但是大明的重炮鑄造,已經開始使用內模水冷技術,以大幅加快鑄炮速度并降低廢品率,更重要的是可以大幅提升炮管壽命,對于大明來說是極大了提升了大明炮兵的威力,因為一般鑄好的紅熱炮管在靜置時的自然冷卻,是由外往內,原因一是炮管外表面面積比內管大,其二是外面空氣流通比內部快,這樣自然外層比里層冷的快,最終形成層層膨脹的結果,強度降低。但是如果能同時讓炮管里層冷卻,甚至使之比外層先冷下來,不但可以提升整根炮管的冷卻速度,更可以提高炮管性能。
里層冷卻固定后,當外層逐漸冷卻時,由于熱脹冷縮的關系,炮管外層冷卻時,就會箍住內層,往里面產生一個向內的應力。這個原理是十分之簡單的,但是要實踐起來,不但需要理論上的原理支持,更加需要就是大量經驗豐富的工匠,原理其實大家都很清楚,水的比熱容要比空氣大得多,因此水冷比氣冷也快的多,要讓里層比外層先冷卻,那就用水來冷卻炮管。
但是,若是真的直接往紅熱炮管內注水,結果只會讓炮管破裂;實際上的方法是,把鑄造炮管時,用來作炮管內模的模具換成空心的,中間加上冷卻水管道,然后往里面注冷卻水就行了。當然這冷卻水管道必須要作成可循環樣式來保證內膜溫度穩定,譬如采用u型管模式從里面開始注水,這樣持續循環冷卻。唯一的問題是冷卻速度,也就是水循環速度是有講究的。太快冷卻的話內管會破裂,必須有適當的速度進行才行。
這就需要大量有著豐富經驗的工匠了,而這正是大明最大的優勢,軍器監有整個大明技藝最高超的工匠,之前朝廷不能善待他們,但是現在朱載j給予這些工匠高薪,對于他們加以官爵之賞,激發了他們革新技術的能力,使得大明的軍器生產有了很大的改觀。
以這次的鑄炮來說,此法可以大幅降低成本,并使鑄造大口徑火炮成為可能。原因就在于這種“內模水冷技術”可以大幅降低火炮尤其是大口徑火炮鑄造時的廢品率。而即便是西洋,據大明的商人和錦衣親軍、在尼德蘭的軍官們奏報:“鑄十銃能得二、三銃可用者,便稱高手。”
而出現這樣的原因其實是很簡單的,最重要最根本的就是炮管內外的冷卻速度差距問題。而且炮管的口徑越大,炮管壁也越厚,炮管內外冷卻速度的差距也越明顯,由于這冷卻速度的差距,許多材質不好,不夠均勻的炮管,就會在冷卻時因為熱脹冷縮而在火炮身管產生裂痕。而身管出現裂痕的炮管,自然就是廢品了。
不只如此,由于炮管內外冷卻速度的差異,有些裂痕外表上是看不見的,而是在管壁金屬內部。所以現在造好的火炮,在出廠之前,均需作第一次試放。就是在炮管內填滿火藥但不裝炮彈,施放一次,以管壁無裂痕者為合格。如果管壁有內傷,這一放就會裂開來,可以立刻淘汰了。_c