第80章 能把现有的知识充分用好就不错了
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次日一早,黄冈县的官府工坊。
沈树人冒着乌烟瘴气的烧炭味,亲自巡视了这处原本负责为州府打造兵器的所在。
工坊的负责人名叫周铁胆,是个五十岁光景的老匠作,世代匠户。
刘希尧占领黄州期间,他和手下管理的百十号工匠们,也曾被迫为流贼效力,官军打回来后,他们一度惴惴不安,好在后来沈树人也没计较这些。
今天新任知府亲自来视察,周铁胆当然是诚惶诚恐,接待得非常小心,老远看到就带着徒弟们跪下迎接。也是怕知府清算他们从贼那一年半里、帮流贼打造过哪些兵器。
沈树人态度谦和,虽是第一次见这些人,却也快步走上去,直接搀扶起周铁胆:
“诶,不必拘礼,朝廷剿贼、驱除建奴,首仗坚甲厉兵。你们都是于国有大用的人,以后在本官手下继续好好做事便是。工钱本官自会从优,除了朝廷定额之外,表现好的,本官私下还有奖励。”
周铁胆还不敢信,惴惴不安先掏出一个小册子:
“好教府台大人得知,黄冈沦陷这一年半里,刘贼一共逼着我们打造过这么多军器,我们都知道朝廷天兵总有光复的一日,所以留了账目也不敢销毁,请府台原宥。”
沈树人拿过,直接豁达地说:“连刘希尧都知道重用你们,本官的见识难道还不如刘希尧不成?凶徒持刀杀人,罪在凶徒而不在刀,这事儿以后就别提了。”
轻描淡写一句话,道理却通俗易懂,让周铁胆等人都颇感暖心。
他们麻利地把沈树人引入屋内,先简单看了一下州府的铁匠作坊部分。各色打造刀枪箭簇的工作台、锻锤、熔炉,倒也井井有条。
旁边还有几间理论上是专门用于修理火铳的屋子,里面有锻造铁棍和镗孔的简易夹具、设备。
院子门口的招牌写得煞有介事,就是“修理”,而非“新造”,也算是对朝廷一贯潜规则的尊重。
明朝最初是允许地方州府自造火器的,靖难之后朱棣怕其他藩王也打造军备,就把地方火器禁了。一直到明英宗土木堡之变后,明朝才放开了“允许地方自行修理朝廷下发的火器”的管制。
最初只是给九边重镇放开,到了万历后期,贼乱四起,内地州府也逐渐放开了。但“修理”二字始终咬得很死。
地方驻军用坏多少之后,哪怕新造填补缺口,对外说起来也是修理,只要总数不超过朝廷配额就不犯禁。
好在如今都崇祯十三年底了,朝廷法度肯定愈发松弛。
沈树人非常小心地看了历年账目,还问周铁胆往届知府都是怎么应对上面核对配额的。得知如今根本没人核查,全凭地方上自觉上报,他心里最后一块石头也就落了地。
既然如此,明年开始就可以放心大胆敞开造火器了!
解决了政策层面的难点后,沈树人继续视察技术方面的情况。
他在作坊里转了一圈,看到了几支半成品的鸟铳枪管,就是些圆滚滚的铁棍,周铁胆也给他演示了一下后续工艺——明末的火器,还在靠锻造实心铁棍、然后镗深孔的办法加工枪管。
沈树人虽然理工科知识不算多,但看了这么原始的操作,也是不由皱眉,这个工艺肯定效率太低了。
当然他也知道,军工生产不能一味图省事,否则质量就没保障了。
比如最便宜的铸造法肯定是不行的。铸造的材料不够致密,气孔砂眼什么的都有可能,表面还会毛刺不平,气密性不足。
如果是造大炮,管壁很厚,偶尔有砂眼还扛得住。火铳枪管太薄,一旦砂眼就直接炸膛了。
“你们造铳管时,就只能靠钻孔么?就没想过直接用熟铁片卷起来,然后重新加热熔焊处理缝隙?实在觉得缝隙不牢固,也能在外面再多套几个铁圈铁箍嘛。”
沈树人想来想去,似乎前世看过的那些古代西方造枪技术,是有用铁片弯卷焊接法造的。虽然有焊缝的枪管肯定比无缝钻出来的耐膛压差,但加工速度肯定要快得多。
可惜,周铁胆听了之后,也是一脸茫然。只能表示会想办法琢磨尝试一下,但造出来的管子强度实在不敢保障。
他实践经验还是挺丰富的,耐心地解释:“府台大人,这铳管的强度不足,光靠加铁箍肯定是不行的。
铁箍如果太松,等需要铁箍来约束火药膨胀之力时,内管肯定已经炸裂,至少也是开缝了。最后只会导致内管和铁箍被逐次崩裂。
铁箍如果太紧,紧到能跟内管一起受力,最初加工时又根本套不进去。”
沈树人听了,仔细在脑子里模拟了一下,也算是外行人千虑,偶有一得:
“你可以试试把加强铁箍先烧热、烧到孔洞稍稍变大一些,然后套到已经冷却的内层卷管上嘛。等外圈铁箍冷却锁紧,不就箍住了。”
历史上法国人挺爱用这种工艺,但法国人是用在内外两层炮管材料上,叫做“自紧身管工艺”。沈树人没法让工匠做两层一样长的管壁,就只能是在几个点上重点加强几圈铁箍,比18世纪后期的法国货还是次了一大截。
周铁胆听了后,稍微琢磨了一下,顿时觉得知府大人实在是触类旁通。
作为老铁匠,他也是隐约能感受到“热胀冷缩”效应的,但他没学过物理,没法系统总结这些经验的用法。
沈树人的科学总结,和他的实战经验一结合,一下子就起到了一加一大于二的效果。
沈树人也没为难他,就让他回去后慢慢琢磨慢慢想,暂时不会新工艺也没关系。
他全面视察后,又指出一个问题:“卷管法的事儿咱暂时可以不提,不过你这个钻孔法,钻得也确实不好,你看比如这两根管子,内孔和外管的圆心根本没有定在一起。
火铳能发挥多少威力,是由管壁最薄的一侧决定的。钻孔的偏心误差这么明显,一边薄一边厚,厚的那侧完全就浪费了。你这台钻孔床,怎么连《天工开物》的水平都达不到?”
沈树人说着,让随从拿来一本书,正是三年前出版的宋应星的《天工开物》。
明朝其实已经有记载不少在当时还算比较先进的加工机床了。
有从欧洲流传来的车木杆的车床;
还可以把车刀换成钻头,用来镗孔;
还可以换成磨砂轮,用来琢磨玉石、车珠子。
《天工开物》里还配了图,钻床镗床对应的图名叫《冲砣图》,车珠子的磨轮床对应的图名叫《扎砣图》。
沈树人穿越前都没详细看过《天工开物》,毕竟作为现代人他也懒得看古人的工程技术书籍。
倒是回到明朝之后,去年他跟方以智、董小宛鼓捣飞梭织机和其他小发明时,为了集思广益启发,特地重金求取了《天工开物》和《农政全书》。后来发现这些书都有点东西,便一有时间就埋头苦读,还真发现了不少好东西。
很多技术,明末其实都有,只是普通百姓和文盲工匠不知道,士大夫又不屑于花代价去推广。
周铁胆看了沈树人出示的书,稍微看了几眼,眼睛都直了。连连惊呼书上这几幅插图,就解决了他多年的一些疑惑,让他豁然开朗。
“原来这些东西我大明本来就有么?不是佛郎机人和红夷蛮子才会的么?老朽这些年居然在用那些粗苯得多的钻台,也没想过改良……大人,此书是何人何时所著?要是老朽早几年得到……唉。”
沈树人也对这个时代的闭塞有了新的认识:
“这书在苏州,崇祯十年就有了,也就是三年前,要不说你们黄州闭塞呢。罢了,以后本官会为你们留心的,外面有什么好东西,就尽快跟你们互通有无。”
周铁胆连连谢恩,表示好好钻研,把钻床磨床车床这些都改良一下,尤其是改良夹具定圆心精度的问题。
沈树人也不逼迫太紧:“罢了,看来不管是钻孔法还是卷管法,你们都要好好研究几个月,才能有眉目了。最近就别忙着造铳管了,磨刀不误砍柴工,先把基础打好,让工匠们把原理搞搞透。
冬天这两个月,你们学习之余,先给我军打造一点冷兵器吧。我要一批这种新式的斧头,还有一种底部带铁箍的刺枪头,这些刀枪之类的东西,总能打好了吧?”
说着,他拿出两幅让董小宛帮他画的草图,直接铺在面前的工作台上。
“这种带铁箍的刺枪头,名叫刺刀。这个铁箍必须跟鸟铳或者鲁密铳的外管直径一样粗,到时候可以直接套在铳管头部,让火器手也能拥有一定对抗骑兵和列阵近战的能力。
如果觉得不好固定,你可以试着用刚才说的‘卷管法加铁箍’的模式,先打造几根铳管,然后确保刺刀箍能和铳管外原有的铁箍卡在一起。反正要尽量卡紧,具体用什么机关你自己想,防止戳刺到敌人后,拔铳时刺刀头留在敌人体内。”
历史上最老式的火枪刺刀,甚至都不是箍在枪管外面,而是直接插到枪管里面的,这一点沈树人是前世玩世嘉的《帝国全面战争》这款RTS游戏才知道的——
在帝国全战系列里,点出的第一个刺刀科技,就是“枪管内插式刺刀”,非常坑爹,战斗中一旦下达“上刺刀”的指令,整场战斗中剩余时间就不能再开枪了,上了刺刀就拔不下来。
沈树人当然没必要把18世纪早期欧洲人走过的弯路统统走一遍,所以他上来就寻求外箍式刺刀,确保上了刺刀后想开火依然能开火。
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