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明朝铸造的火炮为何一直没能解决炸膛的问题?
还有一种方法是熟铁芯和生铁外壁的结合,效果比铜铁合用的炮还要好处许多。这些都足以说明,经过明代工匠的不懈努力,明朝不仅克服了火炮易炸膛的问题,还提高了铸炮工艺。这一系列发明惊动了伊比利亚的官员,他们都想出自雇佣中国的炮匠,让他们去印度的果阿传授技术。
另一方面,为了解决火炮炸膛,明人还像西方学习了更为精准的物理学和数学,并学习了火炮铸造的合理尺寸和规格,并用在了自产的红夷大炮上。在明末1631年以前的登州府,明帝国的火炮工程一直在有序不紊的进行着,虽然吴桥兵变之后,明帝国自身的努力付之东流,但是这些铸炮工艺却是被后继者清帝国很好的继承了下来,并继续在17世纪发光发热。|
明朝兵器制造是军户负责。但军户是世袭的。等同奴隶。平常俸禄被任意克扣。就连生产原料也不放过。没有好料,足料,怎么能生产出合格的兵器?再加上地位低下。他们也都没有积极性,都是随便应付一下就行。反正也没人验收。最终生产的都等同于废品。
的确,正如题主所说的那样,明代的火炮很让人头疼的一个问题就是炸膛,不过明代的中国人可不是笨蛋,有了问题自然是会去考虑怎么解决,所以其实到了明末阶段,火炮炸膛的问题已经得到了改善。
明代火炮易出现炸膛现象,多是发生在明中期,当时明代的本土大炮受到频发的战争以及葡萄牙人火炮的影响,开始了本土火炮大型化的趋势,这些炮多是由明初的盏口炮、大铳和铁炮演变而来,其中名声最响亮的就要数大将军炮。关于大将军炮,先留存下来的文物数量很多,北到山海关,难道广州厦门,都有过这些大家伙的身影。出于用途不同,大将军炮的大型规格也有不同。像北方面对女真和蒙古的大将军炮长度多在1.4米左右,口径在11—12cm之间。这些北方的大将军炮有一个很大的特点,就是保留了明初火器突出的药室。在南方,大将军炮多用于沿海防倭寇或是各种海盗,因此炮身巨大。在厦门的胡里山炮台,就有一尊长达3米的大将军炮,其上有九道大铁箍,口径在13cm左右。其外貌明显的区别于传统的中国火炮,而逐步向西方的加农炮靠近。
之所以明代的火炮容易炸膛,一个很大的原因是和中国的钢铁质量有关。由于中国人尤其是北方地区领先世界的开始使用煤炭炼钢,而中国北方的煤炭又多硫,这就导致了在钢铁的冶炼过程中,煤炭中的硫由于高温有部分硫化物和氧气或者金属反应,生成了新的硫化物,并掺杂在钢铁中,影响了钢铁的质地,导致钢铁变得过脆,不够紧密,多气孔,从而导致钢铁的韧性不够,以至于在开炮时能承受的压力小于火药燃烧时产生的气压,最后导致炸膛。
为了解决问题,明代的工匠也是花了巨大的精力。一是从材质上入手,这里有两种手段,一种是铜铁混合法,即铁芯铜体。这个是利用了铁和铜的熔点不同,铜的熔点比铁的低的特点,在铁胎上浇铸青铜,这样当铜凝固后,还可以通过热胀冷缩,来压紧里面的铁胎,这样可以起到一个加固抗压的作用,这样的炮比纯铁炮耐用,比纯铜炮便宜。
还有一种方法是熟铁芯和生铁外壁的结合,效果比铜铁合用的炮还要好处许多。这些都足以说明,经过明代工匠的不懈努力,明朝不仅克服了火炮易炸膛的问题,还提高了铸炮工艺。这一系列发明惊动了伊比利亚的官员,他们都想出自雇佣中国的炮匠,让他们去印度的果阿传授技术。
另一方面,为了解决火炮炸膛,明人还像西方学习了更为精准的物理学和数学,并学习了火炮铸造的合理尺寸和规格,并用在了自产的红夷大炮上。在明末1631年以前的登州府,明帝国的火炮工程一直在有序不紊的进行着,虽然吴桥兵变之后,明帝国自身的努力付之东流,但是这些铸炮工艺却是被后继者清帝国很好的继承了下来,并继续在17世纪发光发热。
参考文献:《从丹药到枪炮》——欧阳泰
《世界火器史》——王兆春
那个时候造的大炮一直没有解决炸膛问题,主要原因还是设计、技术问题:
1.总体思路设计、技术不是太对
明朝末期造的大炮在设计、制造技术上是有大的问题的,到了清朝,满清对于***的技术和火器的应用是很受限制的,所以到了第一次***战争时期,清朝的火炮还是在明朝的设计制造,没有任何的改进。满清和英国的大炮原理是一样的,英国已经进入了工业文明时期 中国和英国比起来,冶炼技术是落后的。窑炉的温度低,矿石的杂质多,造出的火炮就比较粗糙,含铁量不是很高,还含有气孔、气眼,很容易炸膛。明代就出现过在打仗的时候火炮炸膛而失败的事情。
2.使用的模具差别太大
清朝时期还是用泥模浇筑,这时候,英国已经使用铁模具了。泥模的制造工艺就是将高温融化的铁水倒进泥模中,冷却后把泥巴敲掉,成品就出来了。由于泥模的表面处理只能是很粗糙的,再加上铁的存度不高,铸造好的大炮内堂、炮管上有气眼、气孔,所以在大炮发射的时候,装药量如果过多,或者发射次数一多,温度一高 就很容易炸膛。
3.加固的效果也不好
为了解决炮身的加固问题,就在炮管上加铁箍,一圈圈的缠绕,但是效果并不是很好。后来为了减少炸膛的次数,泥模的制造就把管壁加厚,但是炮的孔径就小了。孔径小 炮弹也就小,威力也就小了。所以当时***战争时清军的一门几千斤到上万斤的大炮射程和威力比英国人轻便的舰炮的威力小,射程短。
4.冶炼技术的局限
由于到清朝后,满人由游牧打猎的民族取得***,对农耕文化的重视而发对工业的进程和世界的交流,到了满清时期,根本没有钢材,只是有比生铁好一点的钢铁制造技术,基本上就是几千年前的冶炼铜的技术,不会***好的铁矿石,对铁的铸造的温度也不知道,说穿了就是不会制造钢铁。
英国那时候已经熟练掌握了钢铁制造技术,并且使用了刚摸,甚至英国那时候已经有了小型液压机,而满清那时候由游牧打猎入主中原,只知道种好地就不错了,所以,炸膛问题折射出的是整个国家的发展问题。
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