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穿越明末之扬我中华-第9部分
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普德林法是现代炼钢法出现之前的主要生产方法，曾达到相当大的生产规模，但由于对控制脱碳的技术要求很高，以及半凝固态冶炼环境下劳动条件非常恶劣——搅拌工人不仅要被高温烘烤，影响健康，而且容易发生安全事故——在更先进的贝塞麦法诞生后，普德林法即被迅速淘汰。
不过在17世纪的临高，这种18世纪的落后生产技术已经是相当先进了，至于搅拌工人的人权问题，刘烨和梁小明选择了忽视，目前还顾不上这些。
虽然是军工企业的工程师出身，但是以古代方法炼钢还是第一次，普德林法和中国古代炒钢法原理差不多，关键在于对脱碳火候的控制，脱碳不够仍然还是生铁，含碳量太低就成了纯铁，只有处于两者之间才是钢。
第23章 重要的日子（）
今天是个重要的日子。
在广州来的工匠辅助下，炼出了第一炉铁水，梁小明很紧张，刘烨也很紧张。古代炼钢法判断炼出的是钢还是铁，只有出炉了才知道。
铁水冷却后，一名有经验的工匠凭肉眼判断出不是钢。梁小明不死心，用铁钎去敲打，果然是质地很软的纯铁——火候没掌握好，脱碳过头了！
刘烨不懂炼钢，只能安慰梁小明：“没事没事，失败乃成功之母，我们这次买的生铁足够，炼坏一炉重新再来就是。”
话虽如此，心里却在滴血，花费了巨资不说，关键是生铁很难买到，纯属消耗品，开发琼州本地铁矿必须提上日程了。
梁小明考虑了一下工艺流程，围着平炉转了一圈又一圈。刘烨不敢打扰他，工匠们不知道他在干嘛，也没出声。
良久，见梁小明还没停下，有个工匠大着胆子说：“东家，这炼制熟铁是个精细活，我们在广州时，都是用小炉，一次最多炼两三百斤生铁。一般是十到八斤生铁，才能炼制出一斤熟铁。现在用这么大炉子，一次几百上千斤生铁放进去，不好控制火候，还是用小炉，慢工出细活的好。”
众人皆以为然，炼制熟铁一向如此，规模越小越容易把握火候。虽然中国汉代就出现了炒钢法，但是民间大规模炼钢是官府不允许的，官办的作坊又未必把炒钢的工艺传承下来，久而久之，大规模炒钢的工艺就很少有人掌握，小作坊小批量炼制熟铁成了主流，费时费力而且效率不高。
梁小明猛地停下，反驳道：“几百斤生铁一次炼几十斤熟铁，太慢，一年又能炼出多少熟铁？”
他抬起头看着平炉，想起了相关书籍上记录的古代炒钢法的关键工艺——把生铁加热到液态或半液态，利用鼓风或撒入精矿粉等方法，令硅、锰、碳氧化，把含碳量降低到钢和熟铁的成分范围。
眼下没有精矿粉，只有鼓风了，用空气中的氧气使硅、锰、碳氧化，避免之前单一搅拌法的缺陷。单一搅拌法没有经验的话，搅拌时间过长，就会出现脱碳过头的现象。通过鼓风，配合搅拌，减少时间，应该能够成功。
来不及制作水力鼓风机，就用传统的人力鼓风。重新投放一炉生铁后，十几个力气大的学徒轮流用传统炼铁的鼓风机向炉内鼓风，炉顶的工人同时开始搅拌。第二炉铁水出炉后，已经是日头偏西了。这次如果再不成功，只能明天再试了。
铁水冷却后，所有人的眼光都集中于此。眼尖的工匠看到灰色的成品，叫喊道：“成了，是熟铁，不是软铁！”
梁小明用铁钎去试，发出了清脆的金属声，质地坚硬，有一定韧性，与硬而脆的生铁和质地软的熟铁都不同，按照金相学解释，既不是生铁，也不是纯铁，那么就是钢，而且最大可能就是相对塑性较好的低碳钢，制作火枪最合适的材质！
梁小明抱住刘烨，激动的大喊：“成了！我们成功了！可以大规模制造低碳钢了！”
在现代化的钢铁生产线上生产出更先进的合金钢，显然不如亲手用土办法炼制出原始的碳素钢更有成就感。成功的喜悦充满了林伟业的胸膛，一种旧时空无法体验的情绪在他心中弥漫。
在后世，他虽然是工程师，但只是庞大的生产流水线上一个零部件，对于整个钢铁生产线而言微不足道，在这里，他能凭一己之力实现规模化炼钢，陡然生出一种战天斗地的豪情，他忽然间能领会刘烨那种开辟新天地的理想了——我们来了，我们看见了，我们将征服并改变这个旧世界！
刘烨长出一口气，能炼出钢，就能制作火枪，废了一炉生铁，也是值了。他与梁小明拥抱着，拍拍对方的后背，大喊道：“明子，好样的。”
兴奋之后，梁小明保持了良好的职业精神，他与工匠确定了整个生产流程的操作要点，然后以文字的方式记录下来形成生产手册。
这么一来，以后负责整个工艺流程的工匠，只需按照生产手册执行即可，即便换人，也不要慢慢去摸索和掌握火候了——这就是古代生产工艺和现代工业化生产的本质区别，古代工匠把技艺当做吃饭的法宝，绝不外传，导致先进的工艺只能通过口口相传继承，很容易失传，也不利于大规模生产的推行。
在场的工匠亲眼见证了几千斤生铁一次性炼出熟铁，比起他们平常十斤生铁炼出一斤熟铁效率何止高出几倍！有些心思活络的就眼神闪烁着，想着是不是记住这种方法以后出去卖个好价钱。
刘烨不懂工艺，但懂管理，他敲打了一番在场的工匠：“这个工艺手册只能在厂里保管，不能流传出去，不过传出去了我也不怕。你们不要想着靠这个去赚钱，除了我这里，没有人能有这么大的炼铁规模，就算有，他练出这么多熟铁卖给谁？官府首先就治他的罪了。再说了，你们在我这里干活，安家银子一分不少，工钱从优，哪里能找到比我这里更好的地方？”
炼铁之前，刘烨就向众人宣布过：钢铁厂的酬劳制度比照博辅造船厂，也是按等级划分，引入竞争机制，年底按炼铁炼钢的总量计算奖金。
众人一想，确实是这个道理。广东是全国炼铁业发达地区，可是也没有哪家炼铁作坊如此魄力炼制成千上万斤生铁的，况且炼出的熟铁一般是供官府制作鸟铳用，日用的农具铁器用的还是生铁，所以就算带着这种工艺方法跑到广东，也是“屠龙之技”，中看不中用。加上这里的工钱比原来在广东丰厚，在这里偷师再回广东，就是拣了芝麻丢了西瓜。
刚才那个提醒梁小明的工匠带头响应：“东家说的没错，这炼铁的法子是东家想出来的，咱们拿工钱做事，只管做好自己的本分，别去想那些有的没的。”
刘烨见这人很上道，便问道：“你是广东人吗？叫什么名字？”
这人连忙应道：“小的叫张卫，广东本地人，自小就在炼铁作坊做事，做了三十年了。”他在这个行业浸淫多年，资历很老，这批工匠隐隐以他为首。
“很好，梁老爷没空天天守在这里，炼铁这块就暂时由你负责。干得好，以后就给个管事你当。”
张卫没想到这等好事会落到自己头上，炼铁厂还没开张自己就捞了个工头，当即没口子地答应下来。
第24章 火枪（）
成功的炼化出了低碳钢，下一步就是制作火枪了。火枪一直是刘烨穿越之后梦寐以求的东西，有了枪，才能与各种潜在的敌人抗衡，木杆铁头枪显然没有火枪让人有底气。
眼下摊子铺的这么大，全靠琼州地理位置偏僻，天高皇帝远，临高县衙又被自己用银子喂饱了，暂时没人来管，各个项目才得以同时推进。
换成在内陆，别说炼铁造船了，开个大规模的纺织厂都要被官府盯上，就算不安插个聚众生事的罪名，各种敲诈勒索剥皮吸髓是免不了的，更别提造枪铸炮，一准被官府当成造反的抓起来砍头。但安全也只是暂时的，有了武器，才能保障事业的发展。
继百仞滩钢铁厂之后，百仞滩兵工厂开始建设，由于各地都要搞基础建设，兵工厂的厂房只能先建几间板房凑合着用，等到腾出人手了再建造大规模的厂房。
炼铁专家摇身一变，变成了军火专家——资深军迷梁小明即将验证自己的成色，刘烨亲临现场视察。
铁匠和学徒们都被集中起来实行现场教学，挑出一组公认技艺最好的师徒组合试造火铳。
这个被挑出来的铁匠姓王，别人都不记得他的名字，就记住他叫王一锤，因为捶打铁器的手艺出神入化，才有了这个绰号。
他带着几名徒弟，按照林伟业的指点，先打造铳管，再制作铳身其他部件，最后再组装。
第一步就是制造铳管。
准备一根圆柱体的钢芯做冷骨，先将做铳管的熟铁烧至红热，然后将坯料取出，用锤把炽热的熟铁敲在钢芯外，卷成一根铁管。并在包铁的过程中不停的抽出钢芯用水冷却，防止钢芯和熟铁焊在一起。卷成的铁管厚度也要在一公分左右。这一步王一锤做的很熟练，他也曾抽调去为广东官兵打制过鸟铳，这个流程是做熟了的。
如果按照明军制造鸟铳的方法，第二步就是焊接了。
明代对弹道知识匮乏，认为鸟铳越长威力越大，致使鸟铳为了增加长度，铳体都以单筒卷成，然后一节节焊接，发展到后世满清的抬枪，枪管甚至长达两米。这种焊接方法制成的铳管很容易炸镗，工匠们把是否焊接的天衣无缝的铳管当做制铳成败的关键。
明代中后期，明军工匠取巧，造成了很多事故。纪效新书中记载：“近来，洞晓此中病痛者既少，而又不任怨任真责成工匠，听其卷成铁筒，粗细薄厚不均，甚至单筒卷成，举即炸损。”越是容易炸膛，士兵越排斥使用，以至于明朝一共制造出几万支鸟铳，而实际装备部队用于实战的却很少，最精锐的关宁铁骑仍然使用原始的三眼铳。
梁小明指导的方法则是完全不同的双层复合式铳体，与单筒焊接法不同，它在钢芯上裹以红铁，当第一层铁包裹好以后，在这层铳体上再裹一层，使内铳的接合口被外层铳体包裹结实形成复合体。
从技术上来看双层复合铳比单筒焊接铳科学，铳体接合更坚固，虽然这种铳管无法做出很长的鸟铳铳管，但口径可以做的比第一种鸟铳大，因而有限距离内威力也大。
梁小明参照的蓝本就是英国陆军称霸全球殖民地的制式火枪——褐贝丝燧发枪，这种枪身较短，用料少，成本低，容易大量制作生产。唯一不同之处在于采用双层复合铳体，而原版褐贝丝是单筒卷制。
考虑到中国的铁矿石质量不如西方，冶炼技术也不如18、19世纪的水平，加之不用像英国那样过于追求控制成本，所以做了这个改动。
打造铳管的过程中，王一锤按照以往的经验认为短管不如长管打的远，但是东家这么说，他就照办。
第三步则中外皆同，就是修整内膛。这时铳管还是粗胚，且芯体不直，膛内也粗糙不平，除了把管身外部打磨光滑，最重要的就是用钻头将铳膛钻大钻光滑。
在明代，一般钻头都采用堕子钢，钢性并不很硬，而且是人工钻膛，所以制造鸟铳一半的时间都是在钻铳膛，每天只能钻一寸，其时间可长达一个月。纪效新书记载：“（鸟铳）原孔甚小，用钢钻钻之，一日钻寸许，至底为止，一月钻光为上。”
在梁小明看来，明军鸟铳生产效率低的令人发指。解决的办法有两方面，一是改进钻头，二是改变钻孔方式。
钻头的工具钢很好解决，采用坩埚炼钢法就能炼出比堕子钢坚硬的多的工具钢。
这种方法1742年由英国人洪兹曼首先应用，他将渗碳铁料切成小块置于封闭的黏土坩埚中，在坩埚外面加热，铁料继续吸收石墨中的碳而熔化成为高碳钢水，浇铸成小锭后锻打成所需的形状。钢在坩埚中熔化时，石墨碳还能起还原剂作用，钢中氧可以去除，各种夹杂物也能从液态钢中上浮去除，所以钢的质量优于当时的各种金属材料，可用来制造加工金属材料的工具。
坩埚法是人类历史上第一种生产液态钢的方法，但是生产量极小，成本高。对于只需要工具钢的林伟业来说，这缺点都不是问题，反正不需要大规模量产，只要有比堕子钢更坚硬的钢做钻头就足够了，将来为大炮镗光内膛，也可以用这种方法得到的工具钢。
至于钻孔方式，梁小明的方法是采用水动力简易车床。
所谓简易车床就是一个放大的横置手摇钻，不过是用水力代替手摇。原来钻孔是人工一寸一寸的钻，而且竖着钻，费时费力，采用简易车床则是将枪管横向固定在一个可以转动的架子上自行旋转，钻头刀具水平进给，这样钻孔的效率比原来提高数倍，原本要钻一个月才能钻出一根枪管，现在五六天就可以钻出一根内膛光滑的优质枪管。
枪管制作成功，还可以看作对原有工艺的改进，接下来枪机的制作就是革命性的改进了。
明军的鸟铳就是火绳枪，其结构是，枪上有一金属弯钩，弯钩的一端固定在枪上，并可绕轴旋转，另一端夹持一燃烧的火绳，发射时，用手将金属弯钩往火门里推压，使火绳点燃黑火药，进而将枪膛内装的弹丸发射出去。
相对于燧发枪，火绳枪的弊端很多，最明显的就是射击过程非常复杂而缓慢，戚继光在戚继光兵法中记录了使用火绳枪的10道程序，而在欧洲，1607年出版的武器练习，对火绳枪的开火步骤进行了描述，共分为25个步骤，非常繁琐；其次就是雨雪天气和大风天气无法使用，雨水会把药门的引火药打湿，大风会把药门的引火药吹走。
燧发枪解决了火绳枪的上述缺点，它的点火装置，是在击锤的钳口上夹一块燧石，传火孔边设有一击砧，射击时，扣动扳机，在弹簧的作用下，将燧石击打在火门边上，冒出火星，引燃火药击发。大大简化了射击过程，提高了发火率和射击精度，使用方便。
而褐贝丝作为成熟的制式燧发枪，比起早期简陋的燧发枪，枪机采用改进的制轮楔机心设计，这种新装置也是后期所有各国燧发枪的标准设计，制轮楔有两个卡榫沟槽的固定机心与制动阻尼形成两道保险，第一道就是装填黑火药至引药盆的机动待发状态，第二道就是射击待发状态，制动阻铁连动扳机构造可上下滑动，使之闭锁与击发。
为了打制这种枪机，梁小明特地画了三视图，直观的描绘了枪机结构。作为技艺精湛的铁匠，王一锤虽然从没碰见过这种图纸，但是一看就懂，摸索了几次，就成功的打制出枪机。
枪管和枪机制成，意味着枪的主体部分就完成了，接下来就是进一步完善枪的性能了。比如使用黄铜制作枪身配件加强火枪的坚固度及耐久度；制作木质枪托和枪身护木，枪托设计成公鸡颈对接式，延伸且平滑并加装黄铜底板使对接的两片枪托不致散开，容易握持及贴腮瞄准，枪管护木是容易握持的圆滑设计；枪管末端新设计一个较为突出的简易准星帮助射手瞄准；加装两个黄铜制作的活动式枪背带扣环，方便士兵长途行军；用黄铜制作2个小铜管固定在枪护木下缘作为通枪条存放的地方。
最后的压轴戏是套管式刺刀的卡座，在枪口安装滑动式卡榫刺刀及刺刀座，使得刺刀紧固不脱落并且不影响射击。虽然现在还没造出合适材质的刺刀，但预留出装备刺刀的卡座也是未雨绸缪。
刺刀是燧发枪时代划时代的发明，其意义不亚于燧发式点火取代火绳点火。由于刺刀的出现，使得火枪兵不需要长矛兵的保护，在保持远程打击能力的同时，具备了一定近战能力，面对骑兵时，也不再像以往一样脆弱，从此纯粹的火枪兵取代了火枪与长矛并存的战斗方式，盛行一时的西班牙大方阵就此消亡，线列战术和空心方阵（主要对付骑兵）开始出现。
在梁小明的指导下，通过王一锤的手艺，一把山寨版褐贝丝燧发枪提前一个世纪诞生了，这把枪全长1。4米，重约4公斤，预计装上刺刀后全长可以达到1。9米，基本上接近一根长矛的长度了，近距离可以作为长矛刺杀使用。
林伟业陶醉地欣赏这把18世纪诞生，一直使用到19世纪的名枪，低碳钢材质的枪管闪烁着金属的光芒，黄铜配件的点缀让枪身看起来熠熠生辉，符合人体工程学的枪托看上去是那么的和谐，整把枪简直就是一件艺术品啊！
刘烨没有欣赏工艺美感的艺术细胞，他一把夺过枪：“开一枪试试，是骡子是马拉出来溜溜。”
梁小明不满地拿回枪：“煞风景，这枪是近代工艺的结晶，是艺术品，这第一把枪，我收藏了，要试枪，另外找一把去试。”其实想试也没法试，火药都还没来得及配制。
刘烨可不敢得罪总设计师，嘿嘿一笑作罢，心里痒痒，盘算着等新枪量产了一定开几枪试试威力。
在梁小明的建议下，整个工艺流程分为枪管制造、枪机制造、刺刀制造（暂时空缺）、整枪组装四大环节，参照现代工厂流水线作业的方式分工合作，而不是传统的一个铁匠负责整把枪的制作，大幅度提高生产效率。
接下来就是配制黑火药，火药车间不宜紧挨枪炮生产车间，为了安全起见，选在了百仞滩岸边，离火枪车间和未来的火炮车间有一段距离。其实这个时代的黑火药威力不大，没有密闭容器的情况下，只会燃烧而不会爆炸，这么做也是以防万一。
刘烨从李家村抽调一些年纪稍大的人作为火药车间的劳动力，火药配制不需要多么精细的手艺，也不需太多体力，只要按照比例添加硝、硫磺和木炭粉就行了，他们完全可以胜任。
按梁小明的指导枪用发射火药的最佳配比为硝、硫、炭各为75％、10％、15％，炮用发射火药的最佳配比比率为78％、8％、14％，这是1825年英国化学家歇夫列里根据试验得出的黑火药最佳化学反应方程式计算出来的。
第25章 测试和改善（）
今年八月，百仞滩钢铁厂、百仞滩兵工厂火枪车间和火药车间进入了试验生产阶段，博辅造船厂的主体工程完成过半，杭州的万花楼，带来了滚滚利润，为这个工业体系的成长输送着血液。
九月，百仞滩钢铁厂按照生产手册，独立炼制成功一炉低碳钢。
同月，百仞滩兵工厂火药车间配制出了合乎要求的黑火药。
十月，百仞滩兵工厂火枪车间试制成功首批十把燧发枪，得益于水力车床的应用，钻孔效率的提升，制作枪支的速度和质量远高于明军鸟铳。
刘烨得知首批枪制作成功，第一件事就是拉着梁小明去试枪。在火枪车间的后面，开辟出了一块空地以供试枪专用。在梁小明的指点下，刘烨往枪管内倒入适量火药，然后把铅子放入，再用通条把子弹和火药压紧，给点火装置倒入一点火药后，发射准备工作就完成了。
枪管有简易的照门和准星，都是后期焊上去的，也打磨的异常光滑。夏天南按照大学军训时的记忆，三点成一线，瞄准了目标——五十米外一个人形木制靶，与真人大小一致。屏住呼吸，扣动扳机，轰的一声，烟雾弥漫，后座力震的夏天南一晃，乖乖，这货比军训时的八一杠动静大的多。
迫不及待地上去看靶子，枪法还不错，命中了目标，这块2厘米厚的木板被铅弹射穿，还形成了一个不规则的洞孔，拳头大小。
梁小明解释说，滑膛枪的射击效果与现代步枪不同，初速度和穿透力远远不及后者，但是软质的铅弹停止效应特别明显，射在人身上，铅弹不是像现代步枪子弹一样穿透人体，而是会变形翻滚，造成大面积的伤口，铅还会造成中毒，抛开开射程和精度，仅就杀伤力而言，滑膛枪比现代步枪破坏性更强——在这个时空，被铅弹射中，基本上没得救。
对枪的威力刘烨很满意，他问梁小明：“有效射程多少米？”
梁小明说：“具体数据还要等到测试后才知道，不过这枪的蓝本——褐贝丝的有效射程为100米左右，命中率可以达到50％，最大射程将近300米，仍然有杀伤力，但是准确度就不敢保证了”。
虽然对滑膛枪的性能有一定心理准备，刘烨还是有点失望，“有效射程这么近啊？100米都能看清对方的脸了！”
梁小明失笑说道：“你以为这时代的滑膛枪能打多远？有效射程近的关键原因在于射击精度差，只能靠近距离的大规模齐射弥补这个缺陷。”
他解释道，在成熟的线膛枪问世以前，欧洲的军队都是在100米以内以线列阵型对射，这种战法就是有名的“排队枪毙”，英军甚至冒着弹雨行进到离敌军50米甚至30米的距离才开第一枪，往往一轮齐射就足以让对手崩溃。
刘烨不解地问道：“排队枪毙简直像个白痴，为什么这个时期的军队不卧倒射击呢，这样可以躲避子弹啊？”
“没有人愿意当白痴。你回忆一下刚才射击的全过�
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