“我们也测试了纯铅弹,弹头会在枪管膛线上留下明显的残留物,有时候整个弹头都会在击发时被撕碎。
“纯铅子弹的强度已经无法承受无烟火药的巨大力量了。
“纯铜弹倒是可以用,虽然击中目标后容易变形,但不会太影响精度和威力。
“问题是纯铜材料价格太高了……”
(两种弹头的典型外观,圆头圆柱弹头子弹,尖头缩尾船型弹头子弹。)
朱简烜听完之后直接追问:
“既然铜壳包铅最合适,那就暂定以铜壳包铅为量产目标吧,未来再考虑铜壳钢芯夹铅工艺。
“关键还是丙类子弹头的生产问题。
“以目前大明本土或者澳洲的工艺水平,能够在保证精度合格的情况下大批量生产吗?
“同时,12毫米的子弹,能够改用无烟火药装填,同时改用放大的丙类弹头吗?”
宋问道对这件事情倒是早就心里有数了:
“丙类子弹的生产,以及12毫米的无烟装药子弹,都需要改进冲压工艺。
“大家已经做了一些设计,到了澳洲或者回到应天府,都可以尝试开始这个方面的实际测试。
“在此基础上,12毫米的铜壳定装子弹,发射药本身的威力过于巨大了。
“现在使用黑火药装填,就已经足够直接打崩很多传统防弹设施了,用了无烟火药之后威力还能再大幅度提升。
“如果继续用传统的卷制加镗制的工艺,想要保证枪管有足够的强度不炸膛,只能大幅度加厚枪管。
“但这样做会让枪支本身的重量变得非常大,根本不适合作为步兵武器使用。
“除非改进制作枪管方法,用整体锻造出来的钢管。
“老臣倒是也与同僚们讨论过,设计了一套理论上可行的方案。
“应该也能够用于解决使用无烟发射药的后装火炮的炮管强度和重量问题。”
朱简烜听到后面就来兴趣了:
“什么方法?说来听听?”
宋问道马上拿出了一份设计思路说明:
“大王请看……”
朱简烜接过来翻看了一下,直接下意识的说了一声:
“这是……无缝钢管?”
第132章 所谓科学思想
长期以来,火枪的枪管,都是由铁板卷曲出来的。
将卷出来的筒壁内外平整,再用镗床镗平内部,一根滑膛枪管就做成了。
这时候的枪管外观,不一定是后世典型的圆形,可能是六棱柱、八棱柱甚至可能是方形的。
虽然成品可能看不出来,但实际上有一个纵向的接缝,会影响枪管的强度。
火炮则是整体浇筑成型,再用镗床镗平内部制成的。
浇筑出来的炮管,本身的材料并不非常均匀致密,甚至可能会有气泡,这当然会影响结构强度。
到了十九世纪之后,为了提升枪管的强度,开始尝试使用钢柱钻孔的方法生产。
十九世纪中期,英国出现了阿姆斯特朗炮,采用内部熟铁管加缠丝,外部套钢管的多层炮管工艺。
典型特征是火炮中后部有明显加粗的炮箍,口径越大的炮的炮箍也越明显。
到了十九世纪末的时候,无缝钢管登场了。
能够通过内外合力,直接锻造出通体如一的枪管和炮管。
管壁更加的均匀致密,整体强度自然更高。
但是这项技术有一定的难度。
在原有的历史上,无缝钢管的设想最早出现在十九世纪初,但是直到十九世纪末期以前都是摸索阶段。
很多工程师尝试把以前制作铜管的工艺用在制造钢管上,结果基本都以失败告终。
相关理论专利申请了很多,但没有真正做成功的。
直到1885年的时候,德国的曼内斯曼兄弟取得了真正的突破。
他们成功却有很多意外成分。
他们锻造钢柱的时候发现,在钢柱坯料旋转的同时,从两侧同时向内挤压钢柱,钢柱内部就会出现一个洞。
曼内斯曼兄弟无法正确的解释自己成功的原理。
明明是在向内挤压,但钢柱不是变得更加紧实了,而是会变成一根管子。
他们的专利申请也差点被否决。
当时的专利申请不需要做出实物,只需要将自己的设想描述清楚就行了。
但是这个设想的描述本身也要符合基本的逻辑。
专利审核人员也有基本的科学素养,他们认为曼内斯曼兄弟的描述违背了物理规律。
德国专利管理部门专门派人去曼内斯曼兄弟的工厂现场验证,确认他们能够通过他们描述的奇特方式造出无缝钢管后,才授予了他们这份大部分人都无法解释的专利。
曼内斯曼兄弟的方案形成并推广使用了几十年后,仍然没有人都对技术原理做出令人信服的解释。
后来不得不专门造了一个词,直接就叫“曼内斯曼效应”。
现代无缝钢管的制作过程,看着好像是把钢柱烧红,用一根细一些的钢柱插进去,在粗钢柱上硬怼一个洞出来。
实际上根本不是这样的。
那个洞是受到挤压后自动出现的,往里面穿那根较细的钢柱,只是为了将洞扩大并定型。
硬怼根本怼不出洞来,只会把钢柱整体砸扁。
朱简烜看了宋问道提出的无缝钢管方案,确认并不是历史上具有可行性的曼内斯曼方案。
还是在铜管制造技术上做的推演。
铜和钢的性质相差甚远,造铜管能用的方案,在钢管上可能就没有可行性了。
或者是成本极高,不具备量产可行性。
朱简烜考虑了一会儿,尝试着引导宋问道等工匠走正确的道路:
“诸位……以前在亲自锻打圆柱形钢坯的时候,有没有注意过一种现象。
“持续锻打的同时不断旋转钢柱,钢柱的中心就会出现撕裂?”
朱简烜这么一问,好几个工匠都立刻表示,自己曾经注意到过这种情况。
“好像确实有好这样。”
“我也注意到过。”
“原来不止我一个人发现了。”
“其实敲木头也会有类似的情况发生,但这是为什么?”
“反复敲打外部会让内部变空?”
其实在原有的历史上,也有很多工程师发现了这个现象。
但曼内斯曼兄弟首先将这个现象应用在了钢管制造上
朱简烜笑着说:
“既然大家都见过,那可以尝试利用这个现象,用来生产完整一体的钢管?
“同时也都讨论和分析一下,为什么会出现这种现象。”
一群工匠们顿时陷入了沉思,这确实是个值得探讨的问题,看上去好像违背物理规律的问题。
现场一个名叫汪莱的弟子,若有所思的向朱简烜说:
“师父,会不会是因为,在物体旋转的同时敲击,物体所受的力实际上是倾斜的?
“相当于一个有一定角度的切向力?
“同时力也是相互的,我锻打钢柱的时候,钢柱是放在锻台上的。
“锻台也会对钢柱施加一个力。
“这个力与我们锻打的力是相反的,同时角度也是相互错开的。
“旋转的钢柱中间受的力小,靠近两侧区域受的力相对更大,而且两者方向是相反的。
“所以形成了向外撕扯的合力?慢慢在钢柱中间撕开了空洞?”
朱简烜听完之后笑着鼓励说:
“很有想法,似乎是符合逻辑的,但我没有办法告诉你对错。
“我目前也只是看到过这种现象的存在,也没有来得及去研究过其中的原理。
“大家可以自己去尝试复现它,在这个过程中观察和思考,尝试做出自己认为可能的推断和计算。
“再以自己的推断为原理,设计符合逻辑的实验方案,观察实验结果是否与推断吻合。
“如果我们在合理的条件下做实验,始终都能取得与我们的预测相同的结果,就说明我们的推断是正确的。
“将自己的推断整理成通用的抽象化描述,那就是一个新的物理规律了。
“物理学不是某种具有唯一性的绝对真理,始终都只是我们对自然规律的抽象化总结。”
朱简烜最后的总结说的非常保守。
毕竟现在只是十八世纪。
现在只要能够真正理解自己这句话,那至少应该是形而上学的唯物主义者,或者说是机械唯物主义者了。
在这个时代已经算是非常先进的思想了。
朱简烜希望自己的这些弟子们,至少应该都是比较坚定的唯物主义者。
若是将物理或者其他的概念,视为一种绝对的真理或者当做世界本质,就可能会倒退到朴素唯物主义。甚至可能跳到唯心主义得范畴去。
按照朱简烜的经验,现实中的大部分人都是唯心的,真正的唯物主义者并不多。
即便是前世以唯物主义为倒向的普及教育,让大量的普通学生觉得唯物主义是对的,进而相信自己也是个唯物主义者。
但他们大部分人的内心仍然是唯心的。
一个非常典型的特征,就是觉得欧洲人有科学思想,所以欧洲产生了近现代科学。
同时中国人没有科学思想,所以也没有现代科学。
这就是典型的唯心主义逻辑。
唯物主义者的逻辑应该是反过来的,是欧洲的科学发展孕育出了科学思想,科学思想又反过来继续指导科学研究。