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998小说网 -> 玄幻魔法 -> 明末风雨正文 罗德曼铸炮法
- 罗德曼铸炮法
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这种方法可以大幅加快铸炮速度并降低废品率，更重要的是可以大幅提升炮管寿命。这就是让炮管由里往外冷却，称之为内模可控冷却技术，或者内模水冷技术。
一般铸好的红热炮管在静置时的自然冷却，是由外往内，原因一是炮管外表面面积比内管大，其二是外面空气流通比内部快，这样自然外层比里层冷的快，最终形成层层膨胀的结果，强度降低。但是如果能同时让炮管里层冷却，甚至使之比外层先冷下来，不但可以提升整根炮管的冷却速度，更可以提高炮管xìng能。
一种说法是里层冷却固定后，当外层逐渐冷却时，由于热胀冷缩的关系，炮管外层冷却时，就会箍住内层，往里面产生一个向内的应力。另一种说法是，炮管由内往外冷却，则同样由于热胀冷缩，炮管壁靠里的部份密度会较高，靠外则较低，可增加内管壁的强度。无论哪种原因结果是肯定的，那就是不仅炮管的寿命大幅度提升，大口径火炮的废品率也十分低。
（★★★注：根据本人国内一流工科院校机类专业，且在铸造实习中的铸造应力分析上被老师表扬的水平来看，第一种说法是对的；第二种说法中，内层密度大，估计是因为外层箍紧的应力压缩形变导致）
该铸造法在1860年美国南北战争时期，由美联邦陆军少校托马斯·J·罗德曼发明，故又称罗德曼法。当时据称一举将炮管寿命提升五倍之多。
而其方法本身非常简单：大家都知道，水的比热容要比空气大得多，因此水冷比气冷也快的多，要让里层比外层先冷却，那就用水来冷却炮管。当然，若是真的直接往红热炮管内注水，结果只会让炮管破裂；实际上的方法是，把铸造炮管时，用来作炮管内模的模具换成空心的，中间加上冷却水管道，然后往里面注冷却水就行了。当然这冷却水管道必须要作成可循环样式来保证内膜温度稳定，譬如采用U型管模式从里面开始注水，这样持续循环冷却。
唯一的问题是冷却速度，也就是水循环速度是有讲究的。太快冷却的话内管会破裂，必须有适当的速度进行才行。罗德曼从1844年提出理论到实验论证出科学合理的技术参数用了10年时间。当然这种技术参数是有针对xìng的，都是基于当时的材料铸铁和机加工水平。
此法可以大幅降低成本，并使铸造大口径火炮成为可能。原因就在于这种“内模水冷技术”可以大幅降低火炮尤其是大口径火炮铸造时的废品率。
19世纪中期以前，不管东方或西方，火炮铸造的废品率相当高。这种情况在明末引进西方火炮制造技术时，《火攻挈要》中记载，由于当时铸造的品质尚不十分稳定，即使是在欧洲，“铸十铳能得二、三铳可用者，便称高手”。废品率高达70～80％以上。这样火炮的成本自然很高。
而火炮铸造废品率如此之高的原因，最重要最根本的就是炮管内外的冷却速度差距问题。而且炮管的口径越大，炮管壁也越厚，炮管内外冷却速度的差距也越明显，由于这冷却速度的差距，许多材质不好，不够均匀的炮管，就会在冷却时因为热胀冷缩而在火炮身管产生裂痕。而身管出现裂痕的炮管，自然就是废品了。
不只如此，由于炮管内外冷却速度的差异，有些裂痕外表上是看不见的，而是在管壁金属内部。所以当时造好的火炮，均需作第一次试放。就是在炮管内填满火药但不装炮弹，释放一次，以管壁无裂痕者为合格。如果管壁有内伤，这一放就会裂开来，可以立刻淘汰了。
而内模水冷技术，可以保证内外管冷却速度相同，或者经过实验与调整，将速度差异控制在安全的范围下，如此身管就不会产生内伤了。这一来立刻把废品率降低到个位数百分比，甚至降低到零，从而使造一门炮的价格大幅下降。而炮本身也因为比较结实没有暗伤，因此平均寿命提升五倍。
此外，在铸造超大口径炮时，由于口径越大，则内外冷却速度差距就越大。因此在自然冷却的时代，口径越大的炮铸造时的废品率也就越高，重量与价格因此也就越高——不成正比，几乎是指数xìng上升。到了一定程度以上，就是几乎百分之百的失败率了，而罗德曼的“内模水冷技术”解决了这个问题。
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