吴捷认为,发明无烟火药比发明新式步枪、火炮要简单得多。同时,无烟火药消耗量大,使用广泛,若抢先发明无烟火药,有助于中兴公司尽早营利。
如今世界上最有价值的科技奖项为诺贝尔奖,为富豪诺贝尔所创。诺贝尔是无烟火药专家,持有355项火药相关专利,创办了一百多家丨炸丨药方面的公司和工厂,并借此成为世界大富豪。
若中兴公司能够抢先发明性能稳定的无烟火药,则有望抢在诺贝尔之前,创造无与伦比的财富。
1854年,西方已经发明硝化纤维无烟火药。但这种火药极不稳定,无法大规模推广。
按照吴捷的指示,徐寿将硝化纤维溶入乙醚和乙醇,在其中加入适量的稳定剂,成为胶状物,再经过压片、切条、干燥、硬化等工艺,制成颗粒状的无烟火药。
现在,徐寿、容闳等人陪同吴捷,在他面前现场演示无烟火药。
工程师用黑火药、无烟火药,在地面上撒出了两道二十米长的药道,左侧为黑火药,颗粒粗糙,右侧为无烟火药,颗粒精细。二十米开外,堆放了20g火药,左侧为黑火药,右侧为无烟火药。
徐寿一声令下,两个工程师同时点燃火药。
只见黑火药冒出浓烈的白烟,燃烧得也慢,发出刺激的气味。
无烟火药几乎无烟,燃烧迅速,抢先烧完二十米药道,“嘭”的一声,引燃了二十米外的火药堆,炸出无数土块。
过了十来秒,黑火药才燃完二十米药道,炸出的威力也远不及无烟火药。
黑火药和无烟火药高下立判矣。
历史上,徐寿在于1874年,在江南制造总局使用铅室法生产出浓丨硫丨酸和浓硝酸,成功试制硝棉无烟火药和作为引爆药的雷汞无烟火药。他也被称为“中国近代化学之父”。
在我国化学历史上,工业意义上的无烟火药,是由徐寿的儿子徐建寅于1900年试制成功的。可惜,次年,徐建寅便因火药爆炸而遇难,是中国近代第一个因科学试验而殉难的科学家。
如今,在吴捷的指导下,徐寿于1854年便抢在洋人之先,试制成功可大规模推广的无烟火药。
吴捷非常兴奋,有了钢铁,又有了无烟火药,很多军械问题都可迎刃而解。
譬如,可以用钢铁铸成钢度、韧度适宜的重炮炮管。可以制成钢制炮弹,装入更多丨炸丨药。有了重炮,再配以适宜的炮弹,就能制造出威力更大的火炮。
吴捷军中装备有阿姆斯特朗重炮,固然比华夏的土炮要好。但说是重炮,但该炮仍然使用黑火药作炮弹丨炸丨药,威力相当有限。
这种炮面对石头城墙,根本无能为力。对于厚度足够的砖制城墙,也要望洋兴叹。
有了无烟火药,就可以制作金属定装弹。
金属定装弹已经在1845的米国被发明了出来。但由于装配黑火药,金属定装弹射击效果并不理想,没能得到大规模推广。
有了无烟火药,金属定装弹才有推广的价值,从而大规模地提高子丨弹丨初速。
有了无烟火药、金属定装弹,便可以缩小步枪口径,提高步枪射速、射程、威力。
有了无烟火药、金属定装弹,枪膛膛压不足、导气不畅、气密性不够、发射残渣多、后座装置和导气式自动机匹配不好等一系列问题将迎刃而解。
因为金属定装弹在枪膛中被击发时,高热值的无烟火药剧烈燃烧,无残渣遗留,金属弹壳膨胀,以上难题不攻自破。
基于此,自动步枪、轻机枪、重机枪都将有望实现。
有了无烟火药,不难制作tnt高性能丨炸丨药,辅之以钢制炮弹弹壳,也就能够制作现代杀爆弹,即后世闻名的“开花弹”。
有了tnt高性能丨炸丨药,人类可以制造口径更大、装药更多的丨炸丨弹,舰炮、岸炮、野战炮等各种火炮的射程更远,威力更大。战争形态将更“热”,冷兵器将提前退出历史舞台。
另外,在中兴公司总工程师德崔柏的主持下,试制样枪、洋炮已经摆上日程。
样枪、样炮生产起来颇为不易,最主要是枪管、炮管问题。
在当时中外各国,枪管、炮管的制造同样是一件难题。
太平天国的火炮有铁炮,也有铜炮,铁炮由生铁制成。这两种炮质量一般,射程也很短,连续开炮时间久了,就很容易炸膛。
太平军火炮,不管是生铁炮,还是铜炮,均采用工艺落后的铸造法铸造炮身。即将生铁水、铜水灌入炮模,待生铁水、铜水冷却后,炮管自然形成。
这种制造炮管的方法称为“铸造法”。铸造过程上,炮管精度很难把握,铁水、铜水中容易混入空气。由此而产生的炮管,表面坑坑洼洼,金属内部存在气泡,质量非常拙劣。
太平军本就出身于底层农民,缺乏熟练工匠,连铸造法也不熟练,只能铸造四百斤重以下的土炮。所产土炮威力非常有限,也极容易炸膛。
清军比太平军好不到哪里去。开国两百年来,清军不思进取,使用的铸炮技术仍是开国之初的,技术落后,远逊于同期的洋炮。
1835年,鸦片贸易引起中英关系恶化。为积极备战,清朝广东水师在虎门新造59门火炮。水师提督关天培组织试射。关天培便是第一次鸦片战争中英勇殉国的清军将领。
在试射中,新炮炸膛10门、损坏3门,损失率占22%。关天培失望地发现,新炮炮身渣滓遍布,炮膛内坑洼不平,毫无光滑度可言,其中最大的孔洞竟然可以装一碗水。
这一时期的清朝火炮,远逊于洋人的熟铁炮,还比不上开国之初所铸造的火炮。
清军悍将向荣在852年守卫长沙时,曾冒险启用一门五万斤重的火炮。这门火炮铸于康熙年间,比一百年后的清军火炮还要先进。
不管是太平军还是清军,自制土炮还有一个劣势,炮位都是严格固定的,不能左右上下旋转。这样一来,土炮只能在固定的炮位上,打击固定距离、固定方位的敌人。
在实战中,华夏的土炮根本就不是洋人火炮的对手。
但是,清军有一个太平军没有的优势,可向洋人“借炮”、“买炮”。
1853年前后,各国公使先后访问天京,在近距离观察太平天国后,对太平天国大失所望。原本有一些传教士对天国抱有好感,进入天国后,也大跌眼镜,反而争相攻击太平天国。
洪秀全、杨秀清虽然出身底层,但民族自尊心极强,根本不可能承认洋人的侵略事实。不列颠公使曾建议洪杨与洋人合作,事成之后平分华夏,被洪杨严辞拒绝。
洋人迅速调转立场,表面“中立”,实则开始暗中支持清军。
特别是在第二次鸦片战争前后(1856-1858年),清廷认为洋人只要钱、不要地,默认了洋人的侵华要求。