王猛将格物院的惊人发现与初步成果,以最高密级的形式,秘密呈报给了冉闵。饶是冉闵身经百战,尸山血海中走来,见惯了沙场上最惨烈的搏杀,在听到那看似不起眼的黑灰色药粉,竟能产生如此巨大、近乎天威的破坏力,并亲眼看到被炸得支离破碎的厚实竹筒实物后,也为之动容,霍然起身。
“此物若成,掌控由心,诚乃国之利器,足可改变天下攻守之势!”冉闵目光锐利如鹰,立刻意识到了其中蕴含的颠覆性军事价值与战略意义。他当即下旨,将格物院的保密等级提到帝国最高,划拨内帑专项资金,授权王猛和张翰,可以调用国内最优秀的铸匠、矿工及相关一切物资,享有优先征调权,全力攻关,目标明确而坚定——造出能用于实战的、可重复发射的“火炮”!
旨意一下,原本僻静的格物院规模迅速扩大,更名为“军器监格物司”,名义上仍隶属将作监,实则直接向皇帝和尚书令负责,成为帝国最高军事科研机构。张翰被正式任命为格物司主事,品级提升至正五品,权责大增,可专司此事。
研究的重心,立刻从原理验证转向了艰巨的实战化工程应用。
首要难题,便是炮管。竹筒、木筒显然不堪一击,陶罐更是脆弱。必须使用金属,而且是足够坚韧、能承受那“崩裂之力”反复冲击而不炸裂的优质金属。这涉及到材料学与铸造工艺的极限。
帝国的能工巧匠被秘密征召而来,汇聚于扩建后的格物司工坊区。最初尝试的是相对成熟的青铜铸造。工匠们按照铸造大型礼器或钟鼎的传统技法,采用泥范法,试图铸出中空的、长径比巨大的管状物。然而,铸造如此形状复杂、且要求壁厚均匀、内部光滑、无砂眼气泡的空心长管,难度极大,远超铸造鼎彝。首批铸出的几根青铜管,在试射时,不是因为壁厚不均、受力薄弱而炸裂,就是因为存在肉眼难辨的铸造缺陷而变形、鼓包,甚至有一根在首次小心翼翼装填少量火药后,便从中间轰然撕裂,险些造成研制队伍的重大伤亡。
失败并未让研发停止,反而激发了工匠们的斗志。他们不断改进模具制作工艺,优化泥范的配方和阴干过程,尝试失蜡法以获得更精细的内膛;同时,反复试验不同的铜锡铅合金配比,试图在韧性、硬度和铸造性能间找到最佳平衡点。经过数十次失败的铸造,工匠们终于逐步掌握了诀窍,铸出了几根相对合格、能够承受数次发射的青铜炮管。这些炮管沉重无比,需要安装在坚固的木制或石制基座上,移动极其困难。
接下来是炮弹的匹配。最初只是简单地将天然石块削磨成大致球状,但很快发现圆形石弹与炮管内壁存在不可避免的间隙(游隙),严重影响气密性,导致威力与射程大打折扣。工匠们又开始研究如何精确控制石弹的直径和圆度,并尝试使用更重、密度更高的铸铁弹丸,这又对冶炼技术提出了更高要求。
火药配方的优化与标准化也在同步紧张进行。格物司设立了专门的“火药作”,在划定的、远离其他工坊的独立区域内,按照极其严格的安全规程,反复试验不同纯度、不同颗粒度的硝、硫、炭粉的配比,寻找威力、稳定性、燃烧速度和吸湿性之间的最佳平衡点。他们发现,将混合好的火药进行适当的“颗粒化”处理,能显着改善其燃烧性能,提高装填密度和燃烧一致性。
引信也是个关键且危险的问题。如何安全、可靠地在远处点燃炮膛内的火药?最初使用浸渍了硝粉的麻绳作为药捻,但燃烧速度不稳定,且极易受潮。后来改进为用细竹管内置特定配比的缓燃火药粉,可靠性有所提高,但仍需炮手冒险靠近点燃。
整个过程,充满了艰辛与无处不在的危险。爆炸事故依然时有发生,工匠伤残甚至不幸殒命的事情并非没有,格物司内设立了一个小小的纪念碑,记录着这些为帝国利器献出生命与健康的无名英雄。张翰几乎以司为家,整日泡在烟熏火燎的工坊和尘土飞扬的试验场,脸上时常带着烟火色,双手也因经常接触矿物和金属而变得粗糙开裂。但他眼神中的光芒却愈发炽盛,那是一种见证并参与创造的兴奋与使命感。
冉闵对格物司的进展极为关注,不时通过王猛询问情况,甚至数次在严格保密的情况下,仅带着少数贴身侍卫,轻车简从,亲临城外的试验场视察,给予研制人员以莫大的鼓舞。
第一次看到那黝黑沉重、泛着金属冷光的青铜炮管时,冉闵用手仔细抚摸着那冰冷而粗糙的表面,感受着其沉甸甸的分量,良久不语,仿佛在估量它可能带来的未来。
陛下,此物若成,张翰在一旁恭敬地解释道,声音因激动而略显沙哑,守城时,置于城头,可远击敌军集结之地、攻城器械,使其难以靠近,大大降低守军伤亡。野战时,亦可布于阵前,轰击敌阵,挫其锐气,乱其阵型,或可收奇效。
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