第五十九章 火銃之困
西夏五萬大軍壓境的訊息傳到汴京後，朝堂上吵了整整三天。
主戰派說立即調集秦鳳、環慶、鄜延三路兵力迎擊。主和派說西夏人也許只是虛張聲勢，花點銀子打發了事。兩派在紫宸殿上吵得不可開交，唾沫星子橫飛。哲宗皇帝坐在龍椅上，眉頭擰成了一個死結。
但樞密院沒有時間吵架。文彥博從科學院回來後，連夜召集軍器監和各路將領開了緊急軍情會議。會議的核心議題只有一個：大宋現有的武器裝備，能不能擋住五萬西夏主力。
軍器監的報告很悲觀。現有的步人甲和神臂弓在鐵鷂子面前就是紙糊的。西夏人用鐵甲騎兵衝陣——大宋的弓弩手射出箭雨，西夏騎兵連躲都不躲。箭矢打在鐵甲上叮叮噹噹地響一陣，然後西夏騎兵衝進宋軍陣營，一頓砍殺。
唯一的希望是火銃。科學院在元符元年改進的第二代火銃——威力比第一代提高了近一倍，但裝備量極少，全軍只有不到兩千支。而且第二代火銃有一個致命缺陷：點火方式太慢了。每次射擊前要先用火繩點燃火門裡的引火藥——從點火到發射至少需要三息時間。戰場上瞬息萬變，三息的時間足以讓一個西夏騎兵衝到面前砍掉銃手的腦袋。
樞密院給科學院下了一道死命令——必須在四十天內，拿出一種射速更快、威力更大的火銃改進方案。
---
化變所的劉子明接到通知的時候，正在補前一夜熬通宵燒掉的袖子。他把燒焦的袖子撕下來扔在地上，拿起樞密院的公文看了一遍，然後對助手說——
把火藥配方檔案全部調出來。
火藥是火銃威力的核心。科學院一直在最佳化火藥配方——從最早的硝石、硫磺、木炭的簡單混合，到現在的精細化配比和顆粒化處理。劉子明的試驗記錄顯示：硝石比例越高，火藥燃燒速度越快、爆發力越強。但硝石比例過高，火藥的穩定性會下降——容易受潮、容易自燃。
火藥配方最佳化的突破點在顆粒化工藝。傳統的火藥是粉末狀的——硝石粉、硫磺粉、木炭粉混在一起，燃燒速度不均勻，能量釋放不穩定。劉子明在一月半前試驗出了一種新工藝：把火藥粉末加水調成糊狀，壓成薄餅，乾燥後碾碎成均勻的細小顆粒。顆粒化火藥比粉末火藥的燃燒速度提高了五成，爆發力提高了四成。
但顆粒化火藥的量產是個大麻煩。壓餅、乾燥、碾碎三道工序全是手工操作，一個熟練工匠一天只能生產五斤。一萬人的軍隊打一場仗，火藥消耗量在三千斤以上。這意味著需要六百個工匠幹一整天。量產效率太低。
劉子明讓人把化變所的流化床試驗裝置改裝成了顆粒火藥乾燥機——把火藥薄餅放在鐵絲網架上，用鼓風機從下方吹熱風，讓薄餅在氣流中懸浮乾燥。乾燥時間從四天縮短到了半天。然後他又設計了碾碎定式化工具——一組帶刻度的滾輪，碾出的顆粒大小均勻。經過這兩個改進，單人日產從五斤提高到了五十斤——效率提升了十倍。
但火藥只是火銃的一半。另一半是擊發裝置。
---
擊發裝置的問題，比火藥複雜得多。
現有的火銃用的是火繩點火——銃手隨身帶著一根點燃的火繩，射擊時把火繩按在火門上。這種方式的缺點很明顯——點火慢、受天氣影響大、夜間射擊時火繩的光亮會暴露位置。
劉子明想做一種不用火繩的點火方式。他的設想是：利用燧石撞擊鋼鐵產生火花——就像打火石一樣。燧石撞擊時產生的火花溫度足夠引燃火藥——如果能把這個原理用在火銃上，點火速度可以縮短到不到半息。
但這個方案有一個致命的難題——燧石的壽命。普通的燧石打火幾十次就磨損了，必須更換。戰場上一個銃手不可能帶一袋子燧石打仗。
劉子明讓人蒐集了全國各地的燧石樣品——從太行山的花崗燧石到雲南的瑪瑙燧石，一共六十多種。每一種燧石都做了打火壽命試驗——用定式化力度反覆敲擊一塊格物鋼片，記錄燧石能產生有效火花的最多次數。試驗結果顯示：太行山硬質燧石的打火壽命最長——一塊燧石可以連續打火超過八百次。八百次——足夠一場大戰使用了。
擊發裝置的第二個難題是火門的密封性。火繩點火時火門是敞開的——火藥暴露在空氣中，受潮的風險很高。劉子明設計了一個帶彈簧的燧發機括——按下扳機時，燧石撞擊鋼片產生火花，同時一個銅片彈開，露出火門；火花落入火門，引燃起爆藥，起爆藥引燃主裝藥。整個過程不到半息。
但這個機括的想法只是圖紙——把圖紙變成實物，需要冶金所配合。
---
冶金所裡，趙鐵拿著劉子明的燧發機括圖紙看了整整一個上午。然後他走到鍛臺前，拿起一塊格物鋼料，開始鍛打。
燧發機括的核心部件是三個零件：扳機、擊錘（裝燧石的錘頭）、彈簧。這三個零件都要求極高的精度——扳機行程要精準到不到一毫，擊錘的撞擊角度要精準到對應的位置，彈簧的彈力要精準到定式化公斤級。任何一個引數不準，擊發就會失敗——要麼火花不夠引燃火藥，要麼擊錘打到一半卡住。
趙鐵花了三天三夜，用格物鋼鍛造出第一套燧發機括。裝到火銃上試射——第一發打響了。第二發也打響了。但到了第三發——擊錘打下去，沒有火花。燧石碎了。
趙鐵拆開擊錘，發現燧石的固定槽設計有問題——燧石在敲擊時受力不均勻，應力集中在固定槽的尖角處，導致燧石從中裂開。他重新設計了固定槽——把尖角改成圓弧，在燧石底部加了一層軟銅墊片，吸收衝擊震動。
