【第145章 玄機子】
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時間回溯到興威二十八年（1376年）。
此時的趙棫，正靜待印度鐵路修建推進，暫時停下了對外征伐的腳步，生平罕見地閒了下來。
可趙棫本就不是個能安於清閒的性子，冇過多久，一件煩心事便湧上心頭——雖說他在草原上征戰從未有過敗績，但軍隊的核心戰力終究依賴草原騎兵，自家的龍騎兵雖在防守上綽綽有餘，可在追擊作戰中卻始終有所欠缺。
問題的關鍵在於，騎兵在馬上追擊時，前裝燧發槍的裝填過程極為繁瑣困難，一旦陷入近距離追擊戰，其作戰效率甚至不如傳統弓箭。
趙棫深知，他的軍隊迫切需要一款能在馬上快速裝填、便捷射擊的槍支，以彌補追擊作戰的短板。
很快，趙棫便將這份需求傳達到了格物書院和軍器監，嚴令雙方聯手，設計出一款適配騎兵、可在馬上快速裝填的火槍。
作為格物書院最大的金主，更是東宋的官家，他的需求一經傳出，便被第一時間列為最頂級的研發專案，舉兩院之力推進。
這場景，與帖木兒仿製火槍時連合格工匠都難以尋覓的窘境，形成了天壤之彆。
東宋本身工業基礎雄厚，技術型工匠人才濟濟，更難能可貴的是，相較於中亞那些完全依靠經驗摸索的工匠，東宋的工匠普遍具備較高的文化水平，這也讓他們的成長效率有著天差地彆。
同樣一個技術步驟，普通工匠或許需要耗費幾十年光陰，才能憑藉日積月累的經驗摸清其中訣竅；而懂得力學、幾何等學問的東宋工匠，往往隻需思索幾個月，便能洞悉核心原理、熟練掌握技巧。
就以膛線加工為例，普通工匠隻能用一根帶刀刃的拉桿，僅憑手感在槍管內來回拉扯，膛線的深淺、角度、纏距，全靠經驗和肌肉記憶把控，一名熟練工匠往往需要數年時間，才能真正掌握這門手藝。
但在東宋，懂幾何的工匠會用更科學的方法解決問題：他們先通過公式計算出最優纏距（比如“一米轉一圈”），再設計出一款帶固定導軌的拉線機，導軌的角度精準固定，刀具沿著導軌勻速運動，拉出的膛線深淺一致、纏距均勻，誤差極小。一旦第一根槍管除錯合格，後續的槍管隻需重複相同操作，新工匠隻需看懂圖紙、學會操作機器，幾個月便能拉出合格的膛線，無需像傳統工匠那樣苦練十年。
再比如米尼彈的設計，普通工匠為了找到合適的“底部凹孔深度”和“鐵塞形狀”，往往需要打廢成千上萬發子彈，反覆試驗、不斷調整，耗時耗力。而東宋的力學工匠接到需求後，會直接拿出紙筆，通過精準計算解決問題：他們先算出發射藥產生的膛壓，再估算出彈體膨脹所需的徑向力，結合鉛的屈服強度，推算出凹孔的最佳深度和錐度，確保彈體在膛壓作用下恰好膨脹到緊貼膛線，又不會因過度變形導致槍管炸裂。他們甚至會細緻考慮火藥燃氣進入凹孔的速度和壓力分佈，優化凹孔形狀，讓彈體膨脹更均勻。
這個過程，無需打幾百發子彈試錯，在紙麵上計算清楚後，直接製作一批樣品驗證，稍作微調便能定型，耗時不過幾周，而非傳統工匠所需的幾年。更不用說，涉及軍工研發這種核心專案，早已輪不到普通技術工人主導設計。
此次主導新式火槍設計的，是格物書院中兼顧火焰之道與煉器之道的丹器真人，道號玄機子。
道學丞相許修遠得知此事後，全力配合研發工作，工部、戶部的所有相關資料，均對玄機子的研發團隊全麵開放，為研發工作掃清了所有障礙。
玄機子接到旨意後，便潛心鑽研，核心圍繞著趙棫的需求展開——明麵上的要求，是研製一款能在馬上快速裝填的火槍；而隱藏的需求，則是控製造價、提升產量，確保能夠滿足軍隊大規模裝備使用。
他首先梳理了現有燧發槍無法在馬上裝填的癥結：一是槍身過長，前膛裝彈本就不便，加上馬上顛簸，更是雪上加霜；二是操作步驟繁瑣，顛簸中極易出現失誤。可若是單純縮短槍膛，又會大幅縮減槍支的威力，陷入兩難境地。
不過，玄機子很快便想到了破解之法——采用後裝式設計搭配定裝彈藥。
這樣一來，士兵在馬上無需繁瑣操作前膛裝彈，隻需快速裝填定裝彈藥，便能完成射擊，不僅效率大幅提升，還能有效避免顛簸導致的火藥泄露問題，完美契合騎兵作戰的需求。
想法雖好，可從技術層麵能否實現？
後裝彈藥對槍管與彈殼的氣密性要求極高，這就需要高精度的零部件作為支撐。
巧合的是，東宋在十幾年前便已發明瞭精密機床，且早已在軍器監和皇家商會的兵工廠中普及應用，高精度零部件的生產難題，瞬間迎刃而解。
解決了裝填方式的問題，新的疑問又隨之而來：定裝彈藥該如何製作？
玄機子下意識便想到了金屬外殼——若是采用金屬製造彈殼，不僅能完美滿足官家“馬上快速裝填”的需求，還能超額完成任務，徹底隔絕陰雨天對火器的影響，避免火藥受潮失效。
可金屬彈殼對火藥的能量要求極高，普通黑火藥根本無法滿足，唯有無煙火藥（硝化棉）或硝酸甘油才能達到所需威力。
其中，生產1噸硝化棉火藥，大約需要1.5噸優質棉花、3噸濃硝酸，以及大量濃硫酸。
玄機子立刻查閱工部的相關資料，逐一排查原料供應問題。
棉花供應無需擔心，東宋有無數奴隸在各地種植園裡規模化種植棉花，產量充足；濃硫酸也無需發愁，東宋早已實現工業化大規模生產，主要采用鉛室法，所需原料為硫磺和硝石。
日本多火山，盛產硫磺；印度、波斯、中亞地區也有豐富的硫磺礦或黃鐵礦，完全可以自給自足；
至於硝石，前幾年在秘魯附近的智利，發現了一座大型硝石礦，儲量遠超印度的硝石礦，原料供應徹底無憂。
真正的難題，出在濃硝酸上。
彼時東宋雖已能工業化規模生產硝酸，但采用的是硝石法，想要將普通硝酸製備成高濃度的濃硝酸，還需要多道複雜工序，而這些工序目前尚未實現工業化規模生產。
根據工部給出的資料，即便全力以赴，每年也隻能生產1000噸濃硝酸，僅能供應15萬支火槍每年300發的彈藥使用。
看似勉強夠用，可不僅花費巨大，還需要犧牲其他需要濃硝酸的生產產能。
更重要的是，玄機子雖未上過戰場，但憑藉著自己對戰爭的理解，覺得一名火槍手一年僅配備300發彈藥，火力實在太過薄弱，完全無法應對高強度的戰爭需求。
而硝酸甘油的生產，同樣需要濃硝酸，這條路也走不通。
無奈之下，玄機子隻能放棄金屬彈殼，選擇成本更低、原料更易獲取的黑火藥。
可這樣一來，就無法使用金屬外殼，追求完美的玄機子心中難免有些不適，但他很快便想到了折中辦法——采用紙質外殼，將成品彈藥整體或區域性浸入熔化的石蠟或蜂蠟中，迅速取出冷卻。
這樣一來，紙殼表麵會形成一層薄薄的蠟質保護膜，如同給子彈穿上了一件透明的“雨衣”，雖不能長期防潮，卻能有效應對短時陰雨天氣，滿足戰場基本需求。
最後一個需要解決的問題，便是定裝彈藥的點火方式。
其實這個構想，玄機子早已有所思索，答案便是使用雷汞作為底火。
格物書院最初便是以研究化學起家，雷汞這種爆炸物早已被髮現，隻是受限於濃硝酸的產量，一直無法大規模生產。
但好在，底火所需的雷汞劑量極少，一顆子彈僅需0.03克，東宋現有的產量，完全能夠承擔大規模裝備的需求。
經過一番閉關鑽研，玄機子終於拿出了最終的設計方案——一款帶有膛線、采用紙質定裝彈藥的後裝栓動火槍。
他將這款新式火槍命名為“玄機針槍”（形製類似後世的德雷賽針槍）。
這款火槍的造價為25兩白銀，彈藥則是100發5兩白銀，價效比極高，適合軍隊大規模裝備。
其最大射程可達六百米，在兩百米範圍內，能夠輕鬆擊穿當時最先進的甲冑；雖然受限於後裝設計的氣密性，射程略遜於前裝燧發槍搭配米尼彈，但射速卻達到了恐怖的5-12發/分鐘，訓練有素的士兵，射速甚至能達到傳統前裝槍的5-6倍。
而它最大的優勢，便是士兵可以在臥倒、隱蔽、騎馬等多種姿勢下，快速完成裝填和射擊，完美滿足了趙棫對騎兵火槍的核心需求。