晚明海枭 第177章 锻铁炮
第177章 锻铁炮
新店溪中游，一帘瀑布飞泻而下，雪浪落入崖下的溪水之中，泛起阵阵烟波，四个直径两丈有余的水轮在烟波中缓缓转动。
这是会友公司现有功率最大的四个水轮，均是采用的上射式设计，主要靠水的重力而不是动量来驱动旋转，效率是下射式水轮的三倍，但是需要用铲斗来取代叶片。
目前的铲斗是用两块木板构成一个钝角，横截面是一个没有底边的钝角三角形，敞开的那条边用来接水，然后再在两侧安装侧板。
铲斗的外形关乎上射式水轮的效率，用弯曲的铁板其实更好，但眼下东西方的水轮都还是采用的木制铲斗，会友公司眼下用的全是成熟技术。
除了这四个巨大的上射式水轮之外，营造司还在下游不远处建造了一批下射式水轮，这种水轮主要是利用水的动量，对水位落差要求不大，只需在河中修一道水坝，使得水坝两侧的水流速度加快即可。
甚至还可以人工挖渠把河水引到远离河道的地方，通过围堰蓄水，让水位略高于水轮下方即可，这样水力机械的位置就可以更加灵活的选择了。
会友公司的火器局就设在这里，林海正在火器局视察，营造司的正、副司长也在一旁陪同。
众人先是在铸造车间里转了一圈，那里现在还只有一些正在干燥的泥模和型芯，这道工序实在是太过冗长，没有三四个月是不行的。
和环窑一样，铁模铸炮的项目也还没有上马，林海要先解决有无问题，毕竟现在人力和资金都比较有限。
除了模具正在干燥之外，几座用于熔化青铜的熔炉也正在建造之中，这些熔炉要建得非常坚固，某些部位必须用到耐火砖。
幸好淡水河旁就有可用于烧制耐火砖的耐火粘土，就在关渡城的上游不远处，这是冶金业和陶瓷业的基础，对于林海一直心心念念的环窑项目来说也是关键原材料。
“公司自产的第一门青铜炮什么时候能够出来？”林海看着那些模具问道，目前公司计划铸造的全是青铜炮，因为这相对铸铁炮来说要简单很多，成品率高，有利于快速装备部队。
毕竟如今海军的舰队和基隆、淡水的要塞都在等着大炮就位，为了缩短装备时间，多花一点钱也是值得的。
“春节前后应该差不多了。”伦第一在旁边回答道，公司最近给火器局压的任务较重，他这些日子都亲自在一线盯着。
至于副司长何良焘，他比自己的顶头上司更忙，白天忙着在淡水河口修炮台，晚上忙着在关渡花艇上打炮，今天还是近两个月第一次来到火器局。
“嗯，不要贪快，质量是第一位的。”林海闻言点了点头，同时在心里叹息了一声，他知道这些铸造大炮八成是赶不上和郑芝龙的大战了。
“总座，铁模铸炮的项目什么时候可以上马？”何良焘适时地问起了自己最关心的问题，在现有的成熟技术方面，他能做的并不比火器局那些高级工匠们更好。
所以何副司长干脆赖在淡水监造炮台，其实这完全没有必要，他的价值主要体现在炮台设计上，监工并不是非得有他在场才行。不过由于淡水河口离关渡较近，为了能日劳夜操，何副司长还是选择了待在那边。
“至少得等海军和要塞的炮配齐以后。”林海对何良焘说道，火器局正在起步之时，他不可能把有限的人手和资源放到一个研究性质的项目上。
“以火器局现有的产能，这起码得五六年才行。”何良焘闻言有些失望，目前老闸船队缺了上百门炮，淡水和基隆的四座炮台也缺了六十多门重炮。
“火器局正在招人，我们的产能会逐步提升。”林海说着又道，“不过一百六十多门重炮，我料至少还是得要两年时间。”
“两年……”何良焘似是想说什么，但终究还是没有说出口。
“走罢，我们去看看锻铁炮。”林海说着走出了铸造车间，其实他这次来的主要目的还不是看铸造的重炮，而是看锻造的轻炮。
锻造车间就设在新店溪旁，锻铁炮、鸟铳以及甲片都在这里生产，目前驱动锻锤的既有水力，也有畜力和人力。
相比起铸造车间，锻造车间就要嘈杂得多了，锻锤击打金属的声音此起彼伏，再加上光膀子抡大锤的铁匠们在发力时还会偶尔嚎叫一声，整个车间里回荡的都是刺耳的声音。
除此之外，车间里还散发着浓重的汗臭味，打铁可是个重体力活，必须趁热打不能停，要不怎么说“天下三大苦，打铁撑船磨豆腐”呢？
林海忍受着刺耳的嘈杂声和刺鼻的汗味走进车间，除了那些正在锻打铁板的锻锤之外，还有几名铁匠正在往加热炉中红热的铁块上撒黄泥浆。
“这是在做什么？”林海不解地问道。
“铁块取出锻打之前，必须要淋上黄泥浆和草灰的混合物，之后再取出用钳子夹住，反复击打一千多下，待冷却后再回炉加热，再淋上黄泥浆，重复以上过程七八次之后，打成的铁板方可用于铸炮。”
“之后再把铁板绕着芯棒敲成铁瓦，用四块铁瓦如笋壳一般左右重叠包覆，锻打为一个铁筒。打出多个铁筒之后，再把末端烧红，锻打成整根炮管，最后还要对炮管反复冷锻，如此造出的锻铁炮才算是堪用的。”
“在铁瓦锻打成铁筒，以及铁筒锻打成炮管的过程中，连接处都需要淋上带草灰的黄泥浆，听闻这是从烧瓷业学来的……”
何良焘说起造炮来就滔滔不绝，林海大致听明白了这是一种锻接剂，他其实大致知道明代锻铁炮的制造流程，但并未深入到这种细节上。
很多看似简单的技术其实有很多细节上的门道，没有实操经验的人终究只是纸上谈兵而已，这就是为什么林海对于研究性项目比较谨慎的原因，公司现有的资源还很难往这方面投入。
“原来是这样。”林海感到又涨知识了，接着又问，“光是锻打铁板就要敲打上万次，这造好一门炮需要多长时间？”
何良焘指着一门正在打磨炮身的轻炮道：“就拿这个大威远炮来说，十个人四十天时间差不多就造好了，如果用水力锻锤的话，可以再少一些。”
大威远炮身长二尺八寸，重量约两百明斤，规模和古斯塔夫二世所用的3磅团属炮相当，当然后者是铸铜炮，因为正如铸铁炮一样，欧洲在锻铁炮方面的技术也远远落后于明朝。
其实在冶铁方面，中国古代从春秋战国时期开始就是遥遥领先于全球的，无论是生铁冶铸技术、生铁柔化技术还是制钢技术均是如此。
在锻铁炮方面，欧洲其实在中世纪晚期也有自己的锻铁炮，不过和明代笋壳结构的锻铁炮不同，欧洲的锻铁炮是木桶结构，简单说就是用细长的铁条铺成一个圆筒，然后再用大量铁箍加固。
这种铁条一般也就一寸多到两寸多宽，而明代锻铁炮的铁瓦则宽达一尺四寸，而且层层相包锻打为一个整体，最终基本是看不出锻接痕迹的，很显然气密性和强度都远在木桶结构的锻铁炮之上。
随着颗粒火药的普及，欧洲木桶结构的锻铁炮已经完全无法承受膛压，再加上人力成本越来越高，最终就被淘汰了。
很长一段时间，欧洲的火炮全是铸造，直到后来瑞典又搞出了皮炮，这玩意其实也还是木桶结构的锻铁炮。
相比起欧洲的锻铁炮，明代锻铁炮的性能却堪称优异，大威远炮比起瑞典的3磅团属炮重量更轻，成本更低，但弹重、药量和射程却都更强。
明军甚至习惯于用双倍装药的方式来发射，这本来只是火炮测试时所用的方法，但却被很多明军用于常规发射，后世有学者对现存的明代铸铁炮做过金相学分析，发现其成分其实是低碳钢。
当然，关于锻铁炮和铸铜炮的性能，后世网络上的明粉和洋奴们还是有些争论的，这主要取决于是否采信明代的兵书，以及对某些史料的不同解读，总的来说明粉们的论据还是更充分一些。
林海也不知道究竟哪边说的更有理，他曾就这个问题问过何良焘，后者告诉他锻铁炮各方面的性能几乎都优于铸铜炮，而且成本也只有同等规模铸铜炮的四分之一，和铸铁炮基本相当。
考虑到铸造周期实在是太长，最终林海还是决定在轻炮方面一律采用锻铁炮，以后人力富余了可以再实际搞一些铸铜炮出来，实际比较之后再说。
生产锻铁炮所需的前期工作要少很多，所以这项工作是从火器局成立伊始就在做的，林海又问道：“我们现在一共生产了多少锻铁轻炮？”
“差不多有二十门了，主要还是人有点少。”伦第一在一旁回道，目前大部分的铁匠都在兵仗局那边，火器局的铁匠较少，同时还要锻打鸟铳的枪管。
“甚好。”林海对这个速度还是很满意的，锻铁炮造起来就是快，等到营造司的人员规模上去之后，很快就能拥有大量野战轻炮了。
明军中各类锻铁轻炮的保有量非常庞大，一个标营或者一座城池里有上百门威远炮都是很常见的事。
要论轻型火炮，那明清战争才是真正的炮海，欧洲三十年战争中野战轻炮的数量要远远少于同时代的东方，毕竟铸铜炮实在是太贵了。
这就是欧洲大量采用重型火绳枪的原因，某种程度上这是在弥补轻型火炮的不足，相比之下，斑鸠铳在明末就受到了冷遇。
斑鸠铳其实就是欧洲那种带支架的穆什特克火绳枪，在崇祯初年已经传入了明朝，此时正是明朝吸收外来技术最为积极的时期，但最终却并未大量装备。
“要是锻铁炮能做到千斤以上就好了。”林海从锻造车间里出来，忽然叹了一口气。
锻铁炮最大的问题就是不能做大，这是由于内部应力造成的，一般来说锻铁炮到五百斤就算是最大的了，林海在明代好几本兵书里都看到过这个说法。
“其实是可以的。”这时跟在他身后的何良焘忽然接话道，“只要采取合适的工艺，做到一千三百斤都没问题，当然成品率会低一些。”
“当真？”林海闻言浑身一震，顿时停下了脚步，只见何良焘笑着向他点了点头。其实《祝融佐理·椎击铁铳说》里提到过锻铁炮可以做到一千三、四百斤，只不过林海没看过这本书。
他接着又问道：“内径最大可以做到多少？”
何良焘回道：“我在濠镜最大做到过三寸，再大就只能是铸造了。”
“你怎么不早说？”林海闻言有些恼火，内径三寸那差不多就是9磅炮了，这完全可以满足公司海军对舰炮的要求。
毕竟现在除了定远号和博望号之外，海军部现有的军舰都是七丈到十丈长的老闸船，船上的重炮主要都是8磅炮或9磅炮。
对于西方的夹板船来说，这个火力当然是不够看的，但对于明军战舰或东方的海盗船来说，毁伤能力却是完全足够的。
“主要还是成品率有点低，成本可能会比铸铜炮更贵一些。”何良焘支支吾吾地回道。
这的确是他之前没说的原因，但之前在铸造车间时他欲言又止，其实还是有点不想接这个活，毕竟这事也没啥技术含量，只是个经验问题，他何某人兴趣不大。
另外，这里离关渡太远了。锻造车间里的嘈杂噪音和难闻汗臭味，以及关渡花艇上的莺声燕语和脂粉香味，是个男人都知道怎么选。
“能有多贵？三寸内径的千斤锻铁炮，二百两一门够不够？”林海接着又问道，他记得一门大威远炮的成本只需十两不到。
“不至于，不至于，有一百多两足够了。”何良焘连忙回道。
“那把公司所有的铁匠和水力锻锤都给你，再拨些奴工来打下手，一个半月时间，能造出多少门？”
“三十……”何良焘看林海面色不善，连忙改口道，“至少五十门，如果多拨些奴工，有可能还能更多一些。”
新店溪中游，一帘瀑布飞泻而下，雪浪落入崖下的溪水之中，泛起阵阵烟波，四个直径两丈有余的水轮在烟波中缓缓转动。
这是会友公司现有功率最大的四个水轮，均是采用的上射式设计，主要靠水的重力而不是动量来驱动旋转，效率是下射式水轮的三倍，但是需要用铲斗来取代叶片。
目前的铲斗是用两块木板构成一个钝角，横截面是一个没有底边的钝角三角形，敞开的那条边用来接水，然后再在两侧安装侧板。
铲斗的外形关乎上射式水轮的效率，用弯曲的铁板其实更好，但眼下东西方的水轮都还是采用的木制铲斗，会友公司眼下用的全是成熟技术。
除了这四个巨大的上射式水轮之外，营造司还在下游不远处建造了一批下射式水轮，这种水轮主要是利用水的动量，对水位落差要求不大，只需在河中修一道水坝，使得水坝两侧的水流速度加快即可。
甚至还可以人工挖渠把河水引到远离河道的地方，通过围堰蓄水，让水位略高于水轮下方即可，这样水力机械的位置就可以更加灵活的选择了。
会友公司的火器局就设在这里，林海正在火器局视察，营造司的正、副司长也在一旁陪同。
众人先是在铸造车间里转了一圈，那里现在还只有一些正在干燥的泥模和型芯，这道工序实在是太过冗长，没有三四个月是不行的。
和环窑一样，铁模铸炮的项目也还没有上马，林海要先解决有无问题，毕竟现在人力和资金都比较有限。
除了模具正在干燥之外，几座用于熔化青铜的熔炉也正在建造之中，这些熔炉要建得非常坚固，某些部位必须用到耐火砖。
幸好淡水河旁就有可用于烧制耐火砖的耐火粘土，就在关渡城的上游不远处，这是冶金业和陶瓷业的基础，对于林海一直心心念念的环窑项目来说也是关键原材料。
“公司自产的第一门青铜炮什么时候能够出来？”林海看着那些模具问道，目前公司计划铸造的全是青铜炮，因为这相对铸铁炮来说要简单很多，成品率高，有利于快速装备部队。
毕竟如今海军的舰队和基隆、淡水的要塞都在等着大炮就位，为了缩短装备时间，多花一点钱也是值得的。
“春节前后应该差不多了。”伦第一在旁边回答道，公司最近给火器局压的任务较重，他这些日子都亲自在一线盯着。
至于副司长何良焘，他比自己的顶头上司更忙，白天忙着在淡水河口修炮台，晚上忙着在关渡花艇上打炮，今天还是近两个月第一次来到火器局。
“嗯，不要贪快，质量是第一位的。”林海闻言点了点头，同时在心里叹息了一声，他知道这些铸造大炮八成是赶不上和郑芝龙的大战了。
“总座，铁模铸炮的项目什么时候可以上马？”何良焘适时地问起了自己最关心的问题，在现有的成熟技术方面，他能做的并不比火器局那些高级工匠们更好。
所以何副司长干脆赖在淡水监造炮台，其实这完全没有必要，他的价值主要体现在炮台设计上，监工并不是非得有他在场才行。不过由于淡水河口离关渡较近，为了能日劳夜操，何副司长还是选择了待在那边。
“至少得等海军和要塞的炮配齐以后。”林海对何良焘说道，火器局正在起步之时，他不可能把有限的人手和资源放到一个研究性质的项目上。
“以火器局现有的产能，这起码得五六年才行。”何良焘闻言有些失望，目前老闸船队缺了上百门炮，淡水和基隆的四座炮台也缺了六十多门重炮。
“火器局正在招人，我们的产能会逐步提升。”林海说着又道，“不过一百六十多门重炮，我料至少还是得要两年时间。”
“两年……”何良焘似是想说什么，但终究还是没有说出口。
“走罢，我们去看看锻铁炮。”林海说着走出了铸造车间，其实他这次来的主要目的还不是看铸造的重炮，而是看锻造的轻炮。
锻造车间就设在新店溪旁，锻铁炮、鸟铳以及甲片都在这里生产，目前驱动锻锤的既有水力，也有畜力和人力。
相比起铸造车间，锻造车间就要嘈杂得多了，锻锤击打金属的声音此起彼伏，再加上光膀子抡大锤的铁匠们在发力时还会偶尔嚎叫一声，整个车间里回荡的都是刺耳的声音。
除此之外，车间里还散发着浓重的汗臭味，打铁可是个重体力活，必须趁热打不能停，要不怎么说“天下三大苦，打铁撑船磨豆腐”呢？
林海忍受着刺耳的嘈杂声和刺鼻的汗味走进车间，除了那些正在锻打铁板的锻锤之外，还有几名铁匠正在往加热炉中红热的铁块上撒黄泥浆。
“这是在做什么？”林海不解地问道。
“铁块取出锻打之前，必须要淋上黄泥浆和草灰的混合物，之后再取出用钳子夹住，反复击打一千多下，待冷却后再回炉加热，再淋上黄泥浆，重复以上过程七八次之后，打成的铁板方可用于铸炮。”
“之后再把铁板绕着芯棒敲成铁瓦，用四块铁瓦如笋壳一般左右重叠包覆，锻打为一个铁筒。打出多个铁筒之后，再把末端烧红，锻打成整根炮管，最后还要对炮管反复冷锻，如此造出的锻铁炮才算是堪用的。”
“在铁瓦锻打成铁筒，以及铁筒锻打成炮管的过程中，连接处都需要淋上带草灰的黄泥浆，听闻这是从烧瓷业学来的……”
何良焘说起造炮来就滔滔不绝，林海大致听明白了这是一种锻接剂，他其实大致知道明代锻铁炮的制造流程，但并未深入到这种细节上。
很多看似简单的技术其实有很多细节上的门道，没有实操经验的人终究只是纸上谈兵而已，这就是为什么林海对于研究性项目比较谨慎的原因，公司现有的资源还很难往这方面投入。
“原来是这样。”林海感到又涨知识了，接着又问，“光是锻打铁板就要敲打上万次，这造好一门炮需要多长时间？”
何良焘指着一门正在打磨炮身的轻炮道：“就拿这个大威远炮来说，十个人四十天时间差不多就造好了，如果用水力锻锤的话，可以再少一些。”
大威远炮身长二尺八寸，重量约两百明斤，规模和古斯塔夫二世所用的3磅团属炮相当，当然后者是铸铜炮，因为正如铸铁炮一样，欧洲在锻铁炮方面的技术也远远落后于明朝。
其实在冶铁方面，中国古代从春秋战国时期开始就是遥遥领先于全球的，无论是生铁冶铸技术、生铁柔化技术还是制钢技术均是如此。
在锻铁炮方面，欧洲其实在中世纪晚期也有自己的锻铁炮，不过和明代笋壳结构的锻铁炮不同，欧洲的锻铁炮是木桶结构，简单说就是用细长的铁条铺成一个圆筒，然后再用大量铁箍加固。
这种铁条一般也就一寸多到两寸多宽，而明代锻铁炮的铁瓦则宽达一尺四寸，而且层层相包锻打为一个整体，最终基本是看不出锻接痕迹的，很显然气密性和强度都远在木桶结构的锻铁炮之上。
随着颗粒火药的普及，欧洲木桶结构的锻铁炮已经完全无法承受膛压，再加上人力成本越来越高，最终就被淘汰了。
很长一段时间，欧洲的火炮全是铸造，直到后来瑞典又搞出了皮炮，这玩意其实也还是木桶结构的锻铁炮。
相比起欧洲的锻铁炮，明代锻铁炮的性能却堪称优异，大威远炮比起瑞典的3磅团属炮重量更轻，成本更低，但弹重、药量和射程却都更强。
明军甚至习惯于用双倍装药的方式来发射，这本来只是火炮测试时所用的方法，但却被很多明军用于常规发射，后世有学者对现存的明代铸铁炮做过金相学分析，发现其成分其实是低碳钢。
当然，关于锻铁炮和铸铜炮的性能，后世网络上的明粉和洋奴们还是有些争论的，这主要取决于是否采信明代的兵书，以及对某些史料的不同解读，总的来说明粉们的论据还是更充分一些。
林海也不知道究竟哪边说的更有理，他曾就这个问题问过何良焘，后者告诉他锻铁炮各方面的性能几乎都优于铸铜炮，而且成本也只有同等规模铸铜炮的四分之一，和铸铁炮基本相当。
考虑到铸造周期实在是太长，最终林海还是决定在轻炮方面一律采用锻铁炮，以后人力富余了可以再实际搞一些铸铜炮出来，实际比较之后再说。
生产锻铁炮所需的前期工作要少很多，所以这项工作是从火器局成立伊始就在做的，林海又问道：“我们现在一共生产了多少锻铁轻炮？”
“差不多有二十门了，主要还是人有点少。”伦第一在一旁回道，目前大部分的铁匠都在兵仗局那边，火器局的铁匠较少，同时还要锻打鸟铳的枪管。
“甚好。”林海对这个速度还是很满意的，锻铁炮造起来就是快，等到营造司的人员规模上去之后，很快就能拥有大量野战轻炮了。
明军中各类锻铁轻炮的保有量非常庞大，一个标营或者一座城池里有上百门威远炮都是很常见的事。
要论轻型火炮，那明清战争才是真正的炮海，欧洲三十年战争中野战轻炮的数量要远远少于同时代的东方，毕竟铸铜炮实在是太贵了。
这就是欧洲大量采用重型火绳枪的原因，某种程度上这是在弥补轻型火炮的不足，相比之下，斑鸠铳在明末就受到了冷遇。
斑鸠铳其实就是欧洲那种带支架的穆什特克火绳枪，在崇祯初年已经传入了明朝，此时正是明朝吸收外来技术最为积极的时期，但最终却并未大量装备。
“要是锻铁炮能做到千斤以上就好了。”林海从锻造车间里出来，忽然叹了一口气。
锻铁炮最大的问题就是不能做大，这是由于内部应力造成的，一般来说锻铁炮到五百斤就算是最大的了，林海在明代好几本兵书里都看到过这个说法。
“其实是可以的。”这时跟在他身后的何良焘忽然接话道，“只要采取合适的工艺，做到一千三百斤都没问题，当然成品率会低一些。”
“当真？”林海闻言浑身一震，顿时停下了脚步，只见何良焘笑着向他点了点头。其实《祝融佐理·椎击铁铳说》里提到过锻铁炮可以做到一千三、四百斤，只不过林海没看过这本书。
他接着又问道：“内径最大可以做到多少？”
何良焘回道：“我在濠镜最大做到过三寸，再大就只能是铸造了。”
“你怎么不早说？”林海闻言有些恼火，内径三寸那差不多就是9磅炮了，这完全可以满足公司海军对舰炮的要求。
毕竟现在除了定远号和博望号之外，海军部现有的军舰都是七丈到十丈长的老闸船，船上的重炮主要都是8磅炮或9磅炮。
对于西方的夹板船来说，这个火力当然是不够看的，但对于明军战舰或东方的海盗船来说，毁伤能力却是完全足够的。
“主要还是成品率有点低，成本可能会比铸铜炮更贵一些。”何良焘支支吾吾地回道。
这的确是他之前没说的原因，但之前在铸造车间时他欲言又止，其实还是有点不想接这个活，毕竟这事也没啥技术含量，只是个经验问题，他何某人兴趣不大。
另外，这里离关渡太远了。锻造车间里的嘈杂噪音和难闻汗臭味，以及关渡花艇上的莺声燕语和脂粉香味，是个男人都知道怎么选。
“能有多贵？三寸内径的千斤锻铁炮，二百两一门够不够？”林海接着又问道，他记得一门大威远炮的成本只需十两不到。
“不至于，不至于，有一百多两足够了。”何良焘连忙回道。
“那把公司所有的铁匠和水力锻锤都给你，再拨些奴工来打下手，一个半月时间，能造出多少门？”
“三十……”何良焘看林海面色不善，连忙改口道，“至少五十门，如果多拨些奴工，有可能还能更多一些。”