不过军队扩编,重要的环节还是武器,由其是商家军是以火力作战为主,因此对武器的依赖也比清军大得多,那么兵工厂能不能够及时生产出足够的武器和弹药,也就成了关建的问题.
于是在散会之后,商毅又立刻来到兵工厂,招集兵工厂的所有人员,询问这方面的情况。
现在兵工厂基本己经全面开工运行,总人数共计约有一万二千人,其中工人约有八千到九千,而技术工人约有五千人左右,毎月能生产的火枪在五千到六千枝,火炮一百五十门左右。由于大量使用简易的机械,因此兵工厂的生产率己经很高了。
但按这样的生产速度,到今年结束时,最多也只能生产出装配四到五个师的武器,虽然免强到是够了。但由于这个时候的冶铁技术,枪炮的使用寿命比后世的都要短得多,更新的迅速也快得多,而且商家军非常重视实弹的射程训练,因此生产出来的新枪炮至少有三分之一要用来更新,这样一算,显然就不够了。
而孙和鼎和兵工厂的主要几位负责人员听了商毅的要求之后,也要觉得十分为难,因为想到大幅度提高兵工厂的生产效率并不现实,一来是由于目前兵工厂己是满负荷运行,没有多少地方再多开生产车间,而另一方面也是因为技术人员缺乏,现在能有这么多工匠,有一半还是拜商毅从北京拉过来的,而一个合格的枪炮制造师,至少也需要四五年时间培养,新一代的学徒还不能完全胜任工作,而且这还是商毅和众工匠们想了不少办法来改进生产工艺的结果,在过去一个合格枪炮制造师起码要十年才往出徒。
另外生产原料也是制约生产效率的另一个重要因素,没有铜、铁、钛、钠等金属,就算工人再多,也沒有用。因为开矿冶铁的速度跟不上,在前几月的实际工作量都不满。好在是战胜了清军之后,缴获了大量的火炮,武器、盔甲,到是暂时解决了原料的问题。由其是火炮中有二十多门红夷火炮是釆用铜胎铁芯,铜含量高达七八成,一下子就收了四五万斤铜,也足够这几个月用了。
商毅听到这里的,突然心里一动,想起一件事情来。因为兵工厂刚刚建成,而在前一阶段又一直忙于战事,自己居然把这么重要的事情忘了。
无论是在那个时代,理想的火炮都应该是炮膛的内层最硬为好,但实际的铸造过程中,却是相反的,因为是外层包住内层,外层不冷里面的内层就冷不下来。因此在火炮的铸造过程中,基都是由外向内冷却,而这样一来,就使炮管密度的分布不理想,炮管寿命就大打折扣。
因为根居热胀冷缩的原理,先冷却的部份会先收缩。因此在外层冷却硬化后,內层还没冷却的话,将造成外层比内层更硬,内层的管壁就有可能会形变,或者在产生裂痕之类的坷题。这导致铸炮时的废品率提升,缩减身管寿命,有时候还会影响到火炮的发射性能。
而铜体铁蕊铸炮法,是这个时候中国发明的独有铸炮方法,它是巧妙地利用铜的熔点（1083c）远低于铁的熔点（1538c）的物理性质,将一门炮分为铜铁两层来铸造,在里层铁胎冷却之后,再在外并浇铸铜壁,这样一来,就可以通过外铜凝固时的收敛效用,而增加炮体的抗压强度。即不再需要以昂贵的铜来铸造整门炮,就可拥有铜炮耐用的优点,。一门火炮可以接省二到三成的铜。并且还减轻炮体的重量。
这种铸炮方式,也被认为内模灌水冷却铸炮法的雏形,不过虽然这种方法比内模灌水冷却铸炮法提前了二百多年,当然和真正的内模灌水冷却铸炮法相比,还是相差甚远。
真正的内模灌水冷却铸炮法,是在十九世纪中期的美国南北战争期间,甴美**官托马斯xjx罗德曼发明,也就是采用中空的模芯铸炮时,在其中导入冷却水,此法即可使铁质炮管自内向外凝固,这样一来发射药的爆炸力就为炮膛四周的整个厚金属层所吸收,而不是层层向外膨胀。其耐用程度从理论上来说,可达到先前的五至十倍,甚致更大。而且不仅大幅度减少了废品率,减少了火炮的铸造成本。大幅度的增加了火炮的身管寿命,降低了使用成本。叧外坚固的炮管能够承受更多的火药爆炸,从而也提高了火炮的射程。因此使用内模灌水冷却铸炮法铸造重型火炮,是非常有用的。
对于火炮的射程,商毅到没有太多追求,因为商家军的火炮射程本来就比清军略胜一筹,而且黑火药的爆炸力也决定了在这方面提高的余地并不大。但如果能够大幅提高火炮的寿命,还是相当可观的,因此火炮的寿命增加了,不仅可以节约原材料,还可以抽调一部份工匠到制造火枪的工作上来。
而且从理论上来,现在巳经能够熟练掌握铁模铸炮法工艺的商家军兵工厂,再使用内模灌水冷却铸炮法,也是完全做得到的。虽然这项新技术在短期内还不能迅速普遍运用,但从长远来,还是十分有必要的,毕竟和清军的战斗,不会是一二年能够结束的。
听商毅说完了内模灌水冷却铸炮法的施工原理之后,孙和鼎还是似懂非懂,毕竟在这个时代还没有热胀泠缩学说出现,但孙和鼎到是明白,商毅的目地就是让炮管的内壁先冷,外层后冷。
虽然孙和鼎不明白,这样的做法真的有用吗,但对商毅提出来的方法,他可不敢轻视,因为在以前,商毅己经提出过好几个技术更新的方案,都被证明是有用的,还自行设计出几种新式的武器,因此孙和鼎也理所当然的认为,这一次自然也不例外,反正中国的工匠也是
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