初版霰弹铳那惊人的重量,如同一块巨石压在沈惊鸿和制造局众人的心头。威力得到了验证,但实用性却大打折扣。沈惊鸿深知,问题的核心在于材料——要想在保证安全的前提下大幅减重,必须提升铳管钢材的强度。
“张师傅,”沈惊鸿召集了所有铁匠和负责热处理的工匠,“我们必须弄出更好的钢。”
现有的灌钢法、苏钢法生产的钢材,用于制造雷霆铳的细长铳管尚可,但对于需要承受更高膛压的短粗霰弹铳管,其强度和韧性已显不足。沈惊鸿凭借记忆中的冶金知识,提出了几个改进方向。
一是尝试“炒钢法”的进一步精炼,通过反复锻打、折叠,尽可能去除杂质,提高钢材的均匀性和密度。二是尝试不同的“淬火”介质和回火工艺,沈惊鸿隐约记得不同温度的回火能改变钢材的硬度和韧性平衡,他让工匠们记录下每一次淬火和回火的温度(通过观察火色)、介质(水、油、甚至尝试了盐水)以及最终的性能表现。
这个过程极其繁琐且耗费巨大。一炉炉的钢料被炼制出来,在铁砧上经受千锤百炼,然后被加工成一小段一小段的试验铳管,进行装药试射。炸膛的风险始终存在,为此专门修筑了加固的试射坑。沉闷的炸响和失败的叹息不时从制造局后院传来。
与此同时,神机营那边装备的雷霆铳,在经历了数月高强度的操练和几次小规模的边境冲突实战检验后,也反馈回了新的问题。
这一日,赵千总带着几名基层把总和几名资深铳手来到制造局,他们带来了几支使用频繁的雷霆铳,以及一些射击后残留的纸壳残片。
“沈先生,”赵千总指着那些残片,眉头紧锁,“这定装纸弹好用是好用,装填快,防潮。可打多了就发现,这纸壳烧得不完全,总有这么些残渣黏在药室里和铳膛里。打上五六发就得停下来用通条好好清理,不然就影响装填,严重了还可能堵塞铳管,甚至引发危险。”
一名脸上带着硝烟痕迹的老铳手补充道:“是啊,沈大人。尤其是紧张的时候,连续射击,根本顾不上清理,残渣越积越多,有时候退壳都费劲。要是遇上雨天或者潮湿天气,这纸渣子黏糊糊的,更麻烦!”
沈惊鸿拿起那些焦黑、带着未完全燃烧纸纤维的残片,仔细查看,又检查了那几支雷霆铳的药室和铳膛内部,果然看到不少积累的黑色残留物。他之前专注于提升射速和威力,确实忽略了连续射击下的残渣问题。
“这是纸壳材质和火药燃烧特性的问题。”沈惊鸿立刻意识到了关键,“我们需要更易完全燃烧的纸张,或者……改变封装方式。”
他将解决纸壳残渣的任务交给了苏卿卿。苏卿卿接手后,立刻动用苏家在江南的人脉,寻找更薄、更易燃的桑皮纸、楮皮纸,甚至尝试用硝酸处理纸张以提高其燃烧性(这需要极其小心地控制浓度和操作)。同时,她也开始记录不同湿度、温度下,纸壳残渣的积累情况,寻找规律。
制造局内,冶金攻关和残渣问题解决齐头并进。气氛紧张而压抑,失败的阴影时常笼罩。外面关于“沈小解元瞎折腾”、“十五斤铁疙瘩”的嘲讽依旧不绝于耳。
就在这艰难的时刻,沈惊鸿收到了苏卿卿托人送来的一本手抄笔记,里面是她整理的一些前代炼丹家、本草学家关于“硝石”、“硫磺”性质以及“燃烧”现象的零散记录,虽不成系统,却提供了不同的思路。同时送来的,还有一盒她亲自用新寻到的江南薄韧桑皮纸试制的定装弹,附言写着:“新纸初试,或可略减残渣,万事务必谨慎,勿近火器试射。”
沈惊鸿看着那娟秀的字迹和精心制作的纸弹,心中微暖。他知道,她虽不能亲临工坊,却一直在以自己的方式支持着他。
转机出现在一个多月后。经过无数次失败,负责淬火的老师傅在一次偶然尝试中,将一段精心折叠锻打后的钢料,在特定的温度下(观察火色为“亮樱红色”)投入了预先加热的麻籽油中淬火,随后再进行了一次低温回火。这样处理出来的钢料,打造出的试验短铳管,在连续数次强装药试射后,竟然只是微微发烫,铳身无损,内壁仅有正常磨损!
“成了!成了!”张匠头捧着那根只是微微变形、毫无裂纹的试验铳管,激动得老泪纵横。
沈惊鸿仔细检测了这根铳管的硬度和韧性,确认其性能远超之前的所有样品。他立刻下令,以此工艺为核心,定型新的钢材处理和铳管制造流程。
有了更强韧的钢材,减重工作立刻大刀阔斧地展开。铳管壁厚得以安全地削减,结构设计进一步优化,甚至木托也选用了更轻韧的木材并做了镂空处理。
当第二版霰弹铳样铳摆上桌案时,所有人都眼前一亮。铳身依旧乌黑,却明显纤细紧凑了许多,不再是那副傻大黑粗的模样。一称重量,八斤七两!虽然仍比雷霆铳重,但已进入可接受的单兵携行范围。
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