帝国的荣耀-第267章
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海军舰炮此前采用程式锥形炮弹就几乎是“天下无敌”了，在一百米的距离可以击穿两百五十毫米厚的坚硬木板，变为线膛炮后，击穿的厚度为三百五十毫米以上。
根据实战的经验，再经过协商，大明海军舰炮确定为是9斤、12斤、18斤、24斤和32斤五种火炮，口径分别为10。5厘米、11。5厘米、13。0厘米、14。5厘米和16。0厘米，依然以炮弹重量命名，分别为九式、十二式、十八式、二十四式和三十二式舰炮。
而战舰的数据和配置经过十几年的实战和航海实践，几级商议也基本确定，一级战列舰，吨位在两千五百吨以上，定员八百五十人，一百门火炮以上，标准配置为下层甲板三十二式舰炮三十二门，中层甲板二十四式舰炮三十二门，上层甲板二十四式舰炮三十四门，主甲板为十八式舰炮十六门，其余船首、船尾装备短管炮六门，总计一百二十门，桅杆炮和臼炮不算。（三层甲板的意思是有三层火力甲板，加上主甲板其实是四层甲板，而两层甲板也就是有三层甲板）
三极战列舰下吨位在一千七百吨以上，定员六百五十人，火炮为七十门以上，标准配置为下层甲板三十二式舰炮二十八门，中层甲板十八式舰炮二十八门，主甲板十二式舰炮十八门，总计七十四门，其余桅杆炮、臼炮不计。
当初刘浩然对这种配置很不理解，为什么不在三或四层甲板上都配置上三十二式重炮？反而越往上配置越“差”，现如今的大明难道还差钱吗？。于是海军部向他解释道，三十二式重炮由于炮长和炮口径比例，其炮管长在两米九左右，加上底座全长在三米五以上，左右船舷对装，一下子就占据了七米的距离。
由于是前装炮，必须要将炮管全部拉回船舱里才能装填，其中还需要中间活动的空隙，如此一来，要求的空间至少在十米左右。而一般一级战列舰船宽在十五米以上，三极战列舰船宽在十二米以上，但是这只是船体水线宽度，其实一级战列舰甲板宽度为十二米以上，三极战列舰为十米以上，船舱的空间宽度大致差不多。
在下层甲板，那里是专门给火炮用的，三十二式重炮装在那里就算把空间全占据了也没有人跟它抢。但是越往上就不行了，因为那里将成为海员们活动的地方，尤其是主甲板，操帆手、绳缆手、火枪手等等都要摆开手脚，要是装上三十二式重炮，岂不是将空间全部占了去，所以只能改用炮管较短的十八式、十二式，在保证火力的同时尽可能腾出空间来。
了解清楚后刘浩然也就不再刻意去追求战舰的火炮配置，现在这种配置已经算是天下无敌了，不用担心太多。
刘浩然与格物院等部门将气锤制炮法确定为大明制炮的主流方法，在这种制炮方式下，火炮重量将下降近三分之一，如原来的三十二式舰炮按照炮身重与炮弹重比例为120，其重近四千斤，采用气锤法后这个比例减少到90，炮重减少至两千八百斤，原陆军配置的杜重六乙式九斤炮采用气锤法后，其改进型杜重六式100mm野炮重量从七百斤减少至四百五十斤，提高了灵活性，节省了大量的材料。
确定靖康戊式步枪和为大明陆军标配列装枪，零九式步枪为大内亲军列装枪，杜重六丁式火炮为大明列装火炮之后，刘浩然又面临两个大难题，陆军要求生产更多更好的枪支，尤其是骑兵用的枪，骑兵将领对左轮枪和潘式步枪非常感兴趣，此外他们更关切地要求装备更多的杜重六丁式火炮。
这个没有问题，左轮枪和潘式步枪正在完善之中，很快便会装配到部队。杜重六丁式前装线膛炮也没有问题，大明自从有了气锤技术和大型机床后，生产制造这些火炮都不是困难的事情。最大的问题是大明的钢产量太低了。用青铜太贵，而且铜太软，几经射击后炮管会发生形变，膛线更是会变得一塌糊途，所以只能用铁，可是铁的强度和硬度还是有些差强人意，最好的材质是钢。
但是炼钢是个技术活，牵涉到化学、高端冶炼等技术，刘浩然知道，炼钢到了二十世纪都好属于尖端学科，需要不断探索和改进，在这个时代是一时半会都急不来。不过最让刘浩然头疼的是一旦进入到后装枪炮和铜壳子弹炮弹时代，对机加工工艺和材料的要求、自动化程度都会提高，大明现在由于刘浩然开了金手指，在某些方面超前发展，但是基础却沉淀得不够，就像单腿的蛤蟆，能蹦得多远？所以必须要努力和加快发展基础技术和科学。
第二卷 称雄江南 第二百四十七章 新式步枪、新式火炮和新技术三
第二百四十七章 新式步枪、新式火炮和新技术三
另一个大难题是现在大明已经生产出超过八十万枝靖康乙式步枪和大大小小上万门火炮。要是一下子迈入到新武器时代，这些武器如何处理，这些可都是钱啊。虽然大明不差钱，但是也不能这么败家呀。
刘浩然只好想了想，斟酌了又斟酌。经过几天的思量和与枢密院等军方大佬的商议，刘浩然于明历九年六月十日宣布，北京、和林、辽阳三卫戍区三十万常备陆军在两年内退伍，他们将被安置在东北地区，在那里安家立业。
这是由于漠南漠北地区的保甲制度已经完善，加上东北诸族近四十万人口迁居漠北，并在那里安居下来，漠北漠南的形势已经稳定，不需要那么多的兵力。而这三十万常备陆军大部分都是北伐时期入伍的，甚至还有部分将士是在安定江南时期入伍的，算下来也有近二十年了，也该让他们退伍了。
但是这次大规模退伍引起激烈争辩是由于刘浩然允许这三十万退伍军人带着发给他们的靖康乙式滑膛枪回到地方。三十万枝可以称之为凶器的滑膛枪现在全部掌握在已经转为百姓的人里，这让许多保守派想不通。
刘浩然开口说话了：“有滑膛枪又如何？难道严格控制住了滑膛枪就能防止百姓造反？当年暴元统治，百姓们民不聊生，连把菜刀都不齐全，还不是揭竿而起，将其驱逐。光是捆住百姓的手脚。堵住百姓的嘴巴，却不给他们一口饭吃，是阻止不了他们造反的。所以我们不要花心思在防止百姓造反，而是要花心思在让百姓们不造反。关键是收住他们的心。”
在刘浩然心里，这些经历了数年乃至十几年战火锤炼的士兵们在忠诚度是毋庸置疑的，而且东北地区虽然迁移走了近四十万人口，但是依然还有数十万人口甚至上百万人口，这里面肯定有不少躲在山林里不服“王化者”，为了彻底消化这一地区，刘浩然和枢密院、内阁特意制定了这些屯垦计划，以三十万退伍军人为主力，全力占据东北地区，他们虽然会每户每人分到大片土地，但是一定会集中居住，到时凭借他们良好的军事素质和手里的枪，肯定能逐步逼退那些“不服王化”的家伙。
同时刘浩然与枢密院、陆军部商议，靖康戊式步枪装备一批，淘汰下来的靖康乙式步枪就转而装备守备部队，到后来，大明陆军常备部队主力装备靖康戊式步枪，守备部队主力装备靖康乙式步枪。依然现在大明军工企业的生产能力，估计三到四年间可以换装完毕。
忙完这些，刘浩然又马不停蹄地赶到机械研究所，关注他一向非常重视的蒸汽机研究。经过近十年的研究，刘浩然发现自己进入两个误区，第一个误区那就是蒸汽机没有橡胶密封就不行，实际上机加工精度对蒸汽机更为重要。密封可以在高精密度机加工出来的阀门辅以其它密封垫也可以达到实用效果；第二个误区就是刘浩然一直以为蒸汽机是靠蒸汽推动活塞而产生动力，实际上当大明机械研究所根据刘浩然的指导进行研制时，第一部蒸汽机实际上是“真空蒸汽机”。
先将气缸里的活塞提升至气缸顶部，蒸汽迅速进入活塞下部的汽缸中，关闭进汽阀，由于蒸汽在铁制气缸内壁冷凝，造成部分真空，活塞上的大气压就会迫使活塞向下运动。机械研究所根据蒸汽机这一特点，向汽缸外壁中喷入冷水使蒸汽更加迅速和大量冷凝；形成更有力的真空；而活塞上面的大气压力也更大，再采用高精密度加工，加以高精密度钢密封圈和石棉密封垫，提高了缸体和活塞密封性，使得真空蒸汽机可以实用。
机械研究所将这种“真空蒸汽机”应用在深井吸水，他们在活塞连接一个大杠杆的一端，另一端连接一个配重和抽水泵。开始的时候，配重由于自身重量，通过杠杆将活塞提升，这时打开进气阀，放入蒸汽，当活塞到达气缸顶部时关闭进气阀，向气缸外部注入冷水。蒸汽冷凝，形成真空，大气压使得活塞向下运动，由于杠杆原理，配重和抽水泵被向上拉。机械研究所的研究员发现，只要蒸汽机气缸面积比抽水泵大，就能抽起数十米深的水。
当刘浩然看到这种真空蒸汽机抽水机时不由目瞪口呆，真是尽信书不如无书，要是大明机械研究所的研究员真要是按照自己的指点去研究蒸汽推动的蒸汽机，不知还要研制到何时？
这种真空蒸汽机被命名为明五式蒸汽机，并开始应用在煤矿和铁矿的排水上。不过它的热效率非常低，而且体积庞大，想改立式为卧式非常麻烦。大明机械研究所在明五式蒸汽机的基础上开始研究更新式的蒸汽机。
首先研究所增加了一个冷凝室和平衡阀，平衡阀就是使活塞处于上下平衡，活塞由杠杆另一端的配重拉升到顶部后，平衡阀关闭而进汽阀打开，将蒸汽引入汽缸上端，同时排汽阀开启使活塞下汽缸部分和凝汽器接通而形成真空，活塞受压下降，从而拉起提水泵的拉杆。活塞被压到下端后关闭进汽阀和排汽阀，同时打开平衡阀连通汽缸的上下端，配重遂再次拉起活塞，如此循环作功提水。为了从凝汽器中抽除凝结水和空气，研究员还设计了由杠杆带动的抽气泵，同时他们还在汽缸外壁加装夹层，用蒸汽加热汽缸壁，以减少冷凝损失。这种新式蒸汽机被称之为明六式蒸汽机。
到了明历八年，机械研究所对明六式蒸汽机又做出了改进，第一是在活寒工作行程的中途关闭进汽阀。使蒸汽膨胀作功以提高热效率；第二是使蒸汽在活塞两面都作功（双作用式）以提高输出功率。由于活塞既要向下拉动杠杆又要向上推动杠杆，因此机械研究所得研究员们便发明了平行四边形杠杆，并在刘浩然的指点下发明了曲柄滑块机构，从而可以带动飞轮，使得活塞的往复运动转换为主轴的旋转运动。这种蒸汽机被称为明八式蒸汽机。
机械研究所的研究员们再接再厉，他们开始尝试将蒸汽机从立式改为卧式。在刘浩然的指点下，他们发明了十字联动机构，十字联动机构分为十字头和十字导轨。活塞的推杆连在十字头的一面，在十字头的另一面则连接一个环销连接的连杆。活塞推杆推动十字头在十字导轨上做前后运动，而十字头又来回地拉动连杆，连杆一端也是环销连接在一个飞轮的偏心处。
当十字头被来回拉动时，连杆拉动飞轮转动，由于环销连接是可以转动的，因此十字头的来回直线运动便转为飞轮的旋转运动了，这一点跟蒸汽火车非常相似。
更重要的发明是在刘浩然的指点下，研究员终于改平型阀门为柱塞式阀门。阀门是蒸汽进入汽缸的咽喉。通过汽阀的汽量决定蒸汽机的功率。因此，阀门的形式和性能影响着蒸汽机的转速、功率和效率。柱塞式阀门实际上是一种滑阀，与活塞气缸运动类似，它受压对称，又装有石棉树脂等混合物组成的耐高温活塞环，故磨损小，密封性好。更重要的是柱塞式滑阀可以通过曲柄杠杆与十字头连接，从而达到柱塞式滑阀与活塞运动联动同步。如活塞向前。推杆向前推，十字头向前运动，通过曲柄杠杆使得柱塞式滑阀向后运动，关闭后阀门，打开前阀门，蒸汽进入气缸的前部分，推动气缸停止向前运动，改为向后运动。活塞向后运动，推杆也向后，十字头随之向后运动，通过曲柄杠杆拉动柱塞式滑阀向前运动。关闭前阀门，打开后阀门，使得蒸汽进入气缸后部分，推动活塞又向前运动，如此反复。
此外，机械研究所的研究员们对蒸汽机的动力提供所…锅炉也进行了改进和完善，他们最先研制出了火管锅炉，它由一个被很多管子穿过的水箱组成。由煤或木柴烧热所得的热气体从这些管子中通过加热水箱中的水，从而使得水箱里的水被加热成蒸汽，但是在火管锅炉中，整个水箱都处于高压之下，因此一旦水箱破裂将造成大爆炸，非常危险。
刘浩然根据自己用过的燃气热水器的原理，指导这些研究员们逆向思维，研制出水管锅炉，在这种锅炉中，一排管子位于由火加热的气体中，而水从这些管子中�
