首创铁模铸炮的龚振麟
2022-09-24兵马司北京
文 兵马司(北京)
龚振麟发明的铁模铸炮法在中国科技史上具有重要地位,该铸炮法领先于同时代的西方30年,是近代中国少有的居于世界前沿的先进科技成就。
中国清朝铁模铸炮什么水平呢?比欧洲还领先30多年,说出来恐怕都没人信,即便到了鸦片战争,铸炮工艺居然是大清朝领先。
晚清兵器专家龚振麟年轻时,素有巧思,闻名乡里。他曾任浙江嘉兴县丞。鸦片战争爆发后,由于他会制造火炮等军械,道光二十年(1840年)六月,由嘉兴调到宁波军营,督制军中器械。随即制成以人力驱动叶轮的小轮船,浙江巡抚刘韵珂大为夸奖。
清道光二十一年制成车轮战船,时速达3.5海里。曾发明铁铸炮法和枢机炮车。他的炮车可进可退,只需一人操作,可以灵活变换射击方位,俯仰高低的不同角度,大大增强了准确性和炮火威力。
龚振麟首创铁模(即铸铁金属型)铸炮,是中国传统铸造技术的新发展。著有《铁模图说》、《枢机炮架图说》、《铁模制法》、《铁模铸炮法》、《铁模全图》等,均为魏源《海国图志》收辑。《铸炮铁模图说》是世界上最早的论述金属型铸造的专著,书中详述由泥范翻铸铁模,再由铁模铸制铁炮的工艺过程和有关技术措施。
龚振麟发明的铁模铸炮法在中国科技史上具有重要地位,该铸炮法领先于同时代的西方30年,是近代中国少有的居于世界前沿的先进科技成就。时人曾称赞道:“其法至简,其用最便,一工收数百工之利,一炮省数十倍之资。且旋铸旋出,不延时日,无瑕无疵,自然光滑,事半功倍,利用无穷,辟众论之导轨,开千古之法门,其有裨于国家武备者,岂浅鲜哉!”
龚振麟找到了新方法,但《南京条约》签了
1841年8月,清朝绿营兵和骄横的英国侵略军在浙江省蛟门地区进行了一场力量悬殊的战争。战争充分暴露了清朝政府的卖国行径和昏庸无能,清王朝的投降主义路线使中国人民的鲜血染红了海疆。
蛟门战役失利后,浙江省添设炮局,赶铸新炮,委派龚振麟监制。龚振麟原是江苏省长洲县监生,他对西方的算学、火器有一定研究。
1839年(道光十九年)任浙江嘉兴县丞(仅次于知县的小官),1840年夏,他从嘉兴县被调到宁波军营监制军械。他所监制的枪械灵巧坚固,质量很好。
英军入侵舟山时,龚振麟奉命去甬东,见到英军用蒸汽机驱动的火轮,便进行仿制。他先用人力驱动叶轮,在湖中试航成功,后来又制成更大的舰船,可在海洋中行驶。
1841年春,林则徐因为坚决抗击英国侵略者,被清朝廷革职,让他“戴罪立功”。林则徐来到浙江,委派龚振麟把只能直击的旧式炮架改成能上下左右改变射击角度和方位的新式炮车。
铸造火炮历来是用泥型,泥型制好后需较长时间才能千透,从开工到出炮,要一个月左右。那年冬天,天气不好,雨雪连绵,泥型干不了,炮出不来。龚振麟就创议用铁模铸造铁炮。在他主持下铁模很快试制成功了,这就大大加快了制炮的速度。由于铁模铸炮有很多优点,引起很多人的重视,龚振解就写了《铁模图说》一书,于1842年刊印分发沿海各地区,求得推广。
龚振麟虽然找到了新方法,但南京条约都签了,自此中国国门洞开,大量白银外流,强者更强,弱者更弱,殖民时代开始了。
铁模铸炮是龚振麟的首创
我国是世界上最早使用金属型铸造的国家。1953年,河北省兴隆县战国燕冶铸遗址出土的铁范(即铁模),其中有铁农具范、手工工具范和车具范,共87件,总重一百九十余公斤还多,制作精巧,构造完善,工艺水平很高。
1960年和1963年,在河北磁县、河南新郑以及河南渑池等地多次发现战国、秦汉和三国时期的铁范,铸钱铜范就更多了。历史悠久,远销国外,流传至今的著名的山西阳城犁镜,也是用铁榄钱造的。有人认为,中国金属型铸造是明代以后才从国外传入的,这不符合历史事实。
很明显,《铁模图说》所述铸造工艺绝不是龚振麟个人冥思苦想的结果,而是在我国金属型传统铸造技术的基础上,加以发展、创新,才得以产生的。例知:铁模各瓣之间和各节之间采用的定位方法,就是继承和发展了我国古代陶范和金属型的传统工艺措施。
龚振麟在《铁模图说》中详细叙述了铁模铸炮的工艺过程和技术措施:按铁炮大小,分四到七节,做出泥炮;按泥炮节数分制铁模泥型,每节泥型分成两瓣,用车板旋制内面,使表面光洁,形状规整,然后烘干备用。泥型内放入预制的把手,浇注时和铁模铸成一体;用泥型翻铸铁模时,先将炮口那一节倒置在泥制平板上,这样逐节浇注,就型箍紧;用铁模铸造铁炮时,先在模的内表面,刷上用细箱壳灰、细沙泥加水和成的涂料,再涂刷极细煤粉调制的第二层涂料,然后箍紧铁模,烘热,装配泥芯,浇入铁水。待凝固后,立即脱去铁模,乘炮身还是红热时,清除毛刺,除净泥芯,铁炮就铸得了。
在《铁模图说》中,龚振麟还总结了铁模铸炮的七个优点,其中讲到了铁模的特点是永久型,一模多铸,成本低,工时少,“用一工之费而收数百工之利”,“用匠之省无算”;同时减少了表面清理、簇洗内膛的工作量,型不含水气,不生气孔,用后收藏、维修方便,如果战时紧迫,能很快投产以应急需。所有这些,都讲得比较真切,符合实际。在一些主要技术问题上,和现代铸造学对金属型的认识是一致的。用黑色金属型铸造重数百斤以至吨余的大型铸铁件,困难很多,就是以现代技术标准来衡量,也是一个出色的成就。铁模铸炮是龚振麟的首创,他的《铁模图说》,更是世界上最早全面论述金属型铸造的科学著作。
深重的民族灾难,帝国主义和封建主义的压迫,龚振麟敢想敢干,勇于创新,能够在科学技术上有所成就,这些是应该肯定的。
可是龚振麟其人其事长期被湮没。《铁模图说》一书印数很少,如果不是清代进步思想家魏源把它收入他所编的《海国图志》中,这本书和龚振麟本人就更不为人所知了。
龚振麟的铁模铸炮法最终未能改变清政府在鸦片战争中失败的命运。不过龚振麟的事迹依旧向世人昭示了中国人卓越的才智,
1861年,太平军进攻浙江,时任台州知府的龚振麟在与太平军的战斗中不幸阵亡。在国家多难、外患不断的紧要之际,一代火炮大家就这样做了内战的牺牲品。