“用鐵模鑄法吧,好像中國人還是第一個用使用的。”
“沒錯,是龔振麟發明的。他也算個奇才了。”
龔振麟是浙江嘉興縣縣丞,本來和軍火工業八竿子打不著,但是他有個“素有巧思”的名聲在外,鴉片戰爭期間被兩江總督裕謙調到寧波軍營專門負責鑄炮。
當時中國的鑄炮工藝是非常落后的,其方法是:
用水和泥,制成模具,然后范金傾鑄,層層筍合。泥模必須烘得干透才行,否則外表雖干,里面濕潤,一遇金屬熔液,潮氣自生,鑄成的火炮就有蜂窩,施放時炮筒容易炸裂傷人。烘干泥模往往要一個月之久,如果碰上雨雪陰寒天氣,則須兩三個月。況且一具泥模只能鑄造一尊火炮,隨即隨棄,不能再用。
從這些描述看,1840年中國鑄炮工匠們所用的工藝,和穿越眾們所試驗性的使用的歐洲在1713年以前的鑄造工藝大致相同。但是歐洲的炮匠在150年前所使用的一些很簡單的加工手段,如泥模的加強筋、泥模焙燒和鐵炮鑄造之后鏜光完全都不知道。
工匠對泥模的制造毫無規范可言,尺寸手法完全存于心中,火炮的比例尺寸也不甚重視。這些已經遠遠落伍于時代的技術卻是工匠的吃飯本錢,被視為“秘法”,既沒有任何技術交流,也沒有改進。就這樣與時代脫節的鑄炮水準之下居然還有多個完全封閉,互相保密的“流派”。結果就是造出來的大炮甚至還不如明代的仿制的紅夷大炮,
龔振麟因為戰況緊急,前線大炮損耗多,需求量極大,要這么一月成一批炮,那被英國人拆光大炮的虎門各座炮臺多少年也補充不上去。他幾經試驗,終于發明了鐵模鑄炮法。
鐵模鑄炮法是用鐵制造成硬模。鑄炮時,先將鐵模的每瓣內側刷上兩層漿液。第一層漿液是用細稻殼灰和細沙泥制成的;第二層漿液是用上等極細窯煤調水制成的。然后,兩瓣相合,用鐵箍箍緊、烘熱,節節相續,最后澆鑄金屬熔液。待澆足熔液,冷卻成型以后,即刻按模瓣次序剝去鐵模,如剝掉筍殼一樣,逐漸露出炮身,再剔除炮心內的泥胚胎,膛內自然光滑。
同傳統泥模鑄炮相比,鐵模鑄炮的優越性在于:鑄造出來的炮身品質好,里外表面光滑,不像泥模那樣會讓炮身產生氣泡。再來就是因為不需辛苦涂制泥模等干燥,因此制造速度快,且不受氣候影響。因為模子可以重復使用,生產速度快,產量大,成本可以壓得很低。更大的意義在于標準化制造。標準化制造批量制造出外形、性能幾乎完全一模一樣的產品,這點對于火炮來說是至關重要的。
同仁們稱贊說:“其法至簡,其用最便,一工收數百工之利,一炮省數十倍之資。且旋鑄旋出,不延時日,無瑕無疵,自然光滑,事半功倍,利用無窮,辟眾論之導軌,開千古之法門,其有裨于國家武備者,豈淺鮮哉!”
龔振麟發明的鑄模鑄炮法,早于西方30年,這是中國近代少有的一項領先世界的科技成就。
炮兵小組繼續去騷擾木材加工廠,讓他們先用木頭制成陽模,然后季無聲和展無涯一起進行翻沙鑄造,鑄成鐵制陰模,這樣就可以用來鑄炮了。型芯也用鐵制,內部是空心的,兩頭各有管道用來進水和排水。