第241章 鐵模鑄炮技術的突破
許樂天走後，林海下令召回在桃園、新竹、苗栗一帶清剿道卡斯人的尖兵局，以便出征之前能得到休整。
和道卡斯人的戰爭已經持續了近半年之久，尖兵局在成軍之後只經過了一個月的集訓，之後就直接開赴戰場了。
這場戰爭其實不過是一種貓鼠遊戲罷了，尖兵局以半步半騎的百人隊為單位輪番出戰，在無窮無盡的台地和丘陵中搜尋道卡斯人的蹤跡，抓夠一百名奴工就可以回淡水輪換。
這一帶基本都是無人區，尖兵局的作戰行動是很艱苦的，往往任務還沒完成隨身口糧就消耗完了，這時候他們就只能靠獵物和野果來充飢。
回到淡水的部隊也只有短暫的休整期，之後就要投入日常訓練：騎哨要訓練半迴旋戰術的隊形，步哨則要訓練火繩槍射擊、手榴彈投擲等科目，偶爾還要和陸軍部一起合練。
半年下來，當然也有一些人打退堂鼓，尖兵局的戰兵只要不是在作戰任務中，隨時都可以向上級打申請退出，退出後一律安排到陸軍部的輔兵隊伍中，月餉會瞬間驟降。
與此同時，除了奴工之外，金河國及其藩屬鐵之國的全體男性子民都可以報名加入尖兵局。但選拔標準十分嚴格，對體型、力量、速度、耐力以及漢語水平等都有較高要求。
除此之外，箭術和騎術必須有一項要過關。這裡面騎術的要求是比較低的，主要是金河國的民間並無馬匹，只要能騎著毛驢或騾子在校場上快速跑兩圈的就算合格。
尖兵局已經步入正軌，陸軍部的炮兵局卻被撤銷了。但一個多月前，林海又在陸軍部成立了一個直屬中軍的炮兵哨，哨長由剛剛從爪哇歸來的江雨擔任，他本來就是個從輔兵隊長提拔起來的試局長，一直享受哨長待遇，所以也不算是降職。
這個炮兵哨的裝備就是火器局最新研製的輕型臼炮，目前還只有兩門試製階段生產的樣炮供他們訓練，正式裝備還沒有交付使用。
下令召回尖兵局後，林海又馬不停蹄地來到了火器局，視察這批臼炮的生產進度。
輕型臼炮的研製立項已經有八個多月了，樣炮的設計和試製花了四個多月，一共試製了三種型號，每型生產出兩門樣炮，最終經過測試選擇了其中一型裝備部隊。
這型炮口徑接近四寸，大致等於海軍用的十斤炮（12磅），但倍徑卻不到二，連同炮母總重大約一百五十明斤，健壯的騾子可以馱著日行百里。
不過這個炮母僅僅是方便馱炮的工裝，實際用的時候還要安裝在專用的底座上，那底座也不輕，需要另一頭騾子來馱。
如今又是四個月過去了，算算時間正式裝備也快出來了，主要還是泥模的製作周期實在太長，光是烘乾就需要三到四個月時間。
「總座，十三門臼炮如今有兩門正在鑄銃台上澆鑄，其餘十一門還在排隊，泥模都已經烘乾了。」火器局局長向林海匯報導，炮兵哨只需要十門臼炮，但考慮到可能的報廢，火器局一共製作了十三具泥模。
這主要還是因為該型臼炮口徑小、倍徑短，成品率還是比較高的。要是海軍用的十斤炮，交付十門就得照著五十門去生產，這也意味著需要製作五十具泥模，實在是太費勁了。
「預計還要多久交付使用？」林海上次來火器局還是去倭國之前，當時泥模還在烘乾。
「再有一個月應該夠了。」火器局局長說著又道，「主要是我們只有兩座鑄銃台，下模安芯和澆鑄也需要幾天時間，機加和測試倒是還好一些，臼炮倍徑短，鑽膛不算費事，局裡的鏜床也比較多。」
「所以當前的瓶頸是在鑄銃台？」林海聞言點了點頭，火器局以前也曾申請過多建幾座鑄銃台，但由於泥模的生產效率跟不上，最後被駁回了，想不到如今反倒成了瓶頸。
主要是這批泥模是額外抽調人手並行製作的，林海給火器局的任務也是年底前交付這批臼炮，導致如今很可能趕不上與鄭芝龍的決戰。
「還有沒有辦法加快進度？」林海接著又問道。
「有，何副司長那裡還有個小型鑄銃台，不過要用那個台子，只能是總座出面了。」火器局長接著又補了一句，「半個月前，倫司長來過一次火器局，要徵用那個小台子，硬是沒拗過何副司長。」
半個月前，也就是鄭芝龍出兵不久後，倫第一這小子倒是挺機敏的。但那何良燾也著實是牛脾氣，連頂頭上司的帳都不買。
從燧發槍機仿製開始，營造司成立了一個研究院，由副司長何良燾擔任院長。那個小鑄銃台是研究院的資產，不歸火器局管，主要用於鐵模鑄炮項目，該項目是在四寸臼炮的樣炮試製完成後上馬的，截止到林海去倭國前還沒有搞出什麼名堂來。
營造司研究院當前的研究項目都是火器相關的，也在新店溪中游，林海於是又來到研究院所在地。
何良燾聽說林海來了，連忙親自迎了出來，自從鐵模鑄炮項目上馬之後，他就住在了新店溪中游，連續好幾個月都沒有去過關渡。
「何副司長，鐵模鑄炮項目搞得怎麼樣了？」林海對這個項目非常關注，就算不為了那個小鑄銃台，他這次本來也是要來研究院看看的。
「總座，我們正在鑄造樣炮，這回我覺得希望很大。」何良燾神情疲憊，但眉眼之間卻滿是興奮。
「哦？為何這麼有信心？」林海感到有些詫異，上次他到研究院來時，何良燾還是一籌莫展的樣子。
當時用鐵模鑄出的臼炮又脆又硬，在測試中已經連炸了好幾次，還有幾次在機加環節就被干廢了，大家提出了各種工藝改進設想，但最終卻無一例外失敗了。
「是這樣的，總座。就在你去倭國後不久，火器局有個半年前入職的工匠找到屬下，說是他有辦法，我聽了他的思路感覺豁然開朗，所以就把他調到了研究院來……」
「是什麼思路？」林海打斷了何良燾，他其實知道鐵模鑄炮的問題所在，也知道解決問題的方向。
「他說鐵模鑄出來的炮之所以又硬又脆，主要是冷卻太快了，屬下覺得很有道理……」何良燾這話一出口，林海就知道找到癥結了，鐵模和泥模的最大區別確實就在於散熱。
「此人是半年前入職的，是今年新來的移民嗎？原來是做什麼的？」林海聽了很高興，研究院自己解決了這事，不用他介入，這是個好消息。
「是的，他是崇明來的，老家據說是北直隸的，本來就是鐵匠。」何良燾聞言回道。
「哦？是鐵匠？這人叫什麼名字，叫他過來我和他聊聊。」林海感到有些詫異，畢竟清朝搞出鐵模鑄炮之後就一直沒有解決白口鐵問題，說明這個問題對於當時的冶金領域來說是很有難度的。
「名字有點怪，叫左武衛。」何良燾說著就讓人去請這個左武衛過來。
半盞茶功夫後，一個頭髮花白、鬍子拉碴、髮際線略高的漢子被請了過來，看樣子起碼有四五十歲了。看到林海後，這人略顯拘謹地叉手道：「小人左武衛，見過總座。」
「不必多禮，你多大年紀了？」林海看到來人後略顯失望，他向來都認為偉大的創新都是由年輕人做出的。
「回總座的話，小人今年二十五。」左武衛這句話差點沒讓林海口中的茶水噴出來，敢情這傢伙是個少年白，而且這面向也確實顯老了一些。
不過知道此人年紀不大後，林海倒是挺高興的，接著又問道：「你為何說鐵模鑄炮的問題就在於冷卻太快？」
「因為小人在年幼時曾見過我爹用鐵模鑄造犁鏵之類的農具，當時鑄成之後，要把鐵農具放在窯爐里燜火，之後再慢慢冷卻，這般才能讓它不那麼脆……」
林海聞言恍然大悟，左武衛所說的是一種退火工藝，或者具體點可以叫生鐵柔化技術。
他在後世的一檔軍武節目裡曾經看到過，抗日時期我軍的兵工廠曾經飽受一個問題的困擾，具體來說就是白口鐵的榴彈彈殼太過脆硬以致難以加工，最後的解決方法用到了德國黑心韌化技術與太行山燜火技術，堪稱是土洋結合。
不過林海卻不知道，其實老祖宗在戰國時期就有生鐵柔化技術了，到了漢朝已經可以用退火工藝處理薄壁的鑄鐵件，得到黑心可鍛鑄鐵。
當時的農具都是用這種工藝製造的，不過由於後來煉鋼技術的發展，生鐵柔化技術在農具製造領域基本被淘汰了，只在偏遠山區還有流傳，以致於與之類似的鐵模鑄炮白口鐵問題在清朝沒能得到解決。
「所以你的解決思路是把鑄好的臼炮放到窯爐里燜火？」林海接著又問道。
「不，不，那樣不行。」左武衛聞言連連擺手，「火炮的管子太厚了，用那個法子不行，但如果在澆鑄前把鐵模烤熱，澆鑄後不讓它那麼快冷下來，我想是可行的。因為有泥模鑄炮的例子在，泥模的好處就是散熱慢。」
「很好，希望你這個法子能行得通。」林海勉勵了左武衛一句，此人雖然是從幼時的經驗得到啟發，但後面這番話還是體現了他的思維能力。
「總座，我還有個想法，不知當講不當講。」左武衛受到林海鼓舞，接著又說道。
「有什麼想法直言無妨，研究院不怕異想天開。」林海繼續勉勵。
「是這樣的，小人在火器局這半年來發現一個現象，就是鑄鐵炮的缺陷大多出現在內壁附近。雖然不清楚為什麼會這樣，但既然知曉了這個現象，那我們何不乾脆先鑄實心炮，然後鑽出空心的炮管來，這樣一來不就可以把有缺陷的部分都去除掉嗎？鑄鐵炮的成品率將會提高很多。」
左武衛接著又說道：「這樣做還有個好處，可以不用製作型芯了，而且安芯的時候總是會存在偏差，用鑽床和鏜床來加工會好得多。」
此言一出，林海算是徹底震驚了。左武衛說的實際就是一百多年後歐洲的實心鑽膛技術，這是火炮製造史上一項劃時代的技術變革，其意義還不僅僅是左武衛所說的成品率以及精確性這兩點。
鑄造缺陷是一個老大難的問題，即使是現代技術也難以避免，但在火炮製造領域，這個問題其實是有辦法規避的。
因為鑄造缺陷往往會出現在鑄件的中心區域，這是由熱脹冷縮原理決定的。在自然冷卻的情況下，外表面由於面積大容易先冷卻，內里最後冷卻，而冷卻需要收縮，外面已經定型了，最後就需要空氣或者疏鬆結構來補償總體積，這就導致左武衛所言鑄鐵炮的缺陷往往在內壁附近。
這個問題有兩種解決方法，一種是所謂的內模水冷技術，讓炮管由內向外冷卻，這樣內層密實外層疏鬆，其實就有點類似內鍛外鑄的複合炮了。大名鼎鼎的羅德曼鑄炮法就是用的這種技術，但以當前的技術基礎，要想搞出來就是有生之年系列了。
另一種就是左武衛所說的實心鑽膛技術，這個比羅德曼鑄炮法要早得多，簡而言之就是用機加工的手段繞開了鑄造缺陷的問題，降低鑄造的要求，但卻提高了機加的要求。
實心鑽膛技術加上透氣性更好的砂型鑄造技術，最終帶來的效果就是18世紀歐洲的鑄造火炮實現了輕量化，12磅野戰重炮差不多比過去輕了小一半，這也直接導致了騎炮兵的問世。
「何副司長，你怎麼看？」
「想法很好，但要實現起來有難度。」
「你不就喜歡干有難度的事嗎？我看實心鑽膛技術可以作為一項長期課題，還有砂模鑄炮……」
砂模鑄炮的事林海很早就跟何良燾提過，會友公司如今蒸蒸日上，這兩件事他覺得都可以提到日程上來了。只要突破了這兩項技術，陸軍的野戰重炮就能基本達到拿戰時期的水平了，這也意味著炮兵戰術的巨大變革。
當然眼下有了鐵模鑄炮技術，海軍艦炮上量的問題也能得到初步解決了，畢竟海軍對火炮重量沒那麼敏感，眼下的問題主要是產能太低。
「何副司長，若是左工的法子真的解決了鐵模鑄炮問題，我想應該破格晉升為大匠，後面可以繼續研究實心鑽膛和砂模鑄炮……」
(本章完)