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m1857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。”
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“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m1857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……”
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