大明之崛起1646-第24节
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此外，板甲骑兵对战清军骑兵时也有着非常大的优势。
首先清军拿手的骑射很难威胁到板甲。由于板甲外形都是曲线，很容易使箭矢这种低速攻击物体产生侧滑，加上2到3毫米厚的钢板，二十米开外基本不会被弓箭射穿。而二十米的距离对骑兵来说就是一眨眼的事。
其次板甲骑兵在和装备棉甲的清军骑兵冲锋对攻时优势更为明显。棉甲对付枪弹、箭矢之类效果不错，但面对剑、矛等武器时，起作用的只有衬在里面的那薄薄的铁片，几乎没什么防护作用。而用剑、矛攻击板甲时，由于板甲出众的整体结构强度，则必须用很大的力量加上比较垂直的角度才有可能造成伤害。
而且半身甲骑兵比棉甲骑兵的机动性更强！虽然听起来棉甲似乎要比钢制板甲的重量轻，其实正好相反。棉花压实了一点不轻！一件标准的清军棉甲重量在三十到四十斤之间，而三毫米的半身板甲则只有二十五斤左右，两毫米的更是只有不到二十斤。
重量越轻则机动力越强。所以可以预见，届时清军骑兵会出现打又打不过，跑也跑不掉的尴尬局面。
苏承羽原本是计划打造一支十八世纪流行的胸甲骑兵部队。但考虑到要经常和清军的骑兵部队交锋，他最后还是选择了同时能防御冷兵器的半身甲。将肩部、颈部等比较容易受到刀剑攻击的部位也防护起来。
所以最后他决定组建装备半身板甲，配备骑兵剑和簧轮手枪的重骑兵部队。
这里面骑兵剑是最容易制造的，给出尺寸，铁场的工匠立刻就能造出来。簧轮手枪在有了优质钢材之后，配合钟表制作工艺，应该也能很快列装。
而最麻烦的则是看起来最没技术含量的板甲。
要将一整块钢锻打成弯曲的护甲，最容易发生的问题就是将钢板敲裂，所以要使用延展性更好的低碳钢，采用热锻造手段以降低钢材结构应力，将钢板锻造成型。
但低碳钢又太软，一刀就能砍破。所以成型之后还要进行渗碳，将其变成坚硬的中高碳钢。
最后进行淬火提高铠甲的硬度和耐磨性，再回火提高韧性。这样一件合格的板甲才算是制作完成。
要说这些工艺没有大明工匠们不会的，但整个工艺流程却没人能够掌握。当然，苏承羽这个后来者例外。
他详细将整个制作流程对两名工头讲述一遍，两人半晌低头不语，好半天楚第才对苏承羽道：“东家，我们试试看吧。虽说您说的这些我都懂，但整套做下来却不敢说不出一点错。”
熊忠却提出另一个问题，“东家，您说的这铠甲要做几套？”
“先制三百套吧。以后肯定还需要更多。”
“东家，以我的经验，打造这么一套甲，得三四个铁匠花费七八天时间。”熊忠迟疑道，“这三百套甲造好，少说也得半年多……”
苏承羽立刻想到了欧洲人提高板甲制造效率的方法，“用水力锻机，工匠只需要控制好锻打部位即刻。”
“水力锻机？”
“就是用水轮驱动一个铁锤，使其做反复的敲击动作。”
楚第立刻反应过来，“这不是水碓吗？我老家用这东西杵米。”
苏承羽让他简要说了一下水碓的结构，点头道：“基本原理相似，但机械结构要更复杂些。就用铁场现成的水排轮做驱动力，我来画图纸。”
对于机械专业的苏承羽来说，一套简单的水力曲轴连杆系统怎可能难得住他。
他先丈量了铁场水轮的尺寸，大致规划了一番，仅用了两个小时便设计出一套传动机构。以现在水轮的转速，设计锻打速度大约每分钟一百二十多次。
他将图纸交给楚第，先详细解释一番图纸上各种符号的含义，又大致讲了这套水力锻机的原理。
那些匪夷所思却巧妙至极的机械传动部件让楚第瞠目结舌。他拿着几张图纸看了好几遍，不住啧啧称奇，心中大为赞叹，原来这位年轻的东家竟是位深藏不露的能工巧匠！
苏承羽为了加快板甲的制作进度，干脆让婵依去找搭建水轮的工匠，在铁场附近的河上再架两座水轮，并在别处重建水力磨矿机，铁场这边全部改作锻造场。
他估计有三台水力锻机，加上八九十名工匠，应该能在两三个月之内完成计划中的三百套半身板甲。
第47章 机械设计技能
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楚第和熊忠两名工头分工，一人负责制作水力锻机的部件，另一人带人尝试先手工打造一套板甲，以熟悉整套工艺流程。//全本小说网，HTTPS：//。）//
而锻造骑兵剑这种“简单活”，他们就直接丢给了手下铁匠，只偶尔去查看一下工作进度。
乔千很快买了石墨等原料返回铁场。苏承羽干脆抄起铁铲，将六七百斤的石墨、粘土等材料搅拌均匀，然后将烧制流程抄给乔千，让他运至瓷窑烧制坩埚。
纵然坩埚损耗很快，等这数百斤原料烧出来，应该也足够铁场耗用大半年的。
苏承羽又花费了一整天工夫，指导楚第制作诸如曲轴、齿轮组等锻机核心部件之后，便去了火器工坊。只要这些核心部件不出错，工匠制作木质机械的功力应该是靠得住的，水力锻机制成只是时间问题了。
鲁宁等火器工匠见苏承羽来了，忙上前大礼参拜，他们是铁场里为数不多知道他身份的人。不过没得允许，他们倒也不敢随便对其他人提起。
苏承羽忙让他们起身，吩咐在工坊里不必拘礼，然后便问起试制六钱铳管的情况。
“殿下……”
“在铁场里叫我东家就好。”苏承羽微笑道。工作时礼节太多也颇为麻烦。
“是，东家。”鲁宁躬身应道，然后取过摆在木架上的一根铳管交给苏承羽，“这是三天前刚制成的铳管。装六钱五分的铅弹，九钱火药，试射数十次，无一次炸膛。”
苏承羽接过八棱形的铁管掂了掂重量，大概七八斤的样子，因为是试制品，表面还没有抛光，透着一股铁器的粗野美感。
没等他询问，鲁宁便指向枪钻架上的另一根铳管道：“小人觉得大概用不到九钱火药，所以又试制了一根管壁稍薄些的。”
苏承羽看到枪钻架后面摆了七八根粗细不等的铳管，显然这些工匠近来做了不少尝试才得到他手里这根成品。
要知道，这些铳管全靠手工镗孔，两个熟练的工匠花费五六天时间才能制出一根。
此外一旁还堆了十几套铳床和铳机，显然只要铳管一定型就能立刻装上试用。
“哦，对了，东家。”鲁宁拿起一副铳机指着上面的弹簧，兴奋道，“我们从铁场新炼出的钢锭中挑出一些制作弹簧，这簧力比以前提高两成还多。现在这铳机的发火率足有七成了。”
苏承羽点头，“这铳机的弹力暂时够用了。以后有时间了我教大家制作专用的弹簧钢，那弹力更足。”
他随即想起最关心的问题，对鲁宁道：“看来这铳管是没什么问题了。以你们师徒十二人现在的速度，每月能制出多少燧发铳？”
鲁宁想了想道：“赶工的话，应该能制四十支左右。”
苏承羽心中默算，也就是说如果想在两个月之内制出三千支燧发铳，得需要熟练的工匠四百多人！
铁场近来招了些工匠，但看来应该也不超过百二十人，就是说哪怕把所有工匠都拨来制铳，也得大半年才能完成他三千支铳的目标。
“制铳过程中最费时的是哪一步？”他问鲁宁道。既然人手不够，那就得想办法提高效率。
“自然是钻磨铳管。”鲁宁又指向枪钻架，“用熟铁卷成铳管粗坯之后，铳管内部极为粗糙，无法发射。
“需先用小号铰刀将铳管内孔钻大一圈，再换用粗些的铰刀继续钻至更大，通常要换四次铰刀才能扩出合适的铳孔。这过程费时费力，又易钻歪。熟练工匠一个时辰也就能钻深七寸左右。”
苏承羽走到钻架前观看，这是一个比他高出一头的木架。上半部分有一根四尺多长的枪钻，钻杆上缠着弓弦，来回拉动弓身就能带动钻杆转动。下半部分是两片木板，用来固定住铳管。
磨铳管时一人拉弓，另一人向下压钻杆，钻杆带动锥形的钻头不断深入铳管。
整个过程中还得不断将铳管拆下，检查是否钻歪了。经验不足的工匠每钻成一根铳管甚至会钻坏两三根。
苏承羽对这台简陋的钻架大为皱眉，首先这钻头的形状就不够合理，比后世常见的那种经过函数计算外形的钻头，在效率和稳定性上都要差不少。
其次这钻架采用钻头下压的模式，钻头在被弓弦拉动旋转的过程中，很容易产生左右晃动，难怪会经常钻歪导致铳管废掉。
而解决方案也是现成的，后世任何一个小加工作坊里都有的镗床就能胜任。只是眼下没有电机，只能以人力驱动了。
苏承羽要来纸笔，开始绘制镗床的结构图。
这次比设计水力锻机还要简单得多，一来镗床他见得多了，无需费心思设计。二来这镗床要求的功能单一，就是钻铳管。
所以什么升降机构、夹具之类全都可以省略，制成固定的不但可以减少技术要求，而且稳定性也更好些。
不多时，一台脚踏镗床的设计图纸便被他画了出来。
鲁宁等人对这种标准工业图纸已经很熟悉了，对身负“奇门遁甲之术”的陈州王殿下能设计出这种精妙至极的器械，那更是丝毫不觉得意外。
苏承羽对他们讲清楚了结构原理，几人又从铁场找来些木匠，便开始动手制作这脚踏镗床。
镗床虽比水力锻机尺寸小很多，但制作难度却比前者大。主要是这个时代的精加工能力太一般了，不少精巧的小部件反复打磨、试验十多次都不一定堪用。
是以苏承羽只能在一旁指导工匠们加工零件，中间不时去看看水力锻机的制造情况。
不料水力锻机进展顺利，倒是负责锻造板甲的熊忠苦着脸来找苏承羽了。
原因很简单，铁场炼出来的钢锭里，根本找不到“软钢”。
软钢、硬钢是古人对低碳钢、高碳钢的直观称呼。熊忠试了上百块钢锭，最软的也是硬钢，很难锻造。
苏承羽一拍脑袋，疏忽了！坩埚炼钢炼出来的大多是高碳钢，中碳钢都很少。因为炼钢用的坩埚就是石墨做的，石墨就是纯碳啊。
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第48章 投入运行
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炼钢的过程中会有大量碳渗入钢水中，所以出来的基本都是高碳钢。全本小说网，HTTPS：//。．ＣＯm；
解决方案苏承羽很清楚，只需加入铁锈，也就是氧化铁，利用三价铁离子的强氧化性将钢水中的碳氧化成二氧化碳排出，便能得到低碳钢。
熊忠让工匠按苏承羽所说的方法试过之后，果然得到了软钢。
但这一操作又引发了新的问题，坩埚内的钢水变成了糊状。
苏承羽听了熊忠的描述，立刻明白是由于低碳钢的熔点较高，坩埚的温度无法将其液化。
坩埚炼钢只能达到1500度，这正好超过高碳钢的熔点，而低碳钢则需要接近1600度才能液化。别小看这100度，历史上人类足足用了近百年才融化了低碳钢。
其实糊状的低碳钢也没什么，只是碳分布得有些不均匀而已。但苏承羽想到反正最近也不会离开铁场，干脆来一次技术改造也好。
提高炼钢炉温，最直接的方式就是增加蓄热式热风室了。
随即他又想到，既然是要搞热风室，干脆给炼铁的高炉也上热风。
这样炉温便能提高到1200度以上，这个温度下生铁铁水流动性好，可以进行铁水脱磷脱硫的预处理。距离现代炼钢技术又更近了一步。
于是他让人找来泥瓦匠，在炼铁高炉前建了三座厚实的砖屋。
因为没有蜂窝状耐火砖，他便因陋就简，让泥瓦匠在砖屋内将耐火砖砌成连续的“田”字形。
等热风室开始使用之后，这些耐火砖会被加热到七八百度以上。然后鼓风机送出的凉风从大量排成“田”字的耐火砖中间经过送入炼炉。此时凉风已经被加热到三百度以上。
