第八十七章陈元英

赵朗把许贯忠叫来，把平底沙船的营造图纸交给了他，按对李俊的那一套说词也对许贯忠说了一遍，由他负责监督厢军那一边的二十艘平底沙船的建造。

许贯忠看着那些图纸，赞叹师尊学究天人之学识，心里对又掌握了一门绝学兴奋不已。

休息了两天，赵朗又空闲了起来，盘算着既然决定制造滑膛炮，那就趁现在方腊还没作乱，先把这玩意儿捣鼓出来，装在船上，待那方腊来犯时，揍得他哭爹喊娘。

造炮是一项巨大的工程，涉及到材料学与理论力学，对于赵朗这个900多年后的物理学霸来说，说难不难，说易却不易。

理论他有，但在这宋代，却没人才，没技术，没钢材，要啥没啥，所有事情都要从头来，万事也是开头难呐，好象不知从何下手，一时头绪凌乱。

思忖了良久，赵朗决定先从材料入手。

历史上第一门大炮是青铜炮，原因是青铜可塑性高，承压力也高，但赵朗弃用青铜作为材料，原因很简单，一方面是北宋缺铜，人们都喜欢把铜钱藏地窑里去了，造成市面上的铜钱流通紧张，用铜材制炮成本太大；二者是铜炮由于其材料的特性，炮膛要很厚才能不炸膛，那就比钢炮重很多，不利于运输和安装。

他认真地回忆无缝钢管的钢材质中的碳元素与硅元素含量。

火炮的炮管材料他没有研究过，因而他的头脑信息中没有这一方面的资料，但他有无缝钢管的钢材资料呀，以黑火药爆炸力来说，用后世的无缝钢管标准来作为铸造滑膛炮的钢材应是绰绰有余。

控制碳含量与硅含量，就可以提高钢材的强度、塑性与韧性，使其能承受住炮膛所受的巨大压力。

根据资料，无缝钢材的含碳量应不超过0.22%，以0.15%到0.22%为最佳，含硅量则在0.15%到0.3%之间，用吹氧法加硅晶体搅拌，多试验几次，应可炼出合格的钢材，最大的难题是没有测量工具，只能靠经验。

铁器作坊的管事陈元英是个善于钻研之人，希望他能尽快炼出合格的钢材。

至于铸炮法，作为在米国留学与工作的物理高材生，赵朗当然知道托马斯.J.罗德曼的“内模灌水冷却铸造法”

。

在1860年美国南北战争时期，由美联邦陆军少校托马斯.J.罗德曼发明，故又称罗德曼法。

其方法本身非常简单，实际上是把铸造炮管时，用来作炮管内模的铁模具换成空心的，中间加上冷却水管道，然后往里面注冷却水就行了。

当然这冷却水管道必须要作成可循环样式来保证内膜温度稳定，譬如采用U型管模式从里面开始注水，这样持续循环冷却，适当的控制水循环速度。

罗德曼用了10年时间实验论证出科学合理的技术参数，使这种“内模水冷技术”

可以大幅降低火炮尤其是大口径火炮铸造时的废品率，并一举将炮管寿命提升五倍之多。

这项技术及参数，赵朗都曾浏览过，因此他脑中的资料库里就有了这个罗德曼的“内模灌水冷却铸造法”

。

赵朗来到了江心岛的铁器作坊，陈元英见师父到来，连忙上前施礼，赵朗拿起造好的射鱼枪，高兴地说：“元英啊，为师这几个弟子之中，单以工艺材料这一项来说，你的手艺天赋最高，这弹簧的材料，就算是我，也不一定能在两个月内试验出来。”

这是真心话，他对陈元英这位弟子非常满意，无论是手雷的生铁外壳、纺纱机以及织布机的弹簧片、轴承，至后来的铁丝网，再到这个高弹性的弹簧，没有一定的天赋和刻苦钻研的性子，是不可能取得这样的成就的。

赵朗在学院里教授的只是初步的数学、物理、化学知识，材料学、高等化学等课程还没写出教材呢。

赵朗暗下决心，这下来有空余时间，一定要把力学与化学等高中教材写出来，逐步教授予学院里的学子，扩大科学格物的影响，培养真正有用的人才。

何铁匠与另外几名学院出来的学子一同来拜见赵朗，此时的铁器作坊已有十几人，由陈元英作管事，何铁匠为副，三名学院学子也管着几名手下。

按照技术定位，铁器作坊的月薪比其他厂子都要高，工作量也不算很大，以供应浔阳商行内部使用为主。

各厂子的机械铁部件、建房用的钢材、开荒用的农具、商行运输马车的铁部件、甚至飞鱼帮和揭阳岭的船只上的撞角，都从铁器作坊制造。

这使得铁器作坊的人员很是自豪，工作干劲很大。

赵朗跟众人打了招呼，与陈元英一同走进了他的专用研究室。

赵朗道：“今天我过来，主要是有一项技术要传授于你。”

陈元英一听，大喜，跪地磕头：“多谢师父！”

赵朗扶起了他，说道：“这一套技术叫‘内模灌水冷却铸造法”

，分两部分，一是研制所需材料，二是铸造一种叫火炮的方法。

此物非同小可，材料的配比只能是你一个人掌握，其铸造方法只能是少数参与之人掌握，你要切记，切记！”