lore

Chương 147: Luyện thép

9,770 Nhấn vào nội dung để bình luận hoặc báo lỗi.

Bây giờ, nhóm pháo binh lại phải đối mặt với một lựa chọn quan trọng: liệu có nên sử dụng kỹ thuật đúc cứng và gia công khoan để chế tạo ống nòng, hay tiếp tục áp dụng phương pháp đúc rỗng?

“Bước tiếp theo, chúng ta hãy thử phương pháp khoan nhé? Nhưng trước hết, chúng ta cần chế tạo một máy khoan.” Mấy người trong nhóm cơ khí đều rất hào hứng.

“Phương pháp khoan này hơi phức tạp,” Lâm Sâu Hà suy nghĩ một lát, “hiệu quả cũng không cao lắm. Tôi nghĩ chúng ta có thể thử phương pháp RodmanCasting.”

“Đúc với hệ thống làm mát bằng nước ở trung tâm à?” Vương Lạc Bình hỏi.

“Anh biết về phương pháp này à?” Lâm Sâu Hà hơi ngạc nhiên, “Tôi tưởng ở trong nước, ít người biết về điều này lắm.”

“Chỉ là sở thích cá nhân thôi,” Vương Lạc Bình nói, “Nếu không phải vì tôi sống ở một đất nước nuôi trồng thủy sản lớn, thì tôi đã sớm chế tạo được pháo rồi.”

Phương pháp RodmanCasting chính là kỹ thuật đúc với hệ thống làm mát bằng nước bên trong khuôn mẫu.

Nguyên lý của nó rất đơn giản: tốc độ làm mát khi đúc gang sẽ ảnh hưởng đến độ bền cơ học của vật liệu. Về mặt lý thuyết, tốc độ làm mát càng cao thì vật liệu càng cứng; lý tưởng nhất là phần giữa ống nòng phải cứng nhất. Tuy nhiên, trên thực tế thì ngược lại – khi đúc pháo, phần giữa thường là nơi làm mát chậm nhất. Lý do là lớp vỏ ngoài bao quanh lớp bên trong, và nếu lớp ngoài không đủ lạnh thì lớp bên trong cũng không thể đông cứng được. Hơn nữa, diện tích bề mặt của ống ngoài cũng lớn hơn so với ống bên trong; dù là thông qua bức xạ hay truyền nhiệt qua bề mặt, tốc độ tản nhiệt luôn phụ thuộc vào diện tích bề mặt, vì vậy phần ngoài sẽ lạnh trước. Điều này khiến cho sự phân bố mật độ của vật liệu trong ống nòng không đồng đều, làm giảm tuổi thọ của ống nòng đáng kể.

Khi các lớp vật liệu lạnh xuống trước, chúng sẽ co lại. Nếu lớp ngoài đã đông cứng trong khi lớp bên trong vẫn chưa đông cứng, thì lớp ngoài sẽ trở nên cứng hơn lớp bên trong, gây ra hiện tượng biến dạng hoặc xuất hiện vết nứt ở lớp bên trong. Điều này làm tăng tỷ lệ phế phẩm trong quá trình đúc pháo, giảm tuổi thọ của ống nòng, và đôi khi còn ảnh hưởng đến hiệu suất bắn của khẩu pháo.

Vào năm 1860, trong thời kỳ Nội chiến Mỹ, Thiếu tá Quân đội Hoa Kỳ Thomas Dingman Rodman đã phát minh ra kỹ thuật đúc rỗng này. Phương pháp này được áp dụng để đúc pháo bằng cách sử dụng một lõi thép làm khuôn mẫu, và nước được dùng để làm mát bên trong lõi này. Đây chính

Ý nghĩa lớn nhất của phương pháp đúc RodmanCasting là giảm đáng kể tỷ lệ sản phẩm hỏng trong quá trình đúc, đặc biệt là khi đúc các loại pháo hạng nặng.

Xét về mặt chi phí, phương pháp này đã giúp giảm đáng kể tỷ lệ sản phẩm hỏng và từ đó tiết kiệm chi phí đúc pháo. Hơn nữa, quy trình này còn kéo dài thời gian sử dụng của ống pháo, giúp giảm chi phí vận hành.

Những kẻ xuyên thời gian đối mặt với những kẻ thù và những đối thủ tiềm ẩn, về mặt nguồn lực con người lẫn vật chất, đều vượt trội hơn họ rất nhiều. Để có thể chiến thắng, họ buộc phải kiểm soát tốt mọi chi phí liên quan.

“Phương pháp này có thể được thử nghiệm, nhưng để áp dụng nó, chúng ta cần phải chế tạo những khuôn bên trong cứng và có khả năng chứa nước; vì vậy không thể sử dụng những khuôn bằng đất sét như trước đây nữa,” Ji Wusheng suy nghĩ về vấn đề đúc.

“Hãy sử dụng phương pháp đúc bằng khuôn sắt đi; có vẻ như người Trung Quốc là những người đầu tiên áp dụng phương pháp này.”

“Đúng vậy, đó là công trình phát minh của Gong Zhenlin. Anh ấy thực sự là một thiên tài.”

Gong Zhenlin là một quan chức cấp cao tại huyện Jiaxing, tỉnh Chiết Giang. Ban đầu, ông hoàn toàn không liên quan đến ngành công nghiệp vũ khí, nhưng ông nổi tiếng với khả năng sáng tạo thông minh. Trong thời kỳ Chiến tranh Nha Phiến, ông được Tổng đốc Liêu Ninh Yu Qian triệu tập đến doanh trại quân sự ở Ningbo để chuyên trách việc đúc pháo.

Lúc bấy giờ, kỹ thuật đúc pháo ở Trung Quốc còn rất lạc hậu. Các phương pháp được sử dụng bao gồm việc dùng nước và đất sét để tạo khuôn, sau đó đổ kim loại vào và đúc thành từng lớp. Những khuôn bằng đất sét phải được sấy khô hoàn toàn; nếu không, bề ngoài có thể khô nhưng bên trong vẫn ẩm ướt. Khi tiếp xúc với dung dịch kim loại nóng chảy, hơi ẩm sẽ sinh ra, khiến cho pháo được đúc ra có những lỗ rỗng bên trong, và khi sử dụng, ống pháo rất dễ nổ tung, gây thương tích cho người dùng. Việc sấy khô khuôn đất sét thường mất khoảng một tháng; nếu gặp phải thời tiết mưa, tuyết hay lạnh giá, thì quá trình này có thể kéo dài đến hai ba tháng. Hơn nữa, mỗi khuôn đất sét chỉ có thể được sử dụng để đúc một khẩu pháo duy nhất, sau đó sẽ bị vứt bỏ và không thể tái sử dụng được nữa.

Từ những mô tả trên, có thể thấy rằng kỹ thuật đúc pháo mà các thợ rèn Trung Quốc sử dụng vào năm 1840 gần giống hệt với những kỹ thuật đúc pháo mà người Châu Âu sử dụng trước năm 1713. Tuy nhiên, những thợ rèn ở Châu

Kết quả là những khẩu pháo được chế tạo ra thậm chí còn kém hơn cả những khẩu pháo mô phỏng kiểu Hồng Di do triều đại Minh sản xuất.

Vì tình hình chiến sự khẩn cấp, số lượng pháo bị tiêu hao ở tiền tuyến rất lớn nên nhu cầu sản xuất pháo rất cao. Nếu muốn sản xuất được một lô pháo trong vòng một tháng, thì các công sự pháo tại Hổ Môn – nơi người Anh đã tháo rời các bộ phận của những khẩu pháo đó – sẽ mất hàng năm trời mới có thể bổ sung đủ pháo mới. Sau nhiều lần thử nghiệm, cuối cùng ông Gong Zhenlin đã phát minh ra phương pháp đúc pháo bằng khuôn sắt.

Phương pháp này sử dụng thép để chế tạo những khuôn cứng. Khi đúc pháo, trước tiên người ta phải quét hai lớp hỗn hợp lên mặt trong của từng miếng khuôn sắt. Lớp hỗn hợp đầu tiên được làm từ tro gạo mịn và cát mịn; lớp thứ hai được pha chế từ than non loại tốt và nước. Sau đó, hai miếng khuôn được ghép lại với nhau, buộc chặt bằng dây sắt và làm nóng lên. Quá trình này được lặp đi lặp lại cho đến khi kim loại nóng chảy được đổ vào khuôn. Sau khi kim loại nguội và đông cứng hoàn toàn, người ta sẽ lấy khuôn ra theo thứ tự các miếng khuôn, giống như việc bóc vỏ măng vậy, từ từ để lộ ra thân pháo. Tiếp theo, phần lõi bên trong pháo sẽ được loại bỏ, làm cho lòng nòng trở nên nhẵn mịn.

So với phương pháp đúc pháo bằng khuôn đất truyền thống, phương pháp đúc pháo bằng khuôn sắt có những ưu điểm sau: thân pháo được chế tạo ra có chất lượng tốt, bề mặt trong và ngoài đều nhẵn mịn, không giống như phương pháp đúc bằng khuôn đất có thể khiến thân pháo xuất hiện các bong bóng. Hơn nữa, vì không cần phải mất công quét hỗn hợp đất và chờ cho nó khô, nên tốc độ sản xuất rất nhanh và không bị ảnh hưởng bởi thời tiết. Vì khuôn có thể được sử dụng nhiều lần, nên tốc độ sản xuất cao, sản lượng lớn và chi phí có thể được giảm thiểu đáng kể. Điều quan trọng hơn nữa là việc sản xuất theo tiêu chuẩn hóa. Việc sản xuất hàng loạt các sản phẩm có hình dạng và tính năng giống hệt nhau rất quan trọng đối với các loại pháo.

Các đồng nghiệp đều khen ngợi rằng: “Phương pháp này rất đơn giản và tiện lợi; một người lao động có thể thu được lợi ích tương đương với hàng trăm người lao động khác, và việc sản xuất một khẩu pháo có thể tiết kiệm được rất nhiều chi phí. Hơn nữa, việc đúc pháo diễn ra nhanh chóng, không mất thời gian, sản phẩm không có khuyết điểm gì, bề mặt nhẵn mịn, hiệu quả gấp đôi, có thể được ứng dụng một cách linh hoạt. Phương pháp này mở ra con đường mới cho sự phát triển khoa học và công nghệ, và mang lại nhiều lợi ích to lớn cho sức mạnh quân sự của

Phương pháp kiểm soát việc làm mát bằng khuôn nội này có thể mang lại hiệu quả “tự siết chặt ống đạn”.

Những ống đạn đã trải qua quy trình tự siết chặt này sẽ có tuổi thọ sử dụng được kéo dài đáng kể; đồng thời, độ dày của ống đạn cũng giảm đi đáng kể, giúp giảm trọng lượng và tăng tính cơ động cho pháo.

Quy trình đúc RodmanCasting rất đơn giản. Sau khi có sẵn khuôn mẫu, nhóm pháo binh nhanh chóng sản xuất ra chiếc pháo đầu tiên. Chiếc pháo này hoàn hảo hơn nhiều so với những chiếc được làm từ khuôn đất sét; đặc biệt là thân pháo không cần phải đánh bóng nữa, độ bóng của nòng súng cũng được cải thiện đáng kể. Mặc dù vẫn cần phải thực hiện công đoạn đánh bóng, nhưng lượng dao cắt cần sử dụng ít hơn nhiều so với trước đây.

Để kiểm tra xem những khẩu pháo được đúc ra có đáp ứng đầy đủ các thông số kỹ thuật hay không, nhóm pháo binh quyết định tiến hành một cuộc thử nghiệm bắn tại Bốc Phố. Những quả đạn được sử dụng trong cuộc thử nghiệm này là những quả đạn đúc từ gang thô. Trong quá trình đúc, người ta đã cố gắng kiểm soát chính xác độ chênh lệch giữa các bộ phận để tránh sai sót lớn. Nhóm kỹ thuật đã chế tạo hai bộ giá đỡ hai bánh cho hai khẩu pháo này, cùng với một xe chở đạn phía trước. Tất cả trông đều rất ổn. Vương Lạc Bình đã đến một trang trại và mới mượn được 4 con ngựa. Tuy nhiên, khi đưa ngựa đến hiện trường, họ mới phát hiện ra một vấn đề: không có phụ kiện dắt ngựa phù hợp – những chiếc xe hai bánh chạy trên đường cao tốc đều được dắt bởi một con ngựa duy nhất, và phụ kiện dắt ngựa đó cũng được mua trực tiếp từ thời đại khác. Mặc dù việc chế tạo phụ kiện dắt ngựa không phải là công việc phức tạp, nhưng không ai biết làm thế nào để chế tạo chúng. Cuối cùng, họ buộc phải sử dụng thông tin trong kho dữ liệu và tìm ra câu trả lời từ một bức ảnh.

Chưa kịp chế tạo xong phụ kiện dắt ngựa, phe hải quân, vốn đã không kiên nhẫn, nghe nói rằng những khẩu pháo đã được đúc xong, liền cử một chiếc thuyền đến để vận chuyển chúng. Hai khẩu pháo cỡ 6 pound cùng với giá đỡ được buộc vào những thùng dầu trống và được thuyền kéo đến cảng Bốc Phố.

Những khẩu pháo được đặt trên một khu đất trống bên cạnh xưởng đóng tàu ở Bốc Phố, và có rất nhiều người đến xem, đặc biệt là các thành viên của phe hải quân. Hầu như ai cũng rất thích thú với hai khẩu pháo sắt đen kia. Nhìn thấy chúng, một người hải quân tên Lý Hải Bình thậm chí còn đề xuất rằng nên đưa chúng lên tàu ngay lập tức.

“Đưa lên tàu à? Cậu nhìn kỹ đi, đây là

1/1 0%