第253章 彈藥，火力和新式蒸汽機
只要能打紙殼彈，彈藥的改制升級就可以逐步進行。
畢竟紙殼彈縱然缺點繁多，但至少足夠便宜。
（圖右為紙殼彈）
而且想要量產也不成問題。
前世，在彈藥的材質方面，基本上能行的或者不能行的彈藥都被人嘗試過了。
有陶瓷、玻璃、木殼、蛋殼、早期的橡膠彈、塑料彈，混凝土彈、皮革彈。
甚至小日子還試驗過竹子彈殼。
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值得一提的是，其中大部分都能發射，但綜合性質只能用拉胯來形容。
相較而言，紙殼定裝彈算是其中的一股清流。
其中最有名的當屬夏塞波步槍所使用的11毫米紙殼彈。
這是一款改寫了槍械史的後裝式步槍。
而關於定裝彈的歷史則更早，1517年的弗朗機子母統其實就是預裝彈殼，只是當時的科技樹沒往這個方向點。
紙殼彈還是可堪一用的，最多也就是在冷卻和清膛上下點兒功夫。
之前測試的結果是連續射擊10~12發後，火藥殘渣的積累會達到小高峰。
紙殼彈的殘渣主要來自黑火藥的固形副產物。
主要是硫化鉀、碳酸鉀、硫酸鉀等。
主要原因是低純度硝、硫、炭的未充分燃燒物。
但黑灘鎮用的黑火藥配方都是經過提純和配比微調的。
殘渣率基本都在15%以內。
其次還可以對紙殼進行分層設計。
以手工捲紙，蜂蠟阻燃工藝再次減少殘渣遺留。
然後可以對槍膛進行燒藍或滲碳高溫鍛打。
炭火滲碳減少殘渣附著。
最後的一招就是金屬加工，以80%複合紙殼配合20%薄金屬皮衝壓。
底火與紙殼的密封設計也可以優化。
最好用的設計就是鉛皮了，阿美莉卡人以前喜歡用鉛皮做防水。
這玩意的延展性很強，所以可用鉛皮墊片加強紙殼底部與底火的縫隙，此舉還能進一步降低殘渣。
只要不斷改良，將單管射擊的留渣閾值拉到40~50發之間就足以滿足加特林機槍的需求。
最起碼能狠狠地射個三百多發。
而關於冷卻的問題，其實也不用太擔心。
手搖加特林的核心原理是多根槍管繞軸旋轉。
單根槍管在完成循環後才會再次回到擊發位，這是它和馬克沁水冷機槍以及其它單管連發槍最本質的區別。
而且這也是它能適配紙殼彈的關鍵。
槍管輪換時存在間隙冷卻。
羅德的方法很簡單，直接給手搖加特林的標配提升到10~12根槍管。
保持勻速手搖，射速在200—300發每分鐘即可。
這樣分攤到單根槍管的實際射速僅20—30發每分鐘。
這個射速下槍管的熱量累積直線降低50%。
只要膛內平均溫度低於120℃，紙殼彈自燃風險會大大降低。
其次在槍管旋轉時會產生風冷效應。
手搖旋轉的過程中，槍管外壁會與空氣產生高速摩擦，形成自然風冷。
羅德不準備上護罩，直接讓槍管進行外露式設計，進一步確保空氣流通性極佳。
還有一點就是紙殼彈不存在無抽殼和退殼時產生的高溫應力。
紙殼彈屬於一次性燃盡式拋殼，即擊發後紙殼會燃氣給當場壓實，其中部分會燃燒掉，剩餘殘渣隨彈頭出膛或後續手動清理。
抽殼和拋殼的機械結構算是省去了。
槍管內也沒有無額外的機械摩擦生熱。
更不會因彈殼粘連導致的高溫堆積。
這也進一步減少了槍管的熱量來源。
反正羅德對它的期待就是待機五分鐘然後干一分鐘。
在這一分鐘裡打它三四百發出去，別管對手是誰，都先給他射成豬皮再說。
而羅德選擇手搖式加特林還有一個很重要的原因就是槍管通過手工銼磨即可成型。
右旋式膛線本身也是最符合人體工程學的加工方向。
只要一套簡易膛線銼工裝置就可以搞定加工問題。
木質支架、固定銼刀使其可繞槍管旋轉，不需要複雜的膛線機。
前世的加特林是個醫生，四十多歲才開始轉入武器研究。
所以這玩意主打的就是一個製造簡單。
它的生產門檻相對馬克沁機槍而言要低了不少。
更適配如今黑灘鎮的工坊體系和需求。
有了膛線銼工裝置後，工匠只需將槍管固定在支架上，旋轉槍管即可銼出膛線，無需精準控制力度，半天就能學會操作。
多根短槍管可批量鑽孔和銼膛線。
這比製作線膛炮簡單多了。
預計單名工匠每天就能加工出6到8根加特林槍管。
剛好可組裝1挺6管或8管的手搖式加特林機槍，量產效率完全能跟上領地的軍工需求。
至於機匣和齒輪組這樣的核心受力部件就用鋼。
外殼和支架直接用鑄鐵。
鑄鐵的重量反而能成為一個優勢。
可以讓射擊時更穩。
反正索拉斯大陸人均牛馬。
百八十公斤的負載就等於輕若無物。
最關鍵的是量產容易，成本還要低得多。
他估算了一下，製作一架十管加特林的成本不比生產一門小口徑加農炮貴多少。
手搖式加特林機槍從研發問世，再到柯爾特公司的1880S量產版本，經歷過兩次大的改進。
主要是供彈主體的變化。
從開放式的鐵皮漏斗，再到標準化可拆卸黃銅彈斗。
使用雙隔板結構，可裝一百發彈藥。
紙殼和金屬殼都能適配。
它能彈藥定向、勻速、無衝擊的進入彈膛。
按照一分鐘手搖70圈來算，理論的有效射速可以達到每分鐘300~350發它可以為戰場提供持續的壓制火力。
如果實在怕過熱，那就主動放慢搖柄轉速就行，或者乾脆短暫停歇。
紙殼彈再改良一下底部，除了加鉛皮隔層外，還能額外加一層薄銅皮，用來防止被撥彈齒撕裂，這樣就能確保供彈順暢。
至於火力問題，羅德則在心中快速計算著。
「一個熟練的士兵搖動手柄，一分鐘傾瀉三百發子彈輕而易舉。」
「如果有足夠的銅，再解決金屬定裝彈穩定量產的問題，用不屈戰魂號上的蒸汽動力，通過皮帶輪或者小齒輪直接驅動槍管旋轉——」
他在圖紙上草草勾勒出蒸汽機聯動裝置。
「這不就是南無加特林菩薩的祖宗版嗎？」
「射速翻倍，直接達到五六百發甚至更高，而且不費人力。」
羅德想到這裡，心中基本有了詳細的計劃。
先優化並量產紙殼定裝彈。
批量列裝轉輪式步槍，按照小隊為單位配置十管加特林和蜂巢統。
從衛戍軍和治安軍里先抽調年輕士兵逐步轉為新式作訓。
此外，他上次發信讓老爹調來一千名新軍，正好也一併進行測試性訓練！
而在執行上述策略的同時。
金屬定裝彈、硝化爆炸物、無煙火藥等項目也要持續推進。
爭取在半年內全部都能小規模量產。
更重要的是在這個過程中，摸索出更安全也更高效的生產方式。
前世的許多安全生產措施都是依賴更先進的設備。
畢竟那是倒果為因，也是一步步從手搓走到先進的，耗時又何止百年？
所以羅德當前能夠借鑑的只有早期經驗。
這裡的工序優化，就得靠不斷地試錯和摸索了。
他想要速成，這也是必須要支付的代價。
把草稿紙和匯總的思路推到旁邊。
他拿起一張新的紙張，開始思索下一個項目。
動力的心臟蒸汽機。
不屈戰魂號巨大的船體需要更強勁也更高效的動力才能驅動。
羅德已正式決定將其改造為新式戰船。
受制於鋼鐵產能的桎梏，他當前還不打算興建鐵甲戰船。
不過卻能著手對戰船進行全面的炮艦化改造了。
但無論是往後推動鋼鐵巨艦破浪，還是驅動機車和大型工坊都需要研製馬力更強的蒸汽機了。
在書桌的一角，擺放著領地自前量產的主力蒸汽機的縮小模型。
拋開魔能加熱的設計，它的原形就是瓦特式低壓單缸蒸汽機。
它還是很好用的。
能驅動鍛錘、抽水機，可以說是工業的起點。
但它的效率並不算太高。
羅德拿起模型敲了敲那鑄鐵氣缸。
蒸汽進去膨脹一次就得排掉，所以熱力進去頂多榨出一成半的蒸汽動力來。
簡單來說就是損耗太大。
它也無法驅動太大的船隻。
在蒸汽機升級型號的方面，同樣屬於是有答案可抄的開卷考。
首先是多缸雙脹式蒸汽機。
所謂的雙脹，顧名思義就是讓蒸汽干兩次活，先後膨脹兩次。
羅德凝神思忖，隨即拿起細炭筆和在紙上畫出兩個串聯的臥式氣缸。
這兩個氣缸分為高壓和低壓。
其中高壓缸體積小，而低壓缸體積大。
剛從鍋爐出來的滾燙高壓蒸汽通常在0.5兆帕左右。
它們會先衝進高壓缸，狠推一把活塞。
做完功後，這些蒸汽還沒涼透，仍有不少馬力，預計壓力會降到0.2兆帕左右。
這時候再將它們導入低壓缸，進行二次膨脹，再推一次活塞。
如此一來，同樣的一份蒸汽就可以榨取兩次能量。
雙脹機的原理清晰，不難理解。
其優勢也無比的直接。
同樣的能量，能多壓榨出差不多60~70%的動力。
或者換個說法，達到同樣的動力可以省下35%以上的能耗。
這對驅動戰艦來說就比較關鍵了。
它意味著更少的煤炭或魔能水晶能行駛更遠的航程。
這些雙脹機羅德就不打算繼續用亞希熱鐵陣列了。
它們的塊頭要大得多，雖然同功率下更節能，但體量蹭蹭往上漲，完成配置後，魔能水晶的消耗會直線上升。
所以還是燒煤更划算。
正好領地也有了一處煤礦。
倒是缸體和主要結構上可以進行符文加固。
把成本從鍋爐方面轉移到結構強度的提升上。
此外，雙缸聯動時動力輸出要比單缸平穩。
不會出現卡頓的狀況。
對螺旋槳和傳動機構更加友好。
不過雙脹式更適合驅動噸位更小的炮艇或是機車。
想要帶動吃水數百噸，乃至近千噸的大船，還得用三脹式。
甚至是多台三脹式的並聯動力。
這款蒸汽機的原理和雙脹差不多。
只是讓蒸汽從膨脹兩次變為了膨脹三次。
所以它的氣缸也有三個。
記憶的相關知識里，比較好的布局方案是立式串聯三缸。
高壓缸在上，中壓缸在中，低壓缸在下。
安裝在船身底部預留的密封機艙內。
利用船體自重來抵消蒸汽機的震動，而且立式布局也更節省水平空間，為多組蒸汽機並聯留下空間。
這兩種蒸汽機的工藝難點同樣集中在材料和壓力上。
鍋爐首先就得升級。
鑄鐵鍋爐是扛不住高壓高溫的。
必須換上成本更高的鋼製材料來造。
另外，還得是火管鍋爐結構，這樣的熱效率才更高。
而密封則是另一個大坎。
氣缸、活塞、閥門、管道，所有連接處高壓蒸汽都無孔不入。
除了橡膠外，還得搗鼓銅質墊片、石棉繩來增強密封。
然後就是蒸汽分配閥的問題。
這是控制高壓蒸汽何時進入對應的氣缸開關。
它的設計和加工精度同樣是挑戰。
好在這些問題只要熬上十幾個大夜，再發揮一下【深度記憶】的優勢，做上十個八個方案不斷去推演，總是能解決的。
工科沒什麼技巧，找對方向，並且有了基本的加工和材料基礎，剩下全靠「禿頭式窮舉法」。
只要把頭給熬禿，不斷做機構推演，不斷做新的方案優化，總能找到合用的設計。
就在羅德寫寫畫畫，不斷做拆分設計和補充記錄的時候。
「篤篤。」
敲門聲響起。
在外邊待命的侍者德克蘭的聲音傳來。
「老爺，盧西恩男爵和工坊的格蘭師傅來了。」
「他們向您匯報，不屈戰魂號的上層主結構修復已近完工，您若近日有空可去視察確認。」
「另外，新一批的鋼錠性能測試報告也出來了。」
「完全滿足您對結構鋼和軌——軌道鋼的需求。」
德克蘭匯報導。
他這段時間大部分都在錘鍊天賦。
累了就跟在羅德的屁股後頭當侍者。
羅德給了一小袋稀奇古怪的材料。
每種材料都只有小拇指甲那麼大，讓他待命的時候也別閒著。
天賦這玩意越練就會越強，而只有越熟悉自身的能力，感悟才會越來越深刻。
聽到他的話，羅德抬手將桌上的草圖小心地攏在一起。
「進來吧。」
德克蘭推開門，向他遞來了一份報告。
在他的身後還跟著盧西恩男爵、格蘭大師傅和科德·卡萊爾。
羅德先是拿起那鋼錠的報告看了一眼，上面標註著基礎抗拉強度和韌性指標的測試結果都為優秀。
他這才將目光轉向後邊的幾人。
盧西恩男爵看起來風塵僕僕。
身上還有甲板上需要塗刷的焦油味。
格蘭師傅則一臉倦容，他那雙布滿老繭的大手上還沾著金屬碎屑。
至於科德·卡萊爾，這傢伙的臉上同樣是難以掩飾的疲憊。
「老爺，船殼龍骨修復完畢。」
「肋骨更換了二十七根，用的全是窯烘過的好料子。」
「接縫裡也都灌了焦油麻絲，肯定比原先結實。」
科德的語速很快，像平時一樣風風火火。
他雖然跛了一條腿，但辦事效率確實不含糊。
羅德輕輕頷首，看向另一側。
「格蘭師傅？」
「老爺，目前的新鋼錠都是用新配方的焦炭煉的。」
「韌性和硬度都全面達標了。」
「不管您是想做槍管還是氣缸都行。」
「就是您半個月前提到過的那種深沖——衝壓模具的加工還是夠嗆。」
「負責這個項目的工匠小組已經消耗了三倍量的測試耗材。」
格蘭師傅看了一眼桌上那枚孤零零的黃銅彈殼樣品。
顯然明白羅德想要什麼。
這位老爺的好東西層出不窮，只可惜他們的本事不夠，難以在短時間內攻克種種難題。
羅德點點頭，很難得的沒有PUA畫餅，也沒有動用威嚴去催促。
金屬彈不急，因為急也沒用。
要徐徐圖之。
他直接拿起了剛才寫下的新動力構想方案。
「船體好了，內在也得跟上，都來看看這個。」
三人立刻湊上前來。
臥式雙缸蒸汽機的剖面簡筆圖，還有立式三脹機的草圖都在上邊。
格蘭的眼睛頓時亮了。
而盧西恩則被放在另一邊的加特林草圖所吸引。
他已經見識過轉輪步槍和黑灘鎮火器的威力。
能夠勉強想像得出這玩意咆哮時的恐怖。
而格蘭師傅則更關注船用動力的革新。
在過去的進階課里，羅德已經傳授了他們螺旋槳推動的相關知識。
先不說格蘭師傅究竟記住了多少，但基礎認知算是打下了。
看到盧西恩的目光後，羅德又順便結合介紹了一下加特林。
他點了點蒸汽機的氣缸、鍋爐和聯動裝置又點了點加特林的槍管。
「格蘭師傅，槍管和蒸汽機的主要結構都要用新鋼錠。」
「用鑄鐵也沒事，只要夠重就行，我不希望在它們上面看到太薄的料子。」
鑄鐵的重量能協助降低後坐力。
格蘭師傅眯著眼，手指在圖紙上先是划過加特林的轉軸和齒輪組。
「結構——不算太複雜。」
「這種六七十公分短槍管好做。」
「手搖曲柄與槍管轉輪的齒輪比是2：1——」
他喃喃念著旁邊的參數。
羅德準備直接做十管加特林很大程度也是因為不用考慮費手力的問題。
淬魔士兵有的是力氣。
他沒有打擾格蘭師傅的自主思考。
「我感覺它的生產難點在這麼多管子轉起來要確保同心。」
「軸和軸承的精度得把握好，還有這個部位的強度，得反覆試驗。」
原本原住民只會搗鼓滑動式軸承，但如今黑灘鎮也有製造滾動式軸承的基礎和能力。
轉輪步槍的轉軸里就用到了小型軸承。
「我給你人手，馬上會有新一批工匠和優質人才補充進來。」
「同時我給你批准更多的測試用料，不趕工期，但我希望你不要讓我看到次品。
這些圖紙等他最終研判好，確保大方向沒問題，就會發給鐵匠工坊、機械設備製造部和機械鍊金工坊。
羅德停頓了片刻，肅然補充道。
「還有這個。」
他指著雙脹和三脹蒸汽機設計構想。
「閥門機構要精密，阿什爾跟你合作，由他去慢慢琢磨。」
聞言，格蘭師傅深吸了一口氣。
新的任務帶來新的壓力。
但也讓他產生了被信任的興奮。
之前的線膛炮任務都會讓他抑鬱了。
負責那個項目的工匠小組也是怨聲載道。
幸好羅德及時使用撒幣大法，1.5倍工分砸下去，幹勁又能延續至少一個月。
而在「黑礁置地」的房地產項目公開後，全員動力都拉滿了。
誰不想在黑灘鎮，在羅德老爺的庇護下能擁有一套舒適的磚房呢？
盧西恩格外關心火力的問題。
「老爺，這新武器還是用紙殼彈嗎？」
「冬季乾燥，紙殼彈沒出過太多亂子，但海上潮濕卡殼了該怎麼辦？」
涼拌炒雞蛋唄，羅德在心裡翻了個白眼。
這些難題可是讓他頭疼了許久。
不僅僅是技術上的困難，他要權衡的因素可遠遠不止這一項。
任何技術的選擇都要考慮「性價比」。
他無奈地聳聳肩。
技術的推進就像是搭積木。
有些冗餘的積木塊是難免的，而且能直接略過。
但作為支撐的技術部分，真是一點功夫都省不了。
這是沒有辦法的事，需要他多一點耐心和恆心。
「暫時只能用它。」
只見羅德手腕輕抖，取出了一枚紙殼彈。
「底火銅皮加厚，再用鉛皮增加密封，硬紙殼再浸一層薄蠟防潮。」
「彈頭的結合處用細膩的魚膠多封上一道。」
「彈斗和輪式彈倉後邊再墊上一塊絨布減震。」
「到時候你們就先用著吧。」
「反正也不差一年半載的時間。」
「等後續我們搞定了銅殼」彈的問題再換。」
盧西恩和一眾傑出軍官都是要去上課的。
有些技術上的術語完全能夠聽明白。
羅德頓了頓又輕鬆補充道。
「況且先用紙殼彈也能讓火力比原先強出十倍。」
「一分鐘幾百發彈藥潑出去，什麼船和人能扛得住？」
「每側都布置4~6處環形基座，就用鏈弩同款的那種。」
「誰敢來打接舷戰，咱們就讓誰有來無回！」
想像著羅德口中的場景，盧西恩的呼吸都粗重了幾分。
格蘭師傅也用力點頭，眼神盯著雙脹機和三脹機的圖紙根本就挪不開目光了。
「首批測試機的鍋爐和氣缸所用鋼坯，我親自帶人去鍛。」
有之前的蒸汽機生產經驗，他們做雙脹和三脹機基本沒有什麼技術難題。
就算有，也能在製造的過程中自然而然的解決掉。
這是羅德當前就能預見的必然。
「時間不等人，我的夥計們。」
「精力飲無限量供應。」
「我要讓不屈戰魂號第一次出航的時候，就能讓敵人聽見地獄開門的聲音！
羅德起身張開了雙臂。
他的話，永遠都能讓其他人深受鼓舞！
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