青崖庄建成后,陈宪让一部分建筑工人帮着农业公司的人在青崖水库下游开辟田地。
青崖水库的灌溉系统基础部分已经建成,这块地只要开发出来,就是上好的水浇地。
陈宪估算了一下,青崖水库下游的这片地方至少可以开出三千多亩的土地,如果将东庄子的一部分田也算进去,青崖水库至少可以灌溉五六千亩的田地。
陈宪将剩下的建筑工人调派到新庄子,开始在北沟河的上游修建水坝,抬高水位,一方面加强新庄子水力工厂的水流速度,另一方面,可以修建灌溉系统,将新庄子下游的田地也变成水浇地。
度过了泰和八年难熬的春天,似乎一切都好了起来,但陈宪却陷入了新的煎熬当中。
让陈宪受到煎熬的是“大炮”问题。
实际上,陈宪从很早开始就在纠结,要不要制造大炮。
这似乎是个根本不用纠结的问题,不是吗?大炮这么好的东西,为什么不造?
拿破仑将火炮形容为战场之王,在拿破仑时代,火炮在战场上的作用,甚至超过了士兵手中的燧发枪。
陈宪之所以犹豫要不要制造大炮,是因为他知道,大炮这东西,用来对付步兵远比对付骑兵更有用。
而陈宪未来的假想敌却是一支强大的纯骑兵的军队。
也就是说,如果陈宪制造了大炮,又被他的敌人学去了的话(这种可能性很大,原始的大炮并不是太复杂的东西),那他很可能是搬石头砸了自己的脚。
要知道,火绳枪时代的步兵大方阵最怕的就是大炮。
所以陈宪一直在纠结要不要让大炮提前出现在这个世界上。
制造大炮,怕给蒙古人学去,如虎添翼,说不定会改变历史,让南宋提前完蛋。
不制造大炮,攻城难度增加是一方面,更可虑的是,没有大炮辅助,步兵方阵的战斗力堪忧。
如果有大炮,陈宪拿下东庄子这样的小城,就会变得轻而易举。
经过反复斟酌陈宪最终还是决定,造出来!
从大的方面来说,枪炮最终会帮助文明战胜野蛮。
从技术方面来说,最简单的大炮,技术含量很低,甚至比火枪还低,既然陈宪已经制造出了火枪,那么别人很容易联想到将枪放大,制造出威力更大的火炮。
同时,陈宪也相信,就算大炮的技术被蒙古人学了去,他也有把握让自己的大炮打得更远,打的更准,威力更大。
虽然心里一直在纠结,但陈宪其实一直自觉不自觉的在为铸造大炮做着准备。
这两年,陈宪一直在囤积铜和铜钱。
因为熔点和溶液性质的问题,钢铁的铸造只能选择用生铁为原料,生铁铸造大炮有很多缺点,首先是太脆,容易炸膛,也同样因为太脆,硬度太高,在炸膛之前不会产生变形,几乎毫无征兆,这就让铸铁大炮变成了死神一样的存在,一旦炸膛,必然是伤亡惨重。
铸炮时,因为炮管本身形状的问题,炮管的内部的散热速度肯定要小于外部。在铸造冷却时,先冷却的外部先收缩,炮管内部的应力最终是向外的,这种向外的应力容易在炮管的内壁上造成一些暗伤,这些暗伤就是导致铸铁大炮容易炸膛的罪魁祸首之一。
一般来说,铸铁大炮在最初的试射中,就会有超过一大半会直接炸裂,即使没有炸裂的,也并不代表安全。
大炮发射时,内部膛压对炮管的作用力也是向外,这就导致膛压和炮管本身的应力是同向的,在这两个合力的作用下,铸铁炮的使用寿命远不如铜炮。
寿命短,炸膛前没有征兆,这两个因素综合在一起,就让铸铁炮变成了比敌人更可怕的炮兵杀手。
而用铜铸炮,就能避免这些问题。
首先,铜的熔点只有1083℃,比生铁还低。
其次,无论是黄铜还是青铜,都有很好的韧性,这就让铜炮在炸膛之前,会产生一些形变,通过这些征兆,铜炮的炸膛就变得可以预见,这就让铜炮安全系数大幅度提高。
用铜铸炮过程中,虽然也有内外冷却速度不一致的问题,但因为铜有着优良的韧性和延展性,所以这个过程中产生的应力会被炮体材质消化掉大部分,也就是说,铜炮会直接产生变形,释放掉大部分应力,而硬脆的生铁则无法做到这一点。
这就让铸铜炮的成品率大大提高,使用寿命也比生铁炮更长。
所以,要铸炮,最好还是用铜,至少在内模水冷法被发明之前,铸铁炮是远远比不上铸铜炮的。
炮的铸造,作为古代战争爱好者的陈宪本身就比较了解,在那位网络作者的资料库里甚至有著名的拿破仑炮的具体尺寸参数,各种技术资料更是十分全面,从翻砂法到铁范铸造法,再到罗德曼铸炮法,应有尽有。
陈宪两年来,无论是制作轧铁机,制作水轮机上的各种齿轮,轮轴,都是用铸造方法,在铸造方面已经积累了相当丰富的经验和技术基础。
所以,铸造本身,对陈宪来说,并没有太大的问题,问题在于铜的质量。
这个时代的铜钱,没有不掺锡铅的,所谓的优质铜钱,也只是掺的少一些,而陈宪要铸造铜炮,自然是奔着最好的去的,否则就是对手下人的性命不负责任。
要想铸出最好的炮,材料当然是重中之重。
在那位网络写手的资料中,记录了一种名叫炮铜的铜合金,这种铜合金属于青铜的一种,含铜88%,含锡10%,含锌2%。这应该就是铸造铜炮,最佳的合金方案,可惜陈宪费了老大的功夫,也没有在这个时代找到锌,也许这个时代锌还没有被发现,又或者这个时代的锌并不叫做锌。
没有锌,自然无法配置炮铜,但即使做不出炮铜,只采用铜锡合金的普通青铜,也肯定有一个比较好的配比比例。
要得到配比准确的合金,自然要先要有纯度较高的金属。
所以,在铸炮之前,先将手中的铜和锡进行精炼,就成了必不可少的步骤。
在那位网络写手的资料中就有不少铜,锡,锌的火法精炼资料。
这位网络写手也考虑到了古代金属纯度的问题。
要去除铜钱中含量很高的锡和铅,可以利用锡、铅熔点低于铜的原理,通过将原料加热到锡铅熔点以上,铜的熔点以下,来去除铜钱中混杂的锡铅杂质。
为了实现这个目的,陈宪设计了一个内部带有斜槽的反射炉。
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