五十九 新式造炮技术

较高，靠外则较低，可增加内管壁的强度。无论哪种原因结果是肯定的，那就是不仅炮管的寿命大幅度提升，大口径火炮的废品率也十分低。

    该铸造法在1860年美国南北战争时期，由美联邦陆军少校托马斯·j·罗德曼发明，故又称罗德曼法。当时据称一举将炮管寿命提升五倍之多。

    而其方法本身非常简单：大家都知道，水的比热容要比空气大得多，因此水冷比气冷也快的多，要让里层比外层先冷却，那就用水来冷却炮管。当然，若是真的直接往红热炮管内注水，结果只会让炮管破裂；实际上的方法是，把铸造炮管时，用来作炮管内模的模具换成空心的，中间加上冷却水管道，然后往里面注冷却水就行了。当然这冷却水管道必须要作成可循环样式来保证内膜温度稳定，譬如采用u型管模式从里面开始注水，这样持续循环冷却。

    唯一的问题是冷却速度，也就是水循环速度是有讲究的。太快冷却的话内管会破裂，必须有适当的速度进行才行，这需要多次尝试和实验，并进行最终验证。

    此法可以大幅降低成本，并使铸造大口径火炮成为可能。原因就在于这种“内模水冷技术”可以大幅降低火炮尤其是大口径火炮铸造时的废品率。

    19世纪中期以前，不管东方或西方，重型火炮铸造的废品率相当高。这种情况在明末引进西方火炮制造技术时，《火攻挈要》中记载，由于当时铸造的品质尚不十分稳定，即使是在欧洲，“铸十铳能得二、三铳可用者，便称高手”。废品率高达70～80％以上。这样火炮的成本自然很高。

    而火炮铸造废品率如此之高的原因，最重要最根本的就是炮管内外的冷却速度差距问题。而且炮管的口径越大，炮管壁也越厚，炮管内外冷却速度的差距也越明显，由于这冷却速度的差距，许多材质不好，不够均匀的炮管，就会在冷却时因为热胀冷缩而在火炮身管产生裂痕。而身管出现裂痕的炮管，自然就是废品了。

    不只如此，由于炮管内外冷却速度的差异，有些裂痕外表上是看不见的，而是在管壁金属内部。所以当时造好的火炮，均需作第一次试放。就是在炮管内填满火药但不装炮弹，释放一次，以管壁无裂痕者为合格。如果管壁有内伤，这一放就会裂开来，可以立刻淘汰了。

    而内模水冷技术，可以保证内外管冷却速度基本相同，或者经过实验与调整，将速度差异控制在安全的范围下，如此身管就不会产生内伤了。这一来立刻把废品率降低到个位数百分比，甚至降低到零，从而使造一门炮的价格大幅下降。而炮本身也因为比较结实没有暗伤，因此平均寿命提升五倍。

    此外，在铸造大口径重炮时，由于口径越大，则内外冷却速度差距就越大。因此在自然冷却的时代，口径越大的炮铸造时的废品率也就越高，重量与价格因此也就越高——不成正比，几乎是指数性上升。到了一定程度以上，就是几乎百分之百的失败率了，而罗德曼的“内模水冷技术”解决了这个问题。

    ……

    有了罗德曼铸炮法，使得铸炮的成品率，从20%，一下子提升到了80%以上，水冷控制技术更科学的话，接近百分之百。

    西方国家，也是在“罗德曼铸炮法”出现后，才能够以较低的成本大规模铸炮，并开始铸造几百毫米口径的超级重炮。否则，若无此技术，想都别想。

    ……

    想到这里，阿方索立即把那100名出师的铸炮德意志少年给提了出来，在原先铸炮厂不远的地方，新建一个防守非常严密的城堡，作为新的铸炮厂。然后，他也没有裁撤那些英国工匠，而是又给他们送去了200名学徒，继续高薪刺激他们带徒弟。总之，老的铸炮厂，成了新员工的培训基地。

    100名德意志少年，很快按照阿方索指点的“龚振麟铁模铸炮法”和“罗德曼铸炮法”开始试制18磅的英式“寇菲林长炮”。

    龚振麟的“铁模铸炮法”很简单，只要把稻壳灰换成麦麸灰就成，很快就复制了出来。而“罗德曼铸炮法”则比较麻烦，毕竟，“内膜水冷技术”具体的内冷却手段，阿方索只知原理，却不清楚细节。阿方索亲自参与设计，研究了一个月，才终于勉强弄出了一个水冷办法——

    直接往炮管内倒水肯定不行，需要有介质。u型管太难弄，阿方索干脆制造了和炮管口径差不多的若干个很长的铁桶。用“铁模铸炮法”造出火炮后，炮管朝天，长铁桶里灌满水，从炮管外插入，用间接方法冷却炮管内壁。过一段时间，铁桶和里面的水被滚烫的炮管内壁都弄得发烫了，再拔出铁桶，换上另一个装了水的铁桶，继续冷却……

    虽然比用高端的u型管麻烦许多，但这种土办法，效果倒也不错。经过多次密集测试，新造出的火炮，大约使用寿命真的达到了原来的5倍的样子，非常牛掰！而且，最终火炮铸造的成品率，真的达到了80%以上……

    最后，阿方索一统计，以前10人小组最快每个月制造10门火炮。而现在，10人小组每天制造10门火炮——其效率，至少提高了30倍。遇到雨季，效率能提高90倍……

    而且，火炮使用寿命提高5倍，火炮成品率整整提高4倍以上……

    阿方索在那计算了半天——工人工资他给提高一倍，但工作效率提高30倍以上；成品率提高4倍以上；进口英国熟铁和煤炭花费也不少；因为炼钢使用了脱磷和脱硫技术，成本也上升很多……

    最后，方所得出结果——原本每门造价在20多英镑的18磅英式寇菲林长炮，造价降到了5英镑左右……

    也就是说，阿方索造炮的成本，降低到了原来的四分之一……

    这还是因为阿方索花大价钱从英国进口煤和铁的缘故，加上使用大量燃料和人力，用坩埚炼制碳钢。要是自己高炉炼铁，成本还能降低很多……

    而18磅的英式寇菲林长炮，售价至少55英镑（等于55皮斯托尔）以上，那么，他用新式铸炮法，可以获得近十倍的利润……

    好吧，以后我就卖炮发财得了。阿方索把目标瞄准了西班牙帝国——西班牙帝国海军规模庞大，需要很多重炮。

    但是，西班牙铸造的舰炮，因为熟铁里含硫和磷太多，质量很差劲，远不如英国的火炮。所以，西班牙无敌舰队才被英国人用快船+犀利的英式火炮击败。

    西班牙人也知道英国炮质量好，但是，两国是仇敌，即使詹姆斯一世和西班牙和解，西班牙人也无法从英国搞来大批量的火炮，最多小批量走私，数量不会很多。

    如今，阿方索能量产比英国熟铁火炮质量更好的中低碳钢火炮，价格再定的跟英国人差不多，估计西班牙海军肯定乐意采购。但这恐怕会得罪原先的火炮供应商。不过管他呢，老子是得宠的西班牙王子，还用在意区区火炮供应商的不满？