第23章 穩步發展之土法積硝 設計自己的火炮

在經歷了“出島之戰”后，島嶼上的居民們經歷了血與火的洗禮，對自己的戰鬥力有了認識。不僅成功抵禦了朝廷軍隊的侵襲，更在沒有任何及時報復的情況下，極大地削弱了對朝廷的恐懼。

隨着島嶼管轄範圍驟然擴大了十倍，新加入大增，如何有效管理成為當務之急。他迅速部署，設立了一系列新的管理機構，確保每一片區域都能得到妥善治理。與此同時，島上居民那令人咋舌的低文化水平，也令他不禁咬緊牙關，決心要大力提升這裏的教育水準。他知識就是力量，而眼前這些人連基本的識字能力都不具備，更別提其他高深的學問了。這讓他感到無比的頭大。

在經濟建設方面，他下令擴建島上的各類作坊，以滿足日益增長的生產需求。護村隊也迎來了前所未有的擴編，裝備精良，日夜巡邏

在物資分配上，他慷慨解囊，大量分發鐵制農具和武器給新加入的集體勞動社成員，並承諾為參與集體勞動的民眾提供口糧支持。這一舉措極大地激發了民眾的生產積極性，島上首次夏收后，農民們紛紛用剩餘的糧食換取到了各種急需的工業製成品，生活水平顯着提升。

然而，隨着新轄區的不斷併入，為了滿足十人一組的小集體公社對免費鐵質農具的迫切需求，島上的鋼鐵工業不得不加大生產力度，儘管這導致短期內出現了虧損運營的情況。

在初步建設好體制之後已經是九月份了。蘇星雲終於想起來要開始大量建一項建築，來攀科技。那就是廁所。

蘇星雲準備大規模建廁所的目的可不是為了精神文明建設，在古代中國，一坨屎自他誕生起，就要遇見各種危險，先是狗會吃，人會把它鏟走，真要被晒乾了會被專門的拾糞的人撿回去肥田。絕對不會像中世紀的同行一樣佔領城市。建廁所不是為了在文化上加點，而是是在軍事上。沒錯就是軍事上。

自從蘇星雲在島上組建起一支全火器部隊后，原料的消耗速度超乎想像，尤其是火藥的需求激增。新成立的護村隊急需通過實彈訓練來提升戰鬥力，這迫使蘇星雲不得不將目光投向了一個不太尋常的資源——糞便，以探索古法制硝之道。

古法制硝，這門古老的技術，在蘇星雲眼中成了解決火藥原料短缺的關鍵。土法積硝是一種傳統的制硝方法，主要依賴於天然硝土或人工培育的硝土，並通過一系列物理和化學過程來提取硝酸鉀（俗稱火硝或土硝）。首先是尋找天然硝土：天然硝土通常存在於廁所、豬牛欄屋、庭院老牆腳、崖邊、岩洞以及不易被雨水沖洗的地面。這些地方的土壤富含有機物，經過微生物（特別是硝化細菌）的分解作用，會形成硝酸鹽。識別硝土的方法是觀察其表面是否有白色霜狀結晶，或者通過焰色反應來判斷其含硝量。

將制過土硝的碎磚塊和泥土等按一定比例（如10:1）與糞便或豬毛水混合。將混合物堆放在陰乾通風的平地上，厚度約為一到兩尺。

在混合物上搭蓋草棚以防雨水淋濕，但要保證空氣流通且有日光照射。堆放約二十天後，即可得到含硝量較高的硝土。然後是拌灰加入濾池

草木灰以蕎麥桿、棉花殼、棉桿、蠶豆桿、菜子桿、番茄桿、高粱桿、玉米桿等植物燃燒后得到的灰為最好，它們鉀的含量可達10～15%。將草木灰燒成灰燼並研細備用。

在水缸底部開一小孔，用木塞塞住，並鋪上一層棕皮。在孔下放一水盆以收集濾液。將草木灰拌入硝土中，攪拌均勻。將拌灰后的硝土分層填入濾池，每層壓實后再繼續填入，直至距濾池頂部三寸左右。

其次是熱水與冷水循環浸泡。往濾池中加入煮沸的熱水，浸泡15-30分鐘。打開小孔，收集得到的溶液。向濾池中倒入冷水，浸泡3-5小時，得到溶液。再次倒入冷水浸泡，得到溶液，重複上述步驟，形成循環浸泡過程。

再次是蒸髮結晶，將多組溶液混合，得到硝水。將硝水倒入鍋中燒開煮沸，隨時撈出附在表面的雜質。當用竹筷浸液滴在鐵器上能迅速凝固並成晶體時，停止加熱。熬好的溶液過篩后冷卻，靜置一天，會有大量針狀結晶析出，即為毛硝。

最後是提純：將毛硝溶於熱水，再次蒸發，濾去析出的氯化鈉等雜質。冷卻后結晶出土硝（硝酸鉀）。

通過以上步驟，即可從硝土中提取出硝酸鉀。這種方法儘管理論清晰，實際操作卻困難重重。蘇星雲親自監督，不斷調整工藝參數，甚至親自參與勞動，幾乎自己都嘗一下廁所的土了。島上的居民見到，議論紛紛，都認為蘇星雲因壓力過大瘋了，各種流言蜚語四起。

經過兩個月的艱苦努力，蘇星雲終於摸索出一套相對穩定的制硝流程，但產量仍遠未達到預期，每月僅能產出約一噸硝石，這對於龐大的火器部隊來說，無疑是杯水車薪。為了緩解火藥短缺的問題，蘇星雲不得不調整訓練計劃，將實彈射擊訓練限制在每月每人60發子彈。

十月份，蘇星雲終於從繁重的制硝工作中抽身，將這一任務交給了專門的小組負責。他深知這項工作的艱辛與重要，因此為制硝小組配備了完善的防護裝備，包括皮手套、油佈防護衣、口罩，以及特製的土肥皂用於清潔，同時給予高薪激勵，確保生產順利進行。

經過不懈努力，蘇星雲終於攻克了芒硝的難題。這對於提升軍隊後勤的自給自足能力，具有不可估量的價值。因此，晚餐時分，他破天荒地享用了幾大碗香噴噴的米飯，以慶祝這一里程碑式的勝利。

戰爭之神火炮，當然不會被蘇星雲錯過。他並未盲目追求大口徑火炮的威力，而是將目光投向了靈活的步兵炮。他對中國理解：中國的城牆結構，多為夯土或磚石混合，雖厚實卻不同於西方堅固的石質城堡，對火炮的抵抗力有其獨特性。在火藥技術相對落後的時代，單純依賴大炮轟擊城牆，效果往往有限，除非能集結如揚州戰役中那般龐大的重型火炮群，以數量優勢形成壓倒性火力。

借鑒太平軍攻打南京時採用的坑道掘進爆破技術，這是一種利用地道接近城牆，通過內部爆破來瓦解防禦的巧妙方法，既節省資源又效果顯着。

蘇星雲將重點放在了機動步兵炮上。這類火炮有良好的機動性和快速部署能力，能夠在戰場上迅速調整位置，對敵方集群目標實施有效壓制，為步兵進攻創造有利條件。在蘇星雲的建軍方略中，這種火炮不僅是火力支援的關鍵，更是實現戰術靈活性和戰場主動權的重要手段。

蘇星雲再次投身於鐵廠，決心親手研發出適合當前需求的火炮，在資源與技術條件的限制下，追求過於先進的火炮並不現實，因此，他選擇了難度較低前裝火炮作為研發起點。

為了確保火炮的堅固與耐用，蘇星雲決定採用鐵范鑄炮法這一歷史悠久的鑄造工藝。這種方法的核心在於，首先利用石膏等輔助材料，按照設計好的火炮尺寸分節製作出精細的模具（即“鐵范”），隨後在高溫下將熔化的鐵水緩緩注入這些模具中，待鐵水冷卻凝固后，便形成了火炮的各個部件。這些部件隨後被精心組合在一起，經過打磨與調試，最終成為一門完整的火炮。

在鑄造過程中，蘇星雲格外注重細節與質量控制。鐵范內表面的處理對最終產品的質量至關重要。因此，在澆鑄前，他特別安排工匠們在鐵范內表面塗抹了兩層特殊的塗料：第一層是由草木灰、粘土與水混合而成的混合物，它具有良好的隔熱性能，能夠有效防止鐵水在澆鑄過程中與模具直接接觸而導致的不必要熱量損失和模具損壞；第二層則是極細的煤粉調製而成的塗料，它能在鐵水冷卻凝固時形成一層緻密的保護層，有助於減少鑄件表面的缺陷和提高其光潔度。

儘管在研發過程中遇到了不少挑戰與困難，但蘇星雲憑藉超感異能，總能夠迅速找到問題的癥結所在並予以解決。尤為幸運的是，他還得到了兩位資深鑄鐘匠的鼎力相助。這兩位匠人不僅技藝高超，更擁有多年鑄造大型金屬器件的寶貴經驗，他們的加入無疑為火炮的順利研發提供了強有力的保障。

除了採用鐵范法之外蘇星雲在炮膛內的鐵炮模上增加了旋轉凹凸稜線，在火炮冷卻時旋轉扭出，這樣就可以產生膛線。

蘇星雲還在火炮的冷卻方面下了功夫，為此蘇星雲專門製作了一個長條形多節噴霧器，為的就是讓炮膛內部和外部冷卻時間相同。

在製造了幾門廢品后，蘇星雲終於記錄下來各項工藝的最佳數據。第一批五門大炮被製造出來。

在鐵范鑄炮法的基礎上，他巧妙地在炮膛內的鐵炮模上引入了旋轉凹凸稜線的設計。這一創舉的靈感或許源自於對槍械膛線提高射擊精度的理解，他希望通過在火炮內部也形成類似的膛線，來優化炮彈的飛行軌跡與穩定性。具體實施過程中，蘇星雲利用機械裝置在鐵水冷卻凝固的過程中緩緩旋轉炮膛模，使得模具內壁的凹凸稜線被精確地複製到了炮膛內壁上，從而自然形成了膛線。不僅提升了火炮的射擊精度，還增強了炮彈的穿透力與射程，是火炮製造技術的一大進步。

同時，火炮冷卻過程中的溫度控制對於保證火炮質量與性能影響甚遠。為了確保炮膛內部與外部能夠均勻且同步地冷卻，他精心設計並製作了一個長條形多節噴霧器。這個噴霧器能夠精準地向炮膛內外噴射冷卻水霧，通過調節水霧的流量與噴射角度，實現了對炮膛溫度的有效控制。這種冷卻方式不僅提高了冷卻效率，還避免了因溫度不均而導致的炮膛變形或開裂等問題，確保了火炮的製造質量。

在經歷了多次試驗與失敗后，終於記錄下了各項工藝參數的最佳組合，基於這些優化后的工藝參數，蘇星雲成功製造出了第一批五門性能卓越的大炮。

蘇星雲所設計並成功製造的這種火炮，重達一噸，能夠發射重達五公斤的特製圓形鐵彈。這些鐵彈的設表面均勻分佈着一系列大小深淺相同的凹坑，這些凹坑與炮膛內的膛線匹配，通過旋轉穩定原理，提升炮彈在飛行過程中的穩定性與精準度。這一設計使得炮彈能夠準確命中遠至2000米處的目標。

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關於炮彈的外形選擇，蘇星雲並非沒有考慮過採用如米尼彈那樣的尖頭設計，以進一步提升穿甲與爆破能力。然而，鑒於當前技術條件與資源限制，他尚未能研發出高效的榴霰彈（一種內部裝有炸藥、碎片或鋼珠的炮彈，爆炸后產生大面積殺傷效果），因此決定暫時採用實心米尼彈，以確保在射程上不受影響，同時儘可能提升射擊精度與穩定性。

經過多次嚴格的試射試驗，蘇星雲不僅確定了火炮裝葯的合理配比，還精確計算出了炮彈在不同仰角下的發射距離。為了進一步提高射擊精度，他特製了配套的仰角瞄準器，這一創新工具使得炮手能夠迅速而準確地調整火炮的射擊角度，從而實現對遠距離目標的精確打擊。

最終，蘇星雲將剩餘的四門火炮（其中一門因破壞性實驗而損壞）精心佈置在了他的工廠重地，形成了一道堅實的防禦屏障。

面對大炮生產所消耗的巨額硝石資源，蘇星雲內心不禁心疼。在資源有限的條件下，每一份材料的消耗都需精打細算。因此，他決定暫停對新型火炮的研發，將精力集中在已經定型的“一型火炮”上。這種火炮憑藉其穩定的性能和適中的成本，成為了當前條件下的最佳選擇。

“一型火炮”在生產了二十門后便停止了進一步的生產，這並非是因為其性能不足，而是出於彈藥供應的考慮。在那個時代，彈藥的生產同樣需要消耗大量的資源和時間，且成本高昂。如果無法確保持續的彈藥供應，那麼再多的火炮也只是擺設而已。

為了最大限度地利用現有的資源，蘇星雲決定將這二十門火炮暫時封存起來，並未立即裝備給護村隊。與此同時，蘇星雲從護村隊中精心挑選了十名士兵，開始進行嚴格的炮手訓練。這些士兵不僅身體素質過硬，還具備較高的學習能力和紀律性，是成為優秀炮手的理想人選。通過系統的訓練，他們逐漸掌握了火炮的操作技巧和維護知識，為未來的戰鬥做好了準備。

時間如白駒過隙，轉眼間，蘇星雲和他的團隊便迎來了公元1341年的第一場大雪。