的射程其实用处不大。百米内炮战时这射速远远比射程更为重要。特别是遭遇海盗,海盗们为了掠夺财务,往往会选择接接舷近战。若是他们遇到装有这种短型炮的快速帆船,那可是祖坟冒黑烟了,要倒了大霉了。

  总体来说,火炮上的技术优势要远逊于燧发来复枪。在短时期内不能快速提高铸炮工艺的情况下,只能现在炮弹细节上先打一打主意了。定装弹的实心弹和散弹是一定要有了,这没有任何难度,只要把火药按分量装进油侵过得丝绸或是棉布的的袋子即可。小小的改进可以提高射速。用于破帆的各种链弹也要装备一些,尽管他对这种弹药的实际效果并不真正了解。最重要的还是各类爆炸弹,也就是常说的开花弹。这难免又要研制时间引信。

  头绪繁多,李乐水想着想着,有感到头都大了。