第14章 工业三件套

威胁走陈良平，李莫便找回吕明辉，购买生铁，准备研制火枪、火药和蒸汽机。

火枪，最早由宋朝发明，确切的说是北宋时期。

火枪是所有现代火药类武器的鼻祖，曾在宋金战争期间发挥了巨大作用。

最早出现的火枪由一根通常是竹子的管子组成，里面装有火药和一根慢火柴，绑在长矛或其他长柄武器上。

一旦点燃，火药管就会向矛头方向喷射出一股火焰。

后来将铁丸或陶器碎片等射弹添加到火药中。

发射时，火药装药将弹丸与火焰一起喷射出来。

相当于一种附在长柄武器（即“枪”）上的小型烟火式装置，用于在近战开始时获得冲击优势。

随着火药的改进，爆炸物的排放量增加，碎片或弹丸等也被添加，使其具有现代火焰喷射器以及霰弹枪组合的一些效果。

但射程非常短（约两丈），而且大多都只有一发子弹。

至元朝末期，火枪的枪管已转变为金属材料。

且为更好地承受爆炸冲击波，枪头的尖刺设计被放弃，转而成为仅依靠火药击发完成攻击的纯火器。

这些武器便是最早的火铳。

火炮，又称大炮、是利用机械能、化学能（火药）、电磁能来发射弹体，其射程超过单兵武器射程的武器。

火炮其实最早也出现在我国。

唐朝的术士发明火药后，至唐朝后期，逐渐开始用投石机发射火药弹。

唐哀帝时郑璠攻打豫章，曾“发机飞火烧龙沙门”。

这种“发机飞火”并非指管形的火炮与炮弹，而是一种称作炮的投石机投出的火药球。

宋隆兴元年（1163年）魏胜驻守海州时，制造出火石炮，这也是指投石机与其扔出的炮弹。

火炮在刚投入战场时，大致上分长炮与臼炮两种。长炮的铸造法与水桶类似，再用桶箍加固炮身。

而臼炮则直接采用青铜铸造（失蜡法）。

当然，古代火炮和现在火炮不同。

现代化的火炮大多改自的法国加农炮，它附加油压避震器以大幅减少射击时的后座力。

最后说到蒸汽机。

蒸汽机，是能够将水蒸汽中的动能，转换为功的热机。

由其中的燃烧过程在热机外部进行，属于热机中的外燃机。

据说世界上第一台蒸汽机，是由古希腊数学家亚历山大港的希罗，于1世纪发明的汽转球。

比工业革命早了二千年，但它只是个雏形，没有任何用途。

早期蒸汽机使用蒸汽凝结时产生的真空做功，嗣后则以蒸汽膨胀来做功。

也就是说，最早的蒸汽机被称为“真空蒸汽机”。

最初的真空蒸汽机，用来抽矿井里的水。

西方百姓将蒸汽引入大铁罐，盖紧锅盖。

然后冷水被撒入汽缸，蒸汽凝结时造成真空。

再用铁棍代替活塞，活塞另一面的空气压力推动活塞。

在矿井中联结一根深入竖井的杆来驱动一个泵。

蒸汽机活塞的运动通过这根杆传到泵的活塞来将水抽到井外。

这些早期的真空蒸汽机的效率有限。

但它们比较安全，因为它们的压力比较低，在发生损坏的情况下，机器向内收缩，而不是向外爆炸。

它们的效率受外部气压、气缸变形、燃烧和沸腾的效率和凝结能力的限制。

所以，有人就想用改变使用方法。

在高效率蒸汽热水，经过普通大气压下，最后流到比较低的沸腾温度限制。

使用高温高压的蒸汽，为蒸汽机的效率带来了巨大的提高。

但这种蒸汽机比真空蒸汽机危险得多。

锅炉和机器的爆炸造成了许多大事故。

所以西方的工匠，很快对真空蒸汽机进行改善优化。

做一个可以瞬间关闭锅罐的阀门，后称安全阀！

安全阀降低了事故发生率，在压力过高的情况下安全阀放气减压。

但真正保证安全只有依靠建造、运行和维护的经验和安全规则。

但这些蒸汽机，依然无法与现代的蒸汽效率相比。

不过对付还在用人力、风力的古代人，倒是绰绰有余。