1255再鑄鼎 第49章 曲線

1256年，臘月初四，城陽區(qū)。

“漢朝初年，曾經(jīng)對匈奴采取和親政策。和親嘛，就是把漢朝的公主嫁給匈奴的大汗，換得兩國和平……這也不是說漢人打不過匈奴人，只是匈奴人都會(huì)騎馬，漢軍一過去，他們就往草原里一跑，漢軍就沒了辦法。直到漢武帝時(shí)期，才決定一舉解決匈奴問題。當(dāng)初漢武帝麾下有兩員大將，一曰霍去病，二曰衛(wèi)青，兩人皆是身高九尺的英雄好漢，手持……”

這里是嶗山以西的一處村子，工業(yè)部木工組的秦晉站在一個(gè)小臺(tái)子上，唾沫橫飛地講著衛(wèi)青霍去病北伐的故事。

他旁邊圍坐著一群大小孩子，外圍還站著不少湊熱鬧的村民，都興致勃勃地聽著，聽到精彩處還喝起彩來。

嗯，再放個(gè)破碗就能收打賞了。

在第一艦隊(duì)在南方摸爬滾打的同時(shí)，東海商社的其它成員也沒閑著。不過由于北方進(jìn)入了枯水期和結(jié)冰期，半島區(qū)和闊馬區(qū)的兩個(gè)水力工坊不得不停工，工業(yè)部的很多工作陷入了停滯。秦晉等木工組的人一時(shí)也沒活干，就被管委會(huì)分配到新占領(lǐng)的城陽區(qū)各個(gè)村子，暫時(shí)充當(dāng)教師，拿著文化部編寫的充斥著民族主義思想的教材，給孩子們上課。

東海商社在管理區(qū)推行義務(wù)教育，一來可以通過提供教育服務(wù)，獲得本地人的認(rèn)可，體現(xiàn)東海商社統(tǒng)治的合法性；二來可以為未來的產(chǎn)業(yè)提前培養(yǎng)高素質(zhì)的工人；三來可以潛移默化地推行東海價(jià)值觀，或許能在未來可能發(fā)生的沖突中提升一點(diǎn)凝聚力。

張正義曾經(jīng)在七月全體大會(huì)的年度總結(jié)里說過：“我們東海商社所能依仗的武器，一是槍炮，二就是教育。有人說，我們現(xiàn)在財(cái)政狀況這么緊張，真的有必要去給那些和我們幾乎沒關(guān)系的村民提供教育嗎？但我要說的是，正是因?yàn)槲覀冐?cái)政緊張、資源匱乏，我們才更應(yīng)該重視教育，我從未聽說過有哪個(gè)國家是因?yàn)檗k教育辦窮了的，恰恰相反，教育是擺脫窮困的最佳手段！”

在這種思想的指導(dǎo)下，東海商社撥出緊張的預(yù)算，在城陽區(qū)開工建設(shè)兩所小學(xué)。不過現(xiàn)在還沒完工，仍然只能派出教師團(tuán)輪流到各個(gè)村子講學(xué)。現(xiàn)在冬季富裕出不少人力，正好拿去擴(kuò)充師資力量。

各地村民們對教師團(tuán)也非常尊敬，往往主動(dòng)讓出村里最好的屋子給東海教師上課，還會(huì)送上一些臘肉、山貨、粗布等自產(chǎn)的商品。

與此同時(shí)，文化部還考慮支持一下東海覓天臺(tái)里王聞之等人開辦的小課堂，或許可以擴(kuò)充成一座真正的大學(xué)。

秦晉講了半天，突然村外響起一陣嗩吶聲，旁邊圍觀的成年村民紛紛打招呼告辭，拿起旁邊的鋤頭出村去了。

村民走到村外的小河邊，開始在東海商社建設(shè)部派過來的資深勞工帶領(lǐng)下修建一條夯土路，這條路一直向東延伸到東海關(guān)之內(nèi)。

在中國古代，農(nóng)民除了要以實(shí)物和貨幣的形式繳納稅負(fù)，還要出人力承擔(dān)徭役。徭役的形式在不同時(shí)期經(jīng)常發(fā)生變化，有時(shí)會(huì)成為農(nóng)民的一種沉重負(fù)擔(dān)，但縱觀整個(gè)歷史，不得不說徭役算得上是封建王朝相對有效地利用空閑人力的一種方式。它通常在農(nóng)閑季節(jié)征發(fā)，用來修建道路、水利、城池等等。這些工作，如果不是官府征發(fā)，也沒人會(huì)干，干完之后，收益的也是人民，總體來說還是建設(shè)性的。

東海商社從即墨縣取得了城陽區(qū)的管理權(quán)后，也繼承了征發(fā)徭役的權(quán)力，自然不會(huì)輕易浪費(fèi)。

他們把城陽區(qū)和東海地區(qū)的人力組織起來，準(zhǔn)備修建兩條道路。

一條是東西向的“嶗山北路”，從東海關(guān)內(nèi)的土寨河上流開始，向西延伸出去，一直穿過東海關(guān)，修到嶗山西側(cè)的惜福小學(xué)，最后在白沙河的一條支流處終止。這條路可以把土寨河和白沙河航路連接起來，打通東西商路。

另一條是南北向的“城陽大道”，位于城陽區(qū)西側(cè)，由北向南把墨水河和白沙河連接起來。這里原先是有官道的，不過年久失修，這次是重新休整一遍，工作量相對不大。

現(xiàn)在水泥的制造成本仍然不低，沒法用在修路上，這兩條路大部分路段都只是夯土路，只有東海關(guān)附近的一小段鋪了石板路。

建設(shè)部請了嶗山的石匠來做技術(shù)指導(dǎo)，就地開山取石，把大塊的石板鋪在路上。加工過程中產(chǎn)生的碎石也不浪費(fèi)，拿去鋪在了東海關(guān)至土寨河一段上，形成一條碎石路。

……

東海關(guān)以東，嶗山北麓。

“哐！”

隨著一聲巨響，一大片山石被炸下來。幾個(gè)嶗山工匠和臨時(shí)工目瞪口呆地看著這副場景，嚇得兩股戰(zhàn)戰(zhàn)。

旁邊陸平看著他們震驚的樣子，很是得意，不過臉上卻做出裝逼的表情，搖了搖頭，說：“不行啊，這比硝銨差遠(yuǎn)了啊……”

他們這些人負(fù)責(zé)修建東海關(guān)附近的石板路。剛開工的時(shí)候，工匠們都是用手動(dòng)工具鑿石，效率有點(diǎn)低。建設(shè)部看著發(fā)急，向統(tǒng)合部申請后，調(diào)用了一批火藥來炸石頭。

陸平原先家里就是搞建筑的，在鰲山附近有采石基地，因此對這一片的石頭很熟悉。在他指導(dǎo)下，建設(shè)部選了一處地點(diǎn)進(jìn)行爆破，果然效果拔群，火藥炸出了一批大大小小的石塊出來。工匠們上去挑選一下，大塊的加工一下就拿去鋪石板路，小塊碎石拿去鋪石子路，效率大大提升了。

說到火藥，由于水力機(jī)械停工了，剛剛開頭的火槍量產(chǎn)計(jì)劃也被迫放緩。現(xiàn)在武備組只能安排一些鐵匠和學(xué)徒拿熟鐵練手，不求速度，只求增長熟練度。

武備組的人很郁悶，只好開始研究起火藥來。雖然現(xiàn)在只有黑火藥可以用，但黑火藥也是有很多講究的，從原始黑火藥到終極黑火藥，威力可是差了不知道多少倍呢。

此時(shí)，西山試驗(yàn)場。

試驗(yàn)場邊上蓋了一件小屋，武備組和安全部的十幾個(gè)成員擠在里面，季國風(fēng)站在最前面的黑板旁邊，一邊畫著一邊講著什么。

他先在黑板上畫了兩條垂直的坐標(biāo)軸，給x軸標(biāo)了個(gè)“t”，給y軸標(biāo)了個(gè)“F”，然后從原點(diǎn)開始，畫了一條曲線。

這條曲線先是陡峭上升，然后迅速下降，降到一半，又開始平緩下降，一直延伸出一道長尾。

“如圖所示，這就是火藥在槍管中爆炸的全過程，一開始爆炸時(shí)力道最大，后來逐漸減小。”

季國風(fēng)點(diǎn)了點(diǎn)曲線的最高點(diǎn)，接著說：“這個(gè)最高點(diǎn)，就是爆炸時(shí)的沖擊力，決定槍管能不能撐得住和人能不能受得了后坐力的關(guān)鍵。很好理解，火藥威力越大、裝藥越多，這個(gè)沖擊力就越大，如果超過了槍管能承受的限度，就會(huì)炸膛。”

“但是呢，推動(dòng)子彈加速的卻并非這個(gè)沖擊力，而是……”季國風(fēng)用斜線把曲線與x軸之間的部分涂黑，接著說，“而是這個(gè)面積，也就是火藥爆炸時(shí)產(chǎn)生的總沖量。”

臺(tái)下的聽眾們紛紛點(diǎn)頭表示贊同，這一點(diǎn)學(xué)過高中物理就很好理解。

“所以，同樣很好理解的是，如果我們能在保證總沖量不變的前提下，讓這個(gè)曲線更平緩，就能降低擊發(fā)時(shí)的沖擊力，同時(shí)子彈威力不減。這樣的好處不用我多說，可以降低槍管壁厚，或者增加裝藥量。”

“嗯，沒錯(cuò)。”聽眾們很配合，“但是如何讓曲線平緩呢？”

季國風(fēng)點(diǎn)點(diǎn)頭，說：“最直接的辦法就是降低火藥的燃燒速度，速度越慢沖擊越低。當(dāng)然也不能太慢，否則就沒法爆炸了。至于如何降低燃燒速度，現(xiàn)代方法是改變火藥成分和造粒形態(tài)，不過那需要化學(xué)工業(yè)，跟現(xiàn)在的我們沒關(guān)系。而近代有個(gè)經(jīng)典方法，那就是顆粒化火藥。”

“顆粒火藥？”堂下坐著的林小雅奇怪地問，“我們不是已經(jīng)在用了嗎？”

顆粒火藥是黑火藥時(shí)代的一條著名先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)。

最初的黑火藥，是硫磺、硝石、木炭三種粉末簡單混合而成，由于是物理混合而非化合物，所以在運(yùn)輸過程中隨著不斷的顛簸三組分會(huì)不斷分離，導(dǎo)致運(yùn)上戰(zhàn)場的火藥失去最佳配比，威力大大降低。

而顆粒火藥，就是把黑火藥加水混合，攪成面團(tuán)一樣，然后鋪開晾干研細(xì)，就形成了一個(gè)個(gè)的小顆粒，組分不易分離，威力要比粉末火藥強(qiáng)得多。

這么一條著名而又簡單的經(jīng)驗(yàn)，自然一開始就被東海商社用上了。

不過事情似乎沒那么簡單，季國風(fēng)微微一笑，接著說：“沒錯(cuò)，顆粒火藥我們已經(jīng)在用了。但是顆粒火藥為什么比粉末火藥強(qiáng)，真的只是組分不易分離那么簡單嗎？”

眾人伸長了脖子，季國風(fēng)見吊起了胃口，感覺很滿意：“當(dāng)然不是。我們知道，一個(gè)物體的面積與他的尺寸成二次方關(guān)系，而體積與尺寸成三次方關(guān)系。所以尺寸越大，它的面積與體積的比值就越小。顆粒火藥也是這個(gè)道理，從粉末變成顆粒，總表面積就大大減少了，因此點(diǎn)燃后燃燒速度就會(huì)大大降低，在沖擊力相同的條件下，全沖量大幅增大，所以顆粒火藥即使比新鮮制成的粉末火藥，也要強(qiáng)得多。”

“哦……”聽眾們一副恍然大悟的樣子。

“所以，這就是我們現(xiàn)在能做的事。”季國風(fēng)總結(jié)說，“雖然都是黑火藥，但通過調(diào)節(jié)顆粒大小，也就能調(diào)節(jié)燃燒速度，進(jìn)而調(diào)整爆炸時(shí)的沖擊力，從而做出遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于原始火藥的顆粒火藥。”

這總算說清楚課題了。于是一群人開始設(shè)計(jì)起實(shí)驗(yàn)流程來，不過很快又遇到了一個(gè)問題：他們現(xiàn)在沒有力學(xué)儀器，該如何測量最大沖擊力呢？

這么一個(gè)簡單的問題就難住了這幫人，一群臭皮匠抓耳撓腮開始思索替代方法，最后想出了一個(gè)不是辦法的辦法：制作一批小木筒，少量裝藥爆破，根據(jù)破壞程度估算沖擊力。

此后這些人分工合作，有的人制作木筒，有的人運(yùn)來材料，有的人制作顆粒火藥，有的人拿篩子篩選出不同的粒度，有的人進(jìn)行測試……

經(jīng)過一個(gè)多月的實(shí)驗(yàn)，他們得出了結(jié)論。顆粒越大燃燒越慢，但也并不是越大越好，過大之后燃燒太慢，反而會(huì)影響威力。最終，他們篩選出兩種等級的顆粒火藥，一種小顆粒，用于槍藥，而另一種顆粒更大，用于炮藥。

這過程中，還有一些意外收獲。他們一開始嘗試著把顆粒盡可能做大，但是黑火藥之間的粘結(jié)力無法制成過大的顆粒，稍一晃動(dòng)就碎了。于是就有人試著用漿糊做黏合劑，沒想到這樣子做出的火藥居然大大降低了燃速！

這下子他們可就產(chǎn)生了興趣，分析一下應(yīng)該是淀粉的作用，于是在此基礎(chǔ)上多次進(jìn)行改進(jìn)實(shí)驗(yàn)。先是根據(jù)化學(xué)反應(yīng)式，適量減少了木炭的用量，果然效果要好一些。后是嫌現(xiàn)在的漿糊雜質(zhì)太多，又做不出純淀粉，就試著用白糖替代一下，結(jié)果效果大大好于預(yù)期。

多番折騰之后，他們得到了一種相當(dāng)優(yōu)秀的炮用火藥。可惜白糖太貴，用在現(xiàn)在的小炮上效果也不太明顯，于是就暫時(shí)擱置下來，只做個(gè)技術(shù)儲(chǔ)備。

改進(jìn)后的槍藥相對于現(xiàn)在使用的顆粒火藥略有提升，但不顯著，在沖擊力相當(dāng)?shù)那闆r下，可以多裝10-15%的火藥。武備組經(jīng)過討論，決定暫時(shí)不改變火槍的設(shè)計(jì)和標(biāo)準(zhǔn)裝藥量，新槍藥的應(yīng)用相當(dāng)于提升了火槍的耐久度。

而炮藥的改進(jìn)則明顯得多，膛壓明顯降低，差不多可以多裝30-50%的火藥。不過裝藥量的提升直接的效果是提升了炮彈的初速，而高初速則會(huì)快速衰減。經(jīng)安全部測試，增加30%裝藥后，虎威炮在100m的距離上對厚木板的穿深增加了23%，而在200m的距離上只增加了15%。于是安全部和武備組商議后，決定改進(jìn)火炮的設(shè)計(jì)，減少壁厚，制造更輕便或者口徑更大的火炮。