第一百一十七章 火藥壓力測試
阿貝爾從試驗台下里滾出一塊沉甸甸的圓柱形鋼筒,那是一整塊採用理察鉻鎳特種鋼擠壓而成的密閉膛室,筒壁厚達四英寸,外表面被打磨得無比光滑。
筒身底部有一個精密的活塞通道,活塞下方垂直頂著一枚純銅打造的小圓柱,尺寸被磨得一絲不差,公差不到千分之一英寸。
「這是人類最危險的試驗之一,」阿貝爾謹慎地把它推到爆炸室內,立了起來,「利用火藥在膛室內爆炸的高壓氣流推動活塞,瞬間壓扁銅柱。我們要測量的,是銅柱被壓扁的程度,從而算出膛壓。」
托馬斯取出了A、C、D配比的火藥棕瓶,用一隻精密的機械天平小心翼翼地稱量瓶中的粉末,依次各取了五十克。
然後用牛角勺把藥粉撥進一隻陶瓷研缽里,輕輕地攪了攪,讓它更均勻。
阿貝爾從另一隻抽屜里取出一束被扎得整整齊齊的藥線,中心穿過一根細如髮絲、包裹著雷汞的鉑金引爆絲。
雷汞是最敏感的起爆藥,只需要一個電火花就能把它點燃,然後帶著整份樣品釋放出全部的能量。
他把藥線塞進膛室底部,用一根長鑷子把引爆絲的末端固定在藥粉堆的中心,將A配比的藥粉緩緩倒入。
托馬斯從工具架上取下一隻螺紋鋼塞,和理察合力把它擰進膛室頂部的螺紋孔里。
鋼塞異常的重,螺紋咬合緊密,每擰一圈都要用全身的力氣往下壓。
阿貝爾在鋼塞與筒壁的接縫處塗抹了一層黃色的牛脂,再取出一隻鉛墊圈,套在鋼塞的根部來保證絕對氣密。
最後三個人快步退到防爆間的玻璃窗後面。
「準備好了?」阿貝爾看了看身邊的理察和托馬斯。
理察點了點頭,用手堵著耳朵,像要放煙花的小孩。
阿貝爾轉動手中的電動發條搖柄,萊頓瓶里的高壓電通過銅導線湧入引爆絲,電火花在膛室底部閃了一下。
叮!
一聲尖銳而短促的金屬嘯叫,仿佛有人攥著一把羊角錘拼盡全力鑿在鐵釘上。
他們三人的肩膀不約而同地縮了一下,聽力慢慢恢復過來。
阿貝爾和托馬斯對視了一眼,他們不需要看銅柱,只是聽那個聲音就已經皺起了眉頭。
那不是他們想要的燃燒,而是爆炸。
托馬斯主動上前去擰鋼塞,它被高壓氣體頂得很緊,他左右手一正一反抓住扳手,往下壓了好幾下,螺紋才鬆動。
他把鋼塞取出來,拿過一隻長柄鉗,夾出那片被活塞砸得嚴重變形的黃銅薄片。
銅片的邊緣開裂,好像一朵正在凋謝又被人踩扁了的野花。
他用遊標卡尺量了一下,搖了搖頭:「不到兩毫米,氣體釋放速度太快,這已經遠超四十噸的膛壓。」
阿貝爾嘆了口氣,從試驗台上拿起筆,在A配比那一欄劃了一條橫線。
理察思索著托馬斯的結論,這樣的膛壓他的鉻鎳鋼炮管完全能承受。
但大炮不是一次性用品,一門炮要在戰場上打幾百發炮彈,每一次發射都在炮管內壁上施加一次無形的重擊。
想要讓大炮打得狠,打得遠,一門心思地增加膛壓是行不通的。
好比你想要把一輛沉重的車子推得極快,舊時代的做法是用巨型鐵錘在車尾狠狠地砸一錘子,可結果往往是車沒動,車尾先被砸爛了。
他需要的是均勻而持續的推力,無煙火藥就具備這樣的燃燒曲線和漸進的膛壓峰值。
但A配比顯然不是他想要的。
托馬斯從抽屜里取出一塊乾淨的棉布,輕緩地擦拭膛室內壁,隨後他把棉布扔進廢料桶,從試驗台上拿起C配比的藥瓶。
他熟練地把藥粉填入膛室,塞好藥線,擰緊鋼塞,退到防爆窗後面。
阿貝爾從口袋裡掏出一塊手帕,擦了擦額頭的汗。
「讓我們祈禱這次反應不會太過猛烈。」他說。
他轉動搖柄,發條咔咔地響,萊頓瓶跟著放電。
這一次,筒內傳出的是一聲沉悶而漫長的噗呲聲。
是燃燒的聲音沒錯,但燒得太慢了。
氣體從膛室底部的縫隙里擠出來,甚至能聽得到鋼筒內嗡嗡的回音。
阿貝爾沒有猶豫,直接在C配比那欄又劃了一道。
托馬斯上前去擰鋼塞。
這一次沒有那麼緊,他擰了兩圈就鬆了。
他用鉗子從膛室底部夾出那枚銅柱,銅柱只被壓扁了不到零點五毫米,表面被燃燒不完全的硝化棉熏得一片漆黑。
托馬斯把那枚銅柱放在絨布上,用指尖推了推,銅柱並沒有滾動,它的底面被壓得不平。
「這份比例里硝化棉太多了。」托馬斯平穩地呼吸著,可聲音難掩失望之情,「丙酮沒能完全把它凝膠化,燃燒出現了分層。外層燒完了,內層還沒點燃,導致氣體釋放不均勻。」
阿貝爾走上前,把銅柱舉到燈下看了看:「這樣的膛壓爆速太慢,連彈頭都推不出膛。」
理察站在他們身後,伸出手,在兩個人的肩膀之間劃了一下:「沒關係,我們還有D樣本。」
阿貝爾看著他,輕笑了一聲:「願上帝保佑我們。」
於是托馬斯再次清洗膛室,從試驗台上拿起D配比的藥瓶填入膛室,塞好藥線,擰緊鋼塞,套上鉛墊圈。
三個人小跑著退到防爆窗後面。
阿貝爾用手握緊發條搖柄,深吸了一口氣,隨著電火花的發生,爆炸如約而至。
砰!
一聲渾厚而乾脆的爆鳴從鋼筒內部傳出來,極強的穿透力震得試驗台的玻璃儀器微微顫動,幾隻空燒杯在架子上輕輕碰撞,發出細碎的叮噹聲。
阿貝爾的眼睛立即亮了起來,沒有等任何人反應,自己先是戴上石棉手套來到膛室旁邊,雙手握住扳手,用力擰開了鋼塞。
螺紋鬆開的那一瞬,一縷灰色的輕煙從縫隙里飄出來,帶著一股灼熱的硝煙味。
他把頭湊近膛室口,往裡看了一眼。
膛室內壁光潔如鏡,沒有留下任何黑色的硫磺殘渣或是高溫灼燒的痕跡。
托馬斯拿著遊標卡尺和長柄鑷子走過來,小心地從膛室底部夾出那枚被壓作蘑菇狀的銅柱。
他把銅柱放在絨布上,用卡尺量了好幾下,眯著眼看了看尺子上的刻度。
阿貝爾在他身後背著雙手,沒有催他。
理察也走進了防爆間,呼吸也跟著放慢了。
終於,托馬斯直起腰,把遊標卡尺放在桌上,面對著阿貝爾和理察:「太棒了,它的形變程度證明了樣本的漸進壓力被鎖在了每平方英寸二十噸!」
筒身底部有一個精密的活塞通道,活塞下方垂直頂著一枚純銅打造的小圓柱,尺寸被磨得一絲不差,公差不到千分之一英寸。
「這是人類最危險的試驗之一,」阿貝爾謹慎地把它推到爆炸室內,立了起來,「利用火藥在膛室內爆炸的高壓氣流推動活塞,瞬間壓扁銅柱。我們要測量的,是銅柱被壓扁的程度,從而算出膛壓。」
托馬斯取出了A、C、D配比的火藥棕瓶,用一隻精密的機械天平小心翼翼地稱量瓶中的粉末,依次各取了五十克。
然後用牛角勺把藥粉撥進一隻陶瓷研缽里,輕輕地攪了攪,讓它更均勻。
阿貝爾從另一隻抽屜里取出一束被扎得整整齊齊的藥線,中心穿過一根細如髮絲、包裹著雷汞的鉑金引爆絲。
雷汞是最敏感的起爆藥,只需要一個電火花就能把它點燃,然後帶著整份樣品釋放出全部的能量。
他把藥線塞進膛室底部,用一根長鑷子把引爆絲的末端固定在藥粉堆的中心,將A配比的藥粉緩緩倒入。
托馬斯從工具架上取下一隻螺紋鋼塞,和理察合力把它擰進膛室頂部的螺紋孔里。
鋼塞異常的重,螺紋咬合緊密,每擰一圈都要用全身的力氣往下壓。
阿貝爾在鋼塞與筒壁的接縫處塗抹了一層黃色的牛脂,再取出一隻鉛墊圈,套在鋼塞的根部來保證絕對氣密。
最後三個人快步退到防爆間的玻璃窗後面。
「準備好了?」阿貝爾看了看身邊的理察和托馬斯。
理察點了點頭,用手堵著耳朵,像要放煙花的小孩。
阿貝爾轉動手中的電動發條搖柄,萊頓瓶里的高壓電通過銅導線湧入引爆絲,電火花在膛室底部閃了一下。
叮!
一聲尖銳而短促的金屬嘯叫,仿佛有人攥著一把羊角錘拼盡全力鑿在鐵釘上。
他們三人的肩膀不約而同地縮了一下,聽力慢慢恢復過來。
阿貝爾和托馬斯對視了一眼,他們不需要看銅柱,只是聽那個聲音就已經皺起了眉頭。
那不是他們想要的燃燒,而是爆炸。
托馬斯主動上前去擰鋼塞,它被高壓氣體頂得很緊,他左右手一正一反抓住扳手,往下壓了好幾下,螺紋才鬆動。
他把鋼塞取出來,拿過一隻長柄鉗,夾出那片被活塞砸得嚴重變形的黃銅薄片。
銅片的邊緣開裂,好像一朵正在凋謝又被人踩扁了的野花。
他用遊標卡尺量了一下,搖了搖頭:「不到兩毫米,氣體釋放速度太快,這已經遠超四十噸的膛壓。」
阿貝爾嘆了口氣,從試驗台上拿起筆,在A配比那一欄劃了一條橫線。
理察思索著托馬斯的結論,這樣的膛壓他的鉻鎳鋼炮管完全能承受。
但大炮不是一次性用品,一門炮要在戰場上打幾百發炮彈,每一次發射都在炮管內壁上施加一次無形的重擊。
想要讓大炮打得狠,打得遠,一門心思地增加膛壓是行不通的。
好比你想要把一輛沉重的車子推得極快,舊時代的做法是用巨型鐵錘在車尾狠狠地砸一錘子,可結果往往是車沒動,車尾先被砸爛了。
他需要的是均勻而持續的推力,無煙火藥就具備這樣的燃燒曲線和漸進的膛壓峰值。
但A配比顯然不是他想要的。
托馬斯從抽屜里取出一塊乾淨的棉布,輕緩地擦拭膛室內壁,隨後他把棉布扔進廢料桶,從試驗台上拿起C配比的藥瓶。
他熟練地把藥粉填入膛室,塞好藥線,擰緊鋼塞,退到防爆窗後面。
阿貝爾從口袋裡掏出一塊手帕,擦了擦額頭的汗。
「讓我們祈禱這次反應不會太過猛烈。」他說。
他轉動搖柄,發條咔咔地響,萊頓瓶跟著放電。
這一次,筒內傳出的是一聲沉悶而漫長的噗呲聲。
是燃燒的聲音沒錯,但燒得太慢了。
氣體從膛室底部的縫隙里擠出來,甚至能聽得到鋼筒內嗡嗡的回音。
阿貝爾沒有猶豫,直接在C配比那欄又劃了一道。
托馬斯上前去擰鋼塞。
這一次沒有那麼緊,他擰了兩圈就鬆了。
他用鉗子從膛室底部夾出那枚銅柱,銅柱只被壓扁了不到零點五毫米,表面被燃燒不完全的硝化棉熏得一片漆黑。
托馬斯把那枚銅柱放在絨布上,用指尖推了推,銅柱並沒有滾動,它的底面被壓得不平。
「這份比例里硝化棉太多了。」托馬斯平穩地呼吸著,可聲音難掩失望之情,「丙酮沒能完全把它凝膠化,燃燒出現了分層。外層燒完了,內層還沒點燃,導致氣體釋放不均勻。」
阿貝爾走上前,把銅柱舉到燈下看了看:「這樣的膛壓爆速太慢,連彈頭都推不出膛。」
理察站在他們身後,伸出手,在兩個人的肩膀之間劃了一下:「沒關係,我們還有D樣本。」
阿貝爾看著他,輕笑了一聲:「願上帝保佑我們。」
於是托馬斯再次清洗膛室,從試驗台上拿起D配比的藥瓶填入膛室,塞好藥線,擰緊鋼塞,套上鉛墊圈。
三個人小跑著退到防爆窗後面。
阿貝爾用手握緊發條搖柄,深吸了一口氣,隨著電火花的發生,爆炸如約而至。
砰!
一聲渾厚而乾脆的爆鳴從鋼筒內部傳出來,極強的穿透力震得試驗台的玻璃儀器微微顫動,幾隻空燒杯在架子上輕輕碰撞,發出細碎的叮噹聲。
阿貝爾的眼睛立即亮了起來,沒有等任何人反應,自己先是戴上石棉手套來到膛室旁邊,雙手握住扳手,用力擰開了鋼塞。
螺紋鬆開的那一瞬,一縷灰色的輕煙從縫隙里飄出來,帶著一股灼熱的硝煙味。
他把頭湊近膛室口,往裡看了一眼。
膛室內壁光潔如鏡,沒有留下任何黑色的硫磺殘渣或是高溫灼燒的痕跡。
托馬斯拿著遊標卡尺和長柄鑷子走過來,小心地從膛室底部夾出那枚被壓作蘑菇狀的銅柱。
他把銅柱放在絨布上,用卡尺量了好幾下,眯著眼看了看尺子上的刻度。
阿貝爾在他身後背著雙手,沒有催他。
理察也走進了防爆間,呼吸也跟著放慢了。
終於,托馬斯直起腰,把遊標卡尺放在桌上,面對著阿貝爾和理察:「太棒了,它的形變程度證明了樣本的漸進壓力被鎖在了每平方英寸二十噸!」