临高启明 第134节

要达到这个温度，就必须把冷鼓风换成热鼓风。这就是所谓的“蓄热室”。热鼓风的概念是英国人尼尔森发明的，1829年应用于格拉斯哥的铁厂。

冶金组采用的蓄热室的技术水平大体和1850年的英国钢铁厂相当，采用的是铸铁管式热风炉。冷鼓风从鼓风管总管上支管通到每一个加热炉，并经过位于火上的拱形铸铁管进入到换热室另外一侧的管子中，然后再进入化铁炉的风口。整套装置被密封在一个用砖和耐火材料砌得很厚拱形加热炉内，以保存和反射尽可能的热量，鼓风被直接加热之后，温度能升高到300摄氏度，足以熔化铅。但是这个温度还不能让冶金组满意，另外采用的一个措施是废气加热，从熔铁炉顶部用陶瓷管道将炼铁炉的废气引出，从上部进入蓄热炉，再从下部的废气口排出。

在使用煤炭或者焦炭的熔铁炉内会产生大量的煤气，几个世纪以来，这种煤气基本就是从炉顶被排放掉，煤气燃烧时的熊熊火焰在夜间非常壮观，但是属于严重的浪费能源和污染环境，所以在1832年，德国的巴登一家铁厂首先将煤气用管道输送到蓄热炉进行加热用，多种手法最终会把热风提高到摄氏500度以上。

没有蓄热炉，也可以炼铁或者炼钢，但是在生产效率上就完全不能相比了。根据英国人的计算，早期的蓄热炉，将送风提高到300多摄氏度，同样多的燃料铁的产量比冷鼓风增加了3倍。

高温的热风会造成熔铁炉的送风口损坏，必须加以保护。穿越者的技术水平已经足以克服这个问题。他们很容易的就抄袭了苏格兰铁厂的孔迪发明的苏格兰风口，这种风口有一只熟铁盘管，嵌装在铸铁锥形管中，两端伸出锥形套底面，每边各一只。水从伸出的管子的一端流入，一直流到风口狭窄的一端。水在盘管中绕行，最后经过对面伸出的管子流出。

有了这个熔铁炉，冶金组才能在几次小规模的炼钢中成功的炼出钢材来。下一步，则是炼焦。

穿越者早期用的是木炭，但是焦炭还是最理想的燃料。煤焦化的意义不仅在于为钢铁业提供高质量的燃料，在炼焦过程中获得的各种副产品更是在化学工业中重要原料。为此还是运来了一整套煤焦化设备。不仅可以炼焦，还能用其产生的副产品制造出20多种重要化工产品。包括汽油、柴油、沥青、苯酚、甲苯、粗苯、硫酸、各种溶剂油、润滑油和石蜡。可以说煤焦化联合企业一旦投产，穿越众的化工水平就会有质的飞跃。

不过，就和所有的成套设备一样安装难度很大。尽管事先请生产厂家培训，准备了大量的图纸、安装手册和专用设备。在一群半路出家的安装工手里，还是进度迟缓。而且这套系统属于连续运转型，不能开开停停的，一次投料就要上百吨煤。穿越者现在全部煤储量才不过20吨。所以冶金组只能采取简易的土法炼焦了。

土法炼焦的方法有很多，最简单的就是堆积起来的露天法，2～4吨煤在地面上堆成半圆堆，底部直径3～4米，上面盖上稻草引火，4～5天就可以成焦了，成焦率只有50％，这种方法在大炼钢铁时代还被使用过，造成的资源浪费和环境污染极其严重，穿越者可以不顾环保问题，但是煤焦油是化工的重要原材料，不能随便的浪费。

罗铎再次从计算机的科技资源库里找来的一种改良方案，使用开滦圆炉进行炼焦生产。开滦炉有三种不同的规格，每次投料数从55吨到260吨不等。以55吨级的炉的性价比最好，也符合穿越者在初级阶段煤炭有限的现状。

建筑材料也很简单，除了少数部件需要铁皮之外，基本材料就是砖和耐火砖。整个炼焦过程大概在12天左右，成焦率75％，这种炉能够利用炼焦产生的煤气加热炼焦炉，同时能回收一部分的煤焦油。这些用水冷却回收之后的焦油被收集到陶罐里，准备将来作为化工原料。

终于，焦炭和生铁都准备好了。季无声召集起了炼钢工人们。这些改行不久的穿越者穿上了石棉防护服和手套，戴上专用的帽子和变色护目镜。他把几个要点和各个操作岗位的人重说了一遍：一是调节风量必须均匀调整，不能忽大忽小，其次铁水倒入炉中的时候不能高于风口，否则会把风口结死，最后就是倒铁水的量，每次不能超过转炉炉腔的六分之一。

两台鼓风机开始同时运作，一台对化铁炉进行鼓风，把温度逐渐升高到1300度以上，生铁锭已经完全熔化，这时候季无声指挥工人投入0.4％的小苏打，进行脱硫处理，与此同时转炉预热中，根据要求，整个转炉要预热到1000摄氏度，以减少铁水进入后的温度损失。

当光学温度计上显示化铁炉内的铁水温度已经到达到1380度的时候，铁水被倒入转炉内开始吹炼，此时鼓风机的风压保持在0.07～0.12个大气压，铁水在高温热风的催动下不断升温。季无声紧紧的盯着炉内的火舌，一朵一朵的铁花在不断的爆现，火舌是红黄色的，接着是黄白―白色，最后完全白得发亮。这说明炉温正在不断的升高。

吹炼持续了差不多十多分钟，星形的碳花密度不断加大，白亮的火舌由短变长，此时碳的燃烧进入到高峰。

当季无声看到火舌开始变短，碳花稀疏起来的状况，他知道铁水中剩余的碳分开始接近钢的含量。他用摇炉杆上下起落了一二次，看看有没有更多的碳花爆出，当看到碳花没有突然增多，就下令关风了。

随后，工人们把炉盖和风管都拆掉，开始打渣和扒渣，最后浇注。型砂采用的是90％的黄沙、5％的陶土和5％的白泥。浇铸成型之后就是钢锭了。至于这个钢锭是高碳、中碳和低碳，季无声暂时还控制不了，每炼一炉出来，就要做一次试验来确定这是什么钢。

第一百零二节 铸炮(一)

第一百零二节 铸炮（一）

“火炮生产领导小组第一次会议现在开始！”

在机械厂简陋，但是足够宽敞的办公室，竖起了一块黑板，以机械组长展无涯为首的兵器爱好者们齐聚一堂。气氛极端的热烈，每个人都在热烈的讨论该上哪一种火炮。

“现在，我先介绍下与会者。”展无涯把参与会议的人都介绍了一遍，机械组的主要骨干力量，诸如王洛宾、姜野、萧白朗之类自不必说，还来了一些并不太懂机械，但是属于武器爱好者的人物，这里包括把“炮，更多的炮”挂在嘴边，屡次自封“炮兵上将”的张柏林，有喜欢挥舞斧头王瑞相，还有担任过机械弩结构设计和现场施工指导的李运兴，兵器设计与工程设计相关专业、装甲兵指挥专业的白羽……最后是林深河同学，他拥有大量实践经验。

这次碰头会的目的不是布置生产，而是确定技术路线，所以应该叫做“技术路线研讨会”。

“大家先不要考虑造什么12磅山地榴好还是造92步兵炮好，从实用角度和制造水平入手来讨论。”展无涯定下了讨论的基调。

从穿越者拥有的机械加工能力来说，加工水平凌驾于这个世界的每一种文明之上。现在又炼出了钢，制造简单的钢制线膛后装炮已经不存在太大的技术难题。当然做管退炮有个弹簧的瓶颈不好解决，但是架退炮毫无问题。

即使是19世纪中期的工业水平也足以制造出15英寸口径的大炮，甚至连钢都不需要，许多超级口径的海岸大炮都是铸铁炮。穿越者没有铁甲巡洋舰对抗自然不需要造这么变态的怪物。

穿越者的需求是什么呢？根据参谋组的建议，主要是为海军的舰船和炮台装备火炮。

“自然是线膛后装炮了！它的优点可太多了。”李运兴第一个发言。

按照一般人的想法，火炮的射程自然是越远越好，这里就产生了一个问题，现代火炮的射程越来越远，是建筑在现代观瞄、火控系统基础之上的。穿越者的不超过19世纪晚期的工业水准上是无法实现的。即使靠从21世纪时空拉来的器材实现了也是暂时的。

一门24磅的前膛重炮，有效射程不会超过900米，这样的炮装到了战舰上，因为稳定性的关系，有效射程至少减少一半。英国皇家海军在18～19世纪的射击教范明确规定24磅长炮的最大射击距离是400码。相对于战舰上更多的32磅大口径短炮，它的有效射程已经够大了。实战中双方战舰彼此对轰的距离往往都在100米之内。

17世纪的火炮，肯定不会超越这个水平。穿越者的海军后装线膛炮，目的不在于大威力与长射程，而是着重于速射与减重。就算射程因为线膛有所增加，也应该控制在2000米内。超过这个射程，在陆地上或许还有些价值，但是打击海面上移动的点状目标，以穿越者的火控水平来说就变得毫无意义了，过大的射程完全成了一种浪费。

既然在射程上要求不高，就可以把火炮的身管减短，以节约其重量和制造成本。

使用了后装线膛炮的另外一个好处是，线膛炮使用的尖型弹而不是圆弹。尖型弹不仅在空中飞行比圆形弹要稳定，而且它的形状关系――它是长形的，可以向后发展，同口径下可以调整重量。同重量的尖弹与圆弹，前者的口径只有后者的70%左右。如果就横截面机而言，只有49%。这也就是说，假如两者同样炮口初速的话，那么尖弹的撞击动能集中在一半的截面积上，单位能量密度是圆弹的2倍。再考虑尖锥弹体的低阻力，同重量的炮弹，尖弹的穿甲威力达到圆弹的3倍以上。

这也就意味着后装线膛炮一门12磅的尖弹(口径约70mm)，在采用相同的推进药与装药量的前提下，其有效射程将远高于12磅圆弹，同时穿甲威力相当于24磅的圆弹重炮！

70mm的后装线膛炮，倍径在16～18，无论在过去还是现代都是很小的火炮，重量只有400～500公斤左右，完全可以装在300吨级的帆船上，如果上了管退装置，还可以装在150吨级的小船上。这就表示，这装了70mm后装炮的中型帆船，完全和风帆战舰鼎盛时期的英国海军一级战列舰相对抗。

考虑到它的射击速度远大于24磅前装加农炮，再加上在有效射程上的优势，结果就是大型风帆战列舰不但对其无可奈何，还很可能强奸不成反被日。

也就是说，在17世纪早期，只要发展生产出这样的小型后装炮就完全就足够了。在面对当时的任何海军海盗都已经拥有压倒性的优势。

“那我们直接仿制92步兵炮不就得了？”听了这番线膛后装炮的好处的阐述，有人说，“92步兵炮75mm口径，最大射程2800米，正好符合上面说的性能。而且92炮的重量才210公斤，比预估的500公斤都小。”

“92步兵炮的问题是倍径太小了，才6，造成它的初速过小。作为海军炮来说，弹道越平直越好。92步兵炮給陆军用很不错。”

王洛宾提议，这种海军炮可以采用armstrong炮的结构，它是一种比较成熟可靠，工艺却又相对简单的后膛火炮。与之前的多种后膛炮、前装线膛炮相比，特色在于为后膛炮导入了螺纹炮闩和闭塞具。取下炮闩以后的armstronggun和一门打通了炮尾的前膛炮非常接近。身管的铸造加工工艺也类似。

armstrong的缺点是采用早期型的闭锁设计，结构非常复杂，稳定性低，故障率高。穿越者自然不会一味的模仿，可以采取螺纹炮栓，技术水准也没有太高要求，基本上做的出螺丝就应该做的出来。

“说得简单，”萧白朗泼了一盆冷水下来，“谁知道怎么造炮的？我看大家也就看过几本书吧？92步兵炮就不用说了，都是现成的无缝管做得，现在上哪去找这么粗的无缝管？”

“自然以铸炮为主了。毕竟没有大型锻机，如果要采用深钻法的话还要制造专用的设备。”林深河说，“我倒是在美国铸过炮，不过都是滑膛炮。”

白羽说：“其实我担心的不是大炮能不能造出了，而是弹药问题。前面的后膛炮好处的种种说明，这些我都同意。但是有一点似乎没说清楚――后膛炮的炮弹，这个比后膛炮本身要难造多了。只是实心穿甲弹还好说，如果是榴弹、榴霰弹该怎么造？尖型炮弹弹体制造要用到金属延伸工艺怎么解决？还有炮弹的引信，都是问题。”

姜野说：“炮弹弹体制造没什么问题，我们的设备是造得出来的。”

“那只是造得出来，不等于能够批量制造。一条子弹的生产线都有30多台专用设备，炮弹需要得更多，工业能力显然还上不了这样的生产线。”

“没错，”展无涯承认，“而且材料也不见得能过关。”弹体不管是采用冷拔还是热拔，都得有专门的圆棒料，还需要制造专用设备。倒不是说工业部门做不到，而是这需要一整套工业体系才能支持，否则成本高得难以想象。

“不，老式的尖形弹没这么复杂的，”林深河说，“早期后膛炮弹弹体是铸铁的，外面包铅，用简易式碰炸引信，弹内装黑火药，用黑火药包作发射药，不带药筒，也没有底火，发射的时候也是用点火具点火。1890年前生产的炮弹大多属于这一类。这种炮弹用在92步兵炮是不行的，用在armstrong炮上绝无问题。”

线膛炮炮弹之所以要包铅，是为了将炮弹弹体嵌入膛线内，铸铁或者钢太硬，会严重磨损膛线。所以即使现代的炮弹也是钢制弹体（直径小于膛线内径）和铜制弹带（直径略大，可以嵌入膛线）。

王洛宾说：“但是包铅是有些问题的，我记得当年armstrong炮在短暂装备以后被除役，大英帝国走回前装线膛炮路线的原因之一就是armstrong炮开火时，由于热镀铅与铁之间附着力不好，撕脱的铅碎片会散布在炮口前短距离上对己方士兵造成伤害。”