第四百一十八章 铜铁合金大炮（1）
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第四百一十八章铜铁合金大炮（1）
但在这个冷兵器时代，进行冷兵器的技术改良却是绝对可行的。这个时代的军队战斗力，主要是群体上阵冲杀，并不取决于军卒个体的战斗力，或者说，单兵作战能力是最可以忽略不计的。
从很久之前，甚至是在夏邑练兵期间，孔晟就秘密开始了火器的研发。之前是对于火药的试验，经过了上百个配方的试验，孔晟终于掌握了目前所能做到的极限——将传统的黑火药进行改进，大大增强了其爆炸力。
对于火器的使用，其实唐时就有了。但大多数停留在火箭等小型单兵使用武器方面，这种火器简陋且发射周期很长，很难抵挡对方骑兵快速的冲击，在战争中所能发挥的作用真的是有限的。
所谓火铳火枪之类，在孔晟看来，杀伤力实则有限。主要是没法形成工业化规模制造生产，无法装备全军。他没有本事将冷兵器时代彻底过渡为热兵器时代，当前的军事战争还是要以冷兵器战阵冲杀为主。
于是他早就确定研发火炮的思路。
而对于火炮的研发，早在他进入长安获封为长安候以后就开始了。他名下诸多产业蓬勃兴旺，而所得财富至少有半数被他秘密用在了火炮的研发上。
长安侯府在城外山中有一座庄园，这座庄园就是孔晟的秘密火器作坊和火炮研发基地。如今这座庄园被禁军士卒牢牢把守，没有人知道这是什么所在。
哪怕是孔晟麾下的部将，也不知孔晟的真正意图。
实际上，火炮在距今不远的宋时就出现了，而再往后，元明时代，古代火炮的铸造到达巅峰。孔晟甚至能想象得出，如果自己能提前数百年将大炮研发出来，其杀伤力绝对可以称之为大杀器，作为他在这个时代安身立命的又一筹码。
孔晟让乌显乌解两人招徕了数十名民间的各类能工巧匠，木匠、铁匠、火药师傅等等。这些工匠夜以继日按照孔晟的思路要求，进行试验摸索。
孔晟借鉴后世加农炮和元明火炮的优点，确定了孔氏火炮的图纸。
其难点在于炮管的铸造。
火炮的炮管长，管壁很厚，而且是从炮口到炮尾逐渐加粗，符合火药燃烧时膛压由高到底的原理；在炮身的重心处两侧有圆柱型的炮耳，火炮以此为轴可以调节射角，配合火药用量改变射程；设有准星和照门，依照抛物线来计算弹道，精度很高。他要研发的大炮长在3米左右，口径110-130毫米，重量在2吨以上。发热时将弹丸装进炮管，先点燃引信，后点燃炮管内******，弹丸达到目标后爆炸。
其作用原理是将******在管膛内燃烧的能量转换为弹丸的炮口动能以抛射弹丸，同时产生声、光、热等效应。
但一个搞不好，就会炸膛。
这对于炮管的材质提出了更高的要求。
以现在的冶炼功业水准来看，孔晟知道用钢铁铸造炮管不太现实。最好还是用铜。
只是当前的铜为稀缺金属，开采量不高，多数用为制钱，为官府管控资源。
根据孔晟从户部和工部得来的消息，当今中原地区有铁矿104处，铜矿62处。铜的年收入量约26万斤，这是官府税收统计数字，实际产量可能大大超过。
唐代在武德四年开始铸钱，到现在的乾元元年拥有铸钱炉99座，都设在产铜地区。绛县一地的铸钱炉相当于全国的1/3，表明中条山铜矿区开采极盛。唐代铸钱炉，每炉每年可铸钱3300缗，需用铜21200斤，锡500斤。按99炉计算，每年用铜约210万斤，锡5万斤。
孔晟很难从户部和工部乃至国库中调拨到自己所需的大量资源，只能通过民间渠道进行收购，所得材料只能勉强够铸造出一两门火炮来。
孔晟思之再三，再三权衡，命令工匠先试验铜铁合金。孔晟虽然不是工艺机械师，但掌握科技常识，知道铜和铁的融化温度相差不大，都在1200度左右，它们完全可以相容。具有优良的导电性、导热性、延展性和耐蚀性，结合了铜和铁的优点，既有铜的韧性和质量，又有铁的硬性和脆性，只要寻找到一个合适的结合点，熔炼出来的铜铁合金一定可以铸造炮管。
一个月前，经过了数百次的试验，工匠们终于熔炼出最佳配方的铜铁合金了。
因为试验完全是在孔晟的主导和监督下展开，所以配方确定之后被牢牢掌握在孔晟一人手里。而孔晟对于参与试验的工匠采取了分流程、分步骤作业的管理方法，每一个岗位和每一个环节上的工匠都只知自己所在的岗位工艺要求，严禁串通交流，没有人掌握全局工艺。
这是为了保密和知识产权保护了。
孔府酒坊的工艺、配方至今都没有泄露出去，与孔晟的这种保密管理密不可分。
这样一来，火炮研发制造的成本再一次大大降低。与铜相比，铁的价格相对低廉，这种成本就在孔晟的承受范围之内了。以孔晟现在的财力，支持火炮研发，弄出几门成型的火炮成品来，根本没有问题。
在后世这根本不算什么，但在这个时代，孔晟却深知，这堪称一种重大的技术革命。
有了铸造的原材料，孔晟就着手命人按照他亲自绘制的图纸进行火炮铸造了。
铸造法的第一步是制模。
用非常干的楠木或杉木，按照炮体样式，制成炮模。炮模的两头要长出一尺多，做成轴头，轴头上加铁转棍，然后将炮模安置于旋架之上，以便旋转上泥。
炮模做成以后，再将炮耳、炮箍、花头字样的模子安装上去，并且用细罗过了的碳灰把炮模均匀地涂刷一层，干了以后再用上好的胶黄泥和筛过的细沙，二八相掺，调合成泥，并把羊毛抖开，掺到泥里，和匀后作“经”。
泥调好以后，把它涂糊在炮模上，然后将转棍转动，用圆口木荡板，蘸水荡平候干。待干后，照前法再上泥。待上泥到一定厚度后，用粗条铁线，从炮模的头部密缠至尾部，缠完后照刚才的办法再上泥。等上到快达到要求的厚度后，就用指头大的铁条，比照炮模的长短，长的多用，短的少用，均匀地摆放在炮模上作骨架。
随后用1寸宽、5分厚的铁箍，从炮模头部至尾部，均匀地箍在铁条之外。然后再上泥，上完荡匀。等彻底干透后，再将木芯取出，把炭火放进泥模内，一方面是为了烧干泥模，另一方面是为了把炮耳、炮箍及花头字样等件烧化成灰。等冷却后，扫出灰渣，把木模底安放好，再安尾珠。然后再上泥，干了以后，取出木炮模底，再用炭火烧化尾珠，完全冷却后，等着下窑铸造。
与此同时，用铁打制成模心，长短和火炮的内径长度相等，大小是火炮内径的一半，也同样上好泥，干了以后好用。
第二步是安放炮模和模心。要靠简单机械的帮助，先放好炮模，然后再把模心安装在炮模里，将下口塞紧，四周用干土垫好。
第三步是炼料配料。不管是用生铁还是用铜，都要先进行提炼，然后浇铸成三五斤一块的薄片，等着浇入大炉内铸造用。
第四步是浇注。将精炼的铜（铁）放入预先用砖砌好的灶池形化铜浇注炉内，然后用大火将铜（铁）催化成汁，再逐渐添铜（铁）。等到铜（铁）汁全部化清，如油如水，上面冒起金花绿焰之时，便引出铜（铁）汁，渐渐放入模内，等注满木模，就算浇铸完毕。
第五步是起心。待炮铸成3天内，将模心摇松；到第5天，把模心取出；第8天将土挖开，把炮放倒，两头垫起2尺来高，把模子上的泥打去，扫干净，炮身就铸好了。
第六步是看膛。就是用一定的方法，将炮膛打磨光滑，这是一项非常艰苦细致的工作，数十名工匠轮番上阵昼夜不休也要数日才能完成。
第七步是齐口。炮铸好后，炮口凹凸不平，必须齐口，使炮口齐整光滑。
第八步是鋐膛。将镟刀扦入炮口，把火炮内膛镟得极为光滑。
第九步是钻火门。大炮的位置是否适当，关系到火炮的使用。所以要比照内膛尺寸，紧挨炮底，用粗钻蘸油钻好火门，火门必须与炮底平行，才算合适。
火炮炮身全部加工完毕了，最后把安装在炮车上，就铸造出一门成品火炮。
就在今日，一门清幽幽的铜铁合金加农炮被铸造完成。庄园内，所有的工匠虽然兴奋不已，但实际上却不知道这火炮的真正威力。而没有经过试验发射，也不能断定火炮是否铸造成功了。
孔晟没有轻易下令试射。他决定明日进山，去大山深处进行试射，一旦成功，对于孔晟来说，这将具有改变这个时代格局的惊人力量。
孔晟疲倦地返回长安侯府，这个时候，纪国公主就闯进府中来，直奔他的书房。
纪国公主常来常往是长安侯府的常客，所以下人们也不敢阻拦她。(未完待续。)
第四百一十八章铜铁合金大炮（1）
但在这个冷兵器时代，进行冷兵器的技术改良却是绝对可行的。这个时代的军队战斗力，主要是群体上阵冲杀，并不取决于军卒个体的战斗力，或者说，单兵作战能力是最可以忽略不计的。
从很久之前，甚至是在夏邑练兵期间，孔晟就秘密开始了火器的研发。之前是对于火药的试验，经过了上百个配方的试验，孔晟终于掌握了目前所能做到的极限——将传统的黑火药进行改进，大大增强了其爆炸力。
对于火器的使用，其实唐时就有了。但大多数停留在火箭等小型单兵使用武器方面，这种火器简陋且发射周期很长，很难抵挡对方骑兵快速的冲击，在战争中所能发挥的作用真的是有限的。
所谓火铳火枪之类，在孔晟看来，杀伤力实则有限。主要是没法形成工业化规模制造生产，无法装备全军。他没有本事将冷兵器时代彻底过渡为热兵器时代，当前的军事战争还是要以冷兵器战阵冲杀为主。
于是他早就确定研发火炮的思路。
而对于火炮的研发，早在他进入长安获封为长安候以后就开始了。他名下诸多产业蓬勃兴旺，而所得财富至少有半数被他秘密用在了火炮的研发上。
长安侯府在城外山中有一座庄园，这座庄园就是孔晟的秘密火器作坊和火炮研发基地。如今这座庄园被禁军士卒牢牢把守，没有人知道这是什么所在。
哪怕是孔晟麾下的部将，也不知孔晟的真正意图。
实际上，火炮在距今不远的宋时就出现了，而再往后，元明时代，古代火炮的铸造到达巅峰。孔晟甚至能想象得出，如果自己能提前数百年将大炮研发出来，其杀伤力绝对可以称之为大杀器，作为他在这个时代安身立命的又一筹码。
孔晟让乌显乌解两人招徕了数十名民间的各类能工巧匠，木匠、铁匠、火药师傅等等。这些工匠夜以继日按照孔晟的思路要求，进行试验摸索。
孔晟借鉴后世加农炮和元明火炮的优点，确定了孔氏火炮的图纸。
其难点在于炮管的铸造。
火炮的炮管长，管壁很厚，而且是从炮口到炮尾逐渐加粗，符合火药燃烧时膛压由高到底的原理；在炮身的重心处两侧有圆柱型的炮耳，火炮以此为轴可以调节射角，配合火药用量改变射程；设有准星和照门，依照抛物线来计算弹道，精度很高。他要研发的大炮长在3米左右，口径110-130毫米，重量在2吨以上。发热时将弹丸装进炮管，先点燃引信，后点燃炮管内******，弹丸达到目标后爆炸。
其作用原理是将******在管膛内燃烧的能量转换为弹丸的炮口动能以抛射弹丸，同时产生声、光、热等效应。
但一个搞不好，就会炸膛。
这对于炮管的材质提出了更高的要求。
以现在的冶炼功业水准来看，孔晟知道用钢铁铸造炮管不太现实。最好还是用铜。
只是当前的铜为稀缺金属，开采量不高，多数用为制钱，为官府管控资源。
根据孔晟从户部和工部得来的消息，当今中原地区有铁矿104处，铜矿62处。铜的年收入量约26万斤，这是官府税收统计数字，实际产量可能大大超过。
唐代在武德四年开始铸钱，到现在的乾元元年拥有铸钱炉99座，都设在产铜地区。绛县一地的铸钱炉相当于全国的1/3，表明中条山铜矿区开采极盛。唐代铸钱炉，每炉每年可铸钱3300缗，需用铜21200斤，锡500斤。按99炉计算，每年用铜约210万斤，锡5万斤。
孔晟很难从户部和工部乃至国库中调拨到自己所需的大量资源，只能通过民间渠道进行收购，所得材料只能勉强够铸造出一两门火炮来。
孔晟思之再三，再三权衡，命令工匠先试验铜铁合金。孔晟虽然不是工艺机械师，但掌握科技常识，知道铜和铁的融化温度相差不大，都在1200度左右，它们完全可以相容。具有优良的导电性、导热性、延展性和耐蚀性，结合了铜和铁的优点，既有铜的韧性和质量，又有铁的硬性和脆性，只要寻找到一个合适的结合点，熔炼出来的铜铁合金一定可以铸造炮管。
一个月前，经过了数百次的试验，工匠们终于熔炼出最佳配方的铜铁合金了。
因为试验完全是在孔晟的主导和监督下展开，所以配方确定之后被牢牢掌握在孔晟一人手里。而孔晟对于参与试验的工匠采取了分流程、分步骤作业的管理方法，每一个岗位和每一个环节上的工匠都只知自己所在的岗位工艺要求，严禁串通交流，没有人掌握全局工艺。
这是为了保密和知识产权保护了。
孔府酒坊的工艺、配方至今都没有泄露出去，与孔晟的这种保密管理密不可分。
这样一来，火炮研发制造的成本再一次大大降低。与铜相比，铁的价格相对低廉，这种成本就在孔晟的承受范围之内了。以孔晟现在的财力，支持火炮研发，弄出几门成型的火炮成品来，根本没有问题。
在后世这根本不算什么，但在这个时代，孔晟却深知，这堪称一种重大的技术革命。
有了铸造的原材料，孔晟就着手命人按照他亲自绘制的图纸进行火炮铸造了。
铸造法的第一步是制模。
用非常干的楠木或杉木，按照炮体样式，制成炮模。炮模的两头要长出一尺多，做成轴头，轴头上加铁转棍，然后将炮模安置于旋架之上，以便旋转上泥。
炮模做成以后，再将炮耳、炮箍、花头字样的模子安装上去，并且用细罗过了的碳灰把炮模均匀地涂刷一层，干了以后再用上好的胶黄泥和筛过的细沙，二八相掺，调合成泥，并把羊毛抖开，掺到泥里，和匀后作“经”。
泥调好以后，把它涂糊在炮模上，然后将转棍转动，用圆口木荡板，蘸水荡平候干。待干后，照前法再上泥。待上泥到一定厚度后，用粗条铁线，从炮模的头部密缠至尾部，缠完后照刚才的办法再上泥。等上到快达到要求的厚度后，就用指头大的铁条，比照炮模的长短，长的多用，短的少用，均匀地摆放在炮模上作骨架。
随后用1寸宽、5分厚的铁箍，从炮模头部至尾部，均匀地箍在铁条之外。然后再上泥，上完荡匀。等彻底干透后，再将木芯取出，把炭火放进泥模内，一方面是为了烧干泥模，另一方面是为了把炮耳、炮箍及花头字样等件烧化成灰。等冷却后，扫出灰渣，把木模底安放好，再安尾珠。然后再上泥，干了以后，取出木炮模底，再用炭火烧化尾珠，完全冷却后，等着下窑铸造。
与此同时，用铁打制成模心，长短和火炮的内径长度相等，大小是火炮内径的一半，也同样上好泥，干了以后好用。
第二步是安放炮模和模心。要靠简单机械的帮助，先放好炮模，然后再把模心安装在炮模里，将下口塞紧，四周用干土垫好。
第三步是炼料配料。不管是用生铁还是用铜，都要先进行提炼，然后浇铸成三五斤一块的薄片，等着浇入大炉内铸造用。
第四步是浇注。将精炼的铜（铁）放入预先用砖砌好的灶池形化铜浇注炉内，然后用大火将铜（铁）催化成汁，再逐渐添铜（铁）。等到铜（铁）汁全部化清，如油如水，上面冒起金花绿焰之时，便引出铜（铁）汁，渐渐放入模内，等注满木模，就算浇铸完毕。
第五步是起心。待炮铸成3天内，将模心摇松；到第5天，把模心取出；第8天将土挖开，把炮放倒，两头垫起2尺来高，把模子上的泥打去，扫干净，炮身就铸好了。
第六步是看膛。就是用一定的方法，将炮膛打磨光滑，这是一项非常艰苦细致的工作，数十名工匠轮番上阵昼夜不休也要数日才能完成。
第七步是齐口。炮铸好后，炮口凹凸不平，必须齐口，使炮口齐整光滑。
第八步是鋐膛。将镟刀扦入炮口，把火炮内膛镟得极为光滑。
第九步是钻火门。大炮的位置是否适当，关系到火炮的使用。所以要比照内膛尺寸，紧挨炮底，用粗钻蘸油钻好火门，火门必须与炮底平行，才算合适。
火炮炮身全部加工完毕了，最后把安装在炮车上，就铸造出一门成品火炮。
就在今日，一门清幽幽的铜铁合金加农炮被铸造完成。庄园内，所有的工匠虽然兴奋不已，但实际上却不知道这火炮的真正威力。而没有经过试验发射，也不能断定火炮是否铸造成功了。
孔晟没有轻易下令试射。他决定明日进山，去大山深处进行试射，一旦成功，对于孔晟来说，这将具有改变这个时代格局的惊人力量。
孔晟疲倦地返回长安侯府，这个时候，纪国公主就闯进府中来，直奔他的书房。
纪国公主常来常往是长安侯府的常客，所以下人们也不敢阻拦她。(未完待续。)