十一月十一日,晴,微寒。
例行旬会之后,王伦、李助、闻焕章等人照常去参与了水库建设。
因为进度比去年快多了,两个水库的工程如今都已经进入了尾声。
这也让去年留下遗憾的李助,终于可以在离开之前,亲自参与一回水库建设的全过程了。
午饭之后,管委会所有成员再一次汇聚到了北山靶场。
今天,是梁山公社第一座火炮试射的重要日子。
因为明天李助就要带着李懹返回荆南了,为了让他能够不留遗憾,还没有完成炮架等辅助部件制作的火炮,就选在今天直接进行一轮裸试。
既然叫作“火炮”,自然不可能只比火枪大一点点了。
故此,梁山的第一款火炮,选择了一个比较保守的6厘米口径,这样既可以验证“大口径”火炮的威力,打造起来也相对容易。
炮管长度设计为2米,显然不可能通过打孔、扩孔的方式来制作,所以就选择了用3厘米厚度的低碳钢板进行锻焊打造。
根据长度、厚度、内径和钢铁的比重,这根炮管的工程设计总重量大约160公斤。
于是,先取了一块冗余重量至200公斤的钢锭,体积也就相当于边长不到30厘米的立方体,锻打成2米长、宽约22厘米、厚度略大于3厘米的钢板。
然后通过热轧机卷成一个厚度3厘米、内径6厘米的有缝钢管,再通过圆柱形马杠铁砧,将高温钢板的接缝冗余部分反复锻打成一体,这就是“锻焊”工艺了。
不过,这种锻焊只是强行将接缝弥合起来,内部难免会有一些瑕疵,导致内应力缺陷。
为了修正内应力不均匀的问题,又利用高温缓慢回火进行调整,务求在当前技术条件下把材料性能发挥到最好状态。
处理过后的钢管,再通过热切削完成整形、打磨、开线膛等一系列工序,才算是成了一根合格的炮管。
炮管有了,炮尾也得跟上。
又取了一块钢锭,先锻打成一个长度40厘米、直径20厘米的钢柱,然后利用底部直径略小于12厘米的锥形高碳钢开孔块,在高温钢柱中间打出一个内径略小于12厘米的大孔。
趁热将这个钢柱的前30厘米部分套入炮管的尾部,冷却之后,就死死地箍在了炮管尾部的火药燃爆部,形成了一个安全保险。
至此,火炮的主体部分就算是完成了,算下来,总体重量高达260公斤。
为了保证后装火炮的气密性,钱忠、任安和设备研究所的社员们设计过不下几十种方案,最后归总到两种。
其中一种,借鉴了水闸的结构,利用旋转螺杆将一块钢板从炮管尾端的闸口进出、开合,从而达到密封效果;
另一种方案,则是借鉴了紧固件的结构,从炮管尾部旋进一个密封金属炮门。
王伦凭着仅有的一点记忆碎片,决定采用第二种方案,给出的理由是闸门方案还是容易从侧方泄气,尤其是经过几次发射之后,高温高压肯定会对闸门进出口造成变形。
其实,不论是第一种“楔式炮闩”还是第二种“螺式炮闩”,都是后世常用的结构,只是适用的场所不同而已。
不过,以现在公社的材料学和工业技术水平,采用“螺式炮闩”确实更合适一些。
经过无数次的模型设计和“大家来找茬”式的集体研讨,现在定型下来的“螺式炮闩”,暂时也只相当于一个“闭锁块”。
闩体部分是一个深度十厘米、外径十二厘米的钢柱,与炮管尾端进行断隔式螺纹连接。
关键是,还额外采用了杜仲胶复合材料制作的密封垫圈,作为最后一道气密保障。
正是因为这套火炮的主体结构都已经完成,并经过了前期的各种测试,今天才能进行实弹射击。
出于安全考虑,这次的观察点放到了侧方相距一百米的山坡上,搭建了一个圆木房屋,通过小窗远距离观察。
作为主要研发人员,任安自告奋勇担任了第一个试炮员,曹林杰则作为副炮手辅助。
因为还没有来得及研制炮架之类的配件,试射位上就堆积了一米多高的沙包堆做临时炮架,两米多长的火炮就这么光秃秃地搁在上面。
预定的试射方案是,分别以零度角的平射、五度角、十五度角、三十度角、四十五度角这五种角度进行射击。
今天试射的炮弹,还是跟火枪子弹一样的圆锥形,不过考虑到重量、成本以及对炮管的磨损,采用了铁芯铅皮。
一枚这样的炮弹,重量就达到了1.5公斤。
铅质底部仍然是微微凹陷的,因为在之前的火枪多次射击中,意外的发现,这种形制更容易在火药燃爆时增强气密性。
为了安全起见,今天首射采用的发射药是一个直径6厘米、长度10厘米的纸壳火药包,重量只有炮弹的三分之一,也就是500克。
副炮手曹林杰先将炮弹推进到炮管20厘米深处,再把火药包塞了进去。
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