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1783年，一个炼铁厂的工头彼得·奥林斯在前人的基础上，在发射炉上加搅拌窗口，创造了用反射炉氧化精炼的搅拌炼铁法。1784年，英国海军部军需品的承包人工程师亨利·科特也有类似的发明，并大力推广应用。此法省力而使工效提高了15倍，使炼铁技术又上一个新台阶。 18世纪以来，各国都大规模扩建海军，因为铁的成本只及铜的1╱5，所以铁炮逐渐替代了青铜炮，成为各国战舰的标准装备。不过，欧洲包括英国在内的炼钢法，直到19世纪中叶再无显著改进，加上钢材本身的缺陷，制.造重型军械时使用这种钢材继续受到限制。因此，“直到19世纪中叶以前，除了海军重炮外，青铜炮和黄铜炮始终以优势压倒了铸铁炮。  三、中英双方火炮的铸造工艺方面 战争时期，清军造炮工艺并不十分落后，且有英军所没有的铁模铸炮法和复合层结构的造炮工艺。清朝沿海及内陆的一些省份，旧式火炮、新造的火炮和仿制的夷炮，除少部分是用英军所没有的铁模铸炮法制成，大多仍是生铁和青铜冶铸而成。只是用液态的生铁或青铜铸造的火炮质量差，加工难，容易炸裂。锻造的熟铁炮或黄铜炮斤两少且比例小。而英军火炮主要由青铜炮、黄铜炮和铸铁炮组成，且大多数火炮可以用熟铁或黄铜锻造，尔后用车床刀具加工，精度提高不少。 鸦片战争之际，机械工程专家福建泉州人丁拱辰（1800-1875），参考西洋炮的构造，在广州铸成了性能良好的铁炮。于1841年编成《演炮图说》，1842年《演炮图说》受到两广总督祁、靖逆将军奕山的重视。同年，清朝政Ｆ下令推广《演炮图说》所述方法。丁此时在阅读西洋炮学的基础上的铸炮之法，其实和明末以来中国原有的红夷大炮的泥范整体模铸法差不多：即以炮模口径为基数，用泥先制成外模和内模，用起吊装置将外模吊套于轴心合一的内模之外，两模之间的空隙，便是炮管的厚度。然后用青铜或钢铁溶液浇注其中，冷却后，除去内外模，最后再用各种配件加工成完整的火炮。此法铸造的火炮缺陷有：泥模在用炭火烘烤时，经常是外干内湿，浇铸时水分蒸成潮气，致使所铸火炮常有蜂窝状孔穴，发射时容易炸裂；功效非常之低；不能对炮膛进行深入的加工，致使炮弹射出后，弹道紊乱，降低了射击精度；大多数人并不懂得身管与口径比例、火门位置在火药燃烧中的实际意义，绝大多数火门开得太前、太大。在炮膛游隙方面，战争之时，火炮因“弹不圆正，口不直顺”，常只能采用内径的1／10至1／5为游隙，此水平连明末的水准均达不到。 鉴于此，浙江嘉兴县丞龚振麟痛感中国泥模整体铸造法的不切实用和烦琐，而立志改革。于1841年发明了早于欧洲30多年的铁模铸炮法，铁模可多次使用，不用清洗炮膛，消除了泥模铸炮多蜂窝易炸膛的缺陷，缩短了铸炮周期，降低了铸炮费用，并写成《铸炮铁模图说》，1842年被印发沿海各省参用。至1841年9月浙东之战前夕，已铸成120多门新型火炮，时人称其为：“至去冬以来，浙江铸炮，益工益巧，光滑灵动，不下西洋。” 欧洲火炮铸造从16世纪以来一直采用泥范整体模铸法，在给实心火炮上钻孔的实践据说开始于1713年，在英国伍利奇的皇家枪炮铸造厂，泥范整体模铸法一直延续到1770年以后。大约在此以后，英国的铁器制.造者威尔金森（1729-1808）开发出一种改进了的给火炮钻膛的机器。随后，1794年英国机械师莫兹利（1771-1831）发明了车床上的移动刀架，1797年制成了安放在铁底座上带有移动刀架的车床。19世纪20至30年代，英国发明了全金属车床、自动调节车床、牛头刨床等一系列工作母机，到19世纪40年代时，达到了用工作母机制.造机械的领先水平。如在制.造火炮方面，利用车床先将火炮铸成实心圆柱金属铸件，然后用一种配用超长钻头的大型钻床钻出一个孔，接着到锤床上将这个孔逐步锤削成型，加工成火炮。此法可使炮身较模铸法更加均匀、对称、光洁，各种尺寸比例和火门的设计较合理，射击精确度高。既提高了铸炮的精度，又节省工时，坚实耐用。 战争前后，英军火炮铸造除了传统的泥模整体模铸法、失蜡法外，已开始大规模采用车床切削铸造法。《海国图志》对英军火炮工艺称赞云：“西人铸炮，其铁皆经百炼熔净。先用蜡制成一炮，丝毫无异，次用泥封密阴干。铸时用火烘模开孔，泄出蜡油，然后将铁灌入，四五日后，始开模取出置于荒野人迹不到处。将炮实满火药，用长心引火绳一点，各人尽远避藏迹，一经炮响腾越空中，跌落不坏以不炸裂为度，便无后患。其铸法合度，多以引门上长方形为表，或安头上或尾后，或头尾皆安，亦合度数。”在炮膛游隙方面，19世纪中叶，欧洲因机械制.造精密度的提高，火炮所用的游隙值更减少到内径的1／42，如此，只要装填较少的火药就可达到较高的速度，且同时提高发射的准确性，再者，由于用药量的减少，管壁即使变薄亦不致于膛炸，连带也使得火炮的机动性大增。 (责任编辑：admin) |