至于彈體外形和模具的設計,就得讓卡諾推薦一些人才來負責了。
約瑟夫是不打算讓老爹在蒸汽鍛造機研發完成之前,再接觸其他武器設計方面的事情了。
第二天一早,約瑟夫來到皇家軍械廠會議室的時候,后裝炮項目組成員還沒到齊——后裝炮的設計工作以后將在這里完成。
約瑟夫見卡諾已經來了,正坐在窗旁的椅子上看圖紙,便準備和他商量米涅彈的事情,工程設計院院長先生卻先抬頭看到了他,而后興沖沖地迎了上來。
“王太子殿下。”卡諾快速欠身,而后展開了手里的圖紙,“這是我連夜設計的一種鐵制火炮炮身。”
約瑟夫這才注意到,院長先生的眼睛里滿是紅血絲,顯然昨晚沒怎么睡覺。
他有些好奇道:“您怎么想到要用鐵來鑄造大炮?”
目前,制造火炮的主流材料是青銅。
因為青銅有非常好的韌性,不容易炸膛,同時熔點低,易于澆鑄。
此外,現在最頂尖的火炮生產模式是先鑄造粗坯,然后用鏜床,鉆出炮管。這樣加工出來的火炮比直接澆鑄出來的更加堅固,炮膛內壁也更光滑。
而青銅的材質比較軟,更容易進行鉆孔。
當然,也有些國家為了降低火炮的成本,使用鐵制炮身。但由于鐵的延展性不佳,想要不炸膛,就得增加炮管壁的厚度,導致鐵炮的重量超過青銅炮20%以上。
對于炮兵來說,大炮每輕一點,就意味著機動性更高一點。所以鐵炮始終都未成為主流。
卡諾忙指向圖紙,那上面畫的是一根炮管:
“殿下,我昨天仔細考慮過了,您說的炮尾緊固螺栓和螺栓槽最好都使用鐵制。因為銅太軟了,在射擊的沖擊力之下,螺紋很容易變形。
“這樣的話,如果使用青銅炮身,就會出現炮管和炮尾的氣密部分如何鉚接的問題。
“我認為,即使鉚接工藝再好,在多次射擊之后,也會出現松動。
“所以最佳的解決方案就是使用鐵制炮身,和炮尾一體鑄造。這樣,才能保證火炮整體的可靠性。”
約瑟夫有些驚訝地看向院長,自己還真的忽視了這些問題,而他不但立刻就想到了,還一晚上就畫出了草圖。
約瑟夫先是點頭,卡諾的方案的確更加堅固,而后又遲疑道:
“可火炮的重量方面……”
卡諾立刻露出燦爛的笑容,顯得頗為得意:
“殿下,我看了納慕爾皇家煉鐵廠的技術文檔,他們煉制的合金鋼的硬度是普通鋼材的2.5倍,耐磨度更是超過4倍。”
由于錳鋼的保密性,就連他都只知道是合金鋼,而不知道融進去的成分。
“如果我們用這種合金鋼制造炮膛內壁,外層用熟鐵包裹,那么重量應該不會超過青銅炮。您看,這是我的計算過程……”
約瑟夫看著那些密密麻麻的計算公式有些頭大,不過他相信工程設計院院長肯定不會搞錯——這位可寫出過《機械概論》和《位置幾何學》,基本功絕對扎實。
而且他也知道,從后世的火炮技術發展來看,鐵炮甚至會比青銅炮更輕。
以前,鐵制大炮為了保證炮膛的耐磨程度,只能使用高碳鋼來鑄造。而這種材料雖然硬,但是比較脆,所以只能用增加厚度,來避免炸膛。
而現在,有了錳鋼這種超硬的材料,只需很薄一層,就能確保上千次射擊都不會磨損。外層用韌性高但不耐磨的熟鐵或者低碳鋼包裹,用于承受膛壓。