委托“贝塞麦”开发超级武器成功并获得副产品

胡侃杂 2024-08-09 17:12:38

亨利·贝塞麦

我们现实中的一些人不甘示弱,总是要用最强武器压制对手。回想一下鲍里斯·戈东诺夫的大炮沙皇、德三元首的鼠式坦克、薛西斯试图打造的不死战士等等。

简而言之,所有国家都在力求开发某种武器,只需按下一个按钮,就能将所有敌人化为灰烬。但由于缺乏这种绝对武器,人们只好试图改进现有的武器。事实上,军备竞赛至少已经持续了五千年。今天,我们要讲的就是其中一个片段。

你知道武器领域的真正革命发生在什么时候吗?

19世纪!

既不是更早,也不是更晚!

正是在19世纪,一件几乎不被察觉但非常重要的事情发生了:武器开始用… 钢制造。在19世纪之前,几乎所有的火器都是用铸铁制成的。其巅峰之作就是下面这个样子:

是的,就是按照鲍里斯·戈东诺夫妹夫的图纸,我们的俄罗斯工匠铸造了这门大炮。但他们意识到尺寸过大,于是决定停止这个项目。

问题在于,铸铁非常脆弱,价格昂贵,而且无法批量生产,即所有的火器都是个别制造的,没有流水线。这大大增加了大规模生产武器的难度。

第一个想到在流水线上大规模生产武器的是英国——19世纪中期最发达的工业国家。

英国政府委托当时的顶级冶金学家和工程师发明一种射程更远、射速更快的火炮,同时要易于生产,能够在全国工厂大规模生产。这个工程师就是亨利·贝塞麦。

他首先发明了延长型炮弹,以替代传统的圆形弹丸。为了在飞行中保持稳定,炮弹上刻有刻痕,炮管内部也刻有螺纹。炮弹通过炮管时,会被旋转,从而保持飞行的稳定性,准确地击中目标。

然而问题来了:铸铁炮管无法承受这种负荷,几乎在第一次发射后就被炸成碎片,导致整个炮兵团队立即被送上天(但这不一定是事实)。

贝塞麦想出了在炮管内加装强化钢衬的办法。

但这又引发了第二个问题:钢材非常昂贵。其生产过程极其复杂,一门钢制火炮的成本相当于17门铸铁火炮。

新型火炮的成本实在太高,财政上完全不可行。然而,亨利·贝塞麦是个真正的天才工程师和冶金学家。他发明了通过氧气吹炼铸铁的过程,后来被称为“贝塞麦法”。(注1)

自此,钢的冶炼成本下降了大约50倍!

钢制火炮的成本比铸铁火炮还要低。于是,武器制造领域发生了革命。

然而,贝塞麦还面临另一个问题:新型刻痕炮弹和螺纹炮管需要非常精细的表面处理,几乎达到抛光的水平。

贝塞麦找到了一种在工厂直接生产几乎抛光钢板的方法:将加热的钢板通过金属辊进行轧制。无需额外处理,金属表面变得像玻璃一样光滑。

不过当时玻璃并不光滑!

因为这样的想法,这让亨利·贝塞麦想到了一个非常有趣的想法:玻璃可以像钢一样,在加热的表面上铸造,然后通过辊进行轧制,使其变得光滑。

然而,直接从熔炉中铸造的玻璃不愿意在金属上展开,并通过辊进行轧制。于是,贝塞麦决定用一种比玻璃熔点更低的熔融金属替代加热的金属板(工人们手工!在金属板上轧制玻璃)。

这种金属就是… 铅。

贝塞麦进行了实验:他将熔融玻璃倒入熔融铅的容器中。玻璃在铅上很好地展开,变得非常光滑,接下来只需技术处理:将稍微冷却的玻璃板切割并通过辊进行轧制,以完成抛光。

于是亨利·贝塞麦发明了浮法玻璃。

然而,实验取得成功后,事情并没有进一步发展。所有科学家和工业家都感到惊讶,但认为这种技术过于昂贵。当时的机械精度还不足以实现连续玻璃生产。

直到120年后,在1960年,两位英国人阿利斯特·皮尔金顿和肯尼思·比克斯塔夫回忆起贝塞麦的发明,将铅替换为锡,并启动了世界上第一条浮法玻璃生产线。

之后,这一技术被用于制造镜子和所有的平板玻璃。中世纪威尼斯发明的将玻璃手工轧制在加热的金属板上,然后用湿辊手工抛光的原始技术被抛弃了。

人类得到了真正光滑、抛光且非常便宜的窗玻璃。这一切都要归功于英国政府为大规模生产火器技术下的订单。正如沃兰德所说:

“我是那一部分力量,总想要作恶,却永远做善事…”

可惜,科学总是一把双刃剑。

注1:现代炼钢法最早起始于1856年英国人贝塞麦(H. Bessemer)发明的酸性底吹转炉炼钢法,该方法首次解决了大规模生产液态钢的问题,奠定了近代炼钢工艺方法的基础。由于空气与铁水直接作用,贝塞麦炼钢方法因而具有很快的冶炼速度,成为当时主要的炼钢方法。但是,贝塞麦工艺采用的酸性炉衬,不能造碱性炉渣,因而不能进行脱磷和脱硫。1879年英国人S. G. Thomas(托马斯)发明了碱性空气底吹转炉炼钢法,成功地解决了冶炼高磷生铁的问题。由于西欧许多铁矿为高磷铁矿,直到20世纪70年代末,Thomas(托马斯)炼钢法仍被法国、卢森堡、比利时等国的一些钢铁厂所采用 。

原文转载/机翻,注:1原文引用百度。

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