“蕩寇銃”的列裝與操練在太子朱常洛的支持下穩步推進,其近距潑灑彈雨的威力在神機營內部贏得了“鐵掃帚”的諢號,名聲漸響。然而,沈驚鴻心中那關于金屬定裝彈的構想,卻如同野草般在心底滋生,難以平息。紙殼彈的先天缺陷,尤其是防潮問題,始終是懸在心頭的一根刺。
他深知此事牽涉甚廣,不宜張揚,便只在制造局內辟出一間僻靜的工坊,調用了兩名心思縝密、口風極嚴的老匠人協助,開始了極其初步的探索。首要難題,便是材料。
得益于之前研制“蕩寇銃”時對后膛結構的深入理解和借鑒部分泰西火銃的啟發,沈驚鴻已經成功設計并制造出了基于彈簧驅動的撞擊式槍機(撞針)。這套機構相對獨立,通過一個類似“飛輪”的簡化燧發裝置改進而來,利用強力簧片瞬間釋放的能量,驅動一根細長的鋼質撞針向前猛烈撞擊。這為他探索金屬定裝彈提供了最關鍵的擊發手段,無需再依賴外露的火繩或燧石,使得將發火裝置集成到彈藥本身成為可能。
彈頭之選:
·鉛與鉛合金:這是最現成、最易獲取的材料。大明軍中鳥銃、雷霆銃乃至“蕩寇銃”的彈丸,主要便是鉛或摻了少量錫、銻(此時多為方鉛礦伴生,匠人憑經驗添加以增加硬度,謂之“熟鉛”)的鉛合金。密度高,易于鑄造,用于“蕩寇銃”的霰彈小鉛丸或獨頭彈毫無問題。沈驚鴻決定,金屬彈的彈頭部分,初期仍以鉛或鉛合金為主,這是最穩妥的選擇。
·銅及銅合金:黃銅(銅鋅合金)此時已能冶煉,多用于鑄造銅錢、佛像、器皿等。其延展性、耐磨性確實優于鉛,但成本高昂。沈驚鴻考慮,若未來開發高初速的線膛槍,為防止軟鉛彈頭掛膛,或許需要銅或被甲鉛芯彈,但非當前急需。且銅料多受朝廷管制,大量用于彈頭不現實。
·鋼:此時的蘇鋼、灌鋼法已能生產質量不錯的鋼材,但多用于刀劍、甲片、工具。用作彈頭,尤其是穿甲彈芯,理論上可行,但加工成特定形狀的彈頭對現有工藝是挑戰,且容易損傷銃管。沈驚鴻將其列為遠期探索項目。
·其他如鎢合金等,更是遙不可及。
彈殼之困(核心):
這是金屬定裝彈成敗的關鍵,要求材料兼具良好的延展性(便于沖壓成型)、足夠的強度(承受發射膛壓)和一定的可加工性。
·黃銅:沈驚鴻心目中的理想材料。他找來一些制錢用的黃銅料,讓匠人嘗試捶打、拉伸。發現其延展性確實好,但要將一塊銅片通過手工或簡單機械沖壓成帶有底緣、錐度、藥室的復雜彈殼形狀,以目前的工藝水平,近乎天方夜譚。精度、一致性、效率都無法保證。而且黃銅成本太高,若用制錢同等材質的銅料來造一次性的彈殼,恐怕連太子都不會支持。
·鋼:成本遠低于黃銅,強度也足夠。但延展性差,脆,更難沖壓成型。沈驚鴻想到后世的覆銅鋼或鍍鋅鋼彈殼,但那需要成熟的軋鋼、電鍍或包覆技術,非此時所能及。直接使用薄鋼板卷制焊接?密封性和強度都是問題,工藝同樣復雜。
·鋁:此時鋁的冶煉技術尚未出現,直接排除。
·鎳合金:同樣超出時代。
反復權衡之下,沈驚鴻意識到,以萬歷年間大明的金屬加工能力,想要一步到位制造出類似后世那種一體成型的金屬定裝彈殼,幾乎是impossiblemission。他必須尋找更現實、更迂回的路徑。
底火之惑(新焦點):
·既然已經有了撞針擊發裝置,那么金屬定裝彈的核心就在于底火——一種能夠被撞針可靠擊發、并能穩定點燃彈殼內主裝藥的敏感藥劑。