在明確了兵器研發方向后,趙辰迅速調配資源,一場緊鑼密鼓的兵器研發工作在營地中全面展開。
能工巧匠們被召集而來,他們聽聞要打造前所未有的兵器,既興奮又緊張。趙辰深知,工匠們是兵器革新的核心力量,于是他親自與工匠們交流,將自己所知曉的現代兵器制造原理和工藝,以最通俗易懂的方式傳授給他們。
“諸位師傅,這火槍的槍管制作,需先將精鋼與鎢鋼按特定比例混合熔煉,精鋼與鎢鋼的比例初步設定在 7:3左右。在熔煉過程中,要嚴格控制溫度,需將熔爐溫度維持在 1500攝氏度至 1600攝氏度之間,使兩種金屬充分融合,雜質盡除。待金屬液冷卻成坯后,再以水力或畜力驅動的大型鍛錘反復鍛打,每次鍛打都要調整角度與力度,讓金屬內部結構更為致密均勻,如此方能打造出堅韌耐高溫的槍管。這槍管成品,其硬度需達到洛氏硬度 55 - 60HRC,方能承受火藥爆炸時的高壓沖擊,而其耐熱性要確保在連續射擊 20發子彈后,槍管溫度雖升高但仍不影響射擊精度與安全性。”趙辰一邊說著,一邊在地上比劃著熔爐與鍛錘的樣子。
工匠們圍坐一旁,認真聆聽,不時提出疑問:“將軍,這等混合金屬熔煉,吾等從未嘗試,如何確定那比例與火候的精準度?”
趙辰早有考慮,他回答道:“可先以小批量試驗,記錄不同比例與火候下金屬坯的特性,如硬度、韌性、耐高溫程度等。再根據這些記錄分析總結,逐步確定最佳的熔煉方案。我會與你們一同試驗,共同摸索。”
對于火炮的后裝式結構與瞄準裝置的打造,趙辰組織了擅長機械制造與光學工藝的工匠們協作。“這炮尾的密封與開合裝置,關乎火炮成敗。制作那棘輪機構時,齒輪的齒數設定為 20 - 25齒,齒形采用漸開線齒形,與棘爪的配合角度要精確控制在 10 - 15度之間,每一個部件都需精心打磨,公差要控制在極小范圍內,正負 0.1毫米以內。而瞄準裝置的鏡片,需選用質地純凈、透明度高的水晶或琉璃,先粗磨成型,再以細砂與拋光粉逐步研磨拋光,使其表面光滑無瑕疵,以保證光線折射的準確性,這鏡片的折射率要達到 1.5 - 1.6左右,才能滿足不同距離瞄準的精度需求。”
工匠們點頭稱是,便各自分工忙碌起來。有的在工坊中叮叮當當敲打金屬部件,有的在火爐前專注地熔煉合金,有的則在靜謐的房間里精心研磨鏡片。
李清照也沒有閑著,她時常穿梭于各個工坊之間。看到工匠們在打造火槍槍管時,她提醒道:“師傅們,這槍管內部的膛線刻制,需均勻且深度一致,可先制作一個樣板模具,依此來刻制,方能確保每一根槍管的膛線都精準無誤,否則會影響火槍的射擊精度。這膛線的纏距可初步設定在 20 - 25厘米之間,深度為 0.3 - 0.5毫米,這樣能使子彈在出膛時獲得較為穩定的旋轉力。”
工匠們對李清照的建議十分重視,依言而行。在制作手雷與地雷時,李清照又提出:“這手雷的破片裝置,除了選用脆性金屬,如鑄鐵,其含碳量可控制在 3%- 4%之間,還可在破片上刻制一些細小的凹槽或凸起,這樣在爆炸時,能使破片更容易破碎且飛行軌跡更加不規則,增大殺傷效果。地雷的外殼,可在鑄造時加入一些防銹蝕的材料,如錫、鋅等,使其能在潮濕的土壤中長時間掩埋而不損壞。手雷的裝藥量可根據不同型號控制在 200 - 500克之間,爆炸半徑可達 5 - 10米;地雷的裝藥量則在 500 - 1000克,觸發后爆炸半徑能達到 10 - 15米。”
在火箭筒的研發上,趙辰與工匠們嘗試了多種火藥配方。他們從不同產地采集硝石、硫磺與木炭,按不同比例混合調配,然后在專門的試驗場地進行發射測試。每次發射,趙辰都仔細觀察火箭筒的后坐力、火箭彈的飛行軌跡與射程等參數。“這火箭彈的推進火藥,硝石、硫磺與木炭的比例在初期可嘗試 7:1:2,需找到一個最佳比例,既能產生足夠推力,又不會因燃燒過快導致火箭筒受損或火箭彈失控。火箭筒的筒身材質,初期可采用經過特殊處理的竹筒,將竹筒在桐油中浸泡 3 - 5天,增強其防火與防潮性能,其厚度要達到 1 - 1.5厘米,以承受一定的發射壓力。火箭彈的戰斗部裝藥量可先設定在 300 - 500克,射程期望能達到 200 - 300米。我們可逐步增加硝石比例,觀察其效果,但也要注意安全,每次試驗都要做好防護與隔離措施。”
隨著研發工作的推進,也遇到了不少難題。例如,火炮后裝式裝置在初期試驗時,出現了密封不嚴、開合卡頓等問題。工匠們圍坐在一起,苦思冥想,反復拆解檢查部件。趙辰也加入其中,他仔細觀察后說道:“這密封不嚴,可能是密封墊圈的材質與尺寸不合適,我們可嘗試更換更柔軟且耐高溫的橡膠類材料,如杜仲膠,并重新測量尺寸,確保緊密貼合。開合卡頓則可能是棘輪機構的潤滑不足,可涂抹一些動物油脂或特制的潤滑油,這潤滑油可采用蓖麻油與石墨粉混合而成,石墨粉的比例在 10%- 15%之間,既能保證潤滑效果,又不會因石墨過多而影響機械部件的清潔。”
為了解決原材料供應問題,趙辰派人四處探尋礦源。他們翻山越嶺,深入偏遠山區,尋找精鋼和鎢鋼的礦脈。同時,與各地的礦主和商人協商,建立穩定的原材料供應渠道。在尋找替代材料方面,工匠們嘗試用普通鋼材與其他金屬混合,經過多次試驗,發現加入少量錳元素的鋼材,錳元素含量在 1%- 2%之間,在韌性和強度上有一定提升,可以作為備選材料。
在提高生產效率上,趙辰引入了一些新的生產組織方式。借鑒現代工廠的流水線作業模式,將兵器制造過程分解為多個工序,每個工匠專注于一道工序,這樣大大提高了生產速度。例如,在火槍制造中,有的工匠專門負責槍管熔煉,有的負責鍛打,有的負責膛線刻制,有的負責組裝,各司其職,協同作業。
在兵器的質量檢測環節,趙辰制定了嚴格的標準。每一把火槍、每一門火炮、每一顆手雷和地雷以及每一個火箭筒都要經過多道檢測程序。對于火槍,要檢測槍管的強度、膛線的精度、擊發裝置的可靠性;對于火炮,要檢查炮身的結構強度、后裝裝置的密封性和靈活性、瞄準裝置的準確性;對于手雷和地雷,要測試爆炸威力、觸發裝置的靈敏度和穩定性;對于火箭筒,要檢驗其射程、精度、后坐力控制以及火箭彈的飛行穩定性。
在攻克火槍槍管材質難題時,工匠們進行了數十次的熔煉試驗,每次都詳細記錄金屬液的流動狀態、冷卻后的結晶情況以及成品的各項性能指標。經過不斷調整精鋼與鎢鋼比例以及熔煉溫度、時間等參數,終于確定了最佳的熔煉方案,使得槍管的合格率從最初的 30%提升到了 70%。
火炮后裝式裝置的研發過程中,為了提高棘輪機構的配合精度,工匠們手工打磨齒輪和棘爪,常常在昏暗的燈光下工作到深夜。經過反復的裝配測試與微調,將齒輪與棘爪的配合公差縮小到了正負 0.05毫米以內,大大提高了炮尾密封與開合的可靠性。
火箭筒的火藥配方優化更是經歷了漫長的過程。趙辰與工匠們在試驗場地上進行了上百次的發射測試,每次測試后都根據火箭筒的表現調整硝石、硫磺與木炭的比例。有一次,因火藥配方失誤,火箭筒在發射時發生了炸膛事故,幸好提前做好了防護措施,未造成人員傷亡。但他們沒有氣餒,經過對事故原因的深入分析,調整了配方中各成分的比例和火藥的制作工藝,最終使火箭彈的射程穩定在了 250米左右,且飛行軌跡的偏差控制在了較小范圍內。
經過工匠們的不懈努力與眾人的智慧協作,研發工作逐漸取得了進展。火槍的性能逐步提升,射擊精度與射程都有了明顯改善。火炮的后裝式結構也越來越穩定可靠,瞄準裝置的精度也在不斷提高。手雷與地雷的種類不斷豐富,殺傷力與隱蔽性也得到了增強。火箭筒雖然還存在一些問題,但也初步具備了一定的作戰能力。
在這個過程中,眾人深刻體會到了兵器革新的艱辛與不易,但看到逐漸成型的新式兵器,心中又充滿了希望與期待。他們知道,這些兵器一旦投入戰場,必將改變戰爭的格局,為他們實現平定亂世、護國安民的目標增添強大的助力。盡管困難重重,但趙辰與他的團隊始終沒有放棄,他們不斷地調整策略,攻克一個又一個難關,一步一步地向著兵器革新的成功邁進。