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章子俊封爵後,五軍都督府加“平安伯”為都督同知職,重新接手鍊鐵工坊,讓章子俊營造大炮,原先營造火器的寶源局從火器製造這塊剝離出來,加入進鍊鐵廠,寶源局原是朱元璋起兵後在元至正二十一年(1661年)建立於應天府(今南京)的一所冶鑄錢幣的機構,洪武初年開兼制火器,永樂時又兼制農具,而現在還兼造克敵弩等冷兵器。

洪武十三年(1380年),明政府設定了軍器局,“專典應用軍器”,這樣,就有了製造火器和管理其它兵器的專門機構。此後,明政府又設定了兵仗局,也是製造火器和其它兵器的專門機構。除軍器局和兵仗局外,當時的鞍轡局也兼做火器。永樂年間,明成祖朱棣遷都北京,軍器局(此時鞍善局已合併于軍器局)隨之北遷,但兵仗局仍舊設在南京。

按原本的歷史走向到弘治年間,明政府建立盔甲廠和王恭廠,隸屬於軍器局,王恭廠是主要製造火器的大型軍工廠 ,目前在撫寧候朱永佩、右副都御史王越、左副都御史王銳、兵部尚書白圭等上言,設立鍊鐵廠為軍器局,那個“平安伯”不是說他能造炮、改良火槍嗎?就讓“平安伯”去做,劃歸這個軍器局為五軍都督府屬內機構,章子俊不允,回道:“鍊鐵廠改成軍器局可以,新立的軍器局上級只屬於新成立科技部,另立衙門編制,跟六部平級,成為大明第七部。”

接下去章子俊又詳細列出了“科技部”屬下的機構,分別是接收永樂年間的“寶船局”,新成立的軍器局,新成立農業科研所,新成立科學研究院。

原寶船局下設船舶學院。軍器局下設火器製造工廠,鍊鋼工廠,火器研究實驗所。農業科研所下設“高產糧”推廣種植部,農業增產實驗所,農機農具製造廠。科學研究院下設大明科技大學,培養各方面的人材。

這樣一份超百年的計劃書,朝廷肯定不會採用,開玩笑,這是要改變朝廷機構,直接架空現有統治階層,另立一套的嫌疑,可章子俊大有不答應決不應職之決心。

目前火大炮已成為軍隊的重要裝備,軍器局和兵仗局所製造的火炮,有盞口炮、碗口炮、神機炮、旋風銅炮、將軍炮(“將軍”一詞常作為具有較大威力火炮的封號)等十餘種。

可這些火炮都有一個共同的缺點,“笨重”,在章子俊眼裡就是粗笨不堪,還打不遠,也不注重炮架,往往只是固定在一處,沒有機動性,調整發射角度,在炮身下墊木頭。

鑄炮材料最早用的是銅,青銅或者黃銅,後然有了鐵炮,雖然是鑄鐵炮,但問題很多,最大問題出在模具上,泥範就是泥土做模具,這種方法有個很大弊端,泥巴含水分,高溫蒸發後會形成水蒸氣,這就導致炮膛裡面坑坑窪窪,參差不平,容易炸膛也影響精度。

章子俊在營建鍊鐵廠時,早就考慮到了這些弊端,所以建了幾坐大水堆用作動力,供“土機床”使用。

章子俊也明白朝廷只要看到成品後,就會明白自己為什麼要這樣做,沒有對比,沒有實物,說的天花亂墜也沒什麼用,凡事講究眼見為實,古人更是如此。

就先用小爐坩鍋煉熟鐵法,把一些生鐵熔鍊後反覆敲打,成精鐵,又反覆碎火提高鐵的硬度韌度,最後變成一種鋼,加熱後敲成板材,最後板材卷管,再加熱熾紅後套在圓柱鐵棍上收成無縫管,接著打造第二個卷管,比之第一根要大一圈,利用熱漲冷縮原理收緊鍛打,這樣共套三層後,最後在一頭又套了一層,這一層等於是四層,底部加後密封,可作發 射 藥室,這個炮管口徑不大,也就六公分,管厚五公分,加起來的炮管外徑十五公分多一點,管長一米,當然這些度量全是明朝的尺、分計算。

最後把這麼一個鐵傢伙,固定在一架木製“機床”上,利用水碓動力帶動轉輪,再用工匠精打成的鋼作為“刀”,用作工具鋼,只要硬度比炮管硬,韌性就不要管了,硬度提高,鋼材就會很脆,正好作為工具鋼使用。

有了“土製機床”炮管內外都可以變成光滑,精度提高,利用工具鋼在藥室慢慢鑽出一個細空,這個孔洞就是插火線點火用的,最後成品為長度九十公分,內徑為六公分,外徑為十五公分的炮管,用彈為六磅炮的鐵球,比之神機炮要纖身細小一些,有了炮管接下去就可以製作炮架了。

這是一門簡易版的山炮,模樣有點像九四式75毫米山炮,二個翻砂的鐵製輪子,用於固定炮管的鐵架子及後面支撐地面的木製防後座力架,就是少了前擋板,不同的地方就是前裝實心彈,章子俊又改良了火藥的配方,把火藥做成了顆粒狀,就是利用一小塊薄銅皮,在底板上打許多孔洞,把粉狀的黑火藥調成糊狀後加壓,火藥從孔洞中流出,成麵條狀晾半乾後用竹片輕輕來回撥弄,成了顆粒狀,接著再徹底晾乾即可。

再把這些顆粒火藥用油紙包成定量藥包,大小正好可塞入炮堂,再塞入一個生鐵圓球作為炮彈,在發射時,先用一根細竹籤子,從山炮後面藥室的細空中捅一下,用來刺破裡面的油紙火藥,插入火捻子後點火發射。

這麼一門小炮,在製作時,明朝的火器工匠都不看好,原因是太重了,這不是神機炮麼,全是帶著疑問的,可平安伯一再堅持也沒法反對,其實章子俊也不會造炮,只不過是站在巨人的肩膀上,觀察了現在明朝的幾門炮後,結合以前圖片上,電視劇裡面的大炮樣式,關鍵是材料,古代澆鑄出來的大炮是生鐵,生鐵易碎,沒有韌性,而澆鑄的話,裡面有許多氣泡雜質,為了不炸膛不得不增加炮的厚度,現在既然煉不出鋼,就用捶打來提高鐵的性質,變成精鐵,捲成需要的炮筒,對於這一點,章子俊是做過功課的,按現在明朝的工匠肯定能做到,才有十足的把握。

可是對這樣捶打出來的炮管章子俊也沒把握,所以炮管做的還是很厚實,對這一點,章子俊還要慢慢地去試射,比如裝多少藥,能打多少遠,把火藥裝到最大程度,炮會炸堂,這些引數還要去實驗,為以後大批次製造積累資料。

今日,天氣很好,春風拂面,陽光明媚的,這是鍊鐵廠開辦以來第一次試射一門“小炮”。

既然是試射,章子俊心裡也沒底,就把“小炮”拖到小河邊上,對著北面空曠無人之地,在地上小木牌標好距離,分別是一百丈、二百丈、三百丈,章子俊換算了一下,一丈大約是三點三米,那麼一百丈就是三百三十米,三百丈差不多一公里,如果這炮只能打一公里的話,是不是很失敗,所以讓禁軍把木牌插到三公里也就是九百丈,每十丈遍插一塊小木排,好在往北方向全是荒地、農田,亂葬崗、野墳塋,沒有什麼村莊人家,為了安全,還是分派了幾個能騎馬的禁軍,每隔百丈守衛一人,一個是看炮彈的著彈點,另一個就是警戒了。

等一切準備停當,就要上報給都察院,就是打個招呼,鍊鐵廠試炮,免得城內聽到響聲誤會,報備一下,不想都察院派了總兵官趙輔、都御史王越來了,隨後又來了工部右侍郎喬毅、刑部主事王鼎來看熱鬧。

來就來吧,不過在現場多幾把椅子幾盞茶的事。現在章子俊可是伯爺,來的這幾位不就是心裡的那點小心思嗎,打炮成功,可以第一時間說上好話,為自己在派系中拉攏平安伯,還能沾點光,自己也參與了試炮,萬一不成功,也可以認為朝廷把兵備看的很重要,第一時間勉勵一番,突出個人為朝廷奔波勞命,反正裡外都不會吃虧。

為了這次試炮,澆鑄了五枚炮彈,章子俊的要求炮彈大小誤差不能很大,公差在厘,突出用厘的概念,等這門炮做完後,一定要想辦法,把分、厘、毫這樣的細微度量應用到度量上去,明朝一般民間是用丈、尺、分,而厘跟毫在生活應用中不多,只侷限在官府營造,像欽天監,鑄幣局這樣的機構中,民間運用不多。分以下全是毛估估了,比如去看病扎針的穴道,醫書上寫道臍下三分,足上二分等等。木匠、鐵匠、石匠等的度量也只到分為止,因為接下去的厘、毫根本用不到。

章子俊也檢視過現有的明朝火器,特別是火槍,每一枝看上製作精良,哪怕是用榔頭敲打出來的,工藝很到位,細看之下,就會發現許多瑕疵,如果是把二枝放在一起對比就不能看了,因為不是一樣的,連槍管也有粗細大小不勻,產生這種情況就是沒有分道工序,每一位工匠製作一枝完整的火槍,還要在火槍上刻上工匠名字,只要某一位工匠把槍管稍微做粗一點,或是長了一點,二枝槍就不一樣了。而槍彈更是大小不一,為了通用,就會把槍彈做成小一圈,這樣的話在有些槍裡能打出去百米,在另外的槍上只能打一半距離,這就是誤差,手工敲打製作是一回事,公差太大也是一回事,而最大的原因就是沒有把整枝槍分開採用多道工序的原因,大家心裡都是毛估估即可。

章子俊也提出來過,可是都沒能重視起來,有時說再多的話,還當是在雞蛋裡挑骨頭,上到主事,下到匠人不得人心,說到底就是觀念問題,有些只能深埋在心底,等機會能有一個自己能做主的作坊才行,而目前,章子俊只是把控一下製作上的精度,沒有工藝自己去規定一個工藝出來,比如切削炮管,經過“土機床”的一個來回,就顛覆了明朝工匠們的認知,最後得到的炮管像白銀一樣閃亮,而章子俊卻說道:“最好能刷上油漆防止鏽蝕。”如果放在五百年後,最低階是採用“發藍”或是“發黑”工藝,只要再淬一下火即可。可是目前,沒有那種“藥水”,沒有氫氧化鈉和亞硝酸鈉,也不能再去燒紅淬火,弄不好就會變形,哪怕只是一點點。

炮堂裡面是最難處理,章子俊用一根粗鐵棍,再棍頭上用鉚釘緊固一小塊工具鋼,慢慢地磨出了光滑的內膛,一邊磨切,一邊加水,最後還加麻油,像這樣的工藝,在穿越前一個肥皂水就解決了,可是在明朝想要得到一塊肥皂,只能去發明。

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