第252章 弹药，火力和新式蒸汽机

只要能打纸壳弹，弹药的改制升级就可以逐步进行。

毕竟纸壳弹纵然缺点繁多，但至少足够便宜。

（图右为纸壳弹）

而且想要量产也不成问题。

前世，在弹药的材质方面，基本上能行的或者不能行的弹药都被人尝试过了。

有陶瓷、玻璃、木壳、蛋壳、早期的橡胶弹、塑料弹，混凝土弹、皮革弹。

甚至小日子还试验过竹子弹壳。

值得一提的是，其中大部分都能发射，但综合性质只能用拉胯来形容。

相较而言，纸壳定装弹算是其中的一股清流。

其中最有名的当属夏塞波步枪所使用的11毫米纸壳弹。

这是一款改写了枪械史的後装式步枪。

而关於定装弹的历史则更早，1517年的弗朗机子母统其实就是预装弹壳，只是当时的科技树没往这个方向点。

纸壳弹还是可堪一用的，最多也就是在冷却和清膛上下点儿功夫。

之前测试的结果是连续射击10~12发後，火药残渣的积累会达到小高峰。

纸壳弹的残渣主要来自黑火药的固形副产物。

主要是硫化钾、碳酸钾、硫酸钾等。

主要原因是低纯度硝、硫、炭的未充分燃烧物。

但黑滩镇用的黑火药配方都是经过提纯和配比微调的。

残渣率基本都在15%以内。

其次还可以对纸壳进行分层设计。

以手工卷纸，蜂蜡阻燃工艺再次减少残渣遗留。

然後可以对枪膛进行烧蓝或渗碳高温锻打。

炭火渗碳减少残渣附着。

最後的一招就是金属加工，以80%复合纸壳配合20%薄金属皮冲压。

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底火与纸壳的密封设计也可以优化。

最好用的设计就是铅皮了，阿美莉卡人以前喜欢用铅皮做防水。

这玩意的延展性很强，所以可用铅皮垫片加强纸壳底部与底火的缝隙，此举还能进一步降低残渣。

只要不断改良，将单管射击的留渣阈值拉到40~50发之间就足以满足加特林机枪的需求。

最起码能狠狠地射个三百多发。

而关於冷却的问题，其实也不用太担心。

手摇加特林的核心原理是多根枪管绕轴旋转。

单根枪管在完成循环後才会再次回到击发位，这是它和马克沁水冷机枪以及其它单管连发枪最本质的区别。

而且这也是它能适配纸壳弹的关键。

枪管轮换时存在间隙冷却。

罗德的方法很简单，直接给手摇加特林的标配提升到10~12根枪管。

保持匀速手摇，射速在200—300发每分钟即可。

这样分摊到单根枪管的实际射速仅20—30发每分钟。

这个射速下枪管的热量累积直线降低50%。

只要膛内平均温度低於120℃，纸壳弹自燃风险会大大降低。

其次在枪管旋转时会产生风冷效应。

手摇旋转的过程中，枪管外壁会与空气产生高速摩擦，形成自然风冷。

罗德不准备上护罩，直接让枪管进行外露式设计，进一步确保空气流通性极佳。

还有一点就是纸壳弹不存在无抽壳和退壳时产生的高温应力。

纸壳弹属於一次性燃尽式抛壳，即击发後纸壳会燃气给当场压实，其中部分会燃烧掉，剩余残渣随弹头出膛或後续手动清理。

抽壳和抛壳的机械结构算是省去了。

枪管内也没有无额外的机械摩擦生热。

更不会因弹壳粘连导致的高温堆积。

这也进一步减少了枪管的热量来源。

反正罗德对它的期待就是待机五分钟然後干一分钟。

在这一分钟里打它三四百发出去，别管对手是谁，都先给他射成猪皮再说。

而罗德选择手摇式加特林还有一个很重要的原因就是枪管通过手工锉磨即可成型。

右旋式膛线本身也是最符合人体工程学的加工方向。

只要一套简易膛线锉工装置就可以搞定加工问题。

木质支架、固定锉刀使其可绕枪管旋转，不需要复杂的膛线机。

前世的加特林是个医生，四十多岁才开始转入武器研究。

所以这玩意主打的就是一个制造简单。

它的生产门槛相对马克沁机枪而言要低了不少。

更适配如今黑滩镇的工坊体系和需求。

有了膛线锉工装置後，工匠只需将枪管固定在支架上，旋转枪管即可锉出膛线，无需精准控制力度，半天就能学会操作。

多根短枪管可批量钻孔和锉膛线。

这比制作线膛炮简单多了。

预计单名工匠每天就能加工出6到8根加特林枪管。

刚好可组装1挺6管或8管的手摇式加特林机枪，量产效率完全能跟上领地的军工需求。

至於机匣和齿轮组这样的核心受力部件就用钢。

外壳和支架直接用铸铁。

铸铁的重量反而能成为一个优势。

可以让射击时更稳。

反正索拉斯大陆人均牛马。

百八十公斤的负载就等於轻若无物。

最关键的是量产容易，成本还要低得多。

他估算了一下，制作一架十管加特林的成本不比生产一门小口径加农炮贵多少。

手摇式加特林机枪从研发问世，再到柯尔特公司的1880S量产版本，经历过两次大的改进。

主要是供弹主体的变化。

从开放式的铁皮漏斗，再到标准化可拆卸黄铜弹斗。

使用双隔板结构，可装一百发弹药。

纸壳和金属壳都能适配。

它能弹药定向、匀速、无冲击的进入弹膛。

按照一分钟手摇70圈来算，理论的有效射速可以达到每分钟300~350发它可以为战场提供持续的压制火力。

如果实在怕过热，那就主动放慢摇柄转速就行，或者乾脆短暂停歇。

纸壳弹再改良一下底部，除了加铅皮隔层外，还能额外加一层薄铜皮，用来防止被拨弹齿撕裂，这样就能确保供弹顺畅。

至於火力问题，罗德则在心中快速计算着。

「一个熟练的士兵摇动手柄，一分钟倾泻三百发子弹轻而易举。」

「如果有足够的铜，再解决金属定装弹稳定量产的问题，用不屈战魂号上的蒸汽动力，通过皮带轮或者小齿轮直接驱动枪管旋转——」

他在图纸上草草勾勒出蒸汽机联动装置。

「这不就是南无加特林菩萨的祖宗版吗？」

「射速翻倍，直接达到五六百发甚至更高，而且不费人力。」

罗德想到这里，心中基本有了详细的计划。

先优化并量产纸壳定装弹。

批量列装转轮式步枪，按照小队为单位配置十管加特林和蜂巢统

。

从卫戍军和治安军里先抽调年轻士兵逐步转为新式作训。

此外，他上次发信让老爹调来一千名新军，正好也一并进行测试性训练！

而在执行上述策略的同时。

金属定装弹、硝化爆炸物、无烟火药等项目也要持续推进。

争取在半年内全部都能小规模量产。

更重要的是在这个过程中，摸索出更安全也更高效的生产方式。

前世的许多安全生产措施都是依赖更先进的设备。

毕竟那是倒果为因，也是一步步从手搓走到先进的，耗时又何止百年？

所以罗德当前能够借监的只有早期经验。

这里的工序优化，就得靠不断地试错和摸索了。

他想要速成，这也是必须要支付的代价。

把草稿纸和汇总的思路推到旁边。

他拿起一张新的纸张，开始思索下一个项目。

动力的心脏蒸汽机。

不屈战魂号巨大的船体需要更强劲也更高效的动力才能驱动。

罗德已正式决定将其改造为新式战船。

受制於钢铁产能的桎梏，他当前还不打算兴建铁甲战船。

不过却能着手对战船进行全面的炮舰化改造了。

但无论是往後推动钢铁巨舰破浪，还是驱动机车和大型工坊都需要研制马力更强的蒸汽机了。

在书桌的一角，摆放着领地自前量产的主力蒸汽机的缩小模型。

抛开魔能加热的设计，它的原形就是瓦特式低压单缸蒸汽机。

它还是很好用的。

能驱动锻锤、抽水机，可以说是工业的起点。

但它的效率并不算太高。

罗德拿起模型敲了敲那铸铁气缸。

蒸汽进去膨胀一次就得排掉，所以热力进去顶多榨出一成半的蒸汽动力来。

简单来说就是损耗太大。

它也无法驱动太大的船只。

在蒸汽机升级型号的方面，同样属於是有答案可抄的开卷考。

首先是多缸双胀式蒸汽机。

所谓的双胀，顾名思义就是让蒸汽干两次活，先後膨胀两次。

罗德凝神思忖，随即拿起细炭笔和在纸上画出两个串联的卧式气缸。

这两个气缸分为高压和低压。

其中高压缸体积小，而低压缸体积大。

刚从锅炉出来的滚烫高压蒸汽通常在0.5兆帕左右。

它们会先冲进高压缸，狠推一把活塞。

做完功後，这些蒸汽还没凉透，仍有不少马力，预计压力会降到0.2兆帕左右。

这时候再将它们导入低压缸，进行二次膨胀，再推一次活塞。

如此一来，同样的一份蒸汽就可以榨取两次能量。

双胀机的原理清晰，不难理解。

其优势也无比的直接。

同样的能量，能多压榨出差不多60~70%的动力。

或者换个说法，达到同样的动力可以省下35%以上的能耗。

这对驱动战舰来说就比较关键了。

它意味着更少的煤炭或魔能水晶能行驶更远的航程。

这些双胀机罗德就不打算继续用亚希热铁阵列了。

它们的块头要大得多，虽然同功率下更节能，但体量蹭蹭往上涨，完成配置後，魔能水晶的消耗会直线上升。

所以还是烧煤更划算。

正好领地也有了一处煤矿。

倒是缸体和主要结构上可以进行符文加固。

把成本从锅炉方面转移到结构强度的提升上。

此外，双缸联动时动力输出要比单缸平稳。

不会出现卡顿的状况。

对螺旋桨和传动机构更加友好。

不过双胀式更适合驱动吨位更小的炮艇或是机车。

想要带动吃水数百吨，乃至近千吨的大船，还得用三胀式。

甚至是多台三胀式的并联动力。

这款蒸汽机的原理和双胀差不多。

只是让蒸汽从膨胀两次变为了膨胀三次。

所以它的气缸也有三个。

记忆的相关知识里，比较好的布局方案是立式串联三缸。

高压缸在上，中压缸在中，低压缸在下。

安装在船身底部预留的密封机舱内。

利用船体自重来抵消蒸汽机的震动，而且立式布局也更节省水平空间，为多组蒸汽机并联留下空间。

这两种蒸汽机的工艺难点同样集中在材料和压力上。

锅炉首先就得升级。

铸铁锅炉是扛不住高压高温的。

必须换上成本更高的钢制材料来造。

另外，还得是火管锅炉结构，这样的热效率才更高。

而密封则是另一个大坎。

气缸、活塞、阀门、管道，所有连接处高压蒸汽都无孔不入。

除了橡胶外，还得捣鼓铜质垫片、石棉绳来增强密封。

然後就是蒸汽分配阀的问题。

这是控制高压蒸汽何时进入对应的气缸开关。

它的设计和加工精度同样是挑战。

好在这些问题只要熬上十几个大夜，再发挥一下【深度记忆】的优势，做上十个八个方案不断去推演，总是能解决的。

工科没什麽技巧，找对方向，并且有了基本的加工和材料基础，剩下全靠「秃头式穷举法」。

只要把头给熬秃，不断做机构推演，不断做新的方案优化，总能找到合用的设计。

就在罗德写写画画，不断做拆分设计和补充记录的时候。

「笃笃。」

敲门声响起。

在外边待命的侍者德克兰的声音传来。

「老爷，卢西恩男爵和工坊的格兰师傅来了。」

「他们向您汇报，不屈战魂号的上层主结构修复已近完工，您若近日有空可去视察确认。」

「另外，新一批的钢锭性能测试报告也出来了。」

「完全满足您对结构钢和轨——轨道钢的需求。」

德克兰汇报导。

他这段时间大部分都在锤链天赋。

累了就跟在罗德的屁股後头当侍者。

罗德给了一小袋稀奇古怪的材料。

每种材料都只有小拇指甲那麽大，让他待命的时候也别闲着。

天赋这玩意越练就会越强，而只有越熟悉自身的能力，感悟才会越来越深刻。

听到他的话，罗德擡手将桌上的草图小心地拢在一起。

「进来吧。」

德克兰推开门，向他递来了一份报告。

在他的身後还跟着卢西恩男爵、格兰大师傅和科德·卡莱尔。

罗德先是拿起那钢锭的报告看了一眼，上面标注着基础抗拉强度和韧性指标的测试结果都为优秀。

他这才将目光转向後边的几人。

卢西恩男爵看起来风尘仆仆。

身上还有甲板上需要涂刷的焦油味。

格兰师傅则一脸倦容，他那双布满老茧的大手上还沾着金属碎屑。

至於科德·卡莱尔，这家夥的脸上同样是难以掩饰的疲惫。

「老爷，船壳龙骨修复完毕。」

「肋骨更换了二十七根，用的全是窑烘过的好料子。」

「接缝里也都灌了焦油麻丝，肯定比原先结实。」

科德的语速很快，像平时一样风风火火。

他虽然跛了一条腿，但办事效率确实不含糊。

罗德轻轻颔首，看向另一侧。

「格兰师傅？」

「老爷，目前的新钢锭都是用新配方的焦炭炼的。」

「韧性和硬度都全面达标了。」

「不管您是想做枪管还是气缸都行。」

「就是您半个月前提到过的那种深冲——冲压模具的加工还是够呛。」

「负责这个项目的工匠小组已经消耗了三倍量的测试耗材。」

格兰师傅看了一眼桌上那枚孤零零的黄铜弹壳样品。

显然明白罗德想要什麽。

这位老爷的好东西层出不穷，只可惜他们的本事不够，难以在短时间内攻克种种难题。

罗德点点头，很难得的没有PUA画饼，也没有动用威严去催促。

金属弹不急，因为急也没用。

要徐徐图之。

他直接拿起了刚才写下的新动力构想方案。

「船体好了，内在也得跟上，都来看看这个。」

三人立刻凑上前来。

卧式双缸蒸汽机的剖面简笔图，还有立式三胀机的草图都在上边。

格兰的眼睛顿时亮了。

而卢西恩则被放在另一边的加特林草图所吸引。

他已经见识过转轮步枪和黑滩镇火器的威力。

能够勉强想像得出这玩意咆哮时的恐怖。

而格兰师傅则更关注船用动力的革新。

在过去的进阶课里，罗德已经传授了他们螺旋桨推动的相关知识。

先不说格兰师傅究竟记住了多少，但基础认知算是打下了。

看到卢西恩的目光後，罗德又顺便结合介绍了一下加特林。

他点了点蒸汽机的气缸、锅炉和联动装置又点了点加特林的枪管。

「格兰师傅，枪管和蒸汽机的主要结构都要用新钢锭。」

「用铸铁也没事，只要够重就行，我不希望在它们上面看到太薄的料子。」

铸铁的重量能协助降低後坐力。

格兰师傅眯着眼，手指在图纸上先是划过加特林的转轴和齿轮组。

「结构——不算太复杂。」

「这种六七十公分短枪管好做。」

「手摇曲柄与枪管转轮的齿轮比是2：1——」

他喃喃念着旁边的参数。

罗德准备直接做十管加特林很大程度也是因为不用考虑费手力的问题。

淬魔士兵有的是力气。

他没有打扰格兰师傅的自主思考。

「我感觉它的生产难点在这麽多管子转起来要确保同心。」

「轴和轴承的精度得把握好，还有这个部位的强度，得反覆试验。」

原本原住民只会捣鼓滑动式轴承，但如今黑滩镇也有制造滚动式轴承的基础和能力。

转轮步枪的转轴里就用到了小型轴承。

「我给你人手，马上会有新一批工匠和优质人才补充进来。」

「同时我给你批准更多的测试用料，不赶工期，但我希望你不要让我看到次品。

这些图纸等他最终研判好，确保大方向没问题，就会发给铁匠工坊、机械设备制造部和机械链金工坊。

罗德停顿了片刻，肃然补充道。

「还有这个。」

他指着双胀和三胀蒸汽机设计构想。

「阀门机构要精密，阿什尔跟你合作，由他去慢慢琢磨。」

闻言，格兰师傅深吸了一口气。

新的任务带来新的压力。

但也让他产生了被信任的兴奋。

之前的线膛炮任务都会让他抑郁了。

负责那个项目的工匠小组也是怨声载道。

幸好罗德及时使用撒币大法，1.5倍工分砸下去，干劲又能延续至少一个月。

而在「黑礁置地」的房地产项目公开後，全员动力都拉满了。

谁不想在黑滩镇，在罗德老爷的庇护下能拥有一套舒适的砖房呢？

卢西恩格外关心火力的问题。

「老爷，这新武器还是用纸壳弹吗？」

「冬季乾燥，纸壳弹没出过太多乱子，但海上潮湿卡壳了该怎麽办？」

凉拌炒鸡蛋呗，罗德在心里翻了个白眼。

这些难题可是让他头疼了许久。

不仅仅是技术上的困难，他要权衡的因素可远远不止这一项。

任何技术的选择都要考虑「性价比」。

他无奈地耸耸肩。

技术的推进就像是搭积木。

有些冗余的积木块是难免的，而且能直接略过。

但作为支撑的技术部分，真是一点功夫都省不了。

这是没有办法的事，需要他多一点耐心和恒心。

「暂时只能用它。」

只见罗德手腕轻抖，取出了一枚纸壳弹。

「底火铜皮加厚，再用铅皮增加密封，硬纸壳再浸一层薄蜡防潮。」

「弹头的结合处用细腻的鱼胶多封上一道。」

「弹斗和轮式弹仓後边再垫上一块绒布减震。」

「到时候你们就先用着吧。」

「反正也不差一年半载的时间。」

「等後续我们搞定了铜壳」弹的问题再换。」

卢西恩和一众杰出军官都是要去上课的。

有些技术上的术语完全能够听明白。

罗德顿了顿又轻松补充道。

「况且先用纸壳弹也能让火力比原先强出十倍。」

「一分钟几百发弹药泼出去，什麽船和人能扛得住？」

「每侧都布置4~6处环形基座，就用链弩同款的那种。」

「谁敢来打接舷战，咱们就让谁有来无回！」

想像着罗德口中的场景，卢西恩的呼吸都粗重了几分。

格兰师傅也用力点头，眼神盯着双胀机和三胀机的图纸根本就挪不开目光了。

「首批测试机的锅炉和气缸所用钢坯，我亲自带人去锻。」

有之前的蒸汽机生产经验，他们做双胀和三胀机基本没有什麽技术难题。

就算有，也能在制造的过程中自然而然的解决掉。

这是罗德当前就能预见的必然。

「时间不等人，我的夥计们。」

「精力饮无限量供应。」

「我要让不屈战魂号第一次出航的时候，就能让敌人听见地狱开门的声音！

罗德起身张开了双臂。

他的话，永远都能让其他人深受鼓舞！

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