李应元的铸炮业论文：为什么不能用铁模铸炮法
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看到作者君的日程安排，以后造枪造炮打天下是一定的了，而且在不远的将来就要开始，本主角就事先研究一下铸炮行业，免得到时候手忙脚乱。
作者所在世界对铁模铸炮法赞誉有加，但是本人以为在17世纪用此法铸造火炮有些欠妥，当然到19世纪中期用此法更不合适，为了更好地阐述这一点，本人将从中西两方的铸炮技术开始，细细讲解。
首先说起西方的砂模铸炮法。西方的铸炮法简单来讲就是用圆柱形模具制造出具备火炮外观的实心铁柱，然后用金属切割机床在中间打孔，再加工出其他部件，使之逐步变成火炮。
而中国的传统铸炮法不是，采用的铸造方式和铸造钟的方式相近，就是直接制造圆筒形模具，先铸造一节圆筒后再上面再加造一层圆筒，这叫分段鋳造法。
所谓铁模铸造法，起源于中国传统铸炮法，只不过中国传统鋳造法中圆筒内侧的模具是用泥制造的，而本法却是把这内层的泥模改成铁模，这样用一个铁模就能连续铸炮，大大提高铸炮的速度。
大多数人对铸造工艺的细节不是很熟悉，毕竟都不是专家，本人也不会用各种专业熟悉让大家凌乱。
简单说来，西方铸炮法因为直接铸造成一个圆柱，所以里面的铁水冷却后显得铁质更均匀，杂质也更少；而且这种铸炮法中越到中心，铁质更差更不均匀，但这些东西都要用金属切割工具挖走，所以不会影响火炮性能。
而中国铸炮法，不管用泥模还是铁模，都涉及到内外两层模具，导致里外冷却温度不均匀，使得铁水冷却后铁质更不均匀，杂质也更多。
而因为铁模的散热速度远高于泥模，使得铁炮内侧的冷却速度比外侧高出很多，导致铁模铸炮法火炮的铁质更不均匀，杂质也更多。
总之，因为中西铸炮法的区别，西方铁炮铸成后是形成灰口铁，简称高级铸铁；中国铁炮铸成后是形成白口铁，简称低级铸铁。
当铸炮者的手艺都达到足够专业的程度上的时候，仅仅从性能而言，是西方灰口铁火炮最好，其次是中国泥模铸炮法所铸火炮，最差的反而是中国铁模铸造法制造的火炮。
有人说中国铁模铸炮法优于泥模铸炮法，这更多是从管理角度出发，而不是从性能上出发的。
都知道清朝的铸炮工工作热情很低，喜欢应付事情，而管理层又没有提供恰当的奖励机制，使得工人制造的泥模质量很差，铸炮后老出现沙眼等缺陷。
这些只要提高工人待遇，提高管理水平，完全能解决的，但万恶的统治者偏偏不愿意这么做，只想着用技术的改变来提高性能。
其实用常理来讲就能明白，就算有沙眼什么的，用金属加工设备多刨一下就行，根本没必要用铁模才能做出光滑的炮管来。
总之，外行们知道这些就行：铸炮工人的专业水平足够高，且工作态度足够好的时候，泥模所造火炮优于铁模所造火炮；工人水平不高，又不愿意好好工作的时候，才会出现铁模火炮优于泥模所造火炮的情况。
此外，虽说铁模不需要老是制造泥模，成本较为低廉，但以中国人工的便宜程度，大家也能想象这点成本下降有多大影响，总之不会超过一门火炮十两银子的程度。
铁模铸炮法铸炮制造周期短，速度快是唯一的有点，但是只要对社会分工稍有些了解的人就会明白，这种问题能用管理上的改善就能解决，也就是更合理地安排日程，就能解决供需两方面的平衡，没必要为此一定要降低产品的质量。
再回到本论，我说过西方铸炮法的火炮性能优于中国泥模铸炮法，但这种性能区别到底多大呢，如果只是差个百分之二三十左右，是不是可以睁只眼闭只眼，不去管他呢？
而现实的问题是，这两种火炮的性能不是差百分之二三十的问题，而是直接相差百分之一千甚至更多的问题。
仅仅以火炮的寿命而言，西方火炮的有效射击次数是三百次，中国泥模火炮的有效射击次数是一百次，差距很大，但并没有接下来的一项性能差距那么明显。
这项性能就是火炮的射击速度。根据本人对多部鸦片战争时期火炮性能相关文献的调查，清朝火炮的射速能达到一小时发射8次到10次的程度；而西方火炮呢，则是轻型火炮每分钟两次，也就是每小时120次，重型火炮每两分钟三次，也就是一小时90次。
看明白了吗，西方火炮的发射速度竟达到清朝火炮的十倍，这仗真是没法打了。
想象一下，清朝和西方的各推出一千门火炮公平征战，互相发射炮弹的时候，当西方火炮命中五百门火炮的时候，清朝火炮只能命中五十个目标，接着就是西方950门火炮对决500门火炮；再过一段时间，就是西方900门以上火炮对上清朝不到10门火炮。
这比喻夸张了一些，但现实中清朝火炮遇到的场景只会更不利，更惨烈，而不是相反，这也解释为什么英军面对清朝伤亡会那么小，也说明清军为什么老是出现崩溃。
按照一些军事理论，部队伤亡达到百分之二十以上的时候，就很可能出现崩溃，不是吗？
那么，为什么西方火炮和中式火炮的发射速度会相差这么大呢？
答案就在于前面提过的西方火炮由灰口铁铸成，材料更均匀，杂质更少；而中式火炮由白口铁铸成，材料不够均匀，杂质也多。
要知道火炮有一项很重要又常被外行所忽视的性能就是炮管的散热能力，而影响这种散热能力的就是火炮材料的质量。
西方火炮因为铁质均匀等问题，发射炮弹后炮管很快冷却，可以立即装上火药继续发射。
但是，中式火炮因为材质问题，打完三发炮弹后就会出现炮管烧的通红的现象，这时候把火药装上去，那后果实在太美，不敢想象。
所以，中式火炮必须在打完三四发炮弹后就停止发射，用空气或水冷等方式冷却，经过十几分钟甚至更长时间后才能继续使用。
很多材料中清朝火炮的理论发射速度标记为两三分钟一次，但这只是前几发炮弹的发射速度，没考虑到足够长周期内要算入冷却时间的情况。
这些内行人一看就知道，外行一看，就觉得一小时能发射三十发左右炮弹，虽然比西方火炮差了点，但也就差一倍，勉强能接受，不明白魔鬼就在细节中。
我说过炮管散热能力取决于铁质的均匀程度和杂质的多寡，也说过铁模铸炮法所造火炮炮管材料只会比泥模火炮更不均匀，杂质也更多。
各位看官就应该明白，西方火炮对上铁模鋳造法火炮，其射速优势只会更明显，那么就应该理解为什么本文题目会说“不能用铁模铸炮法”吧。
黄金知了语：此人知识还仅限于17世纪的程度，本身还只是半路出家的郎中，如果有什么不对的地方，大家骂归骂，不要引申到作者君身上。
看到作者君的日程安排，以后造枪造炮打天下是一定的了，而且在不远的将来就要开始，本主角就事先研究一下铸炮行业，免得到时候手忙脚乱。
作者所在世界对铁模铸炮法赞誉有加，但是本人以为在17世纪用此法铸造火炮有些欠妥，当然到19世纪中期用此法更不合适，为了更好地阐述这一点，本人将从中西两方的铸炮技术开始，细细讲解。
首先说起西方的砂模铸炮法。西方的铸炮法简单来讲就是用圆柱形模具制造出具备火炮外观的实心铁柱，然后用金属切割机床在中间打孔，再加工出其他部件，使之逐步变成火炮。
而中国的传统铸炮法不是，采用的铸造方式和铸造钟的方式相近，就是直接制造圆筒形模具，先铸造一节圆筒后再上面再加造一层圆筒，这叫分段鋳造法。
所谓铁模铸造法，起源于中国传统铸炮法，只不过中国传统鋳造法中圆筒内侧的模具是用泥制造的，而本法却是把这内层的泥模改成铁模，这样用一个铁模就能连续铸炮，大大提高铸炮的速度。
大多数人对铸造工艺的细节不是很熟悉，毕竟都不是专家，本人也不会用各种专业熟悉让大家凌乱。
简单说来，西方铸炮法因为直接铸造成一个圆柱，所以里面的铁水冷却后显得铁质更均匀，杂质也更少；而且这种铸炮法中越到中心，铁质更差更不均匀，但这些东西都要用金属切割工具挖走，所以不会影响火炮性能。
而中国铸炮法，不管用泥模还是铁模，都涉及到内外两层模具，导致里外冷却温度不均匀，使得铁水冷却后铁质更不均匀，杂质也更多。
而因为铁模的散热速度远高于泥模，使得铁炮内侧的冷却速度比外侧高出很多，导致铁模铸炮法火炮的铁质更不均匀，杂质也更多。
总之，因为中西铸炮法的区别，西方铁炮铸成后是形成灰口铁，简称高级铸铁；中国铁炮铸成后是形成白口铁，简称低级铸铁。
当铸炮者的手艺都达到足够专业的程度上的时候，仅仅从性能而言，是西方灰口铁火炮最好，其次是中国泥模铸炮法所铸火炮，最差的反而是中国铁模铸造法制造的火炮。
有人说中国铁模铸炮法优于泥模铸炮法，这更多是从管理角度出发，而不是从性能上出发的。
都知道清朝的铸炮工工作热情很低，喜欢应付事情，而管理层又没有提供恰当的奖励机制，使得工人制造的泥模质量很差，铸炮后老出现沙眼等缺陷。
这些只要提高工人待遇，提高管理水平，完全能解决的，但万恶的统治者偏偏不愿意这么做，只想着用技术的改变来提高性能。
其实用常理来讲就能明白，就算有沙眼什么的，用金属加工设备多刨一下就行，根本没必要用铁模才能做出光滑的炮管来。
总之，外行们知道这些就行：铸炮工人的专业水平足够高，且工作态度足够好的时候，泥模所造火炮优于铁模所造火炮；工人水平不高，又不愿意好好工作的时候，才会出现铁模火炮优于泥模所造火炮的情况。
此外，虽说铁模不需要老是制造泥模，成本较为低廉，但以中国人工的便宜程度，大家也能想象这点成本下降有多大影响，总之不会超过一门火炮十两银子的程度。
铁模铸炮法铸炮制造周期短，速度快是唯一的有点，但是只要对社会分工稍有些了解的人就会明白，这种问题能用管理上的改善就能解决，也就是更合理地安排日程，就能解决供需两方面的平衡，没必要为此一定要降低产品的质量。
再回到本论，我说过西方铸炮法的火炮性能优于中国泥模铸炮法，但这种性能区别到底多大呢，如果只是差个百分之二三十左右，是不是可以睁只眼闭只眼，不去管他呢？
而现实的问题是，这两种火炮的性能不是差百分之二三十的问题，而是直接相差百分之一千甚至更多的问题。
仅仅以火炮的寿命而言，西方火炮的有效射击次数是三百次，中国泥模火炮的有效射击次数是一百次，差距很大，但并没有接下来的一项性能差距那么明显。
这项性能就是火炮的射击速度。根据本人对多部鸦片战争时期火炮性能相关文献的调查，清朝火炮的射速能达到一小时发射8次到10次的程度；而西方火炮呢，则是轻型火炮每分钟两次，也就是每小时120次，重型火炮每两分钟三次，也就是一小时90次。
看明白了吗，西方火炮的发射速度竟达到清朝火炮的十倍，这仗真是没法打了。
想象一下，清朝和西方的各推出一千门火炮公平征战，互相发射炮弹的时候，当西方火炮命中五百门火炮的时候，清朝火炮只能命中五十个目标，接着就是西方950门火炮对决500门火炮；再过一段时间，就是西方900门以上火炮对上清朝不到10门火炮。
这比喻夸张了一些，但现实中清朝火炮遇到的场景只会更不利，更惨烈，而不是相反，这也解释为什么英军面对清朝伤亡会那么小，也说明清军为什么老是出现崩溃。
按照一些军事理论，部队伤亡达到百分之二十以上的时候，就很可能出现崩溃，不是吗？
那么，为什么西方火炮和中式火炮的发射速度会相差这么大呢？
答案就在于前面提过的西方火炮由灰口铁铸成，材料更均匀，杂质更少；而中式火炮由白口铁铸成，材料不够均匀，杂质也多。
要知道火炮有一项很重要又常被外行所忽视的性能就是炮管的散热能力，而影响这种散热能力的就是火炮材料的质量。
西方火炮因为铁质均匀等问题，发射炮弹后炮管很快冷却，可以立即装上火药继续发射。
但是，中式火炮因为材质问题，打完三发炮弹后就会出现炮管烧的通红的现象，这时候把火药装上去，那后果实在太美，不敢想象。
所以，中式火炮必须在打完三四发炮弹后就停止发射，用空气或水冷等方式冷却，经过十几分钟甚至更长时间后才能继续使用。
很多材料中清朝火炮的理论发射速度标记为两三分钟一次，但这只是前几发炮弹的发射速度，没考虑到足够长周期内要算入冷却时间的情况。
这些内行人一看就知道，外行一看，就觉得一小时能发射三十发左右炮弹，虽然比西方火炮差了点，但也就差一倍，勉强能接受，不明白魔鬼就在细节中。
我说过炮管散热能力取决于铁质的均匀程度和杂质的多寡，也说过铁模铸炮法所造火炮炮管材料只会比泥模火炮更不均匀，杂质也更多。
各位看官就应该明白，西方火炮对上铁模鋳造法火炮，其射速优势只会更明显，那么就应该理解为什么本文题目会说“不能用铁模铸炮法”吧。
黄金知了语：此人知识还仅限于17世纪的程度，本身还只是半路出家的郎中，如果有什么不对的地方，大家骂归骂，不要引申到作者君身上。