第16章 崇祯大炮
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试制新式步枪成功，袁嘉升命名为汤和步枪。他考虑汤和步枪能否量产的问题，他怕钢铁产量跟不上。袁嘉升问孙和鼎道：“要是量产汤和步枪一万支，大概需要多少钱？需要多长时间？”
孙和鼎回答说：“每枪一杆用铁二十斤，用银二钱；炭一百七十斤，用银五钱一分……通条炉楞钻铁二斤，用银二分……共计用三十工，工料价银二两三钱一分。”
按照孙和鼎的报价，袁嘉升大概算一下，手工打制一万支火枪，也只需要十万两银子，不算贵，但时间太长。其中枪管包括炼胚打板、卷筒、钻铳心、锉磨线共二十三工，占了三分之二，因此，如何实现批量生产枪管成了关键因素，是提高枪管制造效率。
孙和鼎与汤若望等人研究了汤和步枪所有制作工序后，改进了熟铁制成后的铁板条的制造，引入了槽轧辊。如果单用水力锻锤，12小时内也难以将1吨熟铁锻成板条，而利用槽轧辊，相同时间内，可以加工完毕15吨铁。
原始轧板机的技术难度并不大，在十五世纪就已经在欧洲出现了，当时主要用于制币，只要将圆柱形轧辊改成槽型轧辊就可以了。有了板条，接下来是卷筒，在拉制铁管出现以前，这道工序是无法避免的，不过，如果采用水力锻床，缩短一两天还是有可能的。
经过上述技术手段，枪管的生产时间可以降低到7天左右，这样一支步枪的总工时可以降低到十八天左右，再通过分工，提高生产率，十五天左右应该可以实现。这样的话，大明火炮厂只要四百多工匠，就可以达到年产万支米涅步枪的目标。要是再加大人手或加班加点，一千多工匠不到三个月就能造出一万支新式汤和步枪。
“好！抓紧时间生产！”袁嘉升说。
后来，孙和鼎还研发和设计出了连珠火铳，铳背是弹匣，可以贮存28发火药铅丸，铳机有两个，相互衔接，扣动一机，弹药自落于筒中，同时解脱另一机而击发。
连珠火铳的形状很像琵琶，能够连续射击28发子弹。这种武器解决了旧式火铳用火绳点火，容易遭受到风雨潮湿影响的难题，也吸收了西方火器能够连续射击的优点，使用方便，威力和优越性超过当时洋人的同类火器。
有了新式火枪，袁嘉升就让汤若望等人把精力放在黑火药的改良和大明火炮技术的更新换代上。
对于西洋炮的技术，汤若望是这方面的顶级专家，他二十年前就为大明的京城火炮厂工作，还和孙元化一起去过辽东前线，熟悉一线将士的需求。
袁嘉升提出改进大明火炮技术的时候，汤若望就让大明的炮匠建好了一个火炮的作坊。
那天，汤若望带袁嘉升等人走到火炮作坊里考察。袁嘉升发现这里的熔炉已经建好，铁匠们正忙着制造铸炮泥型。
“皇上万岁万岁万万岁！”看到袁嘉升走过来，炮匠们都停下手中的活，跪下行礼。
袁嘉升挥挥手，道：“诸位匠人们辛苦了，请起吧！你们忙自己的活吧。”
在铸造炮管的厂房里，袁嘉升问身边一个炮匠：“听说你们最近都很积极工作，一个有用的新点子奖励十两银子，一件新武器奖励白银一百两。现在造新火炮进展怎么样了？”
这位年老的炮匠眼睛红红的，最近他花了很多心思在造炮上，提出了一个新点子，得到了炮厂的十两银子奖励，他答道：“工具和熔炉已经打造好，准备泥型制造第一门铜芯火炮。我们许久没有造炮了，第一门炮准备只铸一门小的，再加以改进。”
袁嘉升知道大明已经有了铜芯铁体的火炮技术，问道：“你们用泥型铸炮，那泥里的水泡怎么办？高温的铜水一浇进去，泥型里只要有一丝水分就会立即蒸发成水蒸气，在铜炮里形成气泡。里面的气泡多了，很容易导致炸镗！”
老匠人没想到袁嘉升也懂得火炮的铸造，回答道：“泥型铸炮确实产生气泡，我们做好泥型后，都要风干后才使用。不过即便是这样，还是免不了有一些气泡，形成马蜂窝，我们正在研究这个问题的解决方法，现在平均铸十门炮才有两三门炮堪用，效率太低！”
“十门炮才有两三门堪用？”那段时间袁嘉升恶补了许多西洋铸炮的书籍，还有徐光启和孙元化的遗著，像现代考试前的临时抱佛脚，不过在书中他看到过一种方法可以解决这个问题，便道：“如果不用泥型，而是用铸铁做铸模呢！铸铁里面没有水，不会形成气泡，这样炮管的成品率会极大提高，铜炮内外壁都会比较光滑，可以减少表面清理，镟铣内膛的工作量！”
听到袁嘉升的话，炮厂的老炮匠都愣住了，他们用泥型做了十年的大炮，却没想过用铸铁来做铁型。汤若望的毕竟是铸炮经验丰富的西洋火炮专家，货真价实的，袁嘉升一点拨，他立即想起来了，用铸铁来做铸模确实有很大的好处，说：“你们快试试。”
领头的老匠人摸了摸后脑袋，问道：“大人，小人有一事不明，如果用铸铁做铸模，这铸模和铜炮到时候如何分开呢？”
汤若望回答道：“这个应该好办，用铁模铸造炮时，先在模的内表面刷上用细稻壳灰与细砂泥加水和成的涂料，再涂刷极细煤粉调制的第二层涂料，然后箍紧铁模，烘热，浇入铜水。待凝固后立即脱去铁模，趁炮身还红热时，清除毛刺，就可以得到成品了。”
其实，中国的铸造技术长时间领先世界，是世界上最早使用金属型铸造的国家，早在战国时代就用铁范成批铸造生铁农具和工具，汤若望说的使用铁模铸造采用双层涂料等，也是传统铸造的技艺，大明的炮匠之前也听说过。
明太祖朱元璋在和陈友谅等人夺取皇权时，网罗了很多火药火器制造的专家和工匠，采用新式火器武装自己的部队，从而促进了火器发展。但皇权一旦到手，相对稳定的政局建立之后，全国火器的制造和使用又令朱元璋寝食不安，担心火器流失和私制成为威胁自身统治，朱元璋设立军器局后，要求严格控制全国火器，各地不得擅自制造，违者重罪治之，加上匠户都是世袭制，所以，大明火炮厂的技术人才是全国顶尖的。此时汤若望一点拨，他们立即就想通了，觉得这方法是可行的的。
“你们几个记下来吧。”汤若望怕炮匠们还不明白，用中国话详细解释道：“首先按铜炮大小，分五节作出泥炮。然后按泥炮节数分制铁模泥型，每节泥型分成两瓣，用车板旋制内面，使表面光洁形状规整，然后烘干备用。泥型内放入预制的把手，浇注时和铁模铸成一体。用泥型翻铸铁模时，先将炮口那一节倒置在泥制平板上，用泥充填其中一瓣，烘干后，再盖上泥制平板，将型箍紧，浇注后便得到第一节铁模的一瓣。接着除去填泥，又可如法铸得另一瓣铁模。这样逐节浇注，就可铸成层层榫合的整套铁模。”
“我们记下了。”炮匠们点点头。
袁嘉升心想，这就是专业人员的优势，大家沟通起来没啥障碍，不会出现鸡同鸭讲的尴尬，笑道：“汤神父，其实我们以后就只造铁芯铜体大炮了。铁芯铜体的大炮更坚固，更轻便，满清的神威大将军炮现在就是铁芯铜体的大炮，我们可不能落后呀。”
汤若望点点头，道：“确实是这样，没想到皇上还懂得制造铁芯铜体火炮，我们以后就造这种大炮了，所谓铁芯铜体大炮就是先用熟铁铸造炮芯，待炮芯冷却后用铸模包裹炮芯，在铸模中炮芯外面浇铸一层青铜。这种新式火炮一定要以皇上的年号命名，纪念皇上的英明。”
“那就叫崇祯大炮吧，名字其实无所谓，只要新炮好用。”袁嘉升道。
火炮作坊失败了几次，最后在汤若望的指导下，花了半个月时间摸索出了铁坯造铜炮技术。这种方法造出的铜炮炮身上没有蜂窝气孔，质量要远远好于泥坯铸造的铜炮，不但提高了铸炮的成功率，而且降低了成品炮的炸镗的概率。而且用铁坯铸炮铁坯可以重复使用，省却了铸模时间，铸炮速度大大加快了，三天就能铸造一门铜炮。
几天后，汤若望又让匠人们铸造铁芯铜体大炮，也获得成功。派人试用，发现射程大增。这种新式铁芯铜体大炮能以较少的材料承受较高的膛压，降低了火炮的重量。同时，熟铁熔点较高耐磨性较好，因此这种技术提高了火炮的寿命。而且铁芯铜体炮节约了用铜，还降低了铸炮成本，比清朝的神威大炮还要领先一代。
袁嘉升对崇祯大炮比较满意，马上下令量产一千门这种新式大炮！
(本章完)
试制新式步枪成功，袁嘉升命名为汤和步枪。他考虑汤和步枪能否量产的问题，他怕钢铁产量跟不上。袁嘉升问孙和鼎道：“要是量产汤和步枪一万支，大概需要多少钱？需要多长时间？”
孙和鼎回答说：“每枪一杆用铁二十斤，用银二钱；炭一百七十斤，用银五钱一分……通条炉楞钻铁二斤，用银二分……共计用三十工，工料价银二两三钱一分。”
按照孙和鼎的报价，袁嘉升大概算一下，手工打制一万支火枪，也只需要十万两银子，不算贵，但时间太长。其中枪管包括炼胚打板、卷筒、钻铳心、锉磨线共二十三工，占了三分之二，因此，如何实现批量生产枪管成了关键因素，是提高枪管制造效率。
孙和鼎与汤若望等人研究了汤和步枪所有制作工序后，改进了熟铁制成后的铁板条的制造，引入了槽轧辊。如果单用水力锻锤，12小时内也难以将1吨熟铁锻成板条，而利用槽轧辊，相同时间内，可以加工完毕15吨铁。
原始轧板机的技术难度并不大，在十五世纪就已经在欧洲出现了，当时主要用于制币，只要将圆柱形轧辊改成槽型轧辊就可以了。有了板条，接下来是卷筒，在拉制铁管出现以前，这道工序是无法避免的，不过，如果采用水力锻床，缩短一两天还是有可能的。
经过上述技术手段，枪管的生产时间可以降低到7天左右，这样一支步枪的总工时可以降低到十八天左右，再通过分工，提高生产率，十五天左右应该可以实现。这样的话，大明火炮厂只要四百多工匠，就可以达到年产万支米涅步枪的目标。要是再加大人手或加班加点，一千多工匠不到三个月就能造出一万支新式汤和步枪。
“好！抓紧时间生产！”袁嘉升说。
后来，孙和鼎还研发和设计出了连珠火铳，铳背是弹匣，可以贮存28发火药铅丸，铳机有两个，相互衔接，扣动一机，弹药自落于筒中，同时解脱另一机而击发。
连珠火铳的形状很像琵琶，能够连续射击28发子弹。这种武器解决了旧式火铳用火绳点火，容易遭受到风雨潮湿影响的难题，也吸收了西方火器能够连续射击的优点，使用方便，威力和优越性超过当时洋人的同类火器。
有了新式火枪，袁嘉升就让汤若望等人把精力放在黑火药的改良和大明火炮技术的更新换代上。
对于西洋炮的技术，汤若望是这方面的顶级专家，他二十年前就为大明的京城火炮厂工作，还和孙元化一起去过辽东前线，熟悉一线将士的需求。
袁嘉升提出改进大明火炮技术的时候，汤若望就让大明的炮匠建好了一个火炮的作坊。
那天，汤若望带袁嘉升等人走到火炮作坊里考察。袁嘉升发现这里的熔炉已经建好，铁匠们正忙着制造铸炮泥型。
“皇上万岁万岁万万岁！”看到袁嘉升走过来，炮匠们都停下手中的活，跪下行礼。
袁嘉升挥挥手，道：“诸位匠人们辛苦了，请起吧！你们忙自己的活吧。”
在铸造炮管的厂房里，袁嘉升问身边一个炮匠：“听说你们最近都很积极工作，一个有用的新点子奖励十两银子，一件新武器奖励白银一百两。现在造新火炮进展怎么样了？”
这位年老的炮匠眼睛红红的，最近他花了很多心思在造炮上，提出了一个新点子，得到了炮厂的十两银子奖励，他答道：“工具和熔炉已经打造好，准备泥型制造第一门铜芯火炮。我们许久没有造炮了，第一门炮准备只铸一门小的，再加以改进。”
袁嘉升知道大明已经有了铜芯铁体的火炮技术，问道：“你们用泥型铸炮，那泥里的水泡怎么办？高温的铜水一浇进去，泥型里只要有一丝水分就会立即蒸发成水蒸气，在铜炮里形成气泡。里面的气泡多了，很容易导致炸镗！”
老匠人没想到袁嘉升也懂得火炮的铸造，回答道：“泥型铸炮确实产生气泡，我们做好泥型后，都要风干后才使用。不过即便是这样，还是免不了有一些气泡，形成马蜂窝，我们正在研究这个问题的解决方法，现在平均铸十门炮才有两三门炮堪用，效率太低！”
“十门炮才有两三门堪用？”那段时间袁嘉升恶补了许多西洋铸炮的书籍，还有徐光启和孙元化的遗著，像现代考试前的临时抱佛脚，不过在书中他看到过一种方法可以解决这个问题，便道：“如果不用泥型，而是用铸铁做铸模呢！铸铁里面没有水，不会形成气泡，这样炮管的成品率会极大提高，铜炮内外壁都会比较光滑，可以减少表面清理，镟铣内膛的工作量！”
听到袁嘉升的话，炮厂的老炮匠都愣住了，他们用泥型做了十年的大炮，却没想过用铸铁来做铁型。汤若望的毕竟是铸炮经验丰富的西洋火炮专家，货真价实的，袁嘉升一点拨，他立即想起来了，用铸铁来做铸模确实有很大的好处，说：“你们快试试。”
领头的老匠人摸了摸后脑袋，问道：“大人，小人有一事不明，如果用铸铁做铸模，这铸模和铜炮到时候如何分开呢？”
汤若望回答道：“这个应该好办，用铁模铸造炮时，先在模的内表面刷上用细稻壳灰与细砂泥加水和成的涂料，再涂刷极细煤粉调制的第二层涂料，然后箍紧铁模，烘热，浇入铜水。待凝固后立即脱去铁模，趁炮身还红热时，清除毛刺，就可以得到成品了。”
其实，中国的铸造技术长时间领先世界，是世界上最早使用金属型铸造的国家，早在战国时代就用铁范成批铸造生铁农具和工具，汤若望说的使用铁模铸造采用双层涂料等，也是传统铸造的技艺，大明的炮匠之前也听说过。
明太祖朱元璋在和陈友谅等人夺取皇权时，网罗了很多火药火器制造的专家和工匠，采用新式火器武装自己的部队，从而促进了火器发展。但皇权一旦到手，相对稳定的政局建立之后，全国火器的制造和使用又令朱元璋寝食不安，担心火器流失和私制成为威胁自身统治，朱元璋设立军器局后，要求严格控制全国火器，各地不得擅自制造，违者重罪治之，加上匠户都是世袭制，所以，大明火炮厂的技术人才是全国顶尖的。此时汤若望一点拨，他们立即就想通了，觉得这方法是可行的的。
“你们几个记下来吧。”汤若望怕炮匠们还不明白，用中国话详细解释道：“首先按铜炮大小，分五节作出泥炮。然后按泥炮节数分制铁模泥型，每节泥型分成两瓣，用车板旋制内面，使表面光洁形状规整，然后烘干备用。泥型内放入预制的把手，浇注时和铁模铸成一体。用泥型翻铸铁模时，先将炮口那一节倒置在泥制平板上，用泥充填其中一瓣，烘干后，再盖上泥制平板，将型箍紧，浇注后便得到第一节铁模的一瓣。接着除去填泥，又可如法铸得另一瓣铁模。这样逐节浇注，就可铸成层层榫合的整套铁模。”
“我们记下了。”炮匠们点点头。
袁嘉升心想，这就是专业人员的优势，大家沟通起来没啥障碍，不会出现鸡同鸭讲的尴尬，笑道：“汤神父，其实我们以后就只造铁芯铜体大炮了。铁芯铜体的大炮更坚固，更轻便，满清的神威大将军炮现在就是铁芯铜体的大炮，我们可不能落后呀。”
汤若望点点头，道：“确实是这样，没想到皇上还懂得制造铁芯铜体火炮，我们以后就造这种大炮了，所谓铁芯铜体大炮就是先用熟铁铸造炮芯，待炮芯冷却后用铸模包裹炮芯，在铸模中炮芯外面浇铸一层青铜。这种新式火炮一定要以皇上的年号命名，纪念皇上的英明。”
“那就叫崇祯大炮吧，名字其实无所谓，只要新炮好用。”袁嘉升道。
火炮作坊失败了几次，最后在汤若望的指导下，花了半个月时间摸索出了铁坯造铜炮技术。这种方法造出的铜炮炮身上没有蜂窝气孔，质量要远远好于泥坯铸造的铜炮，不但提高了铸炮的成功率，而且降低了成品炮的炸镗的概率。而且用铁坯铸炮铁坯可以重复使用，省却了铸模时间，铸炮速度大大加快了，三天就能铸造一门铜炮。
几天后，汤若望又让匠人们铸造铁芯铜体大炮，也获得成功。派人试用，发现射程大增。这种新式铁芯铜体大炮能以较少的材料承受较高的膛压，降低了火炮的重量。同时，熟铁熔点较高耐磨性较好，因此这种技术提高了火炮的寿命。而且铁芯铜体炮节约了用铜，还降低了铸炮成本，比清朝的神威大炮还要领先一代。
袁嘉升对崇祯大炮比较满意，马上下令量产一千门这种新式大炮！
(本章完)