至於為何越過前膛燧發槍,而選擇後膛定裝步槍,一方面百里燕尚無大規模生產槍械的計劃,因為工業產能和資金十分不足。
永興城當下以通用機床為主,工業化規模生產槍械就成本和工藝要求而言,最好用專機,尤其是深孔鑽孔、拉孔、內徑機等專機,專機生產的成本更低,合格率高,質量穩定,能顯著降低造價成本。
然永興城眼下著手擴大通用切削機床與基礎工業規模,通用機床需求量極大,無暇再分配多餘的產能生產大量專機,尤其是蒸汽機的需求尚不能滿足通用機床的需求,此時再上馬需求更大的專機,得不償失。
其次新式火炮和榴霰彈的威力已經足夠,而諸侯軍繩帽槍的生產率很低,射擊精度和效率更低,只能打排槍,有先進火炮的壓制,短期內不足以在地面產生巨大威脅。
最後,永興城如今車、銑、刨、磨、鑽、鏜、旋壓、鍛基本加工能力齊全,經過幾次技術對比,以當前技術工藝,不考慮金屬彈殼工藝和刀具材料的問題,完全有加工能力製造突擊步槍【注1】,這意味著生產低階產品和高階產品,本質上高階產品更具技術和質量優勢。
成熟的前膛燧發槍和後膛定裝槍均採用滑膛槍管,彈一發容量的技術指標下,兩者理論生產工時其實相差不大。
燧發前膛槍大致有兩種結構,一種是機械轉輪打火機,其次是燧發機、火鐮與撞擊藥池整體式結構。
前者是早期燧發槍普遍結構,其結構發火率低,故障率高,機械轉輪可靠性很差,且製造工藝與裝配工時較長。
後者發火率得到了保證,故障率減少一半,製造工藝耗時甚至不比前者更少。
而後膛定裝旋轉後拉式栓動閉合步槍,整體是以迴轉零件與短小內孔為主,利於加工生產【注2】,可靠性高,工時較短,且供彈速度快,即便在只裝一發子彈情況下,一分鐘可以保證六發的射擊裝填速度,而前膛槍只能保證兩發還無法臥姿裝填。
如果就生產的便利性而言,同樣是後膛定裝步槍,使用活門閉鎖裝填【注3】的步槍生產工藝,少於裝旋轉後拉式栓動閉合結構。
但活門閉鎖的結構缺陷制約了後膛承壓能力,因此容易炸膛,活門閉鎖更多用於霰彈和大威力手槍彈,極少用於全威力步槍彈,因為膛壓太大。
綜合現有技術條件,取捨技術指標,要在填速度、可靠性、發火率、加工可適性取平衡,後膛紙殼定裝栓動步槍效能遠高於前膛槍一個數量級。
當然,能造槍是一碼事,能造子彈是另一碼事。【注4】
彈殼的加工生產難度遠高於槍械,所需的擠壓機、衝壓、拉深、成型、整形、成型、裝配、壓口生產工藝相當複雜。
白手起家從頭來過需要時間積累,這也是百里燕此前開設衝壓工坊,生產衝壓品的主要原因,進行技術積累和資料取樣是進行復雜難度衝壓的前提,但凡是不可能一步到位。
由於工期排滿,至當年秋季,百里燕只安排生產九十支該種步槍用於測試。
鑑於技術的制約,適合加工槍管的手段有限,無非兩端鑽孔與無縫鋼管兩條路。【注5】
而無縫鋼管需冷拔、熱拔、金屬擠壓機,裝置複雜,當下並不具備條件。
於是預生產的九十支步槍,只得以預鑄管的方式,預留直徑十毫的通孔,先用淬火錳鋼鑽頭兩頭對鑽長度近九十厘米,將其接通。而後用拉刀加工成所需直徑,最後頂住內孔車去外圓多餘金屬獲取槍管。
此種方法不僅生產效率底下,且澆鑄的鋼管無法保證小孔質量,更不能鍛壓,因而並不能消除鑄造缺陷提升槍管質量。
同時刀具材料的低劣制約了生產效率,錳鋼鑽頭效果差強人意,鑽削普通內孔問題不大,深孔加工會很成問題,期間經常發生拉刀斷裂管中的悲劇,更別說加工膛線。
為了九十根槍管,實際生產了四百件毛坯,報廢率小百分之八十,加工到好,最後核算的成本,相當於每支槍需要三十五根寸銀,代價實在太大。既不能實現規模工業生產,高昂的價格也無法批次裝備,還佔用有限的工業資源,實在得不償失。
為此,百里燕考慮兩條腿走路,一面責令永興城、砡工派攻關冷軋、熱軋管小口徑無縫鋼管擠壓機,同時加大高速鋼【注6】研發力度,不至於一棵樹上吊死。
現代槍管通常以實心槍管鋼料鑽孔加工,或者使用內徑加工機,並不直接使用無縫鋼管。
而究其原因,在於槍管材料加工前都要經過鍛造和熱處理,無縫鋼管預留的孔並無法儲存到加工環節,即便保留到加工環節,已經變形的內孔對鑽頭傷害極大,因此槍管多以實心特種槍鋼為原料。
但並非沒有前提,前提是得有合適的加工刀具,而且近現代突擊槍械口徑多為5.56和7.62,即便是12.7口徑,其加工難度和工藝也很高,而口徑越小,對刀具和裝置的的要求越大。
因此適當放寬口徑的同時,百里燕考慮使用無縫鋼管,儘管無縫鋼管技術指標不如鍛造後的實心圓鋼材質,將最終影響裝藥量與射程。
但就當下而言,永興步槍的彈丸初速很低,小於三百八十米每秒,滑膛槍四百米的殺傷射距沒有任何的精度可言,還不如兩百米更為有效,先實現工業化生產,解決有無問題是首要問題。
如果無法攻克無縫鋼管技術,就只能攻克刀具材料,提升刀具質量,使用加長鑽頭,適當縮短槍管長度,用鑽頭打通實心鍛造圓鋼,再用拉刀加工內孔。
當然,如果沒有無縫鋼管,有縫鋼管同樣可以是實現槍械的射擊過程。早期前膛槍火繩槍也好,後期的燧發槍也罷,槍管最早都是有縫鋼管進行加熱合縫後再上加工機加工內孔。【注八】
此前繳獲的怪異槍也證明了這一點,有縫熱軋捲鋼管也能加工槍管。