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总体来说,古代火器主要有两大类:第一类是用手持点放的火铳和鸟铳,其形体和口径都较小,一般筒内装填铅弹和铁弹等物,其射程仅数十步至二百步。方才说的那四个毛病它们是一样也不缺,秦雷约摸着要将其一一克服,发展出燧发枪或者后装枪,至少需要二十年的时间……毕竟整个社会生产力的提升是缓慢的。

所以秦雷放弃了这一类,集中资源研究第二类……那就是安装在架座上发射的,口径和形体都很大的火炮!这玩意儿的射程一般在数百步至二三里距离,主要用于守寨和攻城!

他知道这玩意儿是越大越简单,因为形体大、炮管厚,对所用材质的要求就没那么高,即使生铁铸成也不怕炸膛。而且口径大了装药多,可以有效增加射程,算是增加威力的土办法吧。

经过深思熟虑之后,秦雷将研制的重点放在了两种火炮上,一种是小型火炮佛郎机,这玩意儿的炮筒长达五至六尺,其优点是弹丸射出的初速大、射程远,具有较大的杀伤力。而且采取了母铳和子铳的结构。母铳便是指炮筒,子铳实际上是一枚小火铳,一般备五至九个,事先或者轮流装填弹药备用。使用时,先把一枚子铳装入母铳的炮膛内,发射完后便将空子铳退出,换装另一枚子铳。因为子铳可以轮番装换,便减少了现场装填弹药的时间,从而提高了发射速度。

而且炮上还装有瞄准具,配有准星、照门等装置,能对目标进行瞄准射击,提高了射击精度。

他还在炮身的底部安了插销、尾部装了导向管和尾柄,通过插销将炮身安装在炮架上;再控制导向管和尾柄,能将炮身左右旋转,调整射击角度,扩大射击范围。

为了增加安全性和射击精度,他采用了从熟铁夹白口铁反复锻打,生产出高硬度、高强度,又有好韧性的水纹钢,然后在焦炭加热的高炉中融化,重新铸造炮管。这样的花费极大,但秦雷认为在原始炮兵部队中,最珍贵的资源是操炮手……一杆炮没了最多几天便可以再造出来,可要是熟练的炮手没了,那就不是三年两年可以重新练出来的了。

所以他宁肯多花钱,也不愿让炮手们被自己的大炮炸死,而且高品质的炮管有利于提高多次射击的稳定度,对炮手充分发挥大炮威力,有着相当大助推作用。

这样一来,四个问题就解决了仨,剩下一个火炮威力问题,秦雷从两方面着手,一个是提高火药的品质……黑火药因为杂质太多,就算配置再合理,威力也就那样了,所以他决定换一种更厉害的。

这对一个前特种教官来说并不是什么难事,在他的脑子里,存着几乎所有火药的制作方法,经过一番深思熟虑,秦雷选择了性能与制作难度都比较均衡的‘棉花火药。’

是的,棉花浸于硝酸后可爆炸。只要将棉花浸于硝酸和硫酸混合液中,洗掉多余的酸液,便可制成硝化纤维。将这种硝化纤维火药制成枪炮的发射药,威力要比黑火药强得多,而且也很安全。

虽然硝酸不是现成的,但只要有硫酸便不愁没有硝酸。而硫酸这玩意儿甚至不需要秦雷操心,因为炼丹师们掌握着一套,从唐高宗时传下来的‘炼石胆取精华法’,即用干馏石胆,也就是胆矾,而获得硫酸的方法。

当然为了提高效率,秦雷还是将这个法子做了小小的改进,他用硝石和绿矾一起蒸馏,所得气体溶于水便成为硫酸。

只要再把硫酸作用于硝酸钠,便可得到最关键的硝酸了。

而硝酸钠来源于硝钠石,这玩意儿主要由腐烂的动植物受硝化细菌分解作用,而产生的硝酸根与土壤中的钠质化合而成。纯度高的呈白色甚至是无色,因含杂质而染成淡灰、淡黄,淡褐或红褐色也是有的。

但这东西最易被水溶解流失,故炎热干燥的沙漠地带是钠硝石富集的良好条件。这也是秦雷选择西部荒漠当作兵工厂的原因之一,除了保密之外,也好收集那些小晶石。他的运气相当的好,甚至在几十里外发现了个不大不小的地表矿,在伴生的时机种矿物中,便有大量的硝钠石……足够他用上十年的。

搞出了硝酸之后,便把‘棉花炸药’量产开了。他当然也想过,更进一步,搞出胶质达纳炸药,但硝酸甘油太难搞,太危险了,他不想手下那些工匠没几天就死净了,便只退而求其次,将秦军的火炮发射药,定格在了硝化纤维炸药上。

不是有句话叫,没有最好,只有最合适吗?在现在个年代,这个工艺水平下,比较简单的棉花炸药,无疑是最佳选择。

提高了炸药品质,秦雷又在炮弹上做起了文章,除了铁质石质的实心弹外,他还在铸铁弹体上开一个口,以木制的‘信管’塞住,在信管内装上缓燃火药来引爆,这便是传说中如仙女散花般的开花弹,可以大范围杀伤敌兵,效果岂止是实心弹的十倍?

把四样问题都解决,秦雷又遇到了新麻烦,那就是佛郎机的后膛和炮管之间的缝隙难于克服,所以会造成火药气体泄漏,无法将爆炸力全部转化为发射力,以致大炮的射程有限。

因此秦雷又仿制了红衣大炮,这是一种大家伙,原理与佛郎机差不多,但口径更大,管壁加厚,能承受较大膛压,是当时威力最大的火炮。长二丈余,重两千斤,能洞裂石城,震数十里!绝对是相当一段时间内的天下第一杀器!

两种大炮一长一短搭配组合,秦军的火炮体系就比较成熟了。

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