大宋：大元没想到吧，我还活着 作者:佚名
    第145章 玄机子
    时间回溯到兴威二十八年（1376年）。
    此时的赵棫，正静待印度铁路修建推进，暂时停下了对外征伐的脚步，生平罕见地閒了下来。
    可赵棫本就不是个能安於清閒的性子，没过多久，一件烦心事便涌上心头——虽说他在草原上征战从未有过败绩，但军队的核心战力终究依赖草原骑兵，自家的龙骑兵虽在防守上绰绰有余，可在追击作战中却始终有所欠缺。
    问题的关键在於，骑兵在马上追击时，前装燧发枪的装填过程极为繁琐困难，一旦陷入近距离追击战，其作战效率甚至不如传统弓箭。
    赵棫深知，他的军队迫切需要一款能在马上快速装填、便捷射击的枪枝，以弥补追击作战的短板。
    很快，赵棫便將这份需求传达到了格物书院和军器监，严令双方联手，设计出一款適配骑兵、可在马上快速装填的火枪。
    作为格物书院最大的金主，更是东宋的官家，他的需求一经传出，便被第一时间列为最顶级的研发项目，举两院之力推进。
    这场景，与帖木儿仿製火枪时连合格工匠都难以寻觅的窘境，形成了天壤之別。
    东宋本身工业基础雄厚，技术型工匠人才济济，更难能可贵的是，相较於中亚那些完全依靠经验摸索的工匠，东宋的工匠普遍具备较高的文化水平，这也让他们的成长效率有著天差地別。
    同样一个技术步骤，普通工匠或许需要耗费几十年光阴，才能凭藉日积月累的经验摸清其中诀窍；而懂得力学、几何等学问的东宋工匠，往往只需思索几个月，便能洞悉核心原理、熟练掌握技巧。
    就以膛线加工为例，普通工匠只能用一根带刀刃的拉杆，仅凭手感在枪管內来回拉扯，膛线的深浅、角度、缠距，全靠经验和肌肉记忆把控，一名熟练工匠往往需要数年时间，才能真正掌握这门手艺。
    但在东宋，懂几何的工匠会用更科学的方法解决问题：他们先通过公式计算出最优缠距（比如“一米转一圈”），再设计出一款带固定导轨的拉线机，导轨的角度精准固定，刀具沿著导轨匀速运动，拉出的膛线深浅一致、缠距均匀，误差极小。一旦第一根枪管调试合格，后续的枪管只需重复相同操作，新工匠只需看懂图纸、学会操作机器，几个月便能拉出合格的膛线，无需像传统工匠那样苦练十年。
    再比如米尼弹的设计，普通工匠为了找到合適的“底部凹孔深度”和“铁塞形状”，往往需要打废成千上万发子弹，反覆试验、不断调整，耗时耗力。而东宋的力学工匠接到需求后，会直接拿出纸笔，通过精准计算解决问题：他们先算出发射药產生的膛压，再估算出弹体膨胀所需的径向力，结合铅的屈服强度，推算出凹孔的最佳深度和锥度，確保弹体在膛压作用下恰好膨胀到紧贴膛线，又不会因过度变形导致枪管炸裂。他们甚至会细致考虑火药燃气进入凹孔的速度和压力分布，优化凹孔形状，让弹体膨胀更均匀。
    这个过程，无需打几百发子弹试错，在纸面上计算清楚后，直接製作一批样品验证，稍作微调便能定型，耗时不过几周，而非传统工匠所需的几年。更不用说，涉及军工研发这种核心项目，早已轮不到普通技术工人主导设计。
    此次主导新式火枪设计的，是格物书院中兼顾火焰之道与炼器之道的丹器真人，道號玄机子。
    道学丞相许修远得知此事后，全力配合研发工作，工部、户部的所有相关数据，均对玄机子的研发团队全面开放，为研发工作扫清了所有障碍。
    玄机子接到旨意后，便潜心钻研，核心围绕著赵棫的需求展开——明面上的要求，是研製一款能在马上快速装填的火枪；而隱藏的需求，则是控制造价、提升產量，確保能够满足军队大规模装备使用。
    他首先梳理了现有燧发枪无法在马上装填的癥结：一是枪身过长，前膛装弹本就不便，加上马上顛簸，更是雪上加霜；二是操作步骤繁琐，顛簸中极易出现失误。可若是单纯缩短枪膛，又会大幅缩减枪枝的威力，陷入两难境地。
    不过，玄机子很快便想到了破解之法——採用后装式设计搭配定装弹药。
    这样一来，士兵在马上无需繁琐操作前膛装弹，只需快速装填定装弹药，便能完成射击，不仅效率大幅提升，还能有效避免顛簸导致的火药泄露问题，完美契合骑兵作战的需求。
    想法虽好，可从技术层面能否实现？
    后装弹药对枪管与弹壳的气密性要求极高，这就需要高精度的零部件作为支撑。
    巧合的是，东宋在十几年前便已发明了精密工具机，且早已在军器监和皇家商会的兵工厂中普及应用，高精度零部件的生產难题，瞬间迎刃而解。
    解决了装填方式的问题，新的疑问又隨之而来：定装弹药该如何製作？
    玄机子下意识便想到了金属外壳——若是採用金属製造弹壳，不仅能完美满足官家“马上快速装填”的需求，还能超额完成任务，彻底隔绝阴雨天对火器的影响，避免火药受潮失效。
    可金属弹壳对火药的能量要求极高，普通黑火药根本无法满足，唯有无烟火药（硝化棉）或硝酸甘油才能达到所需威力。
    其中，生產1吨硝化棉火药，大约需要1.5吨优质棉花、3吨浓硝酸，以及大量浓硫酸。
    玄机子立刻查阅工部的相关数据，逐一排查原料供应问题。
    棉花供应无需担心，东宋有无数奴隶在各地种植园里规模化种植棉花，產量充足；浓硫酸也无需发愁，东宋早已实现工业化大规模生產，主要採用铅室法，所需原料为硫磺和硝石。
    日本多火山，盛產硫磺；印度、波斯、中亚地区也有丰富的硫磺矿或黄铁矿，完全可以自给自足；
    至於硝石，前几年在秘鲁附近的智利，发现了一座大型硝石矿，储量远超印度的硝石矿，原料供应彻底无忧。
    真正的难题，出在浓硝酸上。
    彼时东宋虽已能工业化规模生產硝酸，但採用的是硝石法，想要將普通硝酸製备成高浓度的浓硝酸，还需要多道复杂工序，而这些工序目前尚未实现工业化规模生產。
    根据工部给出的数据，即便全力以赴，每年也只能生產1000吨浓硝酸，仅能供应15万支火枪每年300发的弹药使用。
    看似勉强够用，可不仅花费巨大，还需要牺牲其他需要浓硝酸的生產產能。
    更重要的是，玄机子虽未上过战场，但凭藉著自己对战爭的理解，觉得一名火枪手一年仅配备300发弹药，火力实在太过薄弱，完全无法应对高强度的战爭需求。
    而硝酸甘油的生產，同样需要浓硝酸，这条路也走不通。
    无奈之下，玄机子只能放弃金属弹壳，选择成本更低、原料更易获取的黑火药。
    可这样一来，就无法使用金属外壳，追求完美的玄机子心中难免有些不適，但他很快便想到了折中办法——採用纸质外壳，將成品弹药整体或局部浸入熔化的石蜡或蜂蜡中，迅速取出冷却。
    这样一来，纸壳表面会形成一层薄薄的蜡质保护膜，如同给子弹穿上了一件透明的“雨衣”，虽不能长期防潮，却能有效应对短时阴雨天气，满足战场基本需求。
    最后一个需要解决的问题，便是定装弹药的点火方式。
    其实这个构想，玄机子早已有所思索，答案便是使用雷汞作为底火。
    格物书院最初便是以研究化学起家，雷汞这种爆炸物早已被发现，只是受限於浓硝酸的產量，一直无法大规模生產。
    但好在，底火所需的雷汞剂量极少，一颗子弹仅需0.03克，东宋现有的產量，完全能够承担大规模装备的需求。
    经过一番闭关钻研，玄机子终於拿出了最终的设计方案——一款带有膛线、採用纸质定装弹药的后装栓动火枪。
    他將这款新式火枪命名为“玄机针枪”（形制类似后世的德雷赛针枪）。
    这款火枪的造价为25两白银，弹药则是100发5两白银，性价比极高，適合军队大规模装备。
    其最大射程可达六百米，在两百米范围內，能够轻鬆击穿当时最先进的甲冑；虽然受限於后装设计的气密性，射程略逊於前装燧发枪搭配米尼弹，但射速却达到了恐怖的5-12发/分钟，训练有素的士兵，射速甚至能达到传统前装枪的5-6倍。
    而它最大的优势，便是士兵可以在臥倒、隱蔽、骑马等多种姿势下，快速完成装填和射击，完美满足了赵棫对骑兵火枪的核心需求。