大道小說網 第一八六章 改進工具（一） 文 / 香港大亨

    明朝製造的鳥銃，一般是用熟鐵製造34根短鐵管，再將短鐵管焊接成一根長鐵管。儘管，焊接之處外層再裹上一層熟鐵、銅之類的金屬進行加固。

    而槍管焊接成完成之後，還要「鏜鑽」對槍管內部進行不斷的加工。鏜鑽是一種簡單的手工機床，以木頭做框架，圓形石盤做慣性輪，繫上皮條後用人力拉動，使石盤帶動鑽頭旋轉。

    由於工具的簡陋，槍管內部的加工速度是很慢的，一名熟練的技術工人，需要大約200300個小時，才能對槍管內部的加工。

    具備使用鏜鑽機床加工槍管內壁的工匠，整個大明不超過五千人。普通的工匠沒有鏜鑽操作經驗之前，根本排不上用場。

    肖圖白說道：「也就是三個技術難題，第一個是制管，三四根槍管焊接為一根，效率比較低，質量也不可靠。第二個問題是刀具，沒有良好的刀具，鏜鑽效率低。第三個問題，人力作為動力，每天只能鑽一寸（3.3厘米）？」

    在場的技術人員，紛紛點頭。

    王思宇更是說道：「只要其中任何一個問題獲得解決，火銃的生產效率，就會大增。」

    肖圖白點頭道：「好，帶我工廠。」

    出了府邸後，一行人乘坐馬車，趕往天津軍械廠。

    天津軍械廠雖然位於鹹水沽，但是不在鹹水沽鎮政府位於同一座稜堡城內內，而是在另外一座正在不斷大興土木的新城區。

    事實上。作為鹹水沽最大的工廠，天津軍械廠區完全是一座5平方公里的城市。外層正在修築稜堡式城牆防禦，內部駐紮500名軍隊專門用於守衛兵工廠。

    除此之外，工人也定期進行軍事操練，遇到攻城戰役，工廠裡面擁有充沛的彈藥、糧食，生產兵器的工人。也能夠拿起兵器進行防禦。

    進入了天津軍械廠內部，肖圖白也不僅讚歎廠區規模之輝煌。

    整個廠內的工人和其家屬的人口加起來，達到萬人規模。工廠內部有學校、有醫院、有警察局、有商店、有娛樂服務場所。總而言之。工人的絕大多數的需求，都能夠通過工廠內部獲得滿足。

    天津軍械廠的規模可以稱得上17世紀的巨無霸工廠。

    在17世紀的歐洲，幾百人規模的廠子。已經是大型工廠。天津軍械廠已經達到了萬人規模，已經處於世界領先層次。

    整個天津軍械廠，包含了石油加工廠和軍器廠兩大部分，石油加工業的比重甚至比軍器廠規模更大。

    而軍械器加工，也分為多個分廠——炮廠、火銃廠、彈藥廠等等多個部分。

    炮廠有600多名工匠，當然目前以製造虎蹲炮這種技術含量最低的小型火炮為主，每月能夠提供100多門虎蹲炮。

    火銃廠，擁有工匠3000多人，主要生產崇禎八型的鳥銃，月產量目前只有300多只。顯然是由於機器還未配備齊全，以及工匠在新環境還需要磨合。

    彈藥廠，月生產20噸火藥、10噸彈片，還不夠皇家新軍和預備役部隊的訓練所需。要知道，按照皇家新軍的訓練標準。一天射擊50發子彈，每發子彈所需的火藥是15克，人均一天訓練所需的火藥將近一斤。再加上炮兵的訓練所耗費的彈藥，皇家新軍一天便需要消耗的火藥兩三噸以上，月消耗火藥達到60噸以上。

    60噸火藥市場上採購的價格，大約達到10萬兩銀子以上。而天津軍械廠的生產成本。只需要3萬多兩銀子，哪怕是出廠價為5萬兩，每月也節約了一半的火藥採購經費。

    像皇家新軍這般恐怖的黑火藥消費需求，比之大明全國其他軍隊加起來還要龐大的多。因為，明軍大多數的火器部隊，平時都很少訓練的。臨戰之前，實彈射擊幾發子彈便送上了戰場。

    哪像皇家新軍，一天訓練所需的彈藥，幾乎和打一場激烈的戰鬥差不多。

    此時，全世界的軍隊所有的火藥皆是黑火藥。************不外乎是硝酸鉀、硫磺、木炭。

    硫磺、木炭皆是很容易獲得，但是中國罕見大型的硝土礦，所以只能以土法練硝的方式獲得硝酸鉀。

    好在中國古代製造黑火藥已經有千年以上的歷史，早就發明了「土法練硝」獲得硝酸鉀的方式，技術儲備上不存在任何問題。

    製造硝酸鉀之前，首要收集硝土原料。根據據「夏鹽、終落花流水硝」的原理，鹽土地春季掃硝土是最好的時節。經過一冬時間，鹽土上層出現一層黃色土質浮於地面。春雨來臨前，便可以廁所等等場地收集硝土。

    好在鹹水沽等地早就推行了公共廁所制度，使得硝土收集非常容易。而為了充分收集硝土，軍工廠還模仿歐洲國家，設立「集硝官」這個職位，具體的工廠，就是派人到城市的廁所、茅坑等等場地，專門收集惡臭難聞的硝土。

    到了火銃的生產車間，肖圖白看到。最核心的槍管製造過程中，已經分為多個步驟。每一步驟皆是採取分工合作。

    專門有人製造40厘米長的短鐵管、也專門有人將多段段鐵管焊接為一根長槍管。最後，是用鏜鑽機床加工槍管內壁的步驟。

    除了槍管之外，還有許多火銃需要的零件，也皆是在不同的車間被加工完成。最後匯總道一起，由普通的工匠，將之組裝加工成為成品的鳥銃。

    肖圖白感覺到，明朝的軍工廠雖然是手工業為主，但是也初步擁有了分工合作、標準化生產的影子。

    後世人驚歎大秦帝國的軍工廠，採用標準化生產零件和分工合作的辦法。使得大秦帝國能夠批量生產先進的武器，從而橫掃六國，統一了天下。很多人以為，標準化生產零件和流水線分工合作，到了後世就失傳了。

    其實，這是一個錯誤的印象。

    大秦帝國的軍工生產模式，一直深遠影響中國後世的兵器製造業。比如。中國古代的唐宋元明等等歷朝，兵器製造業的規模都是極其龐大。幾千人的兵工廠非常常見，這種大型的工廠。採取分工合作、標準化生產零件、流水線式生產，也是必然的結果。

    同一時代的歐洲，領先大明的根本不是生產技術。而是在數學、物理、化學等等領域的自然科學的基礎理論探索上。

    17世紀的明朝與歐洲最大的區別，恐怕是在於上層知識分子的態度方面。歐洲文藝復興之後，高端的知識分子開始放下了身段，開始研究自然科學。所以，歐洲不斷的湧現出各種科學理論，用以指導工業生產的實踐。

    而明朝的主流知識分子，更迷戀科舉、當官，只有當官才被認為有出息。雖然明末也有徐光啟、宋應星之類的科技牛人，但卻是整個大明知識分子中的非主流。

    正是由於中國的主流知識分子，並不喜歡研究自然科學。造成了中國的工業製造。長期得不到科學界的理論指導。工匠們能夠獲得知識分子一星半點的高級理論指導，往往也會欣喜若狂。

    天津軍械廠就是因為許多自然科學基礎理論的缺乏，造成了生產力發展的瓶頸。肖圖白也不得不親自擔任，理論指導實踐，引導生產力發展。

    「鏜鑽的刀具問題。第一墮子鋼不夠硬，第二刀具設計的不合理。」經過一番考慮，肖圖白決定先對刀具進行改進，這也是非常重要的工具，與此同時也是最容易立竿見影的獲得改進的工具。

    鳥銃的槍管內部加工速度慢，除了由於工匠體力不濟之外。更是因為鏜鑽上所用的刀具不夠堅硬。而刀具的硬度直接影響了鏜鑽機床加工的質量和效率問題。

    這年代的刀具用的是鋼。硬度自是由含碳量決定。這裡面肖圖白不得不給工匠們上課，普及一些鋼鐵的知識。

    「眾所周知，鋼鐵中一般分為生鐵、熟鐵、鋼。一般來說含碳量在0.02%以下，又叫鍛鐵、純鐵，熟鐵質地很軟，塑性好，延展性好，可以拉成絲，強度和硬度均較低，容易鍛造和焊接。」

    「含碳量在0.02%至2.04%之間的叫做鋼。鋼又分低碳鋼、中碳鋼、高碳鋼。含碳量碳低與0.25%的是低碳鋼。大於0.25%低於0.6%是中碳鋼，高於0.6%的是高碳鋼。」

    「而碳含量高於2.04%的一般被稱為生鐵。生鐵堅硬、耐磨、鑄造性好，但生鐵脆，不能鍛壓。」

    「生鐵經過高溫鍛燒，可以降低含碳量，變成鋼。」

    「熟鐵也能淬火、加碳也能夠變成鋼。」

    「一般來說，熟鐵、低碳鋼、中碳鋼、高碳鋼、生鐵，皆是由含碳量不同，而決定了其性質不同。含碳量越低，越軟越容易鍛造。含碳量越高，則越硬越不容易鍛造。」

    「一般來說，高碳鋼就是我們需要的工具鋼。高碳鋼的強度、硬度，皆遠遠超過墮子鋼。因為，這墮子鋼是低碳鋼，也僅僅比熟鐵稍微硬一些」

    經過肖圖白的講解後，眾多工匠紛紛覺得恍然大悟，感覺眼前似乎展現出全新的一片天地。

    當然，眾人也驚喜的發現，解決刀具的硬度也有了明確的方向。

    「國師大人的意思是，如果能做出高碳鋼，就能讓刀具變的堅硬？」

    「對！一般來說，高碳鋼才是工具鋼，用於機床相關的刀具。」

    「什麼是機床？」

    「」

    一連串的解釋，令眾多工匠覺得，魯班、墨子在世，也未必能比得上國師爺博學多智。

    由於肖圖白的啟發，工匠們意識到。「墮子鋼」是灌鋼，既是以生鐵、熟鐵混合加熱，製作出來的低碳鋼。

    古代一些優秀的工匠，甚至不屑的說「灌鋼是偽鋼，百煉鋼才的真鋼」。百煉鋼的質量，不同的鐵匠經驗心得不同，質量也不同。

    總而言之，古代的鋼鐵冶煉知識，雖然積累了一堆的實踐經驗，但是理論體系比較混亂。肖圖白直接提出，鋼鐵是按照含碳量多少進行分類，明確的確立了科學的標準。也為鋼鐵技術的研究和發展，指明了一條明路。

    按照肖圖白的提示，工匠們很快醒悟了——很快便將墮子鋼的銼刀、鑽頭，表面塗上碳，通過淬火加工成為高碳鋼。

    高碳鋼比之低碳鋼自是如同神兵利器一般，加工熟鐵槍管簡直是削鐵如泥了。肖圖白在這些工匠們心目中的形象，再次昇華成為權威的活神仙。

    而弄出高碳鋼，僅僅是改進刀具的第一步，還可以通過改進刀具的幾何形狀，來增加性能。明朝用的刀具，皆是普通的扁形的刀具，切、削、鏜、鑽的性能還是不夠的，肖圖白改進刀具——發明了經典的「麻花鑽」！

    在後世，麻花鑽是各類手工、電動鑽孔工具，以及鑽床、銑床、車床上最常用的鑽孔和旋轉切削的工具。

    當然了，肖圖白記得中國普通的機械工人倪志福在1953年發明的三尖七刃麻花鑽頭，也就是震動全世界的倪志福鑽頭——這是超級麻花鑽，比普通的麻花鑽效率要高的多，成為了刀具世界中的傳奇。

    那時候，新中國剛剛成立，為了爭取世界各國在政治上的認同，免費向全世界公佈這種鑽頭的技術，雖然迎來全世界的褒獎，但是卻失去了太多的利益。

    遺憾的是，肖圖白雖然知道倪志福鑽頭大名鼎鼎，但是他根本不知道如何製造這種鑽頭。所以，暫時弄出最普通的麻花鑽。當然了，哪怕是最普通的麻花鑽，也比明朝時期的簡陋刀具要科學先進的多。

    按照肖圖白繪製的麻花鑽圖紙，並且指點麻花鑽磨製口訣「刃口擺平輪面靠，鑽軸斜放出鋒角。由刃向背磨後面，上下擺動尾別翹。」

    這句口訣出來後，效果就不同了。肖圖白髮現，眾多的工匠目光中露出了狂熱，拚命的記錄肖圖白的口訣，並且爭相提問。

    事實上，古代的工匠們，大多數的關鍵技術，都需要留一手，專門傳給自己少數的關門弟子。而像肖圖白這麼無私的傳授這麼多高級的先進技術，恐怕只有春秋戰國時期的魯班、墨子等等早期的技術大牛。

    在儒家思想未大一統之前，諸子百家爭鳴，爭相改進和傳播自己的技術和思想，所以春秋戰國時期的思想和技術的發展和進步，實乃中國最快的時期。儒家學說一統天下之後壞事了——儒家子弟直接貨物帝王家，專門鑽營如何在官場上往上爬。在思想爭鳴領域，逐漸變得死水一潭。(未完待續……)