靖王办事效率极高。三天后,“老仆”带来了确切消息:试验场地找到了,在西山更深处一个叫做“野狼峪”的废弃矿坑附近,有天然山洞和溪流,人迹罕至,只有一条隐秘小路进出,易守难攻。靖王府的人已经开始秘密清理、加固,并搭建简易工棚。
五天后,深夜。一辆不起眼的、装载着“废铁料”的马车,驶入了沈清欢的小院。马车卸下几个沉重木箱后匆匆离去。箱子里,是靖王允诺的首批高质量“钦钢”胚料、几块质地均匀的精铁,以及一套让沈清欢眼睛发亮的、堪称“古董级”但保养极好的手工工具:大小不一的锉刀、凿子、手摇钻、小台钳、精度不错的铜尺和规,甚至还有一个可以固定的小型手动拉丝板!最让她惊喜的,是一个用厚牛皮和琉璃片(透明度一般,但能用)制成的简易面罩,以及一件厚重的皮质围裙。靖王殿下考虑得相当周到。
随车而来的,还有一个人。
一个看起来五十多岁、头发花白、身材干瘦、背微微佝偻的老者。他穿着一身洗得发白的灰色短打,手上布满老茧和烫伤的疤痕,脸上沟壑纵横,但一双眼睛却异常清澈明亮,透着专注和沉稳。他话极少,进门后对沈清欢只是简单抱拳,吐出两个字:“姓鲁。” 便不再多言,只是目光扫过院中各处,尤其在那些残留的爆炸痕迹和奇怪的绊线装置上多停留了片刻,眼神若有所思。
这就是靖王说的鲁师傅,祖传的匠作高手。
沈清欢不敢怠慢,这位可是未来“军火研发部”的首席技术官。她将鲁师傅请进已收拾出来的、充当临时工作间的西厢房,点亮油灯,摊开她那些画得密密麻麻、充满奇异符号和结构的图纸。
“鲁师傅,请看。此物暂名‘火铳’,其原理是利用火药在密闭管内燃烧产生的气体,将弹丸推出……”沈清欢尽量用通俗的语言解释。
鲁师傅沉默地听着,目光在图纸上那些剖视图、尺寸标注(沈清欢用的是简化后的现代工程标注,但结合图形和汉字注释,大致能懂)上游走。当听到“火药”、“密闭”、“压力”、“弹丸”等词时,他眼中精光一闪,伸出布满老茧的手指,点了点图纸上那个关键的“管状部”:“此管,需承受何等巨力?以何材质为佳?长几何?厚几何?内壁需何等光洁?”
行家一开口,就知有没有。句句问到要害。
沈清欢精神一振,答道:“管内压力极大,初步估算,数倍乃至数十倍于弓弩弦力。材质首选‘钦钢’,需韧性极佳、质地均匀、无砂眼裂隙。长度初步设想在三尺左右,便于手持。管壁厚度需经试验确定,初步预估至少需半指厚。内壁需尽可能光滑笔直,以减少摩擦和偏差。另外,后端需有封闭的‘药室’,并有小孔通出‘引信’……”
鲁师傅听得极为认真,时不时提出一两个关键问题,如“药室与管壁如何连接确保不漏气?”“弹丸大小与管内径间隙多少为佳?”“击发机关如何确保可靠,不会自燃或迟发?” 有些问题沈清欢有模糊概念,有些则需要实际摸索。
两人在油灯下讨论了大半夜,鲁师傅从最初的沉默寡言,到后来话渐多,眼中不时闪过兴奋和思索的光芒。沈清欢那些“离经叛道”的想法,在这位老匠人看来,虽然匪夷所思,但内在的逻辑和可能性,却让他沉寂多年的匠人之魂隐隐躁动。这是全新的领域,前所未有的挑战。
最后,鲁师傅抚摸着那些精良的工具和“钦钢”胚料,沉声道:“沈大人所思,实乃奇想。老夫一生铸剑打铁,未曾想过‘力’可如此用。此事艰难,恐需反复试错,耗费甚巨,且……极其危险。”
“正因其艰难危险,才需鲁师傅这般大匠。”沈清欢诚恳道,“清欢只知粗浅道理,具体实现,全赖师傅妙手。场地、材料、安全,靖王殿下会尽力保障。我们……一步步来。”
鲁师傅看着沈清欢年轻却坚定的脸庞,又看看那些充满奇思妙想的图纸,最终缓缓点头:“老夫……试试。”
研发团队,正式成立!虽然目前只有两个人——一个理论派穿越者,一个实操派老匠人。
首要任务,不是直接搞“火铳”,那太跃进。沈清欢决定先从基础做起:一、稳定、可靠、威力可控的火药配方与颗粒化工艺。二、能够承受多次爆轰的、标准化的“试验管”。
鲁师傅负责后者。他带着工具和“钦钢”胚料,在“老仆”安排下,秘密前往初步建成的“野狼峪”试验场。他将利用那里的简易条件,开始尝试锻造、钻削出符合要求的厚壁钢管。这是一个极其耗时耗力的精细活,尤其是内壁的加工和笔直度要求,在没有现代车床的情况下,全靠手工和眼力。
沈清欢则暂时留在小院,继续进行火药配比和颗粒化的优化试验,同时尝试制作更可靠的引信和发火装置。鲁师傅的到来,让她有了底气,至少加工方面的难题有了着落。
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这天,沈清欢正在尝试一种新的火药颗粒粘合剂——她用糯米熬制了稠粥,尝试混合火药粉,然后捏成小颗粒阴干。效果似乎比之前的米汤好,但黏度控制不好,容易结块。
就在她对着黏糊糊的火药糯米团发愁时,“老仆”带来了一个消息:西山工坊那边,第一批完全用新法冶炼、自主原料生产的“钦钢”兵器(主要是刀剑和枪头),已经通过兵部初步验收,性能卓越,远超以往!兵部大佬很高兴,据说龙颜大悦,对靖王和西山工坊褒奖有加。但同时,另一条暗线消息是,三皇子门下的某位御史,正在搜集关于沈清欢“借改进冶炼之名,行奇技淫巧、耗费国孥、结交边将(指靖王)”的“罪证”,似乎准备在朝会上发难。
“还真是按下葫芦浮起瓢。”沈清欢冷笑。她这边刚有点进展,火药还没影呢,那边政治攻讦又来了。看来蜂窝煤和“钦钢”的成功,已经让对手感受到了实质威胁,开始多角度打压了。
“结交边将”这帽子可大可小。虽然靖王是亲王,但掌部分兵权,与一个“待参”的工部侍郎过从甚密,确实容易引人联想。估计皇帝心里也会有点疙瘩。
必须得搞出点更实在、更“正”的东西,转移视线,或者堵住那些人的嘴。沈清欢一边搓着火药糯米丸子,一边开动脑筋。除了军用的“火铳”,火药在民用、或者说“利国利民”的领域,能不能先搞点见效快、争议小的东西?比如……开矿?修路?但这都需要大量火药和成熟的爆破技术,目前条件不成熟。
正想着,隔壁忽然传来一阵孩童的啼哭和大人的斥骂声,隐约听到“叫你不听话!”“让你玩炮仗!”“炸着手了吧?”之类的呵斥。
炮仗?沈清欢灵机一动!对了,现在是年底,快过年了!民间有放爆竹(烧竹子)和燃放简易烟花、鞭炮的习俗。但现在的爆竹声响有限,烟花更是简陋。如果她能搞出声音更响、更安全、色彩更鲜艳的“新型烟花爆竹”呢?这玩意儿不涉及敏感军事,贴近百姓生活,还能赚钱!更重要的是,如果能把烟花爆竹的“生意”做起来,尤其是能和宫里、或者达官贵人的年节庆典挂钩,那岂不是一块很好的“护身符”?谁能指责一个“钻研爆竹技艺、与民同乐、为宫廷增光”的官员是“奇技淫巧、耗费国孥”?
思路一通,沈清欢立刻兴奋起来。火药的最佳初期应用场景之一,不就是烟花爆竹吗!安全性相对可控,技术门槛比火铳低得多,市场前景广阔,还能掩护更深入的研究!
说干就干!她立刻调整研究方向,暂时搁置“火铳”相关的高难度测试,转而攻关“新型烟花爆竹”。
目标一:更响的爆竹。 关键在于火药配比的微调和颗粒化、压药密度。她调整硝、硫、炭的比例,尝试加入少量不同的金属粉末(如镁粉、铝粉?这个时代没有,但可以用其他东西替代,比如……锡粉?效果待试),以改变燃烧速度和声响。同时,她设计了几种不同形状的纸筒(加强密闭性)和不同的压药方式,测试响度。
目标二:带颜色的烟花。 这个时代烟花基本就是火药燃烧本身的黄白色光,顶多加些铁屑、铜屑产生火花。沈清欢记得,烟花颜色来自于金属盐的焰色反应。铜盐是绿色或蓝色,锶盐是红色,钡盐是黄绿色,钠盐是黄色……这个时代,这些金属盐的化合物不好找,但有些天然矿物或原料可以替代。比如,用孔雀石(含铜)研磨成极细粉末,混合火药,或许能出绿色火焰?用朱砂(硫化汞)或赤铁矿粉(氧化铁)试试红色?用草木灰(含钾)试试紫色?虽然纯度不够,颜色可能不鲜艳,但至少是个方向。
她立刻开清单,让“老仆”去搜集各种可能的矿物粉末、金属粉末、甚至一些植物染料粉末。同时,她开始设计简单的烟花“发射筒”和“亮珠”(包裹焰色剂的火药球)结构。
几天后,野狼峪传来鲁师傅的消息:第一根“试验钢管”的毛坯已经锻打成型,内壁粗钻完成,正在进行精细打磨和校直,进展顺利。但鲁师傅也提到,钻削如此长的厚壁钢管极其费力,且对钻头损耗极大,需要更硬、更耐磨的钻头。沈清欢回信,让他先用现有工具慢慢来,钻头材料她来想办法(或许可以尝试用“钦钢”做钻头,或者用钻石粉?这个时代有金刚石,但极其昂贵罕见,只能想想)。
与此同时,“老仆”也带来了沈清欢要的各种“奇怪”粉末:孔雀石粉、朱砂粉、雄黄粉、赤铁矿粉、木炭粉(不同木材烧的)、甚至还有古方炼丹用的“五色石”粉末(成分复杂,估计是各种矿物混合物)等等。
沈清欢开始了她的“化学实验”。过程堪称鸡飞狗跳,笑料百出。
实验一:彩色火焰。 她在院子角落(远离房屋和柴堆)搭了个简易试验台,将不同粉末与少量火药混合,装入小纸筒,点燃观察。结果:
孔雀石粉 火药:燃烧时冒出浓烈的绿烟,味道刺鼻,火焰倒是有点绿意,但不明显,而且烟太大,呛得沈清欢眼泪直流,隔壁的狗又开始叫。
朱砂粉 火药:点燃后“噗”一声,冒出大量猩红色烟雾,带着硫磺和汞的怪味,经久不散,把半面墙都染红了,看起来像凶案现场。沈清欢赶紧泼水,结果红水横流,更吓人了。
雄黄粉 火药:燃烧剧烈,火焰亮黄色,但产生大量白色烟雾(可能是三氧化二砷,剧毒!),吓得沈清欢赶紧扑灭,并深刻反省自己作死,雄黄(硫化砷)加热有毒啊!下次绝对不用了!
赤铁矿粉 火药:火焰暗红色,不明显,烟尘很大。
木炭粉 不同火药:基本是火星和黄色火焰,没啥特别。
结论:天然矿物粉末纯度不够,燃烧产物复杂,烟大、味怪、颜色不纯正,且可能有毒。 此路暂时不通,需要更纯净的金属盐化合物,目前搞不到。沈清欢暂时放弃彩色烟花,主攻更响、更安全的爆竹和能冲得更高、绽放更大火光的“礼花弹”。
实验二:爆竹增响。 经过反复试验,她发现将火药颗粒化后,用多层厚纸紧密卷实,两端用湿黏土封口,只留极细的引信孔,爆炸时声音更闷更响。但问题是,卷制工艺要求高,封口不严容易成“哑炮”或“冲天炮”(只喷火不响)。沈清欢和临时被抓来当助手的“老仆”(被迫戴上厚面罩和皮围裙,样子滑稽)折腾了半天,成品率不到一半,还因为卷得太紧、封口时用力过猛,炸了一个,把桌上的瓦罐崩碎了,好在人没事。
实验三:礼花弹雏形。 用硬纸壳做球形外壳,内分两层,下层是推进药(颗粒火药),上层是效果药(火药混合铁粉、木炭粉等,产生火花),中间用隔层分开,效果药中嵌入一根延时引信。点燃后,推进药将球体推上天空,延时引信在空中点燃效果药,炸开火花。理想很丰满,现实很骨感。沈清欢做的第一个“礼花弹”,点燃后,“咻”地一声,歪歪扭扭斜着飞出去,撞在院墙上,“嘭”地炸开,火花没多少,倒是崩了一墙黑灰。第二个,直接在地上就炸了,把临时试验台炸了个窟窿。第三个,飞是飞起来了,但没炸,变成一颗“流星”,划过夜空,不知落到哪个倒霉邻居的房顶上了,引起一阵狗吠和叫骂。
沈清欢和“老仆”灰头土脸,面面相觑。搞军火(哪怕是烟花)真是太难了!
就在沈清欢对烟花攻关进展缓慢、有些气馁时,鲁师傅从野狼峪托人带回一个小木盒,里面是几根用油纸仔细包裹的、新打磨好的“钦钢”钻头,以及一张简单的字条,上面是鲁师傅歪歪扭扭的字:“钻头新淬火法,甚硬。管成其一,试爆否?”
沈清欢精神一振!第一根试验钢管做好了!虽然离真正的“枪管”还差得远,但至少可以测试火药的威力和管壁承受能力了!这才是正事!
至于烟花爆竹……沈清欢看着满院子狼藉和红红绿绿的墙壁,叹了口气。先放放吧,等火药基础扎实了再说。当务之急,是测试这根宝贵的试验管!
她立刻回信:“管宝贵,需谨慎。备厚土掩体,远程引燃,观其破片与形变。我即设法前往。”
是时候,去真正的试验场,搞点“大动静”了。至于烟花爆竹这个“小目标”,看来过年是指望不上了。不过,她在一次次失败中,倒是对火药的燃烧特性、密闭爆炸的规律,有了更直观的认识,也算为“火铳”积累了宝贵经验。
只是……看着镜子里自己再次被熏黑的脸和焦黄的头发,沈清欢欲哭无泪。这烟花没搞成,自己又快成“爆炸头”了。但愿野狼峪的首次“试炮”,能顺利点,至少别再把脸弄黑了。