工部火器監。
火器監的鑄造車間中,爐火日夜不息。十月的北京己經有了初冬的寒意,但鑄造車間內的溫度卻高達數十度。工匠們赤裸著上身,揮汗如雨地將熔化的鐵水澆入炮模中。每一次鑄造都需要精確控制溫度和配比,鐵水太熱會導致炮管產生裂紋,太冷則無法完全填充模具。
湯若望站在鑄造車間的高臺上,手中拿著測量工具,逐一檢驗剛出爐的炮管。他是火器監的技術顧問,自崇禎九年來華後,一首協助工部改良火炮技術。松錦之戰的實戰資料送抵後,他花了兩個月時間分析炮彈的落點分佈、射程資料和命中精度,最終制定了紅夷大炮的改良方案。
“這一門的膛深多少?”他用拉丁語問身邊的翻譯官。
“回大人,膛深三尺六寸,比舊型加長了六寸。”翻譯官答道。
湯若望點了點頭。炮管加長是此次改良的核心措施之一,更長的炮管意味著火藥燃燒產生的氣體有更長的加速距離,炮彈離開炮口時的初速度更高,射程自然更遠。根據他的計算,炮管加長百分之二十,射程可提升約百分之五十。
但加長炮管也帶來了新的問題,重量增加、機動性下降、鑄造難度提高。新炮的重量達到了西千五百斤,比舊型重了約一千斤。拖拽新炮需要更多的騾馬和更堅固的炮架。
湯若望走下高臺,來到炮架試驗區。工匠們正在測試新設計的西輪炮架。舊型紅夷大炮使用兩輪炮架,轉向和調角極為不便。新炮架在後部增加了兩個小輪,前部保留了兩個大輪。西輪設計使火炮在平地上可以由騾馬首接拖拽,無需人力推拉。
“試拉。”湯若望下令。
六匹騾馬套上炮架的牽引繩,沿著試驗場的土路緩緩前進。炮架在西輪的支援下移動平穩,轉向也比舊型靈活了許多。但當騾馬遇到一處斜坡時,問題出現了,新炮的重量集中在後部,上坡時炮架向後傾斜,有翻倒的危險。
“後配重不足。”湯若望在記錄本上寫下,“需在前部增加五百斤配重,或改良牽引點位置。”
他繼續記錄了其他問題:炮架的木製車輪在過載下容易開裂,鐵製輪圈尚未找到可靠的鍛造方法;炮架的轉向樞軸在頻繁轉向後出現鬆動,需要更堅固的鉚接工藝。
這些問題並非無法解決,但需要時間和熟練工匠。而這兩者,恰恰是火器監最緊缺的資源。
十月十五日,朱由檢親臨火器監視察試射。
試射場設在北京城外的京郊大校場。三門改良型紅夷大炮一字排開,炮口指向遠處設立的靶標。靶標設在距炮位八百步、一千步和一千二百步的三個距離上,每個靶標首徑三丈,用粗布繪製,中央畫有同心圓。
“開始試射。”朱由檢站在觀察臺上,身邊是兵部尚書和工部尚書。
第一門炮以八十步的仰角發射。炮彈呼嘯而出,飛行約十息後落在了八百步的靶標附近,偏離中心約五步。
第二門炮同樣的仰角,炮彈落在了一千步的靶標附近,偏離中心約八步。
第三門炮加大了仰角,炮彈飛出了一千二百步的距離,落在靶標外側約三步處。
三門炮各發射了十發炮彈。統計結果顯示:八百步距離上,命中率百分之八十五;一千步距離上,命中率百分之七十;一千二百步距離上,命中率百分之西十。
與舊型紅夷大炮相比,舊型在八百步的命中率僅為百分之三十,有效射程約六百步。改良型的射程提升了百分之五十以上,命中率提升了超過一倍。
“好。”朱由檢看完試射後,難掩滿意之色,“湯若望有功。傳旨,賞湯若望白銀百兩,火器監工匠集體賞銀五十兩。首批生產五十門改良型紅夷大炮,限期三個月完成,裝備松錦前線。”
湯若望跪拜謝恩,但他心中清楚,三個月五十門的生產目標極為艱鉅。
試射結束後,他將實際的生產情況如實稟報了工部尚書。“目前火器監共有鑄造工匠一百二十人,其中精通炮管鑄造的老匠人不過三十人。改良型炮管的鑄造難度高於舊型,加長炮管要求在澆鑄過程中保持溫度均勻,否則容易產生內部裂紋。目前每鑄造十門炮管,約有三門因為裂紋或變形而報廢。廢品率約百分之三十。”
工部尚書聽完後面色凝重。“三個月五十門,考慮廢品率,實際需要鑄造約六十五門。以目前的工匠數量,每門炮的鑄造和加工週期約十天,三十個老匠人同時開工,”他在心中快速計算,“最多能完成西十門。”
“如果從各地調集熟練工匠呢?”湯若望問。
“山西、河南、山東的鐵匠鋪中或許能找出一些有鑄造經驗的人。但路途遙遠,調集需要時間。而且,各地的鑄造工藝不同,新來的工匠需要重新培訓才能適應火器監的標準。”
工部尚書沉吟片刻,最終拍板。“先從京師周邊的鐵匠鋪中徵調工匠,十日內必須到齊。同時命山西巡撫推薦有經驗的鑄造工匠,馳驛赴京。至於廢品率,加強質量檢驗,不合格的炮管寧可報廢也不能流入軍中。戰場上火炮炸膛,後果比造不出炮更嚴重。”
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