洪濤給齊祖提供的新思路還真是好幾種,他先在紙上畫了一個摸樣很怪的大炮,在炮身後部靠近炮尾的地方有一個長方形的大開口,旁邊還畫了好幾個帶耳朵的小鐵筒,看得齊祖直迷糊。他搞不明白,火炮後麵開那麽大一個口子,炮彈是好裝填了,可是怎麽打出去呢?這已經不是漏氣的問題,而是氣全從後麵的開口中跑了。
其實這種炮不會那麽沒用,它就是十五世紀由歐洲人發明的一種後裝火炮,再由葡萄牙人傳入了明朝,人們都叫它佛郎機炮。
這種炮原本是滑膛炮,沒有膛線,那個帶耳朵的小鐵筒就是它的裝藥筒兼炮閂。使用的時候把這個稱為提心筒的裝置從火炮後麵的長形開口塞進去,再用楔子固定,然後就可以點火開炮了。
它的優點是開完炮之後,用錘子把楔子打掉,馬上換上一個新的提心筒,再用楔子固定,就又可以點火開炮了,射速很快。但是它也有很大的缺點,提心筒和炮管之間密封很差,漏氣嚴重,所以射程不理想。
不過洪濤認為依靠金河帝國目前的鑄造和金屬加工能力,應該可以造出更精密的提心筒和炮管,讓它們之間的契合程度更高,盡可能的減少漏氣量,說不定會在不降低射速的情況下,提高一部分射程。其實目前也用不到太遠的射程,既然是線膛炮了,必然比滑膛炮精準很多,有效射程能達到一公裏,再有一定的精準度,就足夠壓製前裝滑膛炮的。
“這種裝置倒是不難,可以試試。不過有個問題,如果大炮的口徑再大一些,提心筒的重量必然會加大,開火之後,炮手要更換上百斤重滾燙的提心筒可能會很麻煩。要是大炮的口徑再大一些,就很難提得動了。”齊祖是個標準的巨炮主義者,他總想把大炮的口徑提高、提高、再提高,根本就沒有盡頭,也永遠不滿足。
“好吧,您說的也有道理,那我們再看看第二種辦法。”對於自己也不太確定的事情,洪濤確實很謙虛。齊祖說的也有道理,這種改型的佛郎機炮,口徑越小越好使,一旦提心筒太重了,更換起來真的很麻煩。
第二種炮閂封閉裝置,其實和齊祖原來弄的螺栓炮門很像,洪濤隻是稍加改動了改動,但從圖上看,就合理了很多。
怎麽改動的呢?很簡單,就是把原來炮膛裏的螺紋分成四等份,銼平其中的左右兩份。再把炮閂上的螺紋也變成同樣的四等份,銼平上下兩份。這樣炮閂和炮膛的螺紋就交錯開了,兩者往一起塞的時候,互相突出的螺紋正好處於對方被銼平的位置上,根本不用擰,直接就塞進去。
這時重點來了,隻要把炮閂轉動九十度,炮閂和炮膛裏剩餘的兩截螺紋就會咬在一起,然後炮閂就被固定在炮尾了。至於說光靠這兩段螺紋能不能夠承受住膛壓,洪濤覺得應該能。如果不能也沒關係,那就再加幾道,直到可以承受為止,頂多是炮尾增加一點長度和重量。
其實這種結構也不是洪濤發明出來的,它在後世雖說不是太常用,但在日常生活中也會見到。有些藥瓶、飲料瓶為了快速開啟和關閉,就是用的這種結構,它有個學名叫做間斷式螺紋。
它的優點就是可以快速固定,隻需要擰九十度即可。如果還嫌麻煩,那就把螺紋分成六等份、八等份、十等份、十二等份……反正分得越多,需要轉動炮閂的角度就越小,穩固性也就越好。
當然了,它也有缺點,就是加工精度要求比較高、對鋼材的強度要求也比較高。這些螺紋不光要絲絲合扣,還得能承受住成百上千次的高膛壓衝擊。另外還有一個問題就是密封,整圈的螺紋都不能把高壓氣體完全封住,現在弄成好幾截了,密封效果肯定更差。光靠機加工精度不可能把沒有螺紋的接觸麵做的嚴絲合縫,連高壓氣體都鑽不出來,別說現在的技術,就算放到後世的數控機床上也不成。
那問題就又來了,火藥爆燃時候的高溫、高壓氣體是有燒灼性的。炮膛裏沒什麽精密結構還無所謂,但是這些咬合得很緊密的螺紋怕。一旦漏氣太多,還是存在鎖死的情況。到了戰場上,如果炮閂打不開了,那這門炮就全廢了,修都沒時間。
可是不管怎麽說,裝填速度的問題解決了,剩下就是如何密封的問題,和全螺紋炮閂相比,兩個問題變成了一個,進步了百分之五十啊,隻要再把密封問題解決掉,間斷螺紋式炮閂就可以使用。
“就這麽簡單!我怎麽就沒想到呢?這個主意太好了,精度沒問題,先套出大概紋路,然後用手工慢慢銼,絕對規整!嘿嘿嘿……怎麽就這麽氣人呢!少幾截螺紋,這個問題就解決啦,哈哈哈哈哈……小七,快去找徐老板,讓他全速,這也太慢了,什麽時候才能到啊!”
齊祖都聽傻了,合算他原來的設計離成功如此之近,隻差那麽小小的十幾厘米,愣是活活折磨了自己一年多。現在就算讓他迴金河城當總理他都不去了,有了洪濤這個間斷式螺紋結構,他造大炮、造巨炮的夢想很快就能實現。一想起自己造出來的大炮隔著好幾裏地就能把敵人的戰艦摧毀,他也想長出翅膀,趕緊飛到開普敦去了。在船上想法再好也是白搭,這裏沒有試驗的條件!
“先別去,我還有一種辦法,這才是最靠譜的,你們不想聽聽?”溫小七很鬱悶,剛才起身是被齊祖按了下去,這次又被洪濤按住了。他已經想好了,下次誰願意去找徐量植誰去,自己是不去了!
“還有!比這個還靠譜?”齊祖如果不是因為自己年紀比洪濤大十多歲,立馬跪下給洪濤磕頭的心思都有了。都這麽完美了還不是最靠譜的,這還是人腦子嗎?
“嘿嘿嘿……確實還有一種,稍微複雜了點,等我畫出來再說。”洪濤這個美啊,看著齊祖和溫小七眼裏崇拜加崇拜再加崇拜的目光,馬上死都不冤。還等什麽,趕緊動筆,讓他們倆看看馬王爺到底是不是三隻眼!
最後一種炮閂的設計,就真的是曆史上存在的炮門了,這玩意是自己從書上看來的,它的名字叫橫楔式炮閂。偽軍迷也是軍迷,火炮中的名牌產品克虜伯早期後裝炮就是采用這種橫楔式炮閂,稍微了解了解就能知道。
這種炮閂說白了就是一個楔形的大鋼疙瘩,上麵有個和炮膛一樣粗的孔,橫著插在火炮尾部的開口裏,就像是家裏的門閂一樣。采用橫楔式炮閂的後裝炮炮尾沒有堵頭,就是一個圓洞,裝填的時候把炮閂橫著拉出來一截,讓炮閂上的孔和炮膛對齊,就可以把彈頭和藥包塞進去。然後把炮閂推迴去,堵住炮膛後麵的口,這時再把拉發引信通過炮體上的一個小孔塞進去,捅破藥包,一拉繩子……咣的一聲,炮彈就打出去了。
這種炮閂的優點就是加工簡單,比間斷式螺紋容易很多,對材料要求也不高。缺點是炮閂和炮膛後口之間還是漏氣,需要一個叫做閉氣環的金屬裝置來克服。
閉氣環大概什麽摸樣的洪濤在書上見過,就是一個合金做的金屬圓圈,橫截麵是l型的。相對應的也要把炮膛後口的邊緣銑出一個l型的槽來,正好可以把閉氣環嚴絲合縫的放進去。
至於說這個結構能不能防止漏氣過多,洪濤覺得應該、可能、大概成吧。因為曆史上很多大炮都是這麽弄的,人家都成功了,自己憑啥不成功?但是最終成功不成功,那還得去開普敦真正試過才知道。畢竟自己不是真軍迷,看這類東西都是有一搭無一搭的,沒有仔細研究過,說不定會漏看了某部分。
“如果是大口徑炮,這種橫閂的重量也不輕吧?會不會更難操作?”齊祖還念念不忘他的巨炮夢想呢,不管考慮什麽,總是把零件先放大好幾倍去考慮。
“不會,這裏應該還有一個螺杆鎖閉裝置,就像是我設計的活動扳手一樣,可以靠旋轉螺杆把炮閂帶出來,並不是靠人力拉動。隻是我畫不好,太精細了,等到了開普敦港,再找專業製圖的人幫我畫一個你就明白了。”洪濤這幾張草圖可真叫草圖,不是特別懂這些的人都不知道他畫的是啥。
“不用畫,我聽明白了!活動扳手是螺杆不動、扳手滑動。現在陛下把它反過來了,扳手就是炮管、螺杆就是橫閂,扳手不動螺杆動,這個橫閂就可以依靠螺杆的旋轉自由進出!”齊祖是專業搞這個的,洪濤說的每句話在他腦子裏會自動變成一張結構圖,還是立體的。有了活動扳手這個例子,他瞬間就明白了洪濤的意思,甚至比洪濤還明白。因為洪濤隻是這麽一說,並不知道該如何實現,但是他連如何在橫閂上安裝這種螺杆裝置都有大致的想法了。
“陛下您說這種閉氣環用在我的蒸汽機上會不會也能管用?它都能把大炮裏的高壓氣體封住,沒理由封不住鍋爐裏的水蒸氣啊。”溫小七對大炮不關心,他隻留意他能用的。金屬閉氣環的理論讓他很著迷,如果能用金屬來密封,那就太好了。
“恐怕夠嗆,據我所知,這種閉氣環就是利用高膛壓來達到密封效果的。你看啊,它正好貼在炮閂密封炮膛的平麵上,如果沒有足夠大的壓力,它和炮閂之間肯定會有縫隙。但是炮膛裏瞬間的高溫高壓會讓金屬閉氣環變形,死死的壓在了炮閂的平麵上,幾乎到了沒有縫隙的程度,這樣才能達到密封的效果。按照這種工作方式推理,這種閉氣環用銅做應該更合適,既能保持一定的強度,又容易變形。至於說需要不需要合金,就得我們到開普敦慢慢試驗了。”對溫小七的推測,洪濤不太支持,閉氣環的工作原理好像並不適用於蒸汽機這種相對低壓、低溫的環境。但也不能排除這種可能性,還是那句話,實踐是檢驗真理的唯一標準,對不對、成不成,光說沒有用,試試才知道。
“徐老板!徐老板!滿帆、滿帆!這麽好的風,把支索帆和極頂帆升起來啊!”溫小七和齊祖用實際行動嚴重同意了洪濤的建議,必須盡快趕到開普敦港去,在船上除了討論啥也幹不了,沒有實踐連討論都進行不下去了。這次倆個人無比同步的衝到了艙房門口,衝著甲板上喊了起來。尤其是溫小七,他就是造船世家,別看沒進過航海學校係統學習過,駕船出海是他的本能,一點不比海軍軍官差。
(未完待續。)
其實這種炮不會那麽沒用,它就是十五世紀由歐洲人發明的一種後裝火炮,再由葡萄牙人傳入了明朝,人們都叫它佛郎機炮。
這種炮原本是滑膛炮,沒有膛線,那個帶耳朵的小鐵筒就是它的裝藥筒兼炮閂。使用的時候把這個稱為提心筒的裝置從火炮後麵的長形開口塞進去,再用楔子固定,然後就可以點火開炮了。
它的優點是開完炮之後,用錘子把楔子打掉,馬上換上一個新的提心筒,再用楔子固定,就又可以點火開炮了,射速很快。但是它也有很大的缺點,提心筒和炮管之間密封很差,漏氣嚴重,所以射程不理想。
不過洪濤認為依靠金河帝國目前的鑄造和金屬加工能力,應該可以造出更精密的提心筒和炮管,讓它們之間的契合程度更高,盡可能的減少漏氣量,說不定會在不降低射速的情況下,提高一部分射程。其實目前也用不到太遠的射程,既然是線膛炮了,必然比滑膛炮精準很多,有效射程能達到一公裏,再有一定的精準度,就足夠壓製前裝滑膛炮的。
“這種裝置倒是不難,可以試試。不過有個問題,如果大炮的口徑再大一些,提心筒的重量必然會加大,開火之後,炮手要更換上百斤重滾燙的提心筒可能會很麻煩。要是大炮的口徑再大一些,就很難提得動了。”齊祖是個標準的巨炮主義者,他總想把大炮的口徑提高、提高、再提高,根本就沒有盡頭,也永遠不滿足。
“好吧,您說的也有道理,那我們再看看第二種辦法。”對於自己也不太確定的事情,洪濤確實很謙虛。齊祖說的也有道理,這種改型的佛郎機炮,口徑越小越好使,一旦提心筒太重了,更換起來真的很麻煩。
第二種炮閂封閉裝置,其實和齊祖原來弄的螺栓炮門很像,洪濤隻是稍加改動了改動,但從圖上看,就合理了很多。
怎麽改動的呢?很簡單,就是把原來炮膛裏的螺紋分成四等份,銼平其中的左右兩份。再把炮閂上的螺紋也變成同樣的四等份,銼平上下兩份。這樣炮閂和炮膛的螺紋就交錯開了,兩者往一起塞的時候,互相突出的螺紋正好處於對方被銼平的位置上,根本不用擰,直接就塞進去。
這時重點來了,隻要把炮閂轉動九十度,炮閂和炮膛裏剩餘的兩截螺紋就會咬在一起,然後炮閂就被固定在炮尾了。至於說光靠這兩段螺紋能不能夠承受住膛壓,洪濤覺得應該能。如果不能也沒關係,那就再加幾道,直到可以承受為止,頂多是炮尾增加一點長度和重量。
其實這種結構也不是洪濤發明出來的,它在後世雖說不是太常用,但在日常生活中也會見到。有些藥瓶、飲料瓶為了快速開啟和關閉,就是用的這種結構,它有個學名叫做間斷式螺紋。
它的優點就是可以快速固定,隻需要擰九十度即可。如果還嫌麻煩,那就把螺紋分成六等份、八等份、十等份、十二等份……反正分得越多,需要轉動炮閂的角度就越小,穩固性也就越好。
當然了,它也有缺點,就是加工精度要求比較高、對鋼材的強度要求也比較高。這些螺紋不光要絲絲合扣,還得能承受住成百上千次的高膛壓衝擊。另外還有一個問題就是密封,整圈的螺紋都不能把高壓氣體完全封住,現在弄成好幾截了,密封效果肯定更差。光靠機加工精度不可能把沒有螺紋的接觸麵做的嚴絲合縫,連高壓氣體都鑽不出來,別說現在的技術,就算放到後世的數控機床上也不成。
那問題就又來了,火藥爆燃時候的高溫、高壓氣體是有燒灼性的。炮膛裏沒什麽精密結構還無所謂,但是這些咬合得很緊密的螺紋怕。一旦漏氣太多,還是存在鎖死的情況。到了戰場上,如果炮閂打不開了,那這門炮就全廢了,修都沒時間。
可是不管怎麽說,裝填速度的問題解決了,剩下就是如何密封的問題,和全螺紋炮閂相比,兩個問題變成了一個,進步了百分之五十啊,隻要再把密封問題解決掉,間斷螺紋式炮閂就可以使用。
“就這麽簡單!我怎麽就沒想到呢?這個主意太好了,精度沒問題,先套出大概紋路,然後用手工慢慢銼,絕對規整!嘿嘿嘿……怎麽就這麽氣人呢!少幾截螺紋,這個問題就解決啦,哈哈哈哈哈……小七,快去找徐老板,讓他全速,這也太慢了,什麽時候才能到啊!”
齊祖都聽傻了,合算他原來的設計離成功如此之近,隻差那麽小小的十幾厘米,愣是活活折磨了自己一年多。現在就算讓他迴金河城當總理他都不去了,有了洪濤這個間斷式螺紋結構,他造大炮、造巨炮的夢想很快就能實現。一想起自己造出來的大炮隔著好幾裏地就能把敵人的戰艦摧毀,他也想長出翅膀,趕緊飛到開普敦去了。在船上想法再好也是白搭,這裏沒有試驗的條件!
“先別去,我還有一種辦法,這才是最靠譜的,你們不想聽聽?”溫小七很鬱悶,剛才起身是被齊祖按了下去,這次又被洪濤按住了。他已經想好了,下次誰願意去找徐量植誰去,自己是不去了!
“還有!比這個還靠譜?”齊祖如果不是因為自己年紀比洪濤大十多歲,立馬跪下給洪濤磕頭的心思都有了。都這麽完美了還不是最靠譜的,這還是人腦子嗎?
“嘿嘿嘿……確實還有一種,稍微複雜了點,等我畫出來再說。”洪濤這個美啊,看著齊祖和溫小七眼裏崇拜加崇拜再加崇拜的目光,馬上死都不冤。還等什麽,趕緊動筆,讓他們倆看看馬王爺到底是不是三隻眼!
最後一種炮閂的設計,就真的是曆史上存在的炮門了,這玩意是自己從書上看來的,它的名字叫橫楔式炮閂。偽軍迷也是軍迷,火炮中的名牌產品克虜伯早期後裝炮就是采用這種橫楔式炮閂,稍微了解了解就能知道。
這種炮閂說白了就是一個楔形的大鋼疙瘩,上麵有個和炮膛一樣粗的孔,橫著插在火炮尾部的開口裏,就像是家裏的門閂一樣。采用橫楔式炮閂的後裝炮炮尾沒有堵頭,就是一個圓洞,裝填的時候把炮閂橫著拉出來一截,讓炮閂上的孔和炮膛對齊,就可以把彈頭和藥包塞進去。然後把炮閂推迴去,堵住炮膛後麵的口,這時再把拉發引信通過炮體上的一個小孔塞進去,捅破藥包,一拉繩子……咣的一聲,炮彈就打出去了。
這種炮閂的優點就是加工簡單,比間斷式螺紋容易很多,對材料要求也不高。缺點是炮閂和炮膛後口之間還是漏氣,需要一個叫做閉氣環的金屬裝置來克服。
閉氣環大概什麽摸樣的洪濤在書上見過,就是一個合金做的金屬圓圈,橫截麵是l型的。相對應的也要把炮膛後口的邊緣銑出一個l型的槽來,正好可以把閉氣環嚴絲合縫的放進去。
至於說這個結構能不能防止漏氣過多,洪濤覺得應該、可能、大概成吧。因為曆史上很多大炮都是這麽弄的,人家都成功了,自己憑啥不成功?但是最終成功不成功,那還得去開普敦真正試過才知道。畢竟自己不是真軍迷,看這類東西都是有一搭無一搭的,沒有仔細研究過,說不定會漏看了某部分。
“如果是大口徑炮,這種橫閂的重量也不輕吧?會不會更難操作?”齊祖還念念不忘他的巨炮夢想呢,不管考慮什麽,總是把零件先放大好幾倍去考慮。
“不會,這裏應該還有一個螺杆鎖閉裝置,就像是我設計的活動扳手一樣,可以靠旋轉螺杆把炮閂帶出來,並不是靠人力拉動。隻是我畫不好,太精細了,等到了開普敦港,再找專業製圖的人幫我畫一個你就明白了。”洪濤這幾張草圖可真叫草圖,不是特別懂這些的人都不知道他畫的是啥。
“不用畫,我聽明白了!活動扳手是螺杆不動、扳手滑動。現在陛下把它反過來了,扳手就是炮管、螺杆就是橫閂,扳手不動螺杆動,這個橫閂就可以依靠螺杆的旋轉自由進出!”齊祖是專業搞這個的,洪濤說的每句話在他腦子裏會自動變成一張結構圖,還是立體的。有了活動扳手這個例子,他瞬間就明白了洪濤的意思,甚至比洪濤還明白。因為洪濤隻是這麽一說,並不知道該如何實現,但是他連如何在橫閂上安裝這種螺杆裝置都有大致的想法了。
“陛下您說這種閉氣環用在我的蒸汽機上會不會也能管用?它都能把大炮裏的高壓氣體封住,沒理由封不住鍋爐裏的水蒸氣啊。”溫小七對大炮不關心,他隻留意他能用的。金屬閉氣環的理論讓他很著迷,如果能用金屬來密封,那就太好了。
“恐怕夠嗆,據我所知,這種閉氣環就是利用高膛壓來達到密封效果的。你看啊,它正好貼在炮閂密封炮膛的平麵上,如果沒有足夠大的壓力,它和炮閂之間肯定會有縫隙。但是炮膛裏瞬間的高溫高壓會讓金屬閉氣環變形,死死的壓在了炮閂的平麵上,幾乎到了沒有縫隙的程度,這樣才能達到密封的效果。按照這種工作方式推理,這種閉氣環用銅做應該更合適,既能保持一定的強度,又容易變形。至於說需要不需要合金,就得我們到開普敦慢慢試驗了。”對溫小七的推測,洪濤不太支持,閉氣環的工作原理好像並不適用於蒸汽機這種相對低壓、低溫的環境。但也不能排除這種可能性,還是那句話,實踐是檢驗真理的唯一標準,對不對、成不成,光說沒有用,試試才知道。
“徐老板!徐老板!滿帆、滿帆!這麽好的風,把支索帆和極頂帆升起來啊!”溫小七和齊祖用實際行動嚴重同意了洪濤的建議,必須盡快趕到開普敦港去,在船上除了討論啥也幹不了,沒有實踐連討論都進行不下去了。這次倆個人無比同步的衝到了艙房門口,衝著甲板上喊了起來。尤其是溫小七,他就是造船世家,別看沒進過航海學校係統學習過,駕船出海是他的本能,一點不比海軍軍官差。
(未完待續。)