度量统一了以后,范则先是好生安抚了一下林老爹,然后又给他安排了一个新工作。
那就是加工一批精度较高的测量工具,最好还能做出游标卡尺。
林老爹对于这个工作,到是没怎么抱怨,反而很有兴致。
经过数日的努力,做出了一批在肉眼条件下,基本看不出差别的铁板尺。
不过游标卡尺这个东西,靠煅打是做不出来的,林老爹表示无能为力。
煅打不行,那不是还可以铸造嘛!
铸铁太硬,估计不好加工,那就铸铜。
范则找宋应星商量了一下,觉得用翻沙法,应该就可以做出合格的铸件,加上后期打磨修整,精度应该不差。
说干就干。
茂山虽然是个铁矿,但铁矿周围一般都有伴生矿,其中一种,就是铜。
早在卷字营开始采矿的时候,范则就嘱咐过小队长们,遇到长得不像石头,也不像铁矿的,一率采回来,同样计算工分。
所以,范则不必出去找铜。
虽然他知道就在不远的地方,还有一个大铜矿,但现在用不上。
在范则的协助下,宋应星很快就搞好了翻沙用的木箱,并且调制出了结构相对细腻的粘土沙。
然后范则又从文宅中,拿了个木质细腻的椅子,找了手艺最好的木匠,做出了尺寸精准的模具。
接下来的过程,就由宋应星接手了。
他忙活了好几天,到处找些能用的东西,甚至还自己出去刮了些硝土,回来提纯,然后找林老爹做了个新熔炉,终于炼出了合格的铜水,完成了铸造。
按照宋应星的说法,因为手头的资源有限,铸出来的铜,只能说接近青铜,不过对于卡尺这种没有什么严重磨损的工具来说,够用了。
经过了细心的打磨以后,林老爹亲自在主尺上,仔细地划出刻度,然后将游标与主尺组合。
就这样,一把精度达到半毫米的游标卡尺,诞生啦!
范则把玩着卡尺,有点头疼。
半毫米的精度,怎么说呢,有点用,但用处不大。
算了,聊胜于无吧。
不过宋应星倒是对卡尺很感兴趣,已经在琢磨怎么改进,继续提高精度了。
看,这就是为什么要用了半年时间,去找宋应星,是真的省事啊。
因为洪炉那边还在等待风干,范则不能闲着。
他带着画好的设计图,找来茅元仪和林佑,一起研究用于水车的齿轮机构。
之所以让茅元仪来研究,是因为范则在之前跟他交谈时,得知他曾经在《武备志》里,记录了一种齿轮结构。
但是《武备志》跟《天工开物》不同,它是一本兵书,记录齿轮这事,纯属茅元仪个人爱好。
好在经过范则详细了解以后,发现茅元仪之所以将齿轮之事写入兵书,也是因为他对齿轮这东西,多少有些心得。
于是范则便用设计图作为教材,给师徒二人上了一节物理课。
课程内容很简单,一是如何利用齿轮变速,二是怎么用锥形齿轮改变力的方向。
茅元仪岁数大一些,学起东西来很扎实。
而林佑年轻,思维比较灵活,很容易产生天马行空的想法。
比如在他打算用一百个齿轮组,做一台无敌风火轮机组时,范则敲了他的脑袋,然后跟他解释了一下,什么叫做扭矩。
范则告诉茅元仪和林佑,他给出的这个设计图,只是个指导方案,并不一定要完全按照这个进行施工。
不管有什么想法,都可以先制做模型进行试验。
为了加快试验进度,范则还专门给他们配了个木匠,制作各种小巧的木制零件。
这些事都安排完了,范则又把附近几个村长召集起来,确认了一下春耕的准备情况。
各村已经按照去年的划分,重新为村民分配了土地,对于耕牛的使用,也有详细的时间表。
新收留的辽东难民中,没有特长的,也都在各村安了家,并且参与到了耕种计划中。
总的来说,没有什么值得担心的地方。
至此,范则终于空闲下来,开始思考当下最重要的问题。
枪!
天公军现在的战斗力量,只有二百多人的义字营。
即便再从辽东难民和卷字营中选拔一些,估计也不会超过四百人的规模。
士兵少,就注定没办法使用大规模瞎蒙式武器。
比如火铳,也就是滑膛枪。
众所周知,抛开滑膛火铳的发射速度和安全性不谈,它的主要缺陷,就是准头过低。
如果手里的人多,又不在乎他们的死活,那就利用现有的资源,做出几千杆火铳,往战场上一摆,管他射不射得中的,靠数量弥补精度。
然而不行啊。
一是火铳加工费时费力,现有的工匠往死了用,做出上千杆火铳,也得猴年马月。
二是范则一共就这么几个宝贝兵,哪舍得往死了用啊?
既然数量不行,那就玩质量。
范则第一个想到的,就是米涅弹和线膛枪。
不过他也清楚地知道,完善的线膛步枪,要到工业时代才能够生产出来。
但范则现在不需要,或者说没有条件完成那么精密的加工。
在他的短期计划内,这杆枪只要比火铳打得准,就行了。
米涅弹是一种锥头的圆柱形铅制子弹,在十九世纪初,由一个法国人设计制造的,后来一个叫米涅的人改进了它的工艺,所以便以他命名。
因为铅弹的弹体较软,所以预先做好铁模,或浇铸,或压制,都可以生产出相对粗糙的米涅弹。
然后再用符合枪管尺寸的模具,对子弹进行冲压,使其尺寸相对标准化。
子弹的尾部,是一个凹陷的结构,可以在这个凹陷的地方,塞入木塞。
当枪管内的火药被引爆时,冲击力迫使木塞将子弹撑大,使得子弹与膛线可以更紧密地咬合,令子弹旋转飞出。
这样一来,不仅能增加子弹的稳定性,同时也加强了气密性,提升了射程和威力。
所以,米涅弹的制作并不难,给枪管拉膛线也不是做不到。
真正难的地方在于公差。
现在这个时代,枪管依然只能靠铁匠手工锻造。
比如大明的火铳,就是铁匠用打制好的铁片,在铁棍上包裹一圈,然后用煅焊的方式,将接缝连接在一起。
接着再用钻头,将枪管内部打磨光滑。
这个过程既枯燥,又漫长,按照宋应星的说法,一个熟练的匠人,也需要一个月的时间,才能打制一根合格的枪管。
一个月?
那可太久了,都够生产十分之一个人类了。
范则等不了。
但是他已经有了解决方案,就是茅元仪和林佑两人正在研究的东西。
水力钻床。
水力钻床其实一点也不稀奇,不敢说有狗那年就有它,但有它那年肯定有狗。
可是水力钻床存在着很大的弊端,比如动力不稳定,无法精确保持钻孔的位置,尤其是钻制枪管这种深孔,很可能半路从侧边打穿出去。
为了解决这些问题,范则从很早就开始行动了。
现在工坊的动力来源,就是之前在图们江弯道处,挖掘的那条水渠。
因为水渠深度和宽度都足够,而且利用了水的惯性,不仅提升了动力,还从一定程度上解决了水量的稳定性。
至于钻深孔的事嘛,范则想了想……
既然太长了不行,那就短一点!