現(xiàn)在商路斷絕,既然燧發(fā)槍沒(méi)辦法一時(shí)大批量上馬,那只能動(dòng)動(dòng)腦子改進(jìn)點(diǎn)邊邊角角了。
“你的這個(gè)火藥也是不太行啊!”劉澤看完孫墨的火藥配置過(guò)程,嘆了口氣,因?yàn)樵谒挠∠笾衅菁臆姰?dāng)年的黑火藥已經(jīng)趨于完美了,可是現(xiàn)實(shí)告訴他這種技術(shù)的推廣任重道遠(yuǎn)啊。
雖然明代就有了火藥顆粒化和相對(duì)成熟的配方,但黑火藥的比例配方并不是那么簡(jiǎn)單。
現(xiàn)代大家都眾所周知的小學(xué)課本里學(xué)過(guò)的配比沒(méi)有問(wèn)題,但是如果在古代那就是個(gè)問(wèn)題了。因?yàn)樵系募兌冗_(dá)不到現(xiàn)代的水平,那所導(dǎo)致的問(wèn)題就是沒(méi)辦法充分燃燒,威力受限。
所以劉澤對(duì)于這個(gè)黑火藥的行內(nèi)人要說(shuō)的就不是開(kāi)車的技術(shù),是開(kāi)車的藝術(shù)了。
這涉及到原理的的小門道小技巧還是很多,一旦用好了,就可以顯著提高火藥的特定威力。
比如這里的說(shuō)的木炭是木材在密閉容器中干餾的產(chǎn)物,而不是直接用煤炭或者單質(zhì)碳。
如果你用純石墨來(lái)替代木炭,那你配出來(lái)的東西就壓根沒(méi)法用。
用于制造黑火藥的木炭要嚴(yán)把質(zhì)量關(guān),要易于點(diǎn)燃,能迅速燃燒,吸濕性小、灰分小,此外還必須保證木炭在其成分與性質(zhì)上的均勻一致,并具有足夠的熱值。不允許有木焦油殘?jiān)蜔熁伊!⒛苛梢?jiàn)的泥土、砂粒等雜質(zhì)、炭化過(guò)度和炭化不足的炭塊、直徑超過(guò)15毫米和有雜質(zhì)的節(jié)子、通過(guò)篩網(wǎng)孔徑為1厘米的碎炭。
所以選取制造木炭的原料就很重要,樹木按其樹葉的形狀可以分為針葉樹和闊葉樹兩大類。大多數(shù)針葉樹比闊葉樹的樹脂及醮的含量高,所制得的木炭燃點(diǎn)髙,燃燒性能不穩(wěn)定,因此制造黑火藥所用的木炭一般不選用樹脂較高的針葉樹木材來(lái)燒制。
樹木的成分中含有纖維素、木質(zhì)素、水分和其他含量較少的物質(zhì)(樹脂、淀粉、糖、蛋白質(zhì)、無(wú)機(jī)鹽等)。
樹木的表皮和內(nèi)皮所含的樹脂和無(wú)機(jī)鹽較多,而表皮往往還夾有泥土砂粒等雜質(zhì)。如果用帶有表皮的木材來(lái)燒制木炭,則會(huì)造成炭化不均勻、性質(zhì)不好、吸濕性大、嚇點(diǎn)高等許多缺點(diǎn)。
因此燒制木炭所用的木材,一般都應(yīng)去掉表皮和內(nèi)皮,并應(yīng)在露天的環(huán)境下自然風(fēng)干較長(zhǎng)一段時(shí)間為最好。經(jīng)過(guò)自然揮發(fā)和雨水沖洗,可以減少木材中的有機(jī)鹽和無(wú)機(jī)鹽類,并可使木材內(nèi)所含的水分保持一定,但要注意防止腐朽。
燒制黑火藥用木炭最好只用木材的木質(zhì)部(邊材和心材)。木質(zhì)部主要是由木質(zhì)素和纖維素組成,其中只含有少量的樹脂和其它物質(zhì)。值得注意的是,木質(zhì)部的邊材易叫昆蟲蛀咬,心材易腐朽,選用、加工時(shí)必須嚴(yán)格檢查。
除樹脂對(duì)木炭的質(zhì)量有一定的影響外,纖維結(jié)構(gòu)的疏密對(duì)木炭的性質(zhì)也有影響。一般說(shuō)來(lái),在相同的炭化條件下,纖維結(jié)構(gòu)松的木材質(zhì)軟,所燒制的木炭的比重小、硬度小、燃點(diǎn)低、燃速快;而纖維結(jié)構(gòu)密實(shí)的木材質(zhì)硬,所燒制的木炭的比重大、硬度大、燃點(diǎn)高、燃速慢。
用腐朽、蟲蛀、發(fā)霉的木材所燒制的木炭其發(fā)火點(diǎn)低,并且在空氣中極易引起自燃。因此不用這些壞木材來(lái)燒制木炭。為了防止木材的這些變質(zhì)現(xiàn)象,對(duì)所加工好的木材,應(yīng)存放在干燥、通風(fēng)的工房或工棚內(nèi),同時(shí)注意防止泥土、砂粒等雜質(zhì)混入。
所以木材通常是選用白楊木、赤楊木、醋柳木、柳木等闊葉樹木材,這些木材中應(yīng)盡可能選用年青的(生長(zhǎng)年代短)樹木,
且樹干直徑在60?300毫米之間最好,因?yàn)樯L(zhǎng)年代短的樹木其樹脂和灰分含量小。
在樹木的發(fā)芽季節(jié)砍伐最好,此樹木中的漿汁較多、水分豐富、鹽類較少,而且砍伐后的樹木容易剝?nèi)ケ砥ぃ阌诩庸ぬ幚恚粍內(nèi)ケ砥さ哪静淖詈迷诼短臁胺虐肽暌陨希蛊渥匀伙L(fēng)干,蒸發(fā)掉大量的水分和低分子揮發(fā)物,并使樹漿凝固,纖維性增強(qiáng),以利于木材的炭化。
現(xiàn)代我們說(shuō)的黑火藥的工業(yè)生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量比例為硝酸鉀75%、硫磺10%、木炭15%。
也就是說(shuō)按照這樣的配比制備出來(lái)的火藥才能充分燃燒。
黑火藥燃燒的化學(xué)方程式:
4KNO3 + S +7C = K2S + + 2N2 + +
但是這也只是理論上的,實(shí)際黑火藥因?yàn)椴牧霞兌鹊脑驅(qū)е缕浞磻?yīng)極為復(fù)雜。
也有可能觀察到其他反應(yīng),所以根據(jù)配料純度的區(qū)別,其配比也是有細(xì)微差別的。
這就需要針對(duì)每批原料進(jìn)行詳細(xì)實(shí)驗(yàn),唯一確定的是與現(xiàn)代工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)配比相差不大。
但工業(yè)化之前是沒(méi)有精確的最佳配比的,因?yàn)橄鹾吞级己苋菀子须s質(zhì),配方并不具有廣泛適用性。
唯一相同的是原理相同。
而炮架的改進(jìn)主要遵循一點(diǎn),就是在不影響性能的情況下,盡量減重,去除一切不適用的裝飾品,用最簡(jiǎn)約的設(shè)計(jì),可以將炮架、牽引車與彈藥車連接在一起共同用騾馬拉運(yùn)。
每門炮都裝備肩繩,就是用于拖拽的繩索,可以纏繞在士兵肩帶上,這樣就能相對(duì)更輕松的將火炮拖拽至合適陣位。
使用機(jī)械杠桿使仰角調(diào)節(jié)更容易,螺絲調(diào)節(jié)的高度升降器使瞄控更加迅捷與精確。
在行軍時(shí),分離式炮尾被緊固在一起,上面架著彈藥箱。
在作戰(zhàn)時(shí),彈藥箱將被放在前車上,方便取用。
用一條較長(zhǎng)的繩索將炮架與前車連在一起。在急需移動(dòng)火炮的時(shí)候,直接拖拽前車就可以讓火炮也跟隨移動(dòng),不必再將火炮套設(shè)回前車再移動(dòng)了。
將輪軸的材質(zhì)改用更為堅(jiān)固的鐵質(zhì),而不是更容易變形的木質(zhì)。輪子尺寸被加大,同時(shí)結(jié)構(gòu)變得更堅(jiān)固。挽具有了木制的洞孔,而不是像以前那樣只有皮具和繩索, 所以更加牢固和容易操作。
騾馬隊(duì)改為2匹一隊(duì)的排列法,可以極大的降低了行軍途中炮兵輜重部隊(duì)的隊(duì)列長(zhǎng)度。
還有一點(diǎn)極為重要的就是統(tǒng)一度量衡,所有的部件尺寸規(guī)則化原則。目的是使炮架,牽引車與彈藥車上的任何一個(gè)部件都具備互換性。
當(dāng)然還有最重要的炮擊技術(shù),現(xiàn)在明代流行的矩度與銃規(guī),劉澤卻并不太清楚詳情,只知道所謂銃規(guī),就是可用來(lái)量炮管的仰角,炮手可用銃規(guī)測(cè)量火炮的射程和測(cè)量火炮應(yīng)該裝填的火藥量。
不過(guò)銃規(guī)雖然可用來(lái)量炮管的仰角,但在操作時(shí)必須冒著槍林彈雨的危險(xiǎn)到炮口處測(cè)量,因此后來(lái)又改進(jìn)發(fā)明了可放在炮管末端使用的測(cè)炮象限儀。
炮術(shù)家們認(rèn)為所需裝填的火藥應(yīng)該有一個(gè)理想值,最恰當(dāng)?shù)臓顩r是在火藥完全燃燒的瞬間,剛好將炮彈推至管口,這就是基本原理。
劉澤用了一個(gè)下午的時(shí)間與孫墨、韋家輝兩位剛上任的裝備部負(fù)責(zé)人探討了裝備的各種問(wèn)題,見(jiàn)還是囫圇吞棗的半懂不懂,劉澤索性就住在了衛(wèi)城中,邊組織訓(xùn)練邊和技術(shù)人員探討方案。
并將城內(nèi)外所有匠人全部征募入伍,再派出隊(duì)伍中部分年輕人共同組成裝備部下屬的火器科、刀槍科、盔甲服裝科、車輛載具科、雜項(xiàng)科。
完善種種規(guī)則,并與軍隊(duì)一樣對(duì)所有人開(kāi)展掃盲運(yùn)動(dòng)與民眾會(huì)宣傳工作。
沒(méi)日沒(méi)夜的忙碌幾天后,午后在課堂中給下屬上課的時(shí)候,突然有之前派出的探哨回來(lái)復(fù)命。
二哥一日后到!