第二百一十七章 五十斤重炮
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张顺话音刚落，张都督便献宝似的卖弄道：“此万斤红夷大炮长一丈零七寸二分，外径一尺六寸，内径五寸六分，尾径阔两尺一寸九分，可装药二百四十两，射铁弹四百八十两。”
“炮成之后，声如霹雳，弹如雷霆，一炮糜烂数十里不止……”
“等等，等等！”张顺伸手制止住了张都督的吹嘘之词，迅速心算了一番。
一斤十六两，四百八十两不就才三十斤吗？
张顺记得铁的密度是每立方厘米七点八克，他曾利于测密度的方法反推出明代一斤约为六百克，明代一寸约为三点二厘米。
依次进行推算可知炮弹重十八公斤，火炮口径约为一百八十毫米。
完全不够啊！
张顺记得后世巨舰大炮时代，没有200mm以上主炮，都不好意思出门见人，甚至部分战列舰口径更是达到恐怖的400mm以上。
张顺蹲下来撅了个草棍，在地上写写算算半天，把草棍一扔，大嘴一张道：“原先设计太过保守，当把口径扩为六寸五，炮弹至少要重五十斤！”
张都督闻言差点哭了，我这设计是发射三十斤炮弹的重型红夷大炮。
您老大嘴一张，把弹药差点就给我翻番了，这不是开玩笑吗？
张顺是在开玩笑吗？当然不不是了。
他现在在铸炮过程中，多次实验以后，发现一个问题。
所有炸膛的火炮多是从火炮后半部分炸开，准确的说是从火炮药室处炸开。
从当初张顺利用红铜测算火炮各处受力分析来看，药室承受的压力要远远超过炮膛的其他部分。
也就是说西洋传来的模数体系，其实数据也存在很大的缺陷。
按照如今从西洋传过来的模数理论，如果火炮内口径是a，那么炮口壁厚为0.5a，炮口外径为2a，炮耳处壁厚为0.75a，底径厚度为3a，而炮长应该在火炮口径20倍以上。
张都督依照西洋模数设计的万斤红夷大炮，结果一放就炸，不得不加厚炮壁。
实际设计的火炮外径已经达到内口径的三倍；底径接近内口径的四倍，这也是该炮过于沉重的原因之一。
但是若以张顺实验的结果看来，这门万斤红夷大炮其实在药室这个关键部位用料明显不足，而在炮管等无关紧要的部位又用料较多，造成过多死重。
所以张顺的想法很简单，在加大万斤红夷大炮口径以后，只需要加强大炮的药室应该就能够满足要求了。
想到这里，张顺便问道：“这几次火炮炸膛，都大概开裂在何处？”
张都督满心不高兴，不过也拿自家主公没办法。
他只好皱了皱眉头，一边思索一边应道：“有六门……不，七门是后部炸开；有三门前端炸开，一门从中间炸开！”
哦?虽然和自己所想有些区别，但是好像并不是很影响结论。
张顺稍作思索，便明白其他部位炸裂，很可能是因为铸造质量的缘故。
他便笑道：“张先生莫要困扰，先以我的法子铸造两门一试，若是果然能成，岂不妙哉？”
“若是不成，再依旧法不迟！”
“好！”张都督一听，精神稍振，便向张顺请教新炮尺寸。
“先以生铁铸造圆柱一个，长九尺七寸五分，直径六寸五分，以为标准。”
“然后以熟铁条半寸粗细烧红绕之。锤之至至三分止，务必使接头处锻为一体。及第一层完毕，第二层交错绕之，亦如法锤锻！”
“两层皆毕，锤得熟铁壁厚约六分。再于后端多缠绕两道，长约尺余，以加强药室。”
“然后将其取出，放入模中，权作炮芯之用。以生铁注之，待铁水冷却以后，取出待用！”
“炮口粗约一尺四寸，炮耳处壁厚粗约一尺七寸，炮尾粗二尺二寸，总体重量控制住万斤左右，张先生以为如何？”
“这……炮口、炮耳处是不是有点太薄了？”张都督虽然有点反感张顺“瞎指挥”，但他还是本着负责任的态度，还是依照自己的经验，提出自己的担忧。
“应该没问题！”张顺拍着胸脯保证道，“先前我在山西造炮，不懂其中门道，故而让工匠多方试做，经过验证得知：火药之力全在药室，炮膛、炮管承受不过其余力罢了。”
“若是浇铸得法，不仅炮体更轻，火力更是大胜原炮！”
张都督虽然心中依旧有几分不信，奈何当初在山西被“擎天柱”的火炮也闹心的够呛，只得老老实实听令行事。
由于之前生铁反复冶炼，有些已经脱碳成了“熟铁”，张都督便将工匠分为三个部分。
一部分负责挑拣铁矿，开炉冶炼生铁；一部分负责制作砂模，准备浇铸工作；还有一部分则利用张顺“发明”的水力锻锤捶打熟铁，转等生铁芯制作好以后，锻造火炮内膛。
这其中又各有困难：
比如铸造万斤红夷大炮需要铁水万余斤，而山西常用的坩埚冶铁法，一次只出粗铁百余斤，根本不足用。
张都督只好选取铁质稍差的高炉炼铁法，一次能出铁水六七百斤。
唯有七八炉齐炼，方足一方模具之用。
而制作砂模看似最简单，其中砂和黏土如何充分混合，亦是大问题。
这时代有没有搅拌机，不可能一下子就制作出来那么多合格的黏土沙子混合物。
张都督便命工匠以小桶和之，逐桶检验，合格方许用到模上。
模具制成，湿润难用，只得取麦秸放入模具之内，点燃了用小火慢慢烘干。
反倒是最废功夫的锻造熟铁炮膛最为简单，不但有水力锻锤可以作为助力，张顺以熟铁卷在生铁柱上的办法也简单易行。
只是等炮膛锻造完毕，生铁柱却被卷在里面，八头牛都拽不出来了。
怎么办？张顺只好利用热胀冷缩的原理，将裹在里面的铁柱浸在冷水里，对外面的熟铁炮膛加热，才把二者分离开来。
张顺和张都督等人齐心协力，前后耗费了半个月时光，终于把这炮铸好了。
“舜王，请开模吧！”张都督恭恭敬敬道请示道。
“好！”张顺看着面前半埋入地下的两个大家伙，点了点头。
他颇有些前世玩游戏，攒够了一个十连，准备抽卡的心情。
是非成败，在此一举了！