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小型火炮炸膛,

碎片飞溅范围可能在半径十几米左右,

冲击波的影响范围可能达到半径十几米开外,

火药燃气扩散的范围在半径几米左右。

中型火炮炸膛,

碎片飞溅范围可能在半径二十米左右,

冲击波的影响范围可能达到半径二十米开外,

火药燃气扩散的范围在半径十米左右。

大型火炮炸膛,

碎片飞溅范围可能在半径五十米开外,

冲击波的影响范围可能在半径五十米开外,

火药燃气扩散的范围在半径二十米左右。

这是因为火炮越大,炮身越厚,装药量越多,炸膛时释放的能量越大,

致使碎片飞行速度和距离越远,冲击波范围越广,燃气扩散范围越大。

3磅团炮属于小型火炮,所以彼此间隔三十米左右是比较安全的距离。

在距离海岸20米左右的森林边缘,

李旦、颜思齐、李国助、翁翊皇等永明要塞的高层正在一个草棚之下等待观看试炮。

森林边缘位于一座低矮的沙丘山坡之上,

所以尽管草棚与火炮之间的直线距离并不在安全距离之外,

但实际距离却属于30米开外的安全范围。

而且在山坡上观看试炮,也拥有足够开阔的视野。

翁翊皇本来是想在永明要塞内的校场上试射火炮,却被李国助否决了。

因为3磅团炮在发射实心弹时,有效射程就算到不了1公里,六七百米还是有可能的。

而永明要塞全长也才是700米,并不适合试炮。

至于放在这里试射,也是李国助的建议。

因为在海边试炮具有广阔的视野,有利于观察炮弹在水面上的落点和轨迹。

海边场地一般地势较高,而且沿海的炮台通常建在山丘或悬崖之上,

不仅给予火炮更好的射击角度,而且可以有效防止海水倒灌等情况对火炮造成损害。

海边也方便进行与海战相关的试炮,

可以模拟对海上目标的攻击,观察炮弹在水中的穿透效果和爆炸范围。

这对于评估岸防炮在海战防御中的实际效能非常重要。

未来李国助也有在金角湾西岸的南边建设岸防炮台的计划。

一开始他没有意识到,这段长出金角湾口东岸六七公里的陆地对永明城的重要意义。

但随着金角湾西岸市场区的规划建设,他开始意识到这段陆地的屏障作用。

不管是应对海峡上来的敌舰,还是在冬季应对从冰面上来的陆军,

这段突出的陆地都拥有非常开阔的射界。

如果在金角湾口正对面的大岛上再建一些炮台,与这段陆地及永明要塞北边的大炮形成配合,

那么从海峡上来的敌舰或敌军就等于闯进了一个口袋,在三个方向的炮火打击下,将非常被动。

在草棚所在的山坡之下,有九个用沙袋堆成的两米多高,三米多长的弧形掩体。

每个掩体都正对着一门火炮,是给试炮人员准备的藏身之处。

点炮使用的是木塞信管式引信,是在一个空心锥形木塞中装填火药制成的信管,

多用于古代火炮发射的开花弹上,是从简单药捻引信到更复杂引信的过渡形式。

正因为是火炮发射的开花弹使用的引信,要使弹丸有足够时间飞行到目标区域再爆炸,

所以延时时间较长,通常可以达到15秒左右。

炮手点燃引信后,应立即转身跑到掩体之后,

以免火炮意外炸膛,给自己造成不必要的伤害,甚至危及生命。

一个正常健康的成年人通常可以在6~9秒之内跑完50米的距离。

而火炮与掩体之间的距离大约是十几米左右。

所以正常情况下,炮手完全可以在延时引信燃尽前跑到掩体之后躲藏。

正因如此,李国助才提议把这种信管用于试炮,

使用方法是将锥形木塞的尖端插入火炮的火门。

望着山坡下等待试射的火炮,翁翊皇面色凝重,

一点都没有因为自己辛苦铸造的火炮即将接受检验而感到兴奋。

眼见炮手正在装填那三门铁模铸造的火炮,他突然郑重其事地对李国助说道:

“小少爷,我建议放弃对那三门铁模铸造的火炮进行试射。”

“这是为何呀?”

李国助笑问,他似乎并不感到意外,只是在礼貌性地询问。

“因为我在检查这三门炮时发现了不少质量问题!”

翁翊皇神情严肃地道,

“它们的材质颜色偏白,又硬又脆,缺乏韧性,难以承受膛压。”

“而且炮身上还有不少砂眼、气孔、裂缝,我都懒得挨个修补。”

“除非把它们铸造的厚重一些,否则以现在的厚度和重量,十有八九会炸膛!”

虽然在现存的明代科技文献里找不到“白口铁”和“灰口铁”这样的词汇,

但明朝人对于白口铁的性能其实已经有所认知。

何良焘《祝融佐理》中有一篇700余字的“椎击铁铳说”。

其中有“铸造大铳,铁不如铜者,谓铜炼则纯,铁炼则白,故铸铳则铜觉善于铁”之语,

意思就是说,铁在铸造过程中容易形成白口铁,质地脆硬,作为铸炮材料不如铸铜。

接着又说“若能椎击熟铁为之,又铁实善于铜。”

这话其实反映了欧洲国家的制炮传统。

14世纪以来,欧洲各国制炮主要采用熟铁锻造方法,故而锻造、焊接炮身工艺发达。

宋应星《天工开物》里对此就有反应,其《中篇?锤锻》有云:

“凡焊铁之法,西洋诸国别有奇药。中华小焊用白铜末,大焊则竭力挥锤而强合之,历岁之久终不可坚。故大炮西番有锻成者,中国惟恃冶铸也。”

16世纪前期,欧洲开始大量浇铸铜炮。

质量精良的大型铜炮,价格高昂,坚固耐用,成为权力和财富的象征。

与此同时,熟铁锻造制炮技术仍广泛应用。

熟铁锻造的炮身韧性远比生铁为佳,不但厚度减小,更为轻便,而且还比铜材耐磨,

即使炸膛,也仅炮身开裂,不至于爆碎四散,相对安全。

但其缺点其实也在体质柔韧,如火药用量随炮身体量增大,则不堪膛压,容易变形。

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