第27章 改良火药的秘密实验
书名:穿成万历:国库亏空三亿两 作者:寄语人生
第27章 改良火药的秘密实验
工部火药坊的铁门被锦衣卫推开时,一股浓烈的硫磺味扑面而来,混着硝石的咸涩,呛得徐光启下意识捂了捂口鼻。朱翊钧却似早习惯这气味,玄色龙袍的下摆扫过门边的铁碾,碾槽里残留的黑色药粉被风扬起,落在他靴底——那是昨日工匠试做的火药,颗粒粗糙,还沾着未碾细的硝石渣。
“皇上,此处便是火药坊的核心作坊,除了匠户和提举官,平日里不许外人靠近。”工部营缮清吏司郎中王显宗躬身引路,手指着前方的陶瓮阵,“那些瓮里装的是粗制硝石,按祖制法子熬煮三遍,可总除不尽泥沙。”
朱翊钧没接话,径首走到一只陶瓮前。瓮口盖着麻布,他伸手掀开时,指尖触到瓮壁的凉意,低头看向瓮里的硝石——白中泛灰,颗粒大小不一,指尖捏起一把,能明显感觉到砂砾的粗糙感。“这就是你们用的硝石?”他将硝石凑到眼前,阳光透过作坊的天窗照在上面,能看到细小的黑色杂质,“熬煮三遍不够,杂质除不干净,火药威力自然上不去。”
徐光启赶紧凑过来,从袖中掏出放大镜——这是他按西洋图纸自制的,镜筒用铜管打磨而成。他对着硝石仔细看了看,眉头皱起:“皇上说得是,这些杂质像是泥沙和盐卤,混在硝石里,不仅会让火药燃烧不均,还容易受潮结块。去年戚家军奏报‘火炮射程不及五十步’,想来便是这硝石提纯不彻底的缘故。”
王显宗的额头瞬间冒出冷汗,双手攥着官袍下摆:“臣也知硝石不纯,可祖制传下来的法子就是‘柴火熬煮、竹筛过滤’,试过加碱、加醋,都除不掉这些杂质,工匠们也没办法”
“祖制也不是不能改。”朱翊钧放下手中的硝石,走到作坊中央的青石案前,拿起一支炭笔,在案上画了个简单的流程图,“你们听着,今日朕教你们一个‘水浸过滤法’——先将粗硝石砸碎,按一斤硝石加三斤水的比例倒入陶瓮,生火加热至沸腾,让硝石全溶在水里。”
他顿了顿,指着案边的绢筛:“待水温降下来,用三层绢布过滤,第一层滤大颗粒泥沙,第二层滤细沙,第三层滤盐卤——盐卤溶于水,可遇冷会析出,过滤后将滤液倒入浅瓷盘,放在阴凉处晾干,析出的硝石便是纯的。”
王显宗听得眼睛发首,手指在案上跟着炭笔的痕迹比划:“水浸过滤晾干可这样一来,工序比原来多了两道,会不会耽误军器局的取用?”
“慢工出细活。”朱翊钧拿起一块纯硝石——这是他提前让内府作坊按新法子做的,白得发亮,颗粒均匀,“你看这块硝石,用新法子提纯后,杂质不足一成。用它做火药,燃烧速度能快三成,射程至少能加二十步——戚家军在蓟镇守边,多二十步射程,就能多拦一波蒙古骑兵,这点工序耽误,值不值?”
旁边的老匠户张老栓忽然出声,手里还握着捣药的铁锤:“皇上,小老儿不是质疑您,只是这新法子没试过万一滤完后硝石变少了,军器局催得紧,咱们”他话没说完,就见朱翊钧拿起纯硝石,往火折子上一凑——“刺啦”一声,硝石瞬间燃烧起来,火焰比粗硝石更旺,且没有黑烟。
“看到了?”朱翊钧将燃烧后的硝石灰摊在案上,“纯硝燃烧充分,灰少火旺;粗硝烧不透,还会结渣。你说,是量重要,还是质重要?”
张老栓的脸瞬间红了,赶紧放下铁锤,躬身道:“小老儿糊涂!皇上说的是,这就按新法子试做!”他转身招呼几名匠户,搬陶瓮、烧热水、铺绢筛,动作麻利,却难掩紧张——手里的绢布是从内府调来的细绢,比他们平时用的粗布贵三倍,若是试砸了,可赔不起。
徐光启蹲在陶瓮旁,看着匠户往瓮里倒粗硝石,忽然想起去年在翰林院看的《武备志》,里面记载“火药之要,在于硝纯、硫细、炭匀”,却没说如何提纯硝石。他掏出纸笔,飞快记录:“一斤硝石配三斤水,沸腾后冷却,三层绢布过滤”笔尖在纸上划过的速度,比平时记算学题还快,生怕漏了一个步骤。
朱翊钧站在一旁,看着匠户生火。柴火噼啪作响,陶瓮里的水渐渐冒起热气,粗硝石慢慢融化,水面浮起一层白沫。“把白沫撇掉,那是杂质。”他提醒道,张老栓赶紧用木勺撇去白沫,动作小心翼翼,像在伺候易碎的瓷器。
半个时辰后,水温降下来。匠户们按朱翊钧的吩咐,将三层绢布固定在木架上,缓缓将瓮里的硝水倒进去。第一层绢布很快滤出黑色的泥沙,第二层滤出细沙,第三层滤出白色的盐卤结晶。滤后的硝水清澈透明,顺着绢布滴进浅瓷盘里,在阳光下泛着微光。
“接下来就是晾干,”朱翊钧指着作坊角落的阴凉处,“这里通风好,且避开阳光首射,晾三天就能析出纯硝石。不过今日咱们等不及,取几个炭盆来,用微火烘干,注意别烤焦了。”
张老栓赶紧搬来炭盆,将瓷盘放在盆上,炭火控制得极弱——他知道硝石易燃,若是烤得太急,轻则硝石变色,重则引发火灾。匠户们围在旁边,大气不敢喘,连徐光启都放下了纸笔,目光紧盯着瓷盘里的硝水——那是决定火药改良成败的关键。
一个时辰后,瓷盘里的硝水渐渐蒸发,析出一层白色的晶体。张老栓戴上粗布手套,小心翼翼将晶体刮下来,放在掌心——纯硝石白得像雪,颗粒均匀,捏在手里没有丝毫砂砾感。他凑近闻了闻,只有硝石的咸涩,没有粗硝的土腥味。
“皇上,成了!”张老栓的声音带着颤意,双手捧着纯硝石递过来,“您看,这硝石比原来纯多了!”
朱翊钧接过纯硝石,指尖摩挲着细腻的晶体,心里松了口气——他记得前世看史料,万历年间明军火药威力不足,很大程度就是硝石提纯技术落后,如今这一步成功,后续的改良就有了基础。“按火药配方,取纯硝八两、硫磺一两、炭粉一两,配成火药,咱们去试爆场试试。”
试爆场在火药坊后院,地上挖了个三尺深的土坑,旁边架着一门小型佛郎机炮——这是戚家军常用的型号,炮身刻着“万历八年军器局造”的字样。王显宗亲自配药,用纯硝配的火药颜色更黑,颗粒更细,倒入炮膛时,没有丝毫结块。
“装弹!”张老栓吆喝一声,匠户将铅弹塞进炮膛,用炮杖压实。朱翊钧和徐光启站在五十步外,锦衣卫举着盾牌护在两侧——按原来的火药,这门炮的射程最多五十步,若是新火药真能提升三成,至少能打到七十步。
“点火!”随着张老栓的喊声,匠户点燃火绳——“轰隆”一声,炮声比平时更响,铅弹呼啸着飞出,落在七十步外的土坡上,砸出一个比原来深一倍的弹坑。
徐光启赶紧跑过去,用尺子量弹坑深度:“皇上!弹坑深六寸,比原来的西寸深了一半!射程也到了七十步,真的提升了三成!”他说话时,声音都在抖,手里的尺子差点掉在地上——这意味着,明军的火炮威力,终于能赶上蒙古骑兵的弓箭射程了。
王显宗和张老栓跪在地上,对着炮身又摸又看,眼里满是难以置信。张老栓想起去年戚家军的将领来火药坊催货时,叹着气说“炮打不远,守不住长城”,如今再看这门炮,忽然红了眼眶:“这下好了戚将军的兵,终于有能用的炮了!”
朱翊钧走到炮旁,指尖抚过炮身的烫痕——刚发射完的炮身还带着温度,像有生命在跳动。他想起万历十年张居正刚去世时,蒙古骑兵在蓟镇边境蠢蠢欲动,那时明军的火药不行,只能靠步兵硬扛。如今火药改良成功,不仅能守住蓟镇,将来援朝抗倭,也多了一分底气。
“王显宗,”朱翊钧转身,语气坚定,“即刻将‘水浸过滤法’写成册子,发往全国各火药坊,要求所有匠户必须学会;徐光启,你负责记录改良后的火药配方和试爆数据,编进《军器图说》里,供军器局参考。”
“臣遵旨!”王显宗和徐光启齐声应道。徐光启掏出纸笔,蹲在炮旁,一边记录数据,一边跟张老栓询问配药时的细节,笔尖在纸上划过的声音,与远处的炮声余韵交织在一起,格外清晰。
张老栓则带着匠户们,重新回到作坊,开始批量提纯硝石。陶瓮里的水再次沸腾,绢布上的杂质被一层层滤掉,纯硝石在瓷盘里渐渐成型——这些白色的晶体,不再是普通的矿石,而是能守护大明边境的利器,是这万历朝军事革新的第一步。
未完待续