第49章 曲線(第2/3頁)

他們這些人負責修建東海關附近的石板路。剛開工的時候,工匠們都是用手動工具鑿石,效率有點低。建設部看著發急,向統合部申請後,調用了一批火藥來炸石頭。

陸平原先家裏就是搞建築的,在鰲山附近有采石基地,因此對這一片的石頭很熟悉。在他指導下,建設部選了一處地點進行爆破,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,由於水力機械停工了,剛剛開頭的火槍量產計劃也被迫放緩。現在武備組只能安排一些鐵匠和學徒拿熟鐵練手,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,西山試驗場。

試驗場邊上蓋了一件小屋,武備組和安全部的十幾個成員擠在裏面,季國風站在最前面的黑板旁邊,一邊畫著一邊講著什麽。

他先在黑板上畫了兩條垂直的坐標軸,給x軸標了個“t”,給y軸標了個“F”,然後從原點開始,畫了一條曲線。

這條曲線先是陡峭上升,然後迅速下降,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,一開始爆炸時力道最大,後來逐漸減小。”

季國風點了點曲線的最高點,接著說:“這個最高點,就是爆炸時的沖擊力,決定槍管能不能撐得住和人能不能受得了後坐力的關鍵。很好理解,火藥威力越大、裝藥越多,這個沖擊力就越大,如果超過了槍管能承受的限度,就會炸膛。”

“但是呢,推動子彈加速的卻並非這個沖擊力,而是……”季國風用斜線把曲線與x軸之間的部分塗黑,接著說,“而是這個面積,也就是火藥爆炸時產生的總沖量。”

台下的聽眾們紛紛點頭表示贊同,這一點學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,讓這個曲線更平緩,就能降低擊發時的沖擊力,同時子彈威力不減。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。”聽眾們很配合,“但是如何讓曲線平緩呢?”

季國風點點頭,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。當然也不能太慢,否則就沒法爆炸了。至於如何降低燃燒速度,現代方法是改變火藥成分和造粒形態,不過那需要化學工業,跟現在的我們沒關系。而近代有個經典方法,那就是顆粒化火藥。”

“顆粒火藥?”堂下坐著的林小雅奇怪地問,“我們不是已經在用了嗎?”

顆粒火藥是黑火藥時代的一條著名先進經驗。

最初的黑火藥,是硫磺、硝石、木炭三種粉末簡單混合而成,由於是物理混合而非化合物,所以在運輸過程中隨著不斷的顛簸三組分會不斷分離,導致運上戰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,攪成面團一樣,然後鋪開晾幹研細,就形成了一個個的小顆粒,組分不易分離,威力要比粉末火藥強得多。

這麽一條著名而又簡單的經驗,自然一開始就被東海商社用上了。

不過事情似乎沒那麽簡單,季國風微微一笑,接著說:“沒錯,顆粒火藥我們已經在用了。但是顆粒火藥為什麽比粉末火藥強,真的只是組分不易分離那麽簡單嗎?”

眾人伸長了脖子,季國風見吊起了胃口,感覺很滿意:“當然不是。我們知道,一個物體的面積與他的尺寸成二次方關系,而體積與尺寸成三次方關系。所以尺寸越大,它的面積與體積的比值就越小。顆粒火藥也是這個道理,從粉末變成顆粒,總表面積就大大減少了,因此點燃後燃燒速度就會大大降低,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,也要強得多。”

“哦……”聽眾們一副恍然大悟的樣子。

“所以,這就是我們現在能做的事。”季國風總結說,“雖然都是黑火藥,但通過調節顆粒大小,也就能調節燃燒速度,進而調整爆炸時的沖擊力,從而做出遠遠優於原始火藥的顆粒火藥。”

這總算說清楚課題了。於是一群人開始設計起實驗流程來,不過很快又遇到了一個問題:他們現在沒有力學儀器,該如何測量最大沖擊力呢?

這麽一個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,最後想出了一個不是辦法的辦法:制作一批小木筒,少量裝藥爆破,根據破壞程度估算沖擊力。