第71章 拿破仑炮
清朝大炮管壁厚重而膛口细小的问题,由来已久。
就像康熙年间铸造的‘神威无敌大将军炮’,其口径达到了惊人的1尺,而膛口却只有三寸七分,这个技术放到17世纪可以理解,因为同时期的西方红夷大炮也是这个水平。
但问题是,在经过了两百年以后,欧洲造炮工艺已经进步了许多,针对铸铁炮管膛口已经具备了镞、镗、磨、削等加工工艺,而且还通过数学计算,对口径与膛口的尺寸之间取得了一个科学的比例关系,从而能够更加科学地铸炮。
反观大清朝,造炮工艺始终停留在清初的水平阶段,甚至有些省份的铸炮工艺都已经彻底失传,平日里也无人在意,直到战事突发时,才临时仓促招募工匠来制造大炮,在这种情况下,为了避免炮管炸膛,只能有选择地将管壁造得厚一些。
赵源曾经在后世看过一则故事,即左宗棠在西北平叛时,曾经从一处明代炮台遗址挖掘出开花弹百余枚,甚至为之感叹三百年前中华即有此物,可是到了如今却已经失传。而后还有一则典故,那就是太平军进攻岳州的时候,意外从窖藏中挖到康熙十八年吴三桂时留下的火炮、弹丸和火药,从而极大改善了装备水平。
其中固然有所夸大,可是也表明了一点,清朝整个阶段火器的发展基本上都陷入了停顿,再加上他自己亲身所见,几乎都验证了之前他跟方孟昭所说的观点——清廷在有意控制火器的发展。
除此以外,按照弗里德的介绍,清军所用的火炮还存在一个问题,那就是炮弹本身也存在着相当大的差距。
在这个时期,中西方都发展了三种炮弹,即分别是球形实心弹,霰弹以及榴弹。
其中由于实心弹制造便宜,成本也颇为低廉,无论什么类型的火炮都可以使用,因此成了使用最为广泛的弹丸,且通常发射距离要远于其他两种。
至于霰弹则都是由小铁丸构成,散布面积广泛,但是射程并不远,像威远炮、子母炮以及劈山炮主要都是发射霰弹。
而最后的榴弹则是指空心爆炸弹,它本身除了实心弹所具备的冲击力,还能通过弹体内的火药化学能所产生的爆炸力,从而将弹壳碎片激射出去产生破坏,而清朝已经具备了榴弹的生产技术,但问题是榴弹的制造相对复杂,造价高昂,且本身使用很困难,难以掌握爆炸的时间,常常会出现两种情况,要么是落地后不炸,要么是还在炮膛内就爆炸,再其次就是这种榴弹的射程很近,正因为多种限制,导致清军中使用榴弹的记录并不多见,依然以使用实心弹为主。
而在这一点上,欧洲人却率先在霰弹和榴弹的技术方面取得了突破,他们发明了一种‘榴霰弹’,不像之前的霰弹一出炮口就飞散出去,而是被装入了空心弹壳内,里面还装上了爆炸药,而最关键的就是里面有一个可以保证准时起爆的时间引信,从而改变了过去榴弹无法掌握爆炸时间的缺点。
更重要的是,榴霰弹在克服了引线问题后,也就不必再置于炮口以短管炮发射,而是可以装进长管重炮的膛底,从而具有与球形实心弹相同的射程,而这也宣告了实心弹时代的结束——鸦片战争正好处于两个时代的交替处,当清军还在使用实心弹时,英军就已经开始用榴霰弹将清军炸了个稀巴烂。
在历史上,榴霰弹几乎一直被使用到第一次世界大战时期,成为当时各方军队广泛使用的杀伤性武器,尤其是英国陆军野战炮的唯一炮弹选择,对于空地上的步兵极为有效,直到堑壕战开始后,各国军队才开始逐渐减少使用,转而使用高爆弹。
可以说,榴霰弹的出现是整个17世纪火炮技术最大的革新,使得炮弹的威力和性能得到了飞跃性的进步,而这也是鸦片战争时英国人‘船坚炮利’中‘炮利’的关键所在。
经过弗里德的介绍,赵源才终于拨开了历史的迷雾,也终于明白了中西方的差距所在,他忽然想到当初看的《海国图志》当中,魏源对榴霰弹进行过一定的介绍,他明确指出英国人在火器方面唯一能制胜于我的长技,就是‘飞炮’。
看来,所谓的‘飞炮’,也就是榴霰弹了。
经过了多番了解之后,赵源当即找到了下一个目标,他需要让弗里德设立出基于液态钢制造且能使用榴霰弹的新式火炮——原型将会是后来历史上美国南北战争时期装备和使用最多的火炮,也就是M1857型12磅野战炮,又叫做拿破仑炮。
当然,这里的拿破仑并不是指拿破仑·波拿巴,而是以法兰西帝国皇帝拿破仑三世夏尔·路易-拿破仑·波拿巴命名。
赵源曾经在后世看过一则相关的历史故事,即M1857型野战炮具备机动性强、射程远、火力凶猛、造价低以及制造简单等优点,它并不是同时期最先进的武器,但是却成为了最为可靠使用的武器,是双方炮兵们的最爱。
当然,由于拿破仑三世都还没当皇帝,这门火炮自然也还没出现。
赵源只能将所记得的一些细节告知弗里德,当然由于原本历史上转炉炼钢法还没有大规模普及,拿破仑炮采用了青铜铸造,尽管本身非常坚固,但是却显得有些过于笨重——而这一次赵源直接让弗里德用液态钢铸炮,将会使得这门火炮变得更加轻便机动。
为此,赵源让弗里德专门开发三种口径,分别是6磅、12磅以及24磅。
按照赵源的预估,只要提前发明出拿破仑炮,再加上已经正式投产的褐贝斯燧发枪,用这两种主要武器所武装出来的新军,足以将清军按在地上锤——想一想到时候的那个场景,赵源都忍不住有些战栗。
接下来的几天时间里,弗里德开始将大部分精力放在新炮的设计上,而老何头那边已经开始用钢范来铸造劈山炮——由于赵源实在看不上这种比较落后的玩意,他并没有时时刻刻盯着。
就在赵源跟赵简、何文慧沟通行动队的相关事宜时,老何头却着急忙慌地找了过来,他发现了一个新问题。
“炮管内膛里都是孔洞……”
赵源一听到这里,他顿时明白了过来,自己还是忽略了一些东西。
原因还是出在了炮芯的问题上,龚振麟的铁模铸炮法尽管大大提高了铸造的速度,但是在质量上并没有提升,其中炮芯部分依然用的是铁芯裹泥——为了避免铁芯和炮管彻底融合在一起,一般使用一半内径大小的铁芯,在外面裹上一层泥,等到铁水凝固冷却后,再将铁芯抽出来,将炮膛内的泥去掉。
而这样一来,由于泥范颗粒缝隙大,里面会吸聚大量的湿气,等到铁水灌入后,里面的湿气就会被蒸腾出来,从而在铁水内形成气泡,而这些气泡就会导致炮膛内壁出现蜂窝孔洞.......这样造出来的炮,基本上就废掉了。
赵源将其中的关键讲出来以后,老何头便已经听明白,过去用泥范铸炮的时候,这就是一个难以解决的大问题,所以才需要很长时间来调制泥范,避免出现太多的孔洞。
他不由得叹了一个口子,这新技术果真没那么简单,“那接下来怎么办?总不能彻底不要泥范了……”
赵源明白,这个道理跟制造枪管有些相似,都是不得已下的办法——像欧洲已经不用这个法子,而是直接用蒸汽机在铁柱上直接锤钻出炮膛,可是赵源眼下没有蒸汽机,又不能在短短几天内将蒸汽机搞定,这事还得回到原来的思路上。
赵源经过仔细琢磨,却是想到干脆直接完全用铁炮芯,这样就不会出现泥范的问题。
但是这个办法也有一个问题,那就是等到铁水冷却凝固后,铁芯和炮管将会彻底融合在一起,变成一个实心的整体。又该怎么将铁炮芯取出来呢?
他久久思考不到办法,便将弗里德和弗兰克都一起叫了过来,让二人也想想办法。
弗兰克听完问题后,却笑道:“想要解决这个问题很简单,我们建造一个吊塔,然后用齿轮和导轨将铁芯插进炮范内,等到灌入钢水之后,再转动铁芯,最后将其吊出来,就可以解决粘黏问题。”
听到这里,赵源顿时明悟了过来,这个办法的确很巧妙,而且成功的可能性非常大,想到这里,他便将整个办法告知了老何头,而老何头也很快明白了其中的奥秘,顿时有些惊叹——他原本觉得内蹚即便有孔洞,也可以用工具旋磨一下,到时候也就够用了。
只是他没想到,弗兰克竟然提出了一个相对完美许多的办法。
这么一来,老何头的心中甚至有些激动,像这样铸造出来的火炮,究竟会比原版的强上多少?
实际上,这个问题也是赵诚非常关心的问题,眼看着时间已经过去了三分之一,他心里多少还是有些不放心,便亲自过来瞅瞅,便从赵源的口里得知了这一系列的技术革新——此时的赵诚有些担心,用这些法子造出来的炮,质量会不会好得有些太过分?
火炮的质量太好,这可不是一件好事……
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就像康熙年间铸造的‘神威无敌大将军炮’,其口径达到了惊人的1尺,而膛口却只有三寸七分,这个技术放到17世纪可以理解,因为同时期的西方红夷大炮也是这个水平。
但问题是,在经过了两百年以后,欧洲造炮工艺已经进步了许多,针对铸铁炮管膛口已经具备了镞、镗、磨、削等加工工艺,而且还通过数学计算,对口径与膛口的尺寸之间取得了一个科学的比例关系,从而能够更加科学地铸炮。
反观大清朝,造炮工艺始终停留在清初的水平阶段,甚至有些省份的铸炮工艺都已经彻底失传,平日里也无人在意,直到战事突发时,才临时仓促招募工匠来制造大炮,在这种情况下,为了避免炮管炸膛,只能有选择地将管壁造得厚一些。
赵源曾经在后世看过一则故事,即左宗棠在西北平叛时,曾经从一处明代炮台遗址挖掘出开花弹百余枚,甚至为之感叹三百年前中华即有此物,可是到了如今却已经失传。而后还有一则典故,那就是太平军进攻岳州的时候,意外从窖藏中挖到康熙十八年吴三桂时留下的火炮、弹丸和火药,从而极大改善了装备水平。
其中固然有所夸大,可是也表明了一点,清朝整个阶段火器的发展基本上都陷入了停顿,再加上他自己亲身所见,几乎都验证了之前他跟方孟昭所说的观点——清廷在有意控制火器的发展。
除此以外,按照弗里德的介绍,清军所用的火炮还存在一个问题,那就是炮弹本身也存在着相当大的差距。
在这个时期,中西方都发展了三种炮弹,即分别是球形实心弹,霰弹以及榴弹。
其中由于实心弹制造便宜,成本也颇为低廉,无论什么类型的火炮都可以使用,因此成了使用最为广泛的弹丸,且通常发射距离要远于其他两种。
至于霰弹则都是由小铁丸构成,散布面积广泛,但是射程并不远,像威远炮、子母炮以及劈山炮主要都是发射霰弹。
而最后的榴弹则是指空心爆炸弹,它本身除了实心弹所具备的冲击力,还能通过弹体内的火药化学能所产生的爆炸力,从而将弹壳碎片激射出去产生破坏,而清朝已经具备了榴弹的生产技术,但问题是榴弹的制造相对复杂,造价高昂,且本身使用很困难,难以掌握爆炸的时间,常常会出现两种情况,要么是落地后不炸,要么是还在炮膛内就爆炸,再其次就是这种榴弹的射程很近,正因为多种限制,导致清军中使用榴弹的记录并不多见,依然以使用实心弹为主。
而在这一点上,欧洲人却率先在霰弹和榴弹的技术方面取得了突破,他们发明了一种‘榴霰弹’,不像之前的霰弹一出炮口就飞散出去,而是被装入了空心弹壳内,里面还装上了爆炸药,而最关键的就是里面有一个可以保证准时起爆的时间引信,从而改变了过去榴弹无法掌握爆炸时间的缺点。
更重要的是,榴霰弹在克服了引线问题后,也就不必再置于炮口以短管炮发射,而是可以装进长管重炮的膛底,从而具有与球形实心弹相同的射程,而这也宣告了实心弹时代的结束——鸦片战争正好处于两个时代的交替处,当清军还在使用实心弹时,英军就已经开始用榴霰弹将清军炸了个稀巴烂。
在历史上,榴霰弹几乎一直被使用到第一次世界大战时期,成为当时各方军队广泛使用的杀伤性武器,尤其是英国陆军野战炮的唯一炮弹选择,对于空地上的步兵极为有效,直到堑壕战开始后,各国军队才开始逐渐减少使用,转而使用高爆弹。
可以说,榴霰弹的出现是整个17世纪火炮技术最大的革新,使得炮弹的威力和性能得到了飞跃性的进步,而这也是鸦片战争时英国人‘船坚炮利’中‘炮利’的关键所在。
经过弗里德的介绍,赵源才终于拨开了历史的迷雾,也终于明白了中西方的差距所在,他忽然想到当初看的《海国图志》当中,魏源对榴霰弹进行过一定的介绍,他明确指出英国人在火器方面唯一能制胜于我的长技,就是‘飞炮’。
看来,所谓的‘飞炮’,也就是榴霰弹了。
经过了多番了解之后,赵源当即找到了下一个目标,他需要让弗里德设立出基于液态钢制造且能使用榴霰弹的新式火炮——原型将会是后来历史上美国南北战争时期装备和使用最多的火炮,也就是M1857型12磅野战炮,又叫做拿破仑炮。
当然,这里的拿破仑并不是指拿破仑·波拿巴,而是以法兰西帝国皇帝拿破仑三世夏尔·路易-拿破仑·波拿巴命名。
赵源曾经在后世看过一则相关的历史故事,即M1857型野战炮具备机动性强、射程远、火力凶猛、造价低以及制造简单等优点,它并不是同时期最先进的武器,但是却成为了最为可靠使用的武器,是双方炮兵们的最爱。
当然,由于拿破仑三世都还没当皇帝,这门火炮自然也还没出现。
赵源只能将所记得的一些细节告知弗里德,当然由于原本历史上转炉炼钢法还没有大规模普及,拿破仑炮采用了青铜铸造,尽管本身非常坚固,但是却显得有些过于笨重——而这一次赵源直接让弗里德用液态钢铸炮,将会使得这门火炮变得更加轻便机动。
为此,赵源让弗里德专门开发三种口径,分别是6磅、12磅以及24磅。
按照赵源的预估,只要提前发明出拿破仑炮,再加上已经正式投产的褐贝斯燧发枪,用这两种主要武器所武装出来的新军,足以将清军按在地上锤——想一想到时候的那个场景,赵源都忍不住有些战栗。
接下来的几天时间里,弗里德开始将大部分精力放在新炮的设计上,而老何头那边已经开始用钢范来铸造劈山炮——由于赵源实在看不上这种比较落后的玩意,他并没有时时刻刻盯着。
就在赵源跟赵简、何文慧沟通行动队的相关事宜时,老何头却着急忙慌地找了过来,他发现了一个新问题。
“炮管内膛里都是孔洞……”
赵源一听到这里,他顿时明白了过来,自己还是忽略了一些东西。
原因还是出在了炮芯的问题上,龚振麟的铁模铸炮法尽管大大提高了铸造的速度,但是在质量上并没有提升,其中炮芯部分依然用的是铁芯裹泥——为了避免铁芯和炮管彻底融合在一起,一般使用一半内径大小的铁芯,在外面裹上一层泥,等到铁水凝固冷却后,再将铁芯抽出来,将炮膛内的泥去掉。
而这样一来,由于泥范颗粒缝隙大,里面会吸聚大量的湿气,等到铁水灌入后,里面的湿气就会被蒸腾出来,从而在铁水内形成气泡,而这些气泡就会导致炮膛内壁出现蜂窝孔洞.......这样造出来的炮,基本上就废掉了。
赵源将其中的关键讲出来以后,老何头便已经听明白,过去用泥范铸炮的时候,这就是一个难以解决的大问题,所以才需要很长时间来调制泥范,避免出现太多的孔洞。
他不由得叹了一个口子,这新技术果真没那么简单,“那接下来怎么办?总不能彻底不要泥范了……”
赵源明白,这个道理跟制造枪管有些相似,都是不得已下的办法——像欧洲已经不用这个法子,而是直接用蒸汽机在铁柱上直接锤钻出炮膛,可是赵源眼下没有蒸汽机,又不能在短短几天内将蒸汽机搞定,这事还得回到原来的思路上。
赵源经过仔细琢磨,却是想到干脆直接完全用铁炮芯,这样就不会出现泥范的问题。
但是这个办法也有一个问题,那就是等到铁水冷却凝固后,铁芯和炮管将会彻底融合在一起,变成一个实心的整体。又该怎么将铁炮芯取出来呢?
他久久思考不到办法,便将弗里德和弗兰克都一起叫了过来,让二人也想想办法。
弗兰克听完问题后,却笑道:“想要解决这个问题很简单,我们建造一个吊塔,然后用齿轮和导轨将铁芯插进炮范内,等到灌入钢水之后,再转动铁芯,最后将其吊出来,就可以解决粘黏问题。”
听到这里,赵源顿时明悟了过来,这个办法的确很巧妙,而且成功的可能性非常大,想到这里,他便将整个办法告知了老何头,而老何头也很快明白了其中的奥秘,顿时有些惊叹——他原本觉得内蹚即便有孔洞,也可以用工具旋磨一下,到时候也就够用了。
只是他没想到,弗兰克竟然提出了一个相对完美许多的办法。
这么一来,老何头的心中甚至有些激动,像这样铸造出来的火炮,究竟会比原版的强上多少?
实际上,这个问题也是赵诚非常关心的问题,眼看着时间已经过去了三分之一,他心里多少还是有些不放心,便亲自过来瞅瞅,便从赵源的口里得知了这一系列的技术革新——此时的赵诚有些担心,用这些法子造出来的炮,质量会不会好得有些太过分?
火炮的质量太好,这可不是一件好事……
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