神机营驻地。
李弘壁正与顶尖工匠废寝忘食地攻克火炮技术难题。
因为火器最重要的就是火炮技术,这古代战场的弩箭号称“两军相遇,弓弩争先”,弩的发明和广泛使用,使战场上的攻守与拼杀陡增几分惨烈。
而古代与弓弩共领风骚的,还有一种被称为炮的“远程”射击武器,这种炮就是抛石机,从作战形式上看,它完全可以被认作是火炮的鼻祖,曾被称作“军中第一攻击利器”。
不过问题在于,不管是投石车也好,还是帖军的弩炮也罢,都是利用人力进行远程投射石块,还没有脱离冷兵器的范畴。
直到宋代开始普遍使用火药对抗外敌,火器因此得到蓬勃发展,火炮也应运而生,现如今大明王朝的制式火炮,是安装在架座上发射的口径和形体都很大的火炮,多数筒内装填石、铅、铁等物,俗称"实心弹",少数则装填爆炸性的球丸,射程一般在数百步至二三里距离,主要用于守寨和攻城。
真正说起来,大明此刻的火器算得上是百花齐放,各有千秋。
因为大明北境长期受到鞑靼瓦剌的骚扰,东南沿海又经常受到倭寇海盗的侵扰,因此为了巩固边防,抗击外族的进犯,历代帝王都十分重视国家武备,对火药、火器尤为重视,视火器为大明御敌的战略性武器。
所以与宋元两代比起来,大明的火器发展已经到了鼎盛时期。
各式各样的火铳和火箭比比皆是,甚至连地雷和水雷都有。
但这些火器尤其是火炮,在李弘壁的眼中无异于一团垃圾,它们的杀伤力简直低得可怜,令人发指。
所以即便是简陋版的加农炮,在如今的世界上无疑具有无敌的杀伤力,极大的统治能力!
只要想办法制造出了它,异族铁骑将不会再是大明军士的噩梦,反而是送菜的羔羊!
李弘壁看向一众顶尖火器匠人,这几天他详细了解了一下火炮现状,也明白了问题出在哪里。
“诸位,我大明铁制火炮不但十分沉重,还极易炸膛,铜制火炮虽然性能优良,然而成本太高,根本不能量产,可有良策解决这个困境?”
一边说着,李弘壁自己都觉得好笑。
打仗打仗,敌人都还没打到,自己先被火炮炸死了!
这让将士们上哪儿说理去?
匠人们眉头紧锁,面面相觑。
良久之后,还是一名头发花白的老匠人开口道:“王爷,问题根源,出在冶铁工艺上!”
“我大明的铁矿石和煤炭,冶炼出的生铁极脆极硬,远远没有木炭冶铁的韧性好,由此制成的大炮不但十分沉重,而且韧性很差极易炸膛!”
此话一出,李弘壁顿时就明白了,说到底还是因为铁矿石和煤矿石中磷和硫的含量比较高,导致产出的钢铁质量极差!
这个难题是因为现在冶铁技术的落后!
或者不能称之为落后,核心原因在于冶铁的原料和工艺。
因为大明国内储存的铁矿石和煤炭磷和硫的含量比较高,冶炼出的生铁极脆极硬,远远没有木炭冶铁的韧性好,由此制成的大炮不但十分沉重,还极易炸膛!
其实自古以来大都是采用木炭炼铁,以此为主,兼用上等铁矿石打造神兵。
但即便大量砍伐森林,效率也远远不能跟上军队对于冷兵器的需求,还极大地损伤了自然生态环境。
因此自宋明开始,朝廷又基本上大规模地采用煤炭炼铁,用煤炭代替木炭。
但亲自尝试到炸膛的苦果后,只能尴尬地选择以铜铸造火器,可这样一来成本就高出了百倍不止。
虽然铜炮的性能远远高出之前的铁制火炮,但大明境内的铜矿本就稀少,缺铜量大,这就造成了性能极好的铜火炮仅仅只能少规模地制造,完全不足以满足军队的配备需求。
如若不顾及生态环境,倾举国之力大规模地采用木炭炼铁的话,应该足以满足军队对于火炮的需求,这样一来大明军队的战斗力就能够提升好几个档次!
后世学过化学的李弘壁自然清楚,想要去除掉生铁中的硫和磷等有害元素,必须在炼铁时加入焦炭,而不是完完全全用煤炭炼铁。
不过这些都不是一朝一夕能够改变的,炼钢是一道难题,现在他需要解决的就是利用自己知道的知识,先为匠人们开辟出前路!
冶铁工艺落后,那就着手改革。
钢铁的产量,代表着一个国家的硬实力。
据《文史天地》中记载,大明的铁产量是宋朝的两倍,冶金工业极其发达。
《天工开物》对这方面有详尽记载,以致于后来的两百多年,世界上都没有国家能破这个纪录。
大明一年钢铁产量折合公制高达四点五万吨了呀!
别看后世那些都是百万吨、千万吨级别的钢铁大厂,现在可是在大明这封建王朝。
唐朝当年铁矿产量粗略估算下来,也不过四千吨,大明已经远远超过了千万倍。
铁矿产量满意,关键问题是如何高效地将铁炼成钢。
“现在你们都采用什么方法炼钢?”
“回王爷,我们用的灌钢法。”老匠人打了一辈子铁,回答得很是干脆。
李弘壁听后也不觉得意外,宋元明清时期,都是以灌钢法为主炼钢。
所谓“灌钢”,就是“以生柔相杂和,用以作刀剑锋刃者”。
“生“就是生铁,“柔”应是种可锻铁,灌钢以生铁和可锻铁作为原料,灌炼操作在生铁熔点以上进行,因此生产率比较高,渣、铁分离比较好。
工匠们可以通过控制原料配比和鼓风等操作来控制产品成分,因此产出的钢质量也比较好,迅速成为了宋元明清时期的主流锻钢法。
只不过劳动人民的智慧无穷无尽,后面还出现了坩埚炼钢、高炉炼钢、电炉炼钢等先进办法。
“咱们以后改用“高炉炼钢”和“坩埚炼钢”,就是……”
事实上,自从春秋时期古人就发明了坩埚炼钢法,到汉朝最为兴盛,用它炼出的钢铁制成坚固的鱼鳞甲、锋利的环首刀,才有了战无不胜的大汉王师,才有了“明犯大汉者,虽远必诛”的霸气宣言!
然而不知因为原因,坩埚炼钢法在南北朝时期就失传了。
反倒是印度阿三们用坩埚炼钢法炼制出了乌兹钢,以此制作的大马士革军刀锋利无比,成为欧洲那些自诩高贵的野蛮人竞相追求的珍贵武器。
李弘壁现在要做的,就是恢复这门老祖宗的失传手艺,用坩埚炼钢法提高大明钢铁产量!
高炉炼铁加上坩埚炼钢,一旦能够实现,那大明钢铁产量将会得到质的飞跃,到时候无论是冷兵器还是热武器,生产效率都会大大增强!
尤其是李弘壁心心念念的那些先进火铳与火炮,完全可以大幅度量产!
到了那个时候,别说是眼前这些悍然来袭的帖国蛮夷了,大明儿郎甚至可以在永乐大帝的率领下,踏上征服世界的脚步!
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