南明工業設計師 第七十四章 顆粒化火藥

    六個鐵匠如墜雲霧，像聽天書一樣詫異地張開了嘴巴。

    秦昭笑了笑，說道：「這個新式火箭是這樣的，拿紙來，我把火箭的構造圖畫給你們看。「

    ……

    黑爾火箭是英國人發明的。

    但更嚴格一點來講，是由英國人威廉姆·黑爾改良的。

    火箭技術最早應用於實戰是在中國。大明朝現有的營兵系統里就有大量的火箭。

    比如明代的火器「一窩蜂「，就是在普通箭矢的頸部裝上煙花的噴射火藥。使用時候用一個長筒型圓筒裝載三十二發這樣的箭矢，對準敵人。然後將連接到每一個箭矢的引線一次性點燃，三十二發弓箭就一次飛射而出。

    還有一次裝備三支較大火箭的，稱為神機箭。更有一次裝有一百發箭矢的，稱為百虎齊奔。明代軍隊裝備了大量制式不同，種類繁多的火箭式武器。

    但是這些火箭都是利用火藥增加冷兵器的攻擊力，並沒有形成熱武器殺傷。

    真正將火箭用為熱武器的是印度人。在大不列顛帝國殖民印度的殖民戰爭中，印度的土王們大量使用了能飛能炸的熱武器火箭。這些火箭就和煙花火箭類似，有一根長長的尾部作為穩定杆，飛到目標後爆炸。

    英國人從這些印度土邦軍隊手上學會了火箭，用於拿破崙戰爭，在戰爭中大放異彩。英法戰爭中，英國皇家海軍向丹麥首都哥本哈根發射了約25000枚火箭，幾乎將城市夷為平地。

    但此時的火箭還有飛行軌道不穩定的缺點。在最極端的案例里，射出去的火箭甚至會一路掉頭，炸到發射者的位置上去，造成不必要的傷亡。

    英國人就這麼磕磕絆絆地使用着軌道不穩定的火箭，在拿破崙戰爭中用，美國獨立戰爭中用，在鴉片戰爭中更是大用特用。

    清人在《英夷入粵紀略》對火箭進行了詳細描述：

    「英逆火箭，是其長技，能射數百丈，…以堅木為尾，長八九尺，或丈許，受藥之筒，長二尺，大三寸，以薄銅或馬口鐵為之，筒下旁環六孔以引火，箭尾之木，以鐵羅絲緊貫於筒中，筒上又貫銳木尺許。木末或用鐵如槍筒，內三之二受起火之藥，三之一受爆竹橫藥，箭到藥燃，筒轟迸裂，火即散飛，延燒營帳房屋。」

    但是這樣的火箭彈道實在是太不穩定，英國人只將其用於決定生死的大規模會戰中，充當壓制性火力。

    一直到1844年。這一年英國的發明家威廉姆·黑爾受到來復槍的啟發，在火箭的尾部裝上3隻傾斜的穩定螺旋板，逼迫火箭在空氣中前進時候高速旋轉，由於空氣動力的作用使火箭自身旋轉從而達到穩定。

    黑爾的這一次改進，讓火箭能瞄準了，讓火箭從不太效率的大規模壓制性壓制火力變成了精確攻擊武器，一舉奠定了火箭在戰場上的作用。

    後世的喀秋莎火箭筒，導彈，都是在黑爾火箭的基礎上發展的。

    秦昭要製造的，就是這一種結構簡單，效果粗暴的火箭筒。

    對於大明此時的煙花工匠來說，這種火箭筒的製造上根本沒有什麼技術難度。明代流行的煙花，都是用一節火箭當動力部竄上天空，然後在天空中點燃「作戰部「炸出各色煙花出來的。煙花工匠們製造起黑爾火箭時候，感覺自己無非是在做高級一點的煙花。

    而點火的方式，秦昭反覆考慮後，還是決定使用火繩點火。

    畢竟燧發槍槍機還是很費人工和優質鋼材的，在這種一次性使用的火箭上使用燧發槍槍機點火有點浪費資源。而且燧發槍槍機和火箭如何結合，也是一項挑戰性頗高的工程學設計，在秦昭對燧發槍槍機還不算特別熟悉的情況下，秦昭決定先不挑戰這項設計。

    戰鬥力差距不大的情況下，越簡單越可靠就好。從這點上來說，秦昭選擇火繩打火。

    只用了一刻鐘，秦昭就用細豪筆畫出了黑爾火箭的正面圖，側面圖，內部結構圖，四大截面圖。

    鐵匠們和煙花工匠們唯一要研究的，就是逼迫火箭旋轉的螺紋尾翼，研究它的具體角度。

    這個尾翼當然是要和整個鐵殼火箭一體的，最好是鑄造火箭殼子時候就一體鑄造。但是這又有一個問題，就是螺紋尾翼的螺紋角度到底要多大。是一度兩度就好，還是十幾度才有效果？

    這需要工匠們不斷地嘗試，不斷地改進。

    秦昭給工匠們不限量地實驗材料，再給工匠們一個月的時間，讓他們一個月內研究出螺紋尾翼的角度。

    以六個人一小時造一枚火箭彈的速度計算，一個月的時間可以造三百枚火箭彈，足夠完成各種角度的實驗了。

    當然，為了降低這些明代匠人的無用實驗數字，秦昭又給匠人普及了科學實驗需要的數學選擇問題。比如說要在1到10之間取一個最好的數字，並不需要將一到十都做出來實驗，而是上來先測試二點五和七點五哪個好，然後再檢測一點五和三點五，或者六點五和八點五哪個好就可以了。

    秦昭循循善誘，給六個工匠們講了一個小時的實驗學基礎課程，才放手讓他們開始搭建鐵爐，開爐造火箭。

    ……

    交待給工匠們怎麼實驗火箭飛翼後，秦昭發現自己還有一項工作要完成。

    那就是黑火藥的顆粒化。

    打造火箭後，秦昭發現他現在不但需要爆炸激烈的粉末火藥，同時還需要燃燒平緩，能夠在空氣中燒一定時間的火藥。對於火箭彈來說，火藥在尾部燃燒時間越長越好。如果只能在一開始燃燒很短時間，像爆炸一樣把火箭頂一下，火箭彈很快就會在空氣中失去速度，火箭彈就不能射到足夠遠的距離。

    而為了提高燃燒時間，在這個技術有限的十七世紀中葉，最簡單的辦法就是實現火藥顆粒化了。

    顆粒火藥因為減小了燃燒面積，降低了燃速。之所以很多人會有顆粒狀火藥燃速更快的錯覺，其實是因為作為發射藥的時候，顆粒狀的火藥所發射的子彈的威力更大。但這一現象並不是因為顆粒狀火藥的燃速更快而造成，相反，正是因為它的燃燒面積更小，燃速更慢，能給子彈提供一段時間內的持續推進力。