万历二十七年初冬的风裹着寒意,卷过京师西直门内的军器监作坊。沈惊鸿缩了缩脖子,将身上的夹袄紧了紧,视线却没离开那尊刚从水力钻床上取下的铁管。管身泛着青灰色的冷光,内径被钻床打磨得异常光滑,尾端则突兀地铸出个带卡槽的六边形座——这是用遵化精铁经十二道锻打工序制成的无缝钢管,比寻常鸟铳的铳管长出近尺,管壁厚度却只有两指宽。
沈小郎君,这铁管子竟能透光!掌炉的张匠头举着铁管对着天光,见阳光从铳口直射而出,惊得胡子都翘了起来,用这水力钻床钻铁,比老匠人的手工膛刀快十倍不止!
沈惊鸿没直接答话,转身从木架上取下个铁制构件。这是他参照后世栓动步枪设计的枪机:主体是个带凸榫的圆柱体,后端连着L型拉机柄,凸榫恰好能卡进铳管尾座的六边形卡槽。他将枪机对准尾座,先顺时针旋转90度,待凸榫与卡槽咬合后,再向后拉动拉机柄。随着一声脆响,枪机后端的弹簧被拉至极限位置。
张师傅您看。沈惊鸿从怀里摸出个油纸包,里面是数十个手指长的纸筒——这是他与苏卿卿改良的定装纸弹,纸筒内装着定量火药与铅弹,尾端包裹着一层灰黑色的击发药。将纸弹放入后膛,向前推枪机至尾座,逆时针旋转90度闭锁。他演示着将枪机复位,凸榫在卡槽内精准卡位,此时撞针被弹簧拉伸,扣动扳机就能击发。
张匠头凑近观察枪机结构,发现凸榫两侧各有一道斜槽:这斜槽是做什么的?
这是防止火药燃气泄漏的闭锁凸榫。沈惊鸿解释道,当火药爆炸时,巨大的后座力会让枪机凸榫死死咬住尾座卡槽,比佛郎机的子铳闭锁更牢固。他用扳手猛敲枪机侧面,整个铳管纹丝不动,您看,这般撞击都打不开。
徐光启的声音从门口传来,他今日穿了件素色道袍,手里捧着个木盒:老夫让人用百炼钢法锻打了三十根撞针,每根叠锻七十二次。他将木盒递给张匠头,目光落在铳管上,这水力钻床是按惊鸿的图纸改制的,用护城河的水流带动飞轮,每日能钻二十根铳管。
沈惊鸿接过撞针仔细查看,发现末端被磨成四棱锥状:这样的撞针能集中冲击力,确保击发药瞬间引燃。他将撞针装入枪机尾部的导向槽,拉动机柄测试弹簧张力,张师傅,这弹簧得按苏小姐算的三斗拉力来调,太弱撞不燃火药,太强容易卡壳。
正说着,门外传来轻快的脚步声,苏卿卿提着食盒走进来,发髻上沾了几片银杏叶。先生,惊鸿,家父让送来些栗子糕。她将食盒放在木案上,目光自然地落在枪机上,这闭锁凸榫的角度,我按《几何原本》的勾股定理算了三日。她从袖中取出张图纸,上面画着六边形卡槽与凸榫的三维结构图,当凸榫旋转至45度时,承受后座力最大,刚好是钢材屈服强度的六成。
徐光启接过图纸仔细端详:妙哉!这凸榫设计竟与《天工开物》里的冷锻法暗合。他转向沈惊鸿,明日试铳时,先打五十发,重点观察枪机闭锁是否牢固,撞针是否回火。
沈惊鸿点头应下,目光落在定装纸弹上:学生让工匠在纸弹尾端涂了蜂蜡,既能防潮,又能增加气密性。他演示着将纸弹装入后膛,推枪机时感觉有轻微阻力,张师傅,枪机导槽要再铣深半分,让纸弹推送更顺滑。
苏卿卿忽然指着拉机柄:这L型拉柄向后拉动时,若是能在末端加个防滑纹就更好了。她用炭笔在图纸上画了几道斜线,就像船桨的纹路,士兵戴皮手套也能握紧。
沈惊鸿看着图样,想起后世枪械的防滑设计,赞许道:卿卿这主意甚好。改日做出成品,第一个让你试射。
张匠头早已按捺不住,捧着百炼钢撞针就往火炉边凑:我这就去调弹簧拉力!苏小姐算的三斗拉力,用三股细铁丝绞合正好!
作坊里的风似乎暖和了些,熔炉的火光映着众人的脸,将那根无缝钢管镀上了一层暖红。沈惊鸿望着苏卿卿低头修改图纸的侧影,想起昨日她为了计算凸榫角度,在灯下用算筹摆了满桌,手指被磨得发红,心里忽然一暖。他悄悄走到她身边,低声道:等试铳成了,我请你去吃城南的冰糖葫芦,加核桃的那种。
苏卿卿抬眸看他,眼尾的碎光比熔炉的火星还亮:那得两串,一串加核桃,一串给先生。
成交。
暮色渐浓时,徐光启带着改好的弹簧离去,沈惊鸿留在作坊里监督枪机调试。张匠头用青铜配重块和定滑轮系统校准弹簧,最终将拉力稳定在三斗:小郎君您瞧,这般拉力就像拉开儿童弩,连闺中小姐都使得动。
沈惊鸿接过扭力计,忽然觉得手中这冰凉的铁器,仿佛握住了一个时代的转折点。他望着窗外渐暗的天色,想象着未来将士手持这种后膛铳,在辽东雪原上以三倍射速压制后金骑兵,嘴角不觉扬起笑意。
夜风吹过作坊,带来远处更夫的梆子声,三响,已是三更天了。那十根新铸的铳管静静立在墙角,像十柄沉睡的剑,等待着破晓时分的第一声轰鸣。