第一百九十三章 造炮有点难
由于涉及到了大量后世的敏感信息，李平和宋宝来决定单独沿着湖边去散步谈。
关于造炮，他们在襄阳造鸟铳时就曾经探讨过，已经有过一定的理论准备。
当时没有尝试的主要制约来自于原材料的严重不足。
决定留在富池暂时不走后，面对足够的原料和阻击农民军过江的强烈需求，造炮自然也被列入了头等重要之事，其优先级别甚至排在了造鸟铳和大刀长矛之前。
而且为了节省时间和节省难度，他们也没有不求实际的去搞大大超前的后膛炮，而且走最简单的制造现有类型火炮路线。
并且只计划制造两型火炮，即普通的前膛炮和弗朗机炮。
不过，每型炮又都分小口径和中口径两类。
大口径直接就被放弃了，主要是费效比不高，用处不多，然后机动性还是大问题。
但没有想到，即使这样，宋宝来竟还是遇到了大问题。
今天上午，从大冶县来的一批匠人中有会造炮的，这让宋宝来起了心思。
他寻思是不是让这些匠人用他们熟悉的老法去造炮，而他自己就暂时先不搞了，而以试验论证技术为主，反正他看李平这几天试用这些老炮好像都还不错，之前的那些炮也都算堪用。
这些天，繁多的工作已经快把他压疯了，而初次造炮所遇到的一系列棘手问题更让他崩溃。
火炮制造，绝对是这个时代最为复杂的技术之一，并远远超出了一般人的想像。
宋宝来已经对能否快速造出合格的火炮失去了信心。
但这个问题，李平却一点没有犹豫的就给宋宝来严词拒绝了。
李平等不起，也伤不起。
此时中国的火炮制造主要以泥模法为主，而泥模最大的问题就是需要阴干，正常来说是数月，最快也要一个月，之后才能进行浇铸，然后还只能一炮一模。
更要命的是，泥模法做出的炮有着很多固有缺陷，即使是最新的刚从欧洲传过来的泥模法也没有本质上的改进。
实际上到了清代，中国所有的泥模造炮就已经全部采用了更为先进的欧洲方法。此法是欧洲在16世纪中期发明并于17世纪初传入中国的，也就是刚刚传入此时的大明不久。
它的优点是整体性好，但不足也显而易见。
第一，由于粘土的透气性差，在用炭火烘烤时经常是外干内湿，浇铸时水分蒸成潮气，因而所铸火炮内外均常有蜂窝状孔穴，这导致发射时易炸裂。
以至于泥模铸出的炮必须要严格试炮，而十得一三者，其匠人便可称为国手，也就是成品率极低。
第二，由于每一门火炮都需要套新的模具，这样就没有两门火炮在尺寸和性能上可以完全一致。
第三，生铁浇注时铁液常激动炮芯，使得铸模的型芯和中心线成为一条直线几乎是不可能的，如此势必影响射程和射击精度。
第四，生铁金属一般是直接从熔炉中浇注的，因为没有进行进一步的加工，这样金属就会不纯并高度碳化。所以火炮相对脆弱，这样就势必要增加重量（厚度）以获得足够的强度。
由于泥模铸炮技术存在以上缺陷，致使铸出的炮又厚又重、铸造缺陷多、表面粗糙、易炸裂。
而炮手为防炸膛也往往不敢进行较高的装药，又进一步削弱了本就一般的威力和射程。
为了克服泥模铸炮的缺陷，明清两朝逐渐发明出了复合层火炮制造技术。
这就是铁芯铜体炮。
中国的铁芯铜体炮是一种非常重要的火炮技术进步，其代表是成炮于崇祯十五年的定辽大将军炮（留传下来有实物的炮）。
它巧妙地利用铜之熔点（1083℃）远低于铁（1538℃）的物理性质，于铁胎冷却后再以泥型铸造法或失蜡法制模，并浇铸铜壁。
与先前的铁炮或铜炮相比，此法造出的火炮比较耐用，可提高耐用五至十倍之多。
要知道，据不太严肃和未经严格考据的说法，中国原有老式火炮的平均射击寿命约在一百发左右。
也就是说每炮打一百发炮弹后，其内膛基本上就破损的不能使用了，需要将整个火炮报废或者去重新拉膛（就是去把原有的内膛整个扩大一圈，当然炮管也因此会变薄，大大增加了炸膛的风险）。
另据未经认真考据的说法，明人在嘉靖年间(1522-1566)就已铸出数万门铁芯铜体的佛郎机火炮，也就是说铁芯铜体炮技术在明末已经较为成熟。
李平最初的那几门虎蹲炮和弗朗机炮也证明了一点。
使用率最低的两门虎蹲炮由于未采取铁芯铜体技术早已磨损严重并濒临无法使用，而采取了铁芯铜体技术并使用率较高的两门弗朗机炮却仍然还算堪用。
虽然可以使用并不复杂的铁芯铜体技术，但由于泥模法固有的诸多缺陷尤其是成品率太低和制作时间过长，李平自然希望宋宝来采用更好的技术。
而他们选择就是铁模铸炮。
一种可以快速造出大量品质基本一致火炮的技术。
关于铁模铸炮，由于宋宝来对钢铁技术和钢铁历史的精通与爱好，他在当年参观历史古迹时曾对中国明末独创的铁芯铜体炮有一定了解。
并因由这个契机而对清晚期龚振麟的铁模铸炮也产生了解。
清晚期龚振麟搞出的铁模铸炮几乎是后世很多小说里的必备神器，其优点相比泥模以及后来出现的失蜡法在造炮速度上要快了很多，并且内模定位精度高，同心度比较好。
尤其是其出炮速度，放到这个时代足以堪称神奇。
龚振麟于1841年8月在浙江镇海炮局发明了铁模铸炮技术。迄至9月的中英浙东之战前夕，就已铸成117门铁模炮，并于1842年刊印《铸炮铁模图说》分发沿海应用。
但铁模铸造虽提高了效率，但浇注后铸件冷凝快，容易得到白口铸铁。也就是说铸件易产生缩孔、缩松等缺陷，加之白口铸铁性脆，所以火炮性能较差，并且在发射时易产生裂纹，反复使用会炸裂。
说白了，就是其性能远不如泥模法造出来的铁芯铜体炮。
当时的英军在与清军作战中缴获了不少铁模炮，普遍评价比较低。
虽然铁模铸炮技术欧洲在晚于清朝三十年后也出现了，但由于其固有的缺陷以及欧洲人早已采用了更为先进的砂型铸炮和实心钻炮膛技术，因而铁模铸炮技术在欧洲很快被放弃。
这点同复合层火炮技术类似。
欧洲和印度至迟在16世纪中叶也发明出了复合层火炮技术，但由于它们当时的铸铁工业逊色于中国，而至复合金属炮品质劣于中国。
17世纪以后欧洲因考虑到成本的缘故此种炮型并未持续发展。而印度因征战之需要于17世纪下半叶陆续造出许多大型的复合金属炮，炮芯多为熟铁锻造而成。
等到了砂型铸炮和实心钻炮膛技术成熟后，复合层技术自然也就更不需要了。
而且，复合层火炮耐用的关键在于利用金属冷凝时间的不同，其更高级的铸炮法在美国南北战争时由军官托马斯·罗德曼发明了出来。
这种技术采取的是冷却水导入中空模型中，使铁质炮管自内向外凝固。不仅管壁可以较薄，重量较轻，花费也较少。
因为好奇和求知的渴望，宋宝来对中国的铁芯铜体技术和托马斯·罗德曼的技术都进行过了解，甚至草草的看过龚振麟的《铸炮铁模图说》。
但懂原理与实际上手造却根本不是一回事，尤其是既然知道了铁模炮的缺陷就必须着手改进。
但最终这个着手改进把宋宝来搞崩溃了。
清代铁模炮的那些固有问题并非不能得到极大改善，但必须从焦炭高炉炼铁（焦炭提供高温和强度）、水轮机技术（动力鼓风）、热风技术（铸铁热风管或者耐火砖蓄热室）和生铁精炼反射炉等多方面着手。
比如生铁精炼反射炉这种炉子能够对生铁液进行二次熔炼，去除铁液中的杂质，使得铁液更为纯净。
这种技术在18世纪后期出现，当时英国海军所用的大炮都是用这种方法生产的，没有一门炸膛的。而同时期的法国人因没有使用这种技术，连炮手们都对他们的大炮深恶痛绝。--《技术史》
也就是说铁模铸炮根本不是很多小说里的一有概念就能很快大规模生产并使用这么简单一回事，而是实际上相当复杂和需要非常多的相关知识以及试验数据来支撑的。
除非是小白们只想得到一批性能还不如泥模铁芯铜体炮的不耐用火炮。
或者是像清军那样少于实弹训练而全靠上阵打几发能用就行。
而这些对重视实弹训练的李平是万万无法接受的。
尽管宋宝来这个钢铁小行家对这些复杂问题都懂，也懂得更多辅助技术，但他也还是需要进行大量和反复的试验，想快速成功眼看是不可能了。
而这也严重打击了他的信心。
至于美国军官罗德曼的技术，人家光是冷却水水流速度和温度变化的关系是怎么样的，可是就花费了十年的时间才最终建立起相对比较科学完善的数据体系。
宋宝来不是神，也不是记忆宝典，这些数据他也得自己一步步通过试验得出来，而不是可以直接从大脑中调出来，所以时间上估计也会很漫长。
因而宋宝来的焦虑不是没道理。
看宋宝来现在的样子，李平也知道他确实是受了很多罪，受了很多打击。
但李平仍然只能去逼宋宝来。
没别的，只是他实在等不起过于耗费时间的泥模。而且无论怎样，这一关他们总是要过的。
那晚过不如早过，哪怕一时间难以成功甚至大大超过了使用泥模的时间也是值得的。
而且解决铁模铸炮的诸多缺陷等于也全面大大的提升了不管何种方法生产出火炮的品质。
不过出于稳妥，李平最后倒是也同意让那些来自大冶县会造炮的工匠们使用泥模先开始造炮，但必须采用铁芯铜体技术，做为宋宝来短时间内无法成功的替补。
既然泥模老法决定上马，那砂模法就也被提了出来。
砂型技术是欧洲人在18世纪末基于泥型技术创新而来，它解决了很多泥型技术的固有缺陷，并在今天的各行各业仍被广泛使用，也是宋宝来非常熟悉的一种技术。
砂模法和实心钻膛代表着火炮生产技术的未来方向。
不过火炮的实心钻膛与鸟铳不同，靠人力是不行的，起码得是水利或者蒸汽动力，最不济也要依靠大量畜力，短时间内很难开展使用。
人多的好处就是这样，可以多路并进，而不是只能把有限的资源和人力集中在一处去一条路走到黑。
关于造炮，他们在襄阳造鸟铳时就曾经探讨过，已经有过一定的理论准备。
当时没有尝试的主要制约来自于原材料的严重不足。
决定留在富池暂时不走后，面对足够的原料和阻击农民军过江的强烈需求，造炮自然也被列入了头等重要之事，其优先级别甚至排在了造鸟铳和大刀长矛之前。
而且为了节省时间和节省难度，他们也没有不求实际的去搞大大超前的后膛炮，而且走最简单的制造现有类型火炮路线。
并且只计划制造两型火炮，即普通的前膛炮和弗朗机炮。
不过，每型炮又都分小口径和中口径两类。
大口径直接就被放弃了，主要是费效比不高，用处不多，然后机动性还是大问题。
但没有想到，即使这样，宋宝来竟还是遇到了大问题。
今天上午，从大冶县来的一批匠人中有会造炮的，这让宋宝来起了心思。
他寻思是不是让这些匠人用他们熟悉的老法去造炮，而他自己就暂时先不搞了，而以试验论证技术为主，反正他看李平这几天试用这些老炮好像都还不错，之前的那些炮也都算堪用。
这些天，繁多的工作已经快把他压疯了，而初次造炮所遇到的一系列棘手问题更让他崩溃。
火炮制造，绝对是这个时代最为复杂的技术之一，并远远超出了一般人的想像。
宋宝来已经对能否快速造出合格的火炮失去了信心。
但这个问题，李平却一点没有犹豫的就给宋宝来严词拒绝了。
李平等不起，也伤不起。
此时中国的火炮制造主要以泥模法为主，而泥模最大的问题就是需要阴干，正常来说是数月，最快也要一个月，之后才能进行浇铸，然后还只能一炮一模。
更要命的是，泥模法做出的炮有着很多固有缺陷，即使是最新的刚从欧洲传过来的泥模法也没有本质上的改进。
实际上到了清代，中国所有的泥模造炮就已经全部采用了更为先进的欧洲方法。此法是欧洲在16世纪中期发明并于17世纪初传入中国的，也就是刚刚传入此时的大明不久。
它的优点是整体性好，但不足也显而易见。
第一，由于粘土的透气性差，在用炭火烘烤时经常是外干内湿，浇铸时水分蒸成潮气，因而所铸火炮内外均常有蜂窝状孔穴，这导致发射时易炸裂。
以至于泥模铸出的炮必须要严格试炮，而十得一三者，其匠人便可称为国手，也就是成品率极低。
第二，由于每一门火炮都需要套新的模具，这样就没有两门火炮在尺寸和性能上可以完全一致。
第三，生铁浇注时铁液常激动炮芯，使得铸模的型芯和中心线成为一条直线几乎是不可能的，如此势必影响射程和射击精度。
第四，生铁金属一般是直接从熔炉中浇注的，因为没有进行进一步的加工，这样金属就会不纯并高度碳化。所以火炮相对脆弱，这样就势必要增加重量（厚度）以获得足够的强度。
由于泥模铸炮技术存在以上缺陷，致使铸出的炮又厚又重、铸造缺陷多、表面粗糙、易炸裂。
而炮手为防炸膛也往往不敢进行较高的装药，又进一步削弱了本就一般的威力和射程。
为了克服泥模铸炮的缺陷，明清两朝逐渐发明出了复合层火炮制造技术。
这就是铁芯铜体炮。
中国的铁芯铜体炮是一种非常重要的火炮技术进步，其代表是成炮于崇祯十五年的定辽大将军炮（留传下来有实物的炮）。
它巧妙地利用铜之熔点（1083℃）远低于铁（1538℃）的物理性质，于铁胎冷却后再以泥型铸造法或失蜡法制模，并浇铸铜壁。
与先前的铁炮或铜炮相比，此法造出的火炮比较耐用，可提高耐用五至十倍之多。
要知道，据不太严肃和未经严格考据的说法，中国原有老式火炮的平均射击寿命约在一百发左右。
也就是说每炮打一百发炮弹后，其内膛基本上就破损的不能使用了，需要将整个火炮报废或者去重新拉膛（就是去把原有的内膛整个扩大一圈，当然炮管也因此会变薄，大大增加了炸膛的风险）。
另据未经认真考据的说法，明人在嘉靖年间(1522-1566)就已铸出数万门铁芯铜体的佛郎机火炮，也就是说铁芯铜体炮技术在明末已经较为成熟。
李平最初的那几门虎蹲炮和弗朗机炮也证明了一点。
使用率最低的两门虎蹲炮由于未采取铁芯铜体技术早已磨损严重并濒临无法使用，而采取了铁芯铜体技术并使用率较高的两门弗朗机炮却仍然还算堪用。
虽然可以使用并不复杂的铁芯铜体技术，但由于泥模法固有的诸多缺陷尤其是成品率太低和制作时间过长，李平自然希望宋宝来采用更好的技术。
而他们选择就是铁模铸炮。
一种可以快速造出大量品质基本一致火炮的技术。
关于铁模铸炮，由于宋宝来对钢铁技术和钢铁历史的精通与爱好，他在当年参观历史古迹时曾对中国明末独创的铁芯铜体炮有一定了解。
并因由这个契机而对清晚期龚振麟的铁模铸炮也产生了解。
清晚期龚振麟搞出的铁模铸炮几乎是后世很多小说里的必备神器，其优点相比泥模以及后来出现的失蜡法在造炮速度上要快了很多，并且内模定位精度高，同心度比较好。
尤其是其出炮速度，放到这个时代足以堪称神奇。
龚振麟于1841年8月在浙江镇海炮局发明了铁模铸炮技术。迄至9月的中英浙东之战前夕，就已铸成117门铁模炮，并于1842年刊印《铸炮铁模图说》分发沿海应用。
但铁模铸造虽提高了效率，但浇注后铸件冷凝快，容易得到白口铸铁。也就是说铸件易产生缩孔、缩松等缺陷，加之白口铸铁性脆，所以火炮性能较差，并且在发射时易产生裂纹，反复使用会炸裂。
说白了，就是其性能远不如泥模法造出来的铁芯铜体炮。
当时的英军在与清军作战中缴获了不少铁模炮，普遍评价比较低。
虽然铁模铸炮技术欧洲在晚于清朝三十年后也出现了，但由于其固有的缺陷以及欧洲人早已采用了更为先进的砂型铸炮和实心钻炮膛技术，因而铁模铸炮技术在欧洲很快被放弃。
这点同复合层火炮技术类似。
欧洲和印度至迟在16世纪中叶也发明出了复合层火炮技术，但由于它们当时的铸铁工业逊色于中国，而至复合金属炮品质劣于中国。
17世纪以后欧洲因考虑到成本的缘故此种炮型并未持续发展。而印度因征战之需要于17世纪下半叶陆续造出许多大型的复合金属炮，炮芯多为熟铁锻造而成。
等到了砂型铸炮和实心钻炮膛技术成熟后，复合层技术自然也就更不需要了。
而且，复合层火炮耐用的关键在于利用金属冷凝时间的不同，其更高级的铸炮法在美国南北战争时由军官托马斯·罗德曼发明了出来。
这种技术采取的是冷却水导入中空模型中，使铁质炮管自内向外凝固。不仅管壁可以较薄，重量较轻，花费也较少。
因为好奇和求知的渴望，宋宝来对中国的铁芯铜体技术和托马斯·罗德曼的技术都进行过了解，甚至草草的看过龚振麟的《铸炮铁模图说》。
但懂原理与实际上手造却根本不是一回事，尤其是既然知道了铁模炮的缺陷就必须着手改进。
但最终这个着手改进把宋宝来搞崩溃了。
清代铁模炮的那些固有问题并非不能得到极大改善，但必须从焦炭高炉炼铁（焦炭提供高温和强度）、水轮机技术（动力鼓风）、热风技术（铸铁热风管或者耐火砖蓄热室）和生铁精炼反射炉等多方面着手。
比如生铁精炼反射炉这种炉子能够对生铁液进行二次熔炼，去除铁液中的杂质，使得铁液更为纯净。
这种技术在18世纪后期出现，当时英国海军所用的大炮都是用这种方法生产的，没有一门炸膛的。而同时期的法国人因没有使用这种技术，连炮手们都对他们的大炮深恶痛绝。--《技术史》
也就是说铁模铸炮根本不是很多小说里的一有概念就能很快大规模生产并使用这么简单一回事，而是实际上相当复杂和需要非常多的相关知识以及试验数据来支撑的。
除非是小白们只想得到一批性能还不如泥模铁芯铜体炮的不耐用火炮。
或者是像清军那样少于实弹训练而全靠上阵打几发能用就行。
而这些对重视实弹训练的李平是万万无法接受的。
尽管宋宝来这个钢铁小行家对这些复杂问题都懂，也懂得更多辅助技术，但他也还是需要进行大量和反复的试验，想快速成功眼看是不可能了。
而这也严重打击了他的信心。
至于美国军官罗德曼的技术，人家光是冷却水水流速度和温度变化的关系是怎么样的，可是就花费了十年的时间才最终建立起相对比较科学完善的数据体系。
宋宝来不是神，也不是记忆宝典，这些数据他也得自己一步步通过试验得出来，而不是可以直接从大脑中调出来，所以时间上估计也会很漫长。
因而宋宝来的焦虑不是没道理。
看宋宝来现在的样子，李平也知道他确实是受了很多罪，受了很多打击。
但李平仍然只能去逼宋宝来。
没别的，只是他实在等不起过于耗费时间的泥模。而且无论怎样，这一关他们总是要过的。
那晚过不如早过，哪怕一时间难以成功甚至大大超过了使用泥模的时间也是值得的。
而且解决铁模铸炮的诸多缺陷等于也全面大大的提升了不管何种方法生产出火炮的品质。
不过出于稳妥，李平最后倒是也同意让那些来自大冶县会造炮的工匠们使用泥模先开始造炮，但必须采用铁芯铜体技术，做为宋宝来短时间内无法成功的替补。
既然泥模老法决定上马，那砂模法就也被提了出来。
砂型技术是欧洲人在18世纪末基于泥型技术创新而来，它解决了很多泥型技术的固有缺陷，并在今天的各行各业仍被广泛使用，也是宋宝来非常熟悉的一种技术。
砂模法和实心钻膛代表着火炮生产技术的未来方向。
不过火炮的实心钻膛与鸟铳不同，靠人力是不行的，起码得是水利或者蒸汽动力，最不济也要依靠大量畜力，短时间内很难开展使用。
人多的好处就是这样，可以多路并进，而不是只能把有限的资源和人力集中在一处去一条路走到黑。
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