火药的研究始于古代炼丹术。隋代时,诞生了硝石、硫磺和木炭三元体系火药。黑色火药在晚唐时候正式出现。火药是由古代炼丹家发明的,从战国至汉初,帝王贵族们沉醉於神仙长生不老的幻想,驱使一些方士道士炼“仙丹”,在炼制过程中逐渐发明了火药的配方。
火药不能解决长生不老的问题,又容易着火,炼丹家对他并不感兴趣。火药的配方由炼丹家转到军事家手里,就成为中国古代四大发明之一的黑色火药。
明代的黑火药的制作达到了一个顶峰,因为这时候火器的使用达到了前所未有的高度。火器种类繁多,威力不断加强,火箭技术也不断提高。早在明太祖时期便广泛应用火器。靖难之役中,朱棣原本所向披靡的塞北骑兵对李景隆的一窝蜂大为头疼。战后朱棣吸取教训,在京城禁卫军三大营中专门设立掌管火器的特殊部队——神机营。
无论是古代还是现代,决定枪械威力的一个首要因素便是弹药。古代火器优劣评估的首要考虑条件便是火药的质量了。没有优良的火药,再好的火器也只是一只没牙的老虎。
我国古代发明的是黑火药,它的配方主要有硝石、硫磺、木炭等含碳物质,再经过对三种原料人工均匀拌和炼制而成。火药是由硝石这一氧化剂供氧完成燃烧过程,形成内燃烧体系的。除了保证原料的质量,更要把握好三种成分的组配比率,针对不同用途的火药配方也要做适当调整,以保证火药的质量。经过几百年的试验和实践,到了近现代人们发现黑火药的组配比率为硫磺占10%左右,木炭占15%左右,硝石占75%左右时是最合适的黑火药配比。
但是明朝小作坊手工生产的弊端也暴露无遗,看似外表光鲜的国家实际已经日暮西山。在那时,拥有资本主义萌芽西方已经悄悄赶超传统自然经济的中国。但是这时差距——正在慢慢消失。
大明这时候的火药研究,秦观把它放到了铁厂外面的一个偏僻的山谷里。
领头的人叫周春,一个专门制作鞭炮和烟花的手艺人。当李九功把他领到秦观的面前时,秦观一看这老头也有五六十岁了,但是亲耳听到周春说今年只有四十五岁了时,令秦观唏嘘不已,感叹古人生活的不易,平时辛勤的劳作让他们更显得老态。
偏僻的山谷一间孤零零的车间里,周春请来了秦观和李九功来验证火药是否研制成功。
车间几个匠人把制作好的火药装进陶瓷罐里,一连装了三个后就就带着火药罐来到武器试验场,工匠把火药罐埋进小个小土包里,然后点燃长长的引线,转身就跑。
秦观等人捂着耳朵,在百米开外的地方观看。虽然他确定黑火药的威力也扩散不到这么远,但是他不敢肯定火药爆炸的声波有多响,所以为了耳朵考虑站远点比较安全。
“轰!”过了十几息的功夫,火药罐发生了爆炸,巨大的爆炸声如同打雷一般震耳欲聋,泥土四处飞溅,陶瓷的碎片四周飞散。
这么大的声响,众人都庆幸站得够远,不然耳朵真有点危险
“大人,这火药可成功了?”周春问道。
工匠们也皆是看向秦观。
秦观点头,“成功了,咱们再试剩下两颗。”
工匠们皆是发出欢呼声,个个都是面带喜色。
接下来,工匠们又按照秦观的的意思,点燃了两颗火药罐。
“你们干得不错,我给你奖励的。”秦观心情大好。
黑火药的威力自然比不过后世的炸药,但是在这个时空还不能横着走了,只是有了和敌人一拼的本钱。前几年和葡萄牙的战争,大明的几十艘战船愣是拿人家五六艘的战船没有办法。最后只能把人家围困住,等葡萄牙人弹尽粮绝才取得胜利,还缴获了二十几门佛郎机火炮。
所以秦观不仅要把黑火药做好,还要对黑火药进提纯精练,改进工艺水平适合大规模的火药生产。
“火药的保存一定要谨慎。”黑火药的不稳定性太强,容易引起爆炸,秦观必须给他们提醒,免得造成意外。
接下来,秦观就去参观黑火药的制造工坊了。这个火药工坊他除了甩了一个火药配方来,就当起了甩手掌柜,对工匠们放任自流。
这在工匠们看来,却是秦观对他们的信任。工作起也格外卖力。
“这火药制作出来了,新式战船的火炮要加紧制造。”
“师尊,制造火炮没有什么难度。但制造火炮的车床,必须事先设计制造新式车床。所以就耽误了工期。现在车床制造完成,正在加紧生产火炮,肯定能赶上战舰栖装。”
“那就好,要设计制造多种型号的火炮,能在不同地方地势使用。”
“师尊说得对!我们已经制好了大中小三种佛郎机火炮。大型的可以做为岸防炮、战船主炮。中型可以做为舰炮,也可以做为行军主炮,就是有点重,必须用铁厂新制的四轮马车运输。”
“哦!你们尽然造出四轮马车?是什么样的?咱们这就看看去吧。”
铁厂的一个车间里,很多的工匠正在组装一台四轮马车。
“这就是……四轮马车?”秦观看了看这差不多组装好的四轮马车那,又看了看李九功,眼中闪过诧异之色。
“是啊!”李九功微笑着说道,“师尊,你看这马车做得如何,现在他还没有装修好……”
秦观苦笑了一下,打断了李九功说道:“我看也没必要装修了。我不得不说,九功你想法确实不错,但是这样四轮马车根本不行,要是四轮马车这么简单就能制造出来,这天底下跑的,恐怕都是四轮马车了!”
李九功很疑惑,自己的马车不是很轻松的造了出来了,怎么就不容易造了呢,“哦,为何这四轮马车不容易制造呢?”
“要制造出来其实很简单,但是这四轮马车的实用性却不强,为什么不强,就是因为这四轮马车的四个轮子都固定在了车身上,一旦走起来,根本就不能转弯!”秦观指着李九功正组装的四轮马车,连接车架的四个轮子说道,“所以现在全天下通行的都是两轮马车,就是因为两轮马车在路上走起来可以很方便的转弯,一个车夫就能操控,四轮马车我听说在京城里有,那是皇帝的御辇,但是皇帝也只有很少数的时候才会去坐,而且还只能在笔直的官道上走上一段,要掉个头什么的都要一大堆人去折腾,先把马匹解开,再把马车抬起来才行,太费事了……”
“这天下的马车不就是这样的吗?要不是为了拉这门大炮,我也不会造出这个费事的四轮马车。”李九功叹了一口气,原来是想给秦观惊喜的,但现在却拍在马腿上了。
四轮马车的原理其实说起来并不复杂,只是一层窗户纸,只要捅破了,所有人一看就能懂。秦观之前所说的四轮马车不能转向,那是因为所有人都习惯性的把四个轮子安装在同一个固定车架上,因此这样的四轮车制造出来要转向就非常困难实用性不高。再加上古代中国的道路大多都是一些泥路,四轮马车行驶在这种路段就很容易陷入泥坑出不来。而两轮的马车就能很好的适应这种路段,于是四轮马车就更加的没有适用性,也就没有人更加深入地去研究四轮马车是如何转向。
“其实要解决四轮马车的转向问题,很简单,只要突破思维的局限和惯性,在车架和前轮子上安装一个旋转的圆盘,这样马车转弯时圆盘就随着转弯而旋转。这样一来,四轮转向的问题就可以轻松解决,这就是马车的转向架。
秦观以前就想过要做四轮马车,但那个时候条件还不成熟没有好的道路,马车造出来也没有好路可以跑起来。所以做出来也意义不大就没有搞。
这一次李九功做出来的半成品四轮马车也很凑巧,因为这次南京到连江、苏州的驰道开工建设,等完工后就有平整的大道可以跑。起来马车比坐船快多了。又能让人们不用忍受两轮马车里颠簸之苦,虽然很多地方的道路都不好,但是各个城市的道路和西北那些干旱少雨的地区的道路行驶还是没有问题的。于是秦观也就下定决心,一定要和李九功一起把四轮马车搞出来,造福天下人。
秦观让人在车间里找来了纸笔,在纸上的画起了四轮马车,以秦观的画工,他只是寥寥数笔之下,一辆华贵漂亮的四轮马车就跃然于纸上。
这第一张图纸上的四轮马车,秦观直接照着自己脑海之中还有印象的以前欧洲贵族出行的四轮马车画了一辆,那宽敞明亮的马车车厢,如开门一样的车厢车门,还有方便乘客上下的马车梯,与马车前面车夫位置左右两边的两个马灯,还有马车顶部和背后放行李架的地方,都跃然于纸上,让人一见心动。
不说别的,因为四轮马车独有的特点,那马车的车厢宽敞得就像是房子,比起这样的四轮马车来,可以毫不夸张的说,两轮马车和四轮马车的对比,简直就是民房和别墅的对比一样。因为所有的两轮马车,因为车厢空间的限制,都不可能把这么舒服的座椅搬到那狭窄逼仄的空间里去,整个大明帝国的两轮马车里面都是小板凳或者是固定在车里的木板。
李九功惊愕得张大了嘴巴,这师父的境界就是不同,自己不得不说个服字。
衣食住行,都是最赚钱,需求最大的行当,这个四轮马车一旦弄出来,秦观毫不怀疑,绝对会风行天下,作为四轮马车的创造者,他就算不能垄断所有的四轮马车,但是凭着他的名气,他只要把四轮马车之中技术最高端的零配件占领住,不断的更新换代,同时制造四轮马车中的最高品牌,马车中的劳斯莱斯。那就有源源不断的利润向着他滚滚而来。
而除此之外,四轮马车相对于普通的两轮马车来说最大的一个好处,就是载重量强,可以大幅度的提高马车的运载能力,对一个人来说这四轮马车的意义不大,但是对一个像大明帝国西北主要依靠陆路完成货物流通的地区来说,却有着非同寻常的意义——陆地上货物运输的方便与高效,首先会降低货物的物流与运输成本,有利于商品和人员在大范围内的流通迁徙,这样一来,商业就能得到极大的发展,商业的发展,手工业也就会跟着发展和兴旺起来,生产技术的改进也就有了需求和动力,由此,会带来一系列的改变……
当然,想要制造出一辆高端的四轮马车,仅仅有一个马车的转向盘还是不够的,所以,秦观接着又递给了李九功一张图,那张图上,是李九功在马车车厢底部和后桥连接部位设计了用来减震的弹簧钢板和刹车……
“这……这一排排的是什么?”李九功看着图,惊愕的问道。
“这个东西,叫弹簧钢板!”