2-3 五公斤炮

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拿到了盖着国玺的圣旨，天机院也就可以顺理成章地成立了，而且赵维拿着圣旨去到户部，户部尚书杜威也表示一定对天机院的银钱拨付全力配合，似乎天机院已然是四方相助。

名义上，天机院属工部辖制，但主事长官为“天机令”，由赵维担任，这样一来，工部没有一个官员能够对天机院指手画脚。天机院成立之后的第一项任务，就是接手军器监刚铸造成的新火炮，并且完成后续的测试和定型，直到技术冻结，再交付军器监进行批量生产。

天机院的人员组成，大部分来自军器监，也有一部分来自将作监和工部下属其它部司，副长官的职名叫做“长史”，目前也只有秦九韶一个长史。临时成立的天机院，暂时没有专用的衙门办公，同时为了第一项任务的方便，就暂且与军器监共用一个府衙。

新铸成的火炮此时已经送往试炮场，并且安装在了专门定做的炮架上，天机院的很多人并没有见过新火炮的实物，当他们来到试炮场的时候，看见一门身管长度近五尺的那一门铜炮的时候，十分惊讶，因为他们从来没见过这么大尺寸的火炮。

最初军器监铸炮坊拿到图纸的时候，风扬也是对火炮的尺寸十分吃惊，因为这个时代的火炮都很小，摆在人面前跟后世的迫击炮一样，以至于在赵维看来大小相当于一门小山炮的新火炮，在他们的眼中竟是一尊巨炮了！

之前军器监从各路水师手中回收的火炮，弹丸重量不到3公斤，炮身全重不过100公斤，如今这一门火炮，口径110毫米，身管全长15倍径（也就是1.6米），全重600公斤，一枚铁弹重量是标准的5公斤，确实算得上“巨炮”了。

第一次试炮，试炮场按照以往经验，炮口仰角20度，根据试射要求，一次装药1.5公斤，然后装上铁球弹，捣实之后点燃引线，只听得“轰”地一声巨响，炮口喷出大量的硝烟，把所有人都吓了一大跳，除了赵维（他以前在海军当兵，听过驱逐舰130主炮的动静，这种老式滑膛炮的动静根本不算什么）。

好多人都窃窃私语以为火炮炸膛了，结果走近了一看，火炮和炮架完好无损，旁边安全坑里的试炮工除了有些耳鸣之外也没半点伤害。但是……谁也没看见炮弹的落点，结结实实5公斤的炮弹难道会凭空消失了不成？

“会不会炮弹被火药熔化了？”将作大匠公孙诲问。

“怎么可能啊。”赵维说道，“青铜的炮身都没有半点损伤，铸铁的炮弹还会熔化了？要熔化铸铁可需要比熔化青铜高得多的温度，再说了，整整5公斤的铁，一瞬间就能熔化了？”

公孙诲点了点头，这个常识他不是不清楚，可是炮弹去哪了？秦九韶这时候指着前方问赵维：“殿下，炮弹不会飞出边界了吧？”

众人闻言大吃一惊，飞出边界？开玩笑吧！这炮口距离试炮场的边界足足500米，又有挡板挡着，得有多大的威力才能让炮弹越过边界那一丈高的挡板？

最终大家一起去到边界外面察看，事实证明秦九韶的说法是正确的，炮弹真就越过了边界挡板。其实试炮场的边界并不是木质的挡板，而是结结实实的砖土墙，按照城墙的标准，用坚硬的三合土夯成的墙体，夯土外面砌的青砖，但是青砖太硬，炮弹撞上去容易反弹回来，所以青砖的前面又加了松木板，以防止“跳弹”伤人。

所有人来到边墙的后方，只见土墙的顶部有一处缺口，地上好几米范围内散落了不少零碎的夯土和砖石……一大群人往炮弹飞行的方向寻找，发现一棵被拦腰打断的树木，半个小时之后，才在一个泥潭之中发现了那枚5公斤重的炮弹，这个泥潭距离炮口至少是一公里。

由于飞出试炮场边界之后，炮弹受到的干扰太多，尤其是第一次落地之前就撞断了一棵树，所以第一次触地点的位置不准确了，必须重新测试有效射程。

当然，这一炮也没白打，至少令所有参与的人大开眼界，也让赵维更清楚地认识了甲药的威力。试炮的工作还是要继续，军器监现有的试炮场太小，一时间又找不到足够大的平地，这让赵维很是为难，天机院刚刚成立，人员成分很杂，懂得试炮的人不多，也不能给他出什么有用的主意。

无奈之下，赵维再一次求助于墨家师父黄尧。听完了赵维的叙述，黄尧说：“从长久来看，天机院确实需要很大的空地来作为试炮场，但是临时选个地方很困难，那你为什么非要在陆地上找试炮场呢？海阔凭鱼跃，从岸上往钱塘江里开炮不是很方便？连挡炮弹的夯土墙都可以省了！”

“对啊！”赵维茅塞顿开，“钱塘江入海口的水面那么大的空间，又比陆地平整很多，只不过来往船只很多，试炮的时候要临时禁航。”随即安排人将火炮搬到江边，挑选清晨或者傍晚，来往船只最少的时候，在江上布置几艘战船，拉开禁航区，并且用带有红色标记的竹竿插在江中，用来标定距离，每一根竹竿相隔100米。

如此连续试炮十几天，引得来往商船竞相眺望和打听，却又畏惧两浙东路水师的战船，不敢靠近试炮区域，说不准这些商船队里就有蒙古国的细作，两浙水师统制也曾提醒过赵维，但是赵维从来不担心蒙古人掌握了新火炮的情报，这种东西保密与否没那么重要，根据之前军器监执行的《制图准则》，零部件生产工艺手册和图纸是分开的，图纸也分零件图、装配图、工装工序图，而且图上标注的所有数据都是公制单位，就算蒙古人得到了全套图纸，也没法仿制出来，仿得出火炮也仿不出甲药。既然如此，蒙古就算知道大宋有了威力巨大的新火炮又如何？他们在水上本身就打不过大宋，如今不过是更没希望打赢了……所以，赵维吩咐负责设置禁航区的水师军官，不必在钱塘江上搞得杯弓蛇影，战船只需要在各自的位置上抛锚不动，大大方方地让来往商船观看就是。

在赵维看来，这种火炮现在看来是天下无敌，以20度仰角发射，首次触地点可以达到1000米！只要这种火炮可以大规模量产，无论是水战还是守城，射程上都能完全压制蒙古所有兵器！但是，20度仰角对于滑膛炮来说太大了，射程是足够远，但是散布也很感人，就试验的这门炮来说，最大射程上，散布为前后150米、左右100米的椭圆，这时候的蒙古战船长度都不超过40米，宽度不超过15米，也就是说在八九百米的距离上，综合考虑下来，单门火炮对战船大小的目标命中率大约是15%，要想把命中率提高就要把交战距离拉近，交战距离为500米的情况下，单炮对大型战船的命中率理论上可以达到60%。如果要再把交战双方船只来回摇晃和炮手经验之类的因素考虑进去，命中率还要降低很多，所以，在海战中，打出去一百发炮弹，能命中四五发，就算是正常情况了。

从正月底开始设计，快到五月的时候，这种新火炮才通过了所有的测试，进入规模化生产和列装，在图纸和工艺手册最终定稿的时候，赵维亲自在总图上签上了自己的名字，盖上了天机院的公印，技术资料档案的封面上，写着“淳祐十一式五公斤火炮”。

所谓“五公斤炮”，指的是这种炮配用的铁球弹重量是5公斤，由于老式火炮的炮弹都是实心铁球，因此以炮弹质量作为划分其等级的手段是最合适的，这样更容易计算弹药消耗量，也更方便卡控炮弹的品质。

作为天机院成立之后的开山之作，五公斤炮的问世可谓是“一炮打响”，当赵维在四月最后一次大朝会，正式递上奏疏，宣布天机院完成重型火炮的研制工作，新型火炮可射六百步之远，枢密院、殿前司和兵部的一众官员简直是瞠目结舌，之前军器监造的火炮，射程不过两百步，还因为火药品质差，通常都达不到两百步的理论射程，这个太子一上来就把火炮的射程增加了3倍，他们都将信将疑。

另外大部分文官虽然也很吃惊，但是他们仅仅是吃惊于“六百步”这个数字，具体六百步在战场上代表着什么意义，他们并不清楚。赵维料到了群臣和自己父亲的反应，所以专门准备了一次公开的炮击演示，正好天机院新的试炮场已经修成，位置在侯潮门外的海湖寺旁边，按照赵维的要求，试炮场修建在钱塘江边，两侧用普通的夯土挡墙，靶场一直延伸到江水，离岸边50米的距离扎了一排竹子作为终端挡墙。整个试炮的靶场长度达到5公里，至少几年之内，这个试炮场的纵深应该是够了，即使有炮弹真的能飞出5公里外，多半也落进了钱塘江里，不会反复弹跳伤人。

靶场上，距离炮口500米的地方，竖了一排二十多根竹竿，每根竹竿高5米，间隔1米。后方的安全区内几乎站满了观看操炮演示的文武百官，赵维在朝堂上勾起了几乎所有人的好奇心，武将们很好奇什么样的火炮能打600步，文官们很好奇火炮发射的时候是什么样，会不会像逢年过节的焰火那样好看。

操炮的是冯晟手下的禁军，他亲自指挥的一个10人小组，操作一门“五公斤炮”，10分钟的时间连打了3发铁球弹，炮弹全都在900米之后落地，5公斤重的弹丸砸在沙地上，扬起的尘土即使在900米之外依然很明显，后方观看的皇帝赵昀都忍不住大声叫好。

最后一炮，炮手们装了一发链球弹，“轰隆”一声巨响之后，竖立在靶场中间的20多根竹竿，瞬间被拦腰打断了7根！飞出去的链球弹打断竹竿之后没多远就触地，但是巨大的动能根本止不住，两个半球拖着中间几米长的铁链子在地上一路横扫过去，飞沙走石，直到1000米的距离才停下。

后面的武将们交口称赞，这要是在战场上，一发链球弹过去，所经之处，敌军必然死无全尸！