第178章 火炮设计
1259年，6月14日，金口市，金口堡。
“啪”
姚崇义把一枚“炮”放在了棋盘上，然后指着它对对面的陈文说道“这就是我东海军最大的依仗了。”
陈文看看这颗棋子，又抬头看看他，点头道“对啊。”
不管对不对，老哥你就是造炮的，可不得跟着吹么。
陈文是工业部的股东，穿越前是狂热的蒸汽火车爱好者，收集了大量蒸汽机车的资料，对技术要诀如数家珍。不过可惜现在东海商社的技术离他的梦想还差了不少，他现在只能在工业部做些别的工作。
然后姚崇义又拿过一枚“车”放在棋盘上，还把刚才的那个炮拿起来叠在了车的上面。“但是，光有炮是没法用的，你得放在炮车上，才能移动着拿去作战。海军的四轮炮车好说，反正船本身才是载具，而陆军的两轮炮车就不能轻省了，结构必须留足了冗余，才能保证运输和开炮的安全。总的来说，炮车差不多得跟炮一样重才行。”
陈文又眨巴着眼点了点头，老哥你这是给我科普来了？但还是做出一副受教的姿态点着头。
姚崇义仍未停歇，拿了第二个“车”过来，放在前面那两个“炮车”的前面，继续说道“可光有二轮炮车，也是不好用的，得像四轮马车一样，再添个前车，把炮车的大梁挂上去组合成一辆四轮车，才能方便地拉着到处跑。这个前车要求比炮车低一些，但是要装载弹药、工具这些东西，总重也不会低。”
他又把这两车一炮分开，抬头指着它们对陈文说道“一般来说，这炮身、炮车和装了弹药的前车重量应该都差不多，各占总重的三分之一。反过来说，这么一整套全备组合炮车，全重应该是炮重的三倍。”
“对，有道理。”陈文好像真发现点什么了，若有所思地点着头。
“但是！”姚崇义拿了两个“马”，啪啪拍在两车一炮的前面，“真正决定重量的，不在炮上，而在拉炮的马上！”
陈文啪啪鼓起掌来。
姚崇义喝了口茶，继续说道“要是想要大炮，老姚我也能铸出来，可铸出来拉不动，那也没什么意思了。所以说，我们要生产的下一代火炮，不是多大多重的火炮，而是能最大发挥马拉效率的炮！”
他又把一份文件拍在了桌子上“根据农业组和后勤部做的测试，拉车的马越多，协作效率越低，一匹马是100，两匹马训练好的话有个95，四匹马就只有88了，六匹马更可怜。考虑到我们就那么些马，还是省点好，同样二十四匹马，分成六组拉门适中的野战炮肯定比分成四组拉稍大些的炮好，反正我们的敌人也没火炮，没必要追求一千米外的额外射程，数量更重要。”
陈文点点头“所以说，限制炮重的，就是四匹马的拉力了？”
姚崇义竖起了大拇指“我们现在的马质量不怎么行，所幸军方的要求也不高，不求往山区跑，能在平常野地里跟上步兵速度就行了。所以一辆全备炮车总重就得控制在一吨出头，不能过重，但也不需要太轻，太轻也是浪费驭力了。”
陈文这才拿出之前的一份文件来“怪不得，下一代火炮的指标是350-400kg，原来就是冲着这个来的啊。”
姚崇义摇摇头笑道“大会里有不少人都想要出十二磅拿破仑炮，可半吨多的1857都要六匹马拉，还是培育过的好马，岂是我们能玩得转的？能把指标上限放到400kg，我们也是咬着牙的呢。我个人觉得，实际产品还是得往下限压，尽量朝350去做。”
“三百五啊……”陈文回想了一下，“口径还是确定在一百毫米吧，也不容易啊。”
姚崇义点头道“所以，我们现在是戴着镣铐跳舞，就想着在这三百五十公斤上尽可能榨出足够的性能来。这就需要足够的测试数据，所以，就请你来了。”
“怪不得！”陈文恍然大悟，但很快又有所疑问，“可我那家伙是测枪口动能的，你们的炮可受不住啊！”
姚崇义站了起来，走到一台陈文带来的仪器旁边，在上面拨弄了一下。
这是一台冲击测试仪，核心部件是一个悬吊的钢摆锤，受到外力冲击时，摆锤会摆高。显然，冲击越大，摆高的高度也会越大，据此可以反推出冲击能量。这台设备正是陈文的小组负责研发制造的，之前是用于测试火枪铅弹的动能的，为新枪的设计做出了卓越贡献，现在又一次被姚崇义订购了几十台，连陈文本人也被要来了。
姚崇义将摆锤拉高，随着它的升高，转轴处的棘轮也随之转动，带动仪表盘上的指针顺时针摆动。最终当他将手拿开后，棘轮卡住，将摆锤停止在了最高处，指针也停住，便于直观读取数据。
他玩味地说道“虽然只能测小能量，但小能量未必不能体现出大能量。走，那边也该准备得差不多了，去看看吧。”
陈文的好奇心被勾了起来，拎起包，跟着他去了另一个实验室。
……
“嚯，好大一门炮！”
实验室位于金口堡西边山脚下，内里首先吸引陈文眼球的，是摆在正中的一门巨大而粗壮的铜炮，炮口对着的那面墙开了个大洞，可以看见外面的靶子。
嗯，不过，怎么说呢，这门炮一看就设计得不怎么样，从炮尾到炮口不是渐细的而是一般粗细，浪费了大量材料，如果放到战场上非得被人骂死不可。
炮旁边，工业部的左武卫正带着几个研究生在旁边整备着一些仪器，听到他俩的动静，转过身来打了个招呼。“哟，来了啊。”
左武卫是真正的科班出身，穿越前在航天口某企业任职，知识扎实，对近代军事装备很有研究。说起来，他也是工业部一个扫地僧式的人物，经常在难题出现时抛出一个解决方案，然后又飘然离去，神龙见首不见尾，也是传奇，如今终于见到人了。
“左大，你在啊。”陈文打了招呼，又疑惑地看向这门炮，“这炮是怎么回事，不像是你的手笔啊，谁搞的？”
左武卫神秘地一笑“还真就是我设计的。”
旁边的姚崇义走上来，说道“别奇怪了，这是实验用炮，就是特意铸成这样的，好控制变量。”
“控制变量？”
“对啊，你来仔细看。”
随着姚崇义的指点，陈文发现了端倪。原来这门炮的侧面从头到尾按固定间隔钻了二十四个小孔，在侧面形成了一道直线，而每个小孔对应的位置，都放置着一台他制造的冲击测试仪。
不用他们讲解，陈文也明白了“哦，我明白了。”
他顺手从旁边抄起一个装着许多小铅弹的匣子，拿出一个往炮身上的小孔比划着“这样每个孔都塞一颗，开炮的时候燃气就会进入孔中，把弹丸射出来，而弹丸的动能就能反馈出这一段的膛压……有了膛压数据，就能针对性设计火炮了！所以前后壁厚都是一致的，不然小弹丸加速距离不一致，就会造成额外偏差了。”
左武卫竖起大拇指道“就是这个道理。季国风他们之前用泥模炮测过膛压，开了个头，但泥模毕竟不能承受太多的装药，测试出来的结果不能完全体现真实情况。所以，我又设计了这套测试机构，用于模拟真实射击下的膛压……好了，你赶紧来看看这些测试仪，看他们安装对了没有。”
陈文取出一套工具，先是对仪器的水平度测试了一番，又仔细对准了炮侧的孔，略略校正，最后拍着手道“那还等什么，赶快开始吧！”
左武卫嘿嘿一笑，拿出一张密密麻麻的表格“放心吧，不同燃速的火药，不同装药量，不同弹重……这么多排列组合，有的测呢。陈文，我可跟季国风打过招呼了，把你借调了过来，你可得好好帮忙啊。”
……
几天后。
“轰！”“砰砰砰……”
随着一声爆响，大炮弹向实验室外的靶场飞去，而炮身侧孔中的小弹丸也向侧面飞出，叮叮咚咚撞在冲击测试仪的钢锤上。
二十四杆钢锤如同千手观音一般向外展开，后高前低形成了一片如同海浪的景象。
陈文第一次见这副景象的时候还啧啧称奇，恨不得掏笔画下来，但重复了上百遍之后，也审美疲劳了，只是机械地看着研究生们上去记录数据、清理膛孔、维护设备。
“好了，今天就到这里吧。”一声令所有人都如释重负的声音传来，左武卫出现在了实验室中。
陈文举着数据本朝他喊道“大哥啊，你可终于回来了。”
“辛苦你了！”左武卫嘿嘿笑着，接过他的数据，“嗯，干得很不错嘛。我看看，果然，还是在十五倍径的位置加速度开始有较大的衰减，看来还是这个倍径最合适了。”
陈文瞅了一眼“虽然加速度衰减了，可也还有不小的正值，仍在继续加速，要是换一种慢燃火药，再长点也能利用起来。”
左武卫点点头“舰炮可以再长点，但陆炮讲究功重比，还是算了，嗯……”
“其实有现在这些数据，曲线已经可以画出来了。”他拿着笔在一张新纸上勾勒着，“前三分之一膛压衰减不大，得粗点，后面开始衰减，逐渐变细，但也不能一直细下去，接近炮口的时候得保持一段……喏，十五倍径版就这样了。”
陈文接过去一看，哈哈笑道“哈，这不是个酒瓶子吗？”
左武卫耸肩道“这酒瓶子可够硬的。对了，其实都算到这地步了，有了壁厚，炮重也能估出来了……方行，你过来算算！”
他随手招来一个研究生，把数据本交给了他。
这个方行也不含糊，一边念念有词一边在纸上列着算式“青铜的密度算八千八吧，这一段厚105毫米，那就是……最后加起来，咦，395公斤，还行啊。”
“快四百了吗？”左武卫接过去一看，计算过程没有纰漏，“接近上限了啊，虽然也达标了，但还是遗憾了点。按比例换算成铸铁的话，怕是要半吨多了。算了，先让老姚铸几门看看……”
他又看向了金口湾北的方向“新一期工程在搞了，看能不能从加工上再榨点出来。”
。
“啪”
姚崇义把一枚“炮”放在了棋盘上，然后指着它对对面的陈文说道“这就是我东海军最大的依仗了。”
陈文看看这颗棋子，又抬头看看他，点头道“对啊。”
不管对不对，老哥你就是造炮的，可不得跟着吹么。
陈文是工业部的股东，穿越前是狂热的蒸汽火车爱好者，收集了大量蒸汽机车的资料，对技术要诀如数家珍。不过可惜现在东海商社的技术离他的梦想还差了不少，他现在只能在工业部做些别的工作。
然后姚崇义又拿过一枚“车”放在棋盘上，还把刚才的那个炮拿起来叠在了车的上面。“但是，光有炮是没法用的，你得放在炮车上，才能移动着拿去作战。海军的四轮炮车好说，反正船本身才是载具，而陆军的两轮炮车就不能轻省了，结构必须留足了冗余，才能保证运输和开炮的安全。总的来说，炮车差不多得跟炮一样重才行。”
陈文又眨巴着眼点了点头，老哥你这是给我科普来了？但还是做出一副受教的姿态点着头。
姚崇义仍未停歇，拿了第二个“车”过来，放在前面那两个“炮车”的前面，继续说道“可光有二轮炮车，也是不好用的，得像四轮马车一样，再添个前车，把炮车的大梁挂上去组合成一辆四轮车，才能方便地拉着到处跑。这个前车要求比炮车低一些，但是要装载弹药、工具这些东西，总重也不会低。”
他又把这两车一炮分开，抬头指着它们对陈文说道“一般来说，这炮身、炮车和装了弹药的前车重量应该都差不多，各占总重的三分之一。反过来说，这么一整套全备组合炮车，全重应该是炮重的三倍。”
“对，有道理。”陈文好像真发现点什么了，若有所思地点着头。
“但是！”姚崇义拿了两个“马”，啪啪拍在两车一炮的前面，“真正决定重量的，不在炮上，而在拉炮的马上！”
陈文啪啪鼓起掌来。
姚崇义喝了口茶，继续说道“要是想要大炮，老姚我也能铸出来，可铸出来拉不动，那也没什么意思了。所以说，我们要生产的下一代火炮，不是多大多重的火炮，而是能最大发挥马拉效率的炮！”
他又把一份文件拍在了桌子上“根据农业组和后勤部做的测试，拉车的马越多，协作效率越低，一匹马是100，两匹马训练好的话有个95，四匹马就只有88了，六匹马更可怜。考虑到我们就那么些马，还是省点好，同样二十四匹马，分成六组拉门适中的野战炮肯定比分成四组拉稍大些的炮好，反正我们的敌人也没火炮，没必要追求一千米外的额外射程，数量更重要。”
陈文点点头“所以说，限制炮重的，就是四匹马的拉力了？”
姚崇义竖起了大拇指“我们现在的马质量不怎么行，所幸军方的要求也不高，不求往山区跑，能在平常野地里跟上步兵速度就行了。所以一辆全备炮车总重就得控制在一吨出头，不能过重，但也不需要太轻，太轻也是浪费驭力了。”
陈文这才拿出之前的一份文件来“怪不得，下一代火炮的指标是350-400kg，原来就是冲着这个来的啊。”
姚崇义摇摇头笑道“大会里有不少人都想要出十二磅拿破仑炮，可半吨多的1857都要六匹马拉，还是培育过的好马，岂是我们能玩得转的？能把指标上限放到400kg，我们也是咬着牙的呢。我个人觉得，实际产品还是得往下限压，尽量朝350去做。”
“三百五啊……”陈文回想了一下，“口径还是确定在一百毫米吧，也不容易啊。”
姚崇义点头道“所以，我们现在是戴着镣铐跳舞，就想着在这三百五十公斤上尽可能榨出足够的性能来。这就需要足够的测试数据，所以，就请你来了。”
“怪不得！”陈文恍然大悟，但很快又有所疑问，“可我那家伙是测枪口动能的，你们的炮可受不住啊！”
姚崇义站了起来，走到一台陈文带来的仪器旁边，在上面拨弄了一下。
这是一台冲击测试仪，核心部件是一个悬吊的钢摆锤，受到外力冲击时，摆锤会摆高。显然，冲击越大，摆高的高度也会越大，据此可以反推出冲击能量。这台设备正是陈文的小组负责研发制造的，之前是用于测试火枪铅弹的动能的，为新枪的设计做出了卓越贡献，现在又一次被姚崇义订购了几十台，连陈文本人也被要来了。
姚崇义将摆锤拉高，随着它的升高，转轴处的棘轮也随之转动，带动仪表盘上的指针顺时针摆动。最终当他将手拿开后，棘轮卡住，将摆锤停止在了最高处，指针也停住，便于直观读取数据。
他玩味地说道“虽然只能测小能量，但小能量未必不能体现出大能量。走，那边也该准备得差不多了，去看看吧。”
陈文的好奇心被勾了起来，拎起包，跟着他去了另一个实验室。
……
“嚯，好大一门炮！”
实验室位于金口堡西边山脚下，内里首先吸引陈文眼球的，是摆在正中的一门巨大而粗壮的铜炮，炮口对着的那面墙开了个大洞，可以看见外面的靶子。
嗯，不过，怎么说呢，这门炮一看就设计得不怎么样，从炮尾到炮口不是渐细的而是一般粗细，浪费了大量材料，如果放到战场上非得被人骂死不可。
炮旁边，工业部的左武卫正带着几个研究生在旁边整备着一些仪器，听到他俩的动静，转过身来打了个招呼。“哟，来了啊。”
左武卫是真正的科班出身，穿越前在航天口某企业任职，知识扎实，对近代军事装备很有研究。说起来，他也是工业部一个扫地僧式的人物，经常在难题出现时抛出一个解决方案，然后又飘然离去，神龙见首不见尾，也是传奇，如今终于见到人了。
“左大，你在啊。”陈文打了招呼，又疑惑地看向这门炮，“这炮是怎么回事，不像是你的手笔啊，谁搞的？”
左武卫神秘地一笑“还真就是我设计的。”
旁边的姚崇义走上来，说道“别奇怪了，这是实验用炮，就是特意铸成这样的，好控制变量。”
“控制变量？”
“对啊，你来仔细看。”
随着姚崇义的指点，陈文发现了端倪。原来这门炮的侧面从头到尾按固定间隔钻了二十四个小孔，在侧面形成了一道直线，而每个小孔对应的位置，都放置着一台他制造的冲击测试仪。
不用他们讲解，陈文也明白了“哦，我明白了。”
他顺手从旁边抄起一个装着许多小铅弹的匣子，拿出一个往炮身上的小孔比划着“这样每个孔都塞一颗，开炮的时候燃气就会进入孔中，把弹丸射出来，而弹丸的动能就能反馈出这一段的膛压……有了膛压数据，就能针对性设计火炮了！所以前后壁厚都是一致的，不然小弹丸加速距离不一致，就会造成额外偏差了。”
左武卫竖起大拇指道“就是这个道理。季国风他们之前用泥模炮测过膛压，开了个头，但泥模毕竟不能承受太多的装药，测试出来的结果不能完全体现真实情况。所以，我又设计了这套测试机构，用于模拟真实射击下的膛压……好了，你赶紧来看看这些测试仪，看他们安装对了没有。”
陈文取出一套工具，先是对仪器的水平度测试了一番，又仔细对准了炮侧的孔，略略校正，最后拍着手道“那还等什么，赶快开始吧！”
左武卫嘿嘿一笑，拿出一张密密麻麻的表格“放心吧，不同燃速的火药，不同装药量，不同弹重……这么多排列组合，有的测呢。陈文，我可跟季国风打过招呼了，把你借调了过来，你可得好好帮忙啊。”
……
几天后。
“轰！”“砰砰砰……”
随着一声爆响，大炮弹向实验室外的靶场飞去，而炮身侧孔中的小弹丸也向侧面飞出，叮叮咚咚撞在冲击测试仪的钢锤上。
二十四杆钢锤如同千手观音一般向外展开，后高前低形成了一片如同海浪的景象。
陈文第一次见这副景象的时候还啧啧称奇，恨不得掏笔画下来，但重复了上百遍之后，也审美疲劳了，只是机械地看着研究生们上去记录数据、清理膛孔、维护设备。
“好了，今天就到这里吧。”一声令所有人都如释重负的声音传来，左武卫出现在了实验室中。
陈文举着数据本朝他喊道“大哥啊，你可终于回来了。”
“辛苦你了！”左武卫嘿嘿笑着，接过他的数据，“嗯，干得很不错嘛。我看看，果然，还是在十五倍径的位置加速度开始有较大的衰减，看来还是这个倍径最合适了。”
陈文瞅了一眼“虽然加速度衰减了，可也还有不小的正值，仍在继续加速，要是换一种慢燃火药，再长点也能利用起来。”
左武卫点点头“舰炮可以再长点，但陆炮讲究功重比，还是算了，嗯……”
“其实有现在这些数据，曲线已经可以画出来了。”他拿着笔在一张新纸上勾勒着，“前三分之一膛压衰减不大，得粗点，后面开始衰减，逐渐变细，但也不能一直细下去，接近炮口的时候得保持一段……喏，十五倍径版就这样了。”
陈文接过去一看，哈哈笑道“哈，这不是个酒瓶子吗？”
左武卫耸肩道“这酒瓶子可够硬的。对了，其实都算到这地步了，有了壁厚，炮重也能估出来了……方行，你过来算算！”
他随手招来一个研究生，把数据本交给了他。
这个方行也不含糊，一边念念有词一边在纸上列着算式“青铜的密度算八千八吧，这一段厚105毫米，那就是……最后加起来，咦，395公斤，还行啊。”
“快四百了吗？”左武卫接过去一看，计算过程没有纰漏，“接近上限了啊，虽然也达标了，但还是遗憾了点。按比例换算成铸铁的话，怕是要半吨多了。算了，先让老姚铸几门看看……”
他又看向了金口湾北的方向“新一期工程在搞了，看能不能从加工上再榨点出来。”
。