第四零零章 基础工艺升级的连带效应
大明的大规模电渣重熔炉的发展速度超出了朱靖垣的预料。
应该是因为，朱靖垣前世的电渣重熔技术开始应用的时候，已经是六十年代了。
当时战列舰已经淘汰了，没有为了大口径舰炮的生产而立刻上大吨位的需求。
陆军的火炮用一两吨的电渣炉就足够用了。
现在的大明，电渣重熔技术出现的直接目的，就是为了解决战列舰的大口径舰炮的性能不达标的问题，从一开始就直奔大吨位去的。
关键是还有朱靖垣提供的成熟经验，跳过了大量的摸索和试错的环节。
从实验开始到现在，总共也就是三年多的时间，就已经完成了五十吨级的电渣炉
正在攻关的百吨级的电渣炉，估计也就两三年的时间就能完成。
朱靖垣在炉子和火炮实验成功的时候，就已经收到了消息。
今天终于看到火炮实物的时候，还是颇为感慨的。
这门新火炮，口径是四百二十号米，炮管长度是口径的五十倍，也就是二十一米。
炮管里面能够直接塞进去十个成年人。
一根炮管一百二十吨，炮管使用了内外三层嵌套的结构，也就三炉钢造一门炮。
刻有膛线的内层，是使用中磨损最严重的，可以单独拆下来更换。
不过也要在工厂里面进行。
加热外管膨胀，把内管抽出来，换上一个新的内管，冷却自后再次收紧。
所以舰炮仍然要有备用炮管。
用上了朱靖垣上辈子所有战列舰都没用上的电渣重熔钢，这门炮的性能也远远超出了历史上同级别的的火炮。
以与四百零六毫米的衣阿华级舰炮的重量，达到了四百六十毫米的大和炮的性能。
原本历史上，大和的四百六十毫米口径的主炮，穿甲弹重量也才一千四百六十公斤。
这门四百二十毫米口径的火炮，就能打一千五百公斤的穿甲弹，而且炮弹飞出去的速度还比大和炮的穿甲弹更高。
只是要保持这个状态会加快炮管膛线磨损速度，让火炮内管的寿命降到意大利人的维内托级战列舰的嗑药炮的级别。
正常的战列舰舰炮寿命通常在两百到三百发，维内托只有不到一百五十发。
如果使用衣阿华级相同的弹重比，使用一千三百六十公斤炮弹的话，那炮管寿命又明显超过了设计指标，至少超过三百发，很可能会超过四百发。
朱靖垣听完了李锐的说明之后，下意识的追问说：
“那折中一下呢？略微降低一下炮弹重量，能够达到什么样的效果？”
李锐稍微迟疑了一下：
“属下其实按照现有的实验数据估算过类似数据，如果炮弹重量降到一千四百五十公斤以下的话，炮炮管寿命应该就有两百发以上了。”
朱靖垣听了下意识的点头：
“这不是挺好的吗？怎么不当做主要的验证目标去测试？
“而且还我看李工还吞吞吐吐的，是不是还有什么问题？
“咱们都合作那么长时间了，你们跟我还忌讳什么？”
李锐是工匠出身的官员，本来性格就比较直接，当初第一次见到朱靖垣的时候，面对稍微有点敏感的问题，仍然直接自报家门了。
现在李锐也没有多少迟疑，就直接说了自己部门内的一点小问题：
“有工匠质疑我的决策有问题，当初就不该用折中的一百二十吨作为目标吨位。
“如果选择一百一十吨的目标吨位，可能正好适合一千三百六十公斤的穿甲弹。
“如果继续放大一些，选择一百三十吨，可能也正好适合一千五百公斤的炮弹。
“所以有一些工匠要求修改火炮的指标，重新制造这批火炮。”
大口径战列舰舰炮，就算是用成熟的技术指标制造，纯粹制造时间就要按月算。
要是重新修改指标，重新试生产，折腾个一年半载也不成问题。
额外浪费的成本会是一个非常高昂的数字。
更重要的是，大明的六万吨战列舰已经设计完成了，船厂已经动工开始建造船壳了。
战列舰上最重要的部分就是舰炮。
舰炮的的尺寸和重量，是战列舰上最重要的指标。
这个时候修改舰炮的设计指标，跟着炮塔的指标也要修改再测试。
最后不仅成本浪费的问题，更重要的是可能会影响装舰工期。
甚至附带的要求修改战舰设计，进而拖慢战舰建设工期。
这就是给李锐出难题啊。
朱靖垣看了看周围，故意直接反问说：
“因为李工你七年升六级，从主事直接干到侍郎了，所以有人眼红了吗？”
李锐没有回答，差不多相当于默认了。
这种问题也没办法回答，无论正反方都是抓不到切实证据的。
于是朱靖垣看了看周围，坚定的给李锐站台，颇为大声的继续说：
“一千五百公斤的炮弹重量，只是我当初随口提的一个方向。
“其实我当时没想到真的能实现，真的可以用一千五百公斤这种级别的炮弹。
“我是本着求其上者得其中的思路给了一个让大家努力的方向。
“我觉得一百二十吨这个炮身重量就挺合适的，目前得到的性能我也是很满意的。
“接下来，就略微降低炮弹重量，继续进行射击精度和膛线磨损测试。
“这次我给个准确数字，穿甲弹重量一千四六十公斤。
“同时降低一些炮口速度，七百六十米每秒和七百八十米每秒之间就好。
“在这种吨位下，降低初速未必会明显降低威力。
“甚至于，炮弹的弹道曲率会更大，在远距离上的水平穿深应该会增加。
“我们有了四百二十毫米的舰炮，这种战列舰的作战距离可能要从三十公里开始了。
“在这种距离上，炮弹侧面打击敌舰侧舷的垂直主装甲，会变得非常无力的。
“反而是吊顶砸甲板会更加的有效。”
周围没有人一个人吭气，都知道朱靖垣这是给李锐站台了。
李锐自己也完全明白了，所以情绪明显有点激动了：
“殿下，如果这样降低炮口初速同时降低炮弹本身的重量，那按照现有的内管膛线寿命执行标准，肯定是能达到两百五十发以上的寿命了。
“而且您的理论完全正确，降低炮口初速远距离吊射，在重力加速度的影响下，的确能够增加对敌舰水平装甲的穿透能力。”
朱靖垣倒也不完全是为了给李锐站台，这本来都是理所当然的决策思路。
把已经调整好的参数，完成了试生产的一百二十吨的舰炮，硬要换成差不离的一百一十吨或者一百三十吨的舰炮，重新定参数和试生产，那才真的是是瞎折腾。
谁要为了这点指标去返工，那这个人才是要接受问责的。
关键是，这种级别的舰炮的威力，其实已经完全够用了，已经超出全世界十到二十年了。
朱靖垣给的两个指标，基本上就是按照历史上的大和的四百六十毫米炮来的。
大和的九四式四十六厘米舰炮，就是朱靖垣上辈子历史上实际服役的最大威力舰炮了。
现在大明这门炮造出来，就直接对标了上辈子的极限数据了。
而且，大和炮的重量是一百六十五吨，朱靖垣现在这门炮的重量只有一百二十吨。
一艘船装九门炮的话，火炮炮管本身的重量，就直接差出四百吨了。
再加上炮管轻了一大截，那么炮塔的重量也会跟着降低一大截。
在威力近似相同的情况下，火炮组重量能够直接节省一千到两千吨。
朱靖垣跟着爷爷一起参观了火炮试验场，观看了实际的打靶测试环节。
这种级别的火炮最大射程，都是超过四十公里的，实际作战射程也在二十公里以上。
实际上肉眼根本看不到目标，用望远镜也很难观察。
朱靖垣和朱仲梁过来视察就是给工人和工匠们打气的。
实际测试的时候，朱靖垣主要是在跟李锐讨论，了解他们已经实际测出来的各种指标。
按照朱靖垣的理解，这门火炮的精度也是超过二战的战列舰的。
根本原因还是工艺层面的提升，它享受到了原本历史上没有战列舰享受到的技术。
测试结束之后，朱靖垣和朱仲梁一起，带着李锐、汪莱为首的军械部官员和大工匠们，一起在展示的火炮炮管前面合影留念。
第二天朱靖垣和爷爷又跟着李锐、汪莱去了同样重要的锅炉和轮机厂。
这边的情况让朱靖垣同样有些惊喜和感慨。
电渣重熔钢的作用，在整个高端工业系统中遍地开化，在锅炉和轮机上同样起到了作用。
最新的，全封闭式增压小水管分体锅炉，单锅炉功率达到了两万五千马力。
这样八台锅炉就能实现二十万轴马力的功率。
同时在管道、阀门、齿轮、轴承、主轴等动力系统的各个方面，都实现了全面的减重。
最终预计用在六万吨战列舰上的二十万马力的动力系统总重量只有四千吨。
单位功率达到了每吨五十马力。
关键是并没有降级使用巡洋舰级别的指标。
各项设计的可靠性指标，仍然超过技术升级之前的五千吨战列舰动力组的标准。
朱靖垣看着那些庞然大物的机械，听着李锐介绍这些数据，心中再次回想起了上辈子看到的那些数据。
大和的动力系统五千三百吨，总功率十五万马力。
衣阿华的动力系统四千四百吨，总功率二十一万马力。
现在大明的锅炉和轮机技术指标直接追平了二战后期的美国了。
实际上应该是设计水平和经验还达不到，但是生产工艺却已经超过了。
未来十几年，大明的工业水平会出现跨越式的发展，应该能够迅速提升到冷战时代。
第三天，朱靖垣和朱仲梁又去了装甲钢厂。
钢厂正在对电渣焊接技术在装甲钢安装上的应用做最后的验收。
电渣重熔钢和电渣焊接技术可以算是双胞胎。
既然搞电渣重熔钢，那就理所当然的要把电渣焊技术点出来。
电渣焊技术也是在二战结束后才实现工业化的技术。
战争虽然能推动技术的发展，但实际上往往是推动成熟技术的升级，同时还会限制新技术的验证和应用。
电渣焊能够实现大厚度的装甲钢焊接。
焊接相比传统的铆接和螺接，能够明显的降低结构重量。
与此同时，从现在开始的新战舰，也将完成朱靖垣的另一份新设想。
“全装甲钢制造”。
就是战舰本身，不只是应该有装甲的地方，使用装甲钢来做安装覆盖。
整个战舰的结构框架，也使用均质装甲钢来搭建。
同时，不只是战列舰，包括巡洋舰、驱逐舰、护卫舰、潜艇，全部使用这种标准来建设。
装甲钢的成本当然高过结构钢，但是这么干的效果也是显而易见的。
战舰本身的结构强度当然更高了。
同时，这实际上了统一了结构钢和装甲钢，将两种工程材料合并成了一种。
统一生产，更大规模的生产，当然是能够降低单位成本的。
也许单独作为结构钢来算是成本当然升高了，但是最终战舰建设成本却不会明显升高。
这种思路绝大部分相关产业的工匠和工程师其实都明白。
但是能做出实际决定的人不多。
关键是，真的这么去做，能够实际收到效益的国家，现在可能也只有大明了。
关键还是规模和数量要达到一定数量级。
朱靖垣上辈子的历史上，二战期间只有美国人这么干。
美国人的驱逐舰不设计装甲，但是全身结构都是装甲钢建造的。
而日本人的正常装甲钢都不够用了，根本不可能拿装甲钢去生产战舰框架结构。
朱靖垣也是有上辈子美国人的经验，才非常坚决的要求自己老爹做出了这种决定。.??m
现在看来，技术验证的效果也是很不错的。
李锐拿着一份资料非常热情的向朱靖垣报告自己确认的情况：
“对接形式的焊接接口牢固程度非常高，能够基本持平母材的水平……
“也就是说，通过焊接拼合的钢材，和完整的一体生产出来的钢材，强度是基本相当的。
“大规模的应用焊接技术，能够非常明显的降低舰体结构重量。
“还能够能够明显的加快战舰建设的速度。
“其实以前我们就知道这两个优点，但是战舰建设上却始终没有大规模使用焊接。
“关键还当初技术不成熟，没办法实现全面的焊接组装。
“现在有了电渣焊技术，让这些技术在战舰上的应用都成为了可能。
“我们现在设计完成并开工建设的战舰，其实可以说是用六万吨的满载排水量，达到了以前七万吨都未必能实现的性能。”
(本章完)
应该是因为，朱靖垣前世的电渣重熔技术开始应用的时候，已经是六十年代了。
当时战列舰已经淘汰了，没有为了大口径舰炮的生产而立刻上大吨位的需求。
陆军的火炮用一两吨的电渣炉就足够用了。
现在的大明，电渣重熔技术出现的直接目的，就是为了解决战列舰的大口径舰炮的性能不达标的问题，从一开始就直奔大吨位去的。
关键是还有朱靖垣提供的成熟经验，跳过了大量的摸索和试错的环节。
从实验开始到现在，总共也就是三年多的时间，就已经完成了五十吨级的电渣炉
正在攻关的百吨级的电渣炉，估计也就两三年的时间就能完成。
朱靖垣在炉子和火炮实验成功的时候，就已经收到了消息。
今天终于看到火炮实物的时候，还是颇为感慨的。
这门新火炮，口径是四百二十号米，炮管长度是口径的五十倍，也就是二十一米。
炮管里面能够直接塞进去十个成年人。
一根炮管一百二十吨，炮管使用了内外三层嵌套的结构，也就三炉钢造一门炮。
刻有膛线的内层，是使用中磨损最严重的，可以单独拆下来更换。
不过也要在工厂里面进行。
加热外管膨胀，把内管抽出来，换上一个新的内管，冷却自后再次收紧。
所以舰炮仍然要有备用炮管。
用上了朱靖垣上辈子所有战列舰都没用上的电渣重熔钢，这门炮的性能也远远超出了历史上同级别的的火炮。
以与四百零六毫米的衣阿华级舰炮的重量，达到了四百六十毫米的大和炮的性能。
原本历史上，大和的四百六十毫米口径的主炮，穿甲弹重量也才一千四百六十公斤。
这门四百二十毫米口径的火炮，就能打一千五百公斤的穿甲弹，而且炮弹飞出去的速度还比大和炮的穿甲弹更高。
只是要保持这个状态会加快炮管膛线磨损速度，让火炮内管的寿命降到意大利人的维内托级战列舰的嗑药炮的级别。
正常的战列舰舰炮寿命通常在两百到三百发，维内托只有不到一百五十发。
如果使用衣阿华级相同的弹重比，使用一千三百六十公斤炮弹的话，那炮管寿命又明显超过了设计指标，至少超过三百发，很可能会超过四百发。
朱靖垣听完了李锐的说明之后，下意识的追问说：
“那折中一下呢？略微降低一下炮弹重量，能够达到什么样的效果？”
李锐稍微迟疑了一下：
“属下其实按照现有的实验数据估算过类似数据，如果炮弹重量降到一千四百五十公斤以下的话，炮炮管寿命应该就有两百发以上了。”
朱靖垣听了下意识的点头：
“这不是挺好的吗？怎么不当做主要的验证目标去测试？
“而且还我看李工还吞吞吐吐的，是不是还有什么问题？
“咱们都合作那么长时间了，你们跟我还忌讳什么？”
李锐是工匠出身的官员，本来性格就比较直接，当初第一次见到朱靖垣的时候，面对稍微有点敏感的问题，仍然直接自报家门了。
现在李锐也没有多少迟疑，就直接说了自己部门内的一点小问题：
“有工匠质疑我的决策有问题，当初就不该用折中的一百二十吨作为目标吨位。
“如果选择一百一十吨的目标吨位，可能正好适合一千三百六十公斤的穿甲弹。
“如果继续放大一些，选择一百三十吨，可能也正好适合一千五百公斤的炮弹。
“所以有一些工匠要求修改火炮的指标，重新制造这批火炮。”
大口径战列舰舰炮，就算是用成熟的技术指标制造，纯粹制造时间就要按月算。
要是重新修改指标，重新试生产，折腾个一年半载也不成问题。
额外浪费的成本会是一个非常高昂的数字。
更重要的是，大明的六万吨战列舰已经设计完成了，船厂已经动工开始建造船壳了。
战列舰上最重要的部分就是舰炮。
舰炮的的尺寸和重量，是战列舰上最重要的指标。
这个时候修改舰炮的设计指标，跟着炮塔的指标也要修改再测试。
最后不仅成本浪费的问题，更重要的是可能会影响装舰工期。
甚至附带的要求修改战舰设计，进而拖慢战舰建设工期。
这就是给李锐出难题啊。
朱靖垣看了看周围，故意直接反问说：
“因为李工你七年升六级，从主事直接干到侍郎了，所以有人眼红了吗？”
李锐没有回答，差不多相当于默认了。
这种问题也没办法回答，无论正反方都是抓不到切实证据的。
于是朱靖垣看了看周围，坚定的给李锐站台，颇为大声的继续说：
“一千五百公斤的炮弹重量，只是我当初随口提的一个方向。
“其实我当时没想到真的能实现，真的可以用一千五百公斤这种级别的炮弹。
“我是本着求其上者得其中的思路给了一个让大家努力的方向。
“我觉得一百二十吨这个炮身重量就挺合适的，目前得到的性能我也是很满意的。
“接下来，就略微降低炮弹重量，继续进行射击精度和膛线磨损测试。
“这次我给个准确数字，穿甲弹重量一千四六十公斤。
“同时降低一些炮口速度，七百六十米每秒和七百八十米每秒之间就好。
“在这种吨位下，降低初速未必会明显降低威力。
“甚至于，炮弹的弹道曲率会更大，在远距离上的水平穿深应该会增加。
“我们有了四百二十毫米的舰炮，这种战列舰的作战距离可能要从三十公里开始了。
“在这种距离上，炮弹侧面打击敌舰侧舷的垂直主装甲，会变得非常无力的。
“反而是吊顶砸甲板会更加的有效。”
周围没有人一个人吭气，都知道朱靖垣这是给李锐站台了。
李锐自己也完全明白了，所以情绪明显有点激动了：
“殿下，如果这样降低炮口初速同时降低炮弹本身的重量，那按照现有的内管膛线寿命执行标准，肯定是能达到两百五十发以上的寿命了。
“而且您的理论完全正确，降低炮口初速远距离吊射，在重力加速度的影响下，的确能够增加对敌舰水平装甲的穿透能力。”
朱靖垣倒也不完全是为了给李锐站台，这本来都是理所当然的决策思路。
把已经调整好的参数，完成了试生产的一百二十吨的舰炮，硬要换成差不离的一百一十吨或者一百三十吨的舰炮，重新定参数和试生产，那才真的是是瞎折腾。
谁要为了这点指标去返工，那这个人才是要接受问责的。
关键是，这种级别的舰炮的威力，其实已经完全够用了，已经超出全世界十到二十年了。
朱靖垣给的两个指标，基本上就是按照历史上的大和的四百六十毫米炮来的。
大和的九四式四十六厘米舰炮，就是朱靖垣上辈子历史上实际服役的最大威力舰炮了。
现在大明这门炮造出来，就直接对标了上辈子的极限数据了。
而且，大和炮的重量是一百六十五吨，朱靖垣现在这门炮的重量只有一百二十吨。
一艘船装九门炮的话，火炮炮管本身的重量，就直接差出四百吨了。
再加上炮管轻了一大截，那么炮塔的重量也会跟着降低一大截。
在威力近似相同的情况下，火炮组重量能够直接节省一千到两千吨。
朱靖垣跟着爷爷一起参观了火炮试验场，观看了实际的打靶测试环节。
这种级别的火炮最大射程，都是超过四十公里的，实际作战射程也在二十公里以上。
实际上肉眼根本看不到目标，用望远镜也很难观察。
朱靖垣和朱仲梁过来视察就是给工人和工匠们打气的。
实际测试的时候，朱靖垣主要是在跟李锐讨论，了解他们已经实际测出来的各种指标。
按照朱靖垣的理解，这门火炮的精度也是超过二战的战列舰的。
根本原因还是工艺层面的提升，它享受到了原本历史上没有战列舰享受到的技术。
测试结束之后，朱靖垣和朱仲梁一起，带着李锐、汪莱为首的军械部官员和大工匠们，一起在展示的火炮炮管前面合影留念。
第二天朱靖垣和爷爷又跟着李锐、汪莱去了同样重要的锅炉和轮机厂。
这边的情况让朱靖垣同样有些惊喜和感慨。
电渣重熔钢的作用，在整个高端工业系统中遍地开化，在锅炉和轮机上同样起到了作用。
最新的，全封闭式增压小水管分体锅炉，单锅炉功率达到了两万五千马力。
这样八台锅炉就能实现二十万轴马力的功率。
同时在管道、阀门、齿轮、轴承、主轴等动力系统的各个方面，都实现了全面的减重。
最终预计用在六万吨战列舰上的二十万马力的动力系统总重量只有四千吨。
单位功率达到了每吨五十马力。
关键是并没有降级使用巡洋舰级别的指标。
各项设计的可靠性指标，仍然超过技术升级之前的五千吨战列舰动力组的标准。
朱靖垣看着那些庞然大物的机械，听着李锐介绍这些数据，心中再次回想起了上辈子看到的那些数据。
大和的动力系统五千三百吨，总功率十五万马力。
衣阿华的动力系统四千四百吨，总功率二十一万马力。
现在大明的锅炉和轮机技术指标直接追平了二战后期的美国了。
实际上应该是设计水平和经验还达不到，但是生产工艺却已经超过了。
未来十几年，大明的工业水平会出现跨越式的发展，应该能够迅速提升到冷战时代。
第三天，朱靖垣和朱仲梁又去了装甲钢厂。
钢厂正在对电渣焊接技术在装甲钢安装上的应用做最后的验收。
电渣重熔钢和电渣焊接技术可以算是双胞胎。
既然搞电渣重熔钢，那就理所当然的要把电渣焊技术点出来。
电渣焊技术也是在二战结束后才实现工业化的技术。
战争虽然能推动技术的发展，但实际上往往是推动成熟技术的升级，同时还会限制新技术的验证和应用。
电渣焊能够实现大厚度的装甲钢焊接。
焊接相比传统的铆接和螺接，能够明显的降低结构重量。
与此同时，从现在开始的新战舰，也将完成朱靖垣的另一份新设想。
“全装甲钢制造”。
就是战舰本身，不只是应该有装甲的地方，使用装甲钢来做安装覆盖。
整个战舰的结构框架，也使用均质装甲钢来搭建。
同时，不只是战列舰，包括巡洋舰、驱逐舰、护卫舰、潜艇，全部使用这种标准来建设。
装甲钢的成本当然高过结构钢，但是这么干的效果也是显而易见的。
战舰本身的结构强度当然更高了。
同时，这实际上了统一了结构钢和装甲钢，将两种工程材料合并成了一种。
统一生产，更大规模的生产，当然是能够降低单位成本的。
也许单独作为结构钢来算是成本当然升高了，但是最终战舰建设成本却不会明显升高。
这种思路绝大部分相关产业的工匠和工程师其实都明白。
但是能做出实际决定的人不多。
关键是，真的这么去做，能够实际收到效益的国家，现在可能也只有大明了。
关键还是规模和数量要达到一定数量级。
朱靖垣上辈子的历史上，二战期间只有美国人这么干。
美国人的驱逐舰不设计装甲，但是全身结构都是装甲钢建造的。
而日本人的正常装甲钢都不够用了，根本不可能拿装甲钢去生产战舰框架结构。
朱靖垣也是有上辈子美国人的经验，才非常坚决的要求自己老爹做出了这种决定。.??m
现在看来，技术验证的效果也是很不错的。
李锐拿着一份资料非常热情的向朱靖垣报告自己确认的情况：
“对接形式的焊接接口牢固程度非常高，能够基本持平母材的水平……
“也就是说，通过焊接拼合的钢材，和完整的一体生产出来的钢材，强度是基本相当的。
“大规模的应用焊接技术，能够非常明显的降低舰体结构重量。
“还能够能够明显的加快战舰建设的速度。
“其实以前我们就知道这两个优点，但是战舰建设上却始终没有大规模使用焊接。
“关键还当初技术不成熟，没办法实现全面的焊接组装。
“现在有了电渣焊技术，让这些技术在战舰上的应用都成为了可能。
“我们现在设计完成并开工建设的战舰，其实可以说是用六万吨的满载排水量，达到了以前七万吨都未必能实现的性能。”
(本章完)