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马尾火炮局的火炮研发最新成果这两年来主要集中在小口径火炮和迫击炮的研发上，在完成了254mm、35倍径重炮的研发后，大口径火炮的研发上却陷入了死胡同。
其中一个重要的原因在与发射药的改良，现役南洋水师战舰上，除了601舰120mm速射炮配备了的i型炮弹是使用无烟发射药外，其他的火炮发射药主要还是栗色炸药，栗色炸药制备的发射药烟雾浓重，而且炮弹初速低等一些列弱点，使得秦铠将单硝基发射药和双硝基火炮用发射药列入了重点研发项目。
单硝基发射药的研发进度非常迅速，这玩意这时代早就有了，秦铠当时也就提供了两个安全公式就基本解决了实验室制作，剩下的工业化流程，自然由马尾试验来完成定型，在前一年就进入了工业化批量生产。
而双硝基发射药的研发，却碰到了不少难题，其实这玩意这时代也快要有了，因为双击发射药的两个重要成分硝化棉和硝化甘油早已被量产，只是暂时没人进行组合而已，而且原本这个组合就是非常具有个性的。
秦铠提供的近10种双硝基发射药配方比例，马尾化工厂安排了三个实验小组进行同步研发，在一年前才完成工业化流程设计，投入了工业化生产。
当然，这只是双硝基发射药的原始产品，在现有254mm、35倍径重炮中使用后，效果是非常明显的，有效射程从7000米提高到了9000米，测得炮弹初速680m/s，但是双基发射药对炮管的烧灼、腐蚀情况也更严重。
根据测试估算，254mm火炮同样的炮管，使用栗色炸药的使用寿命为300发炮弹，但是使用双硝基发射药后，寿命只有200发不到，要知道，每根炮管子的代价绝对是以金子来计算的，这其中的技术含量就是无价之宝。
尽管有这个缺陷，但是双硝基炸药能提供的高膛压、高初速，加上装填tnt炸药的战斗部，马尾火炮局生产的炮弹威力，已然完完全全领先于这个时代，虽然炮管子大大的折寿了！
但事实上，在南洋水师的战舰上，目前根本没有使用新式发射药，炮弹倒是率先投入了使用，这原因就于新式发射药高膛压对火炮产生了新的要求。
在测试用的254mm、35倍径火炮中，第一门用于测试的重炮在发射了40枚炮弹后，炮管压力最大的底部发现了细小的裂纹，对于威力巨大的舰炮而言，这就是致命的问题，在过年的两年时间里，经过工艺方面的改进，马尾火炮局终于生产出了254mm的合格火炮……所谓合格，也就是200发寿命而已！
但是，两年多前还十分先进的10寸重炮，现在已然落伍了，秦铠送来的关于大英帝国最新下水的阿贾克斯级铁甲舰的数据，已经让马尾火炮局的工程师们认识到，必须跟进舰炮设计，才能从技术上不落伍于这个时代。
1883年下水的两艘阿贾克斯级铁甲舰，排水量8500吨，已经装备有12.5英寸（318mm）、28倍径的双联主炮两座，主装甲带的重点部位装甲厚度已经达到惊人410mm（16英寸），侧弦装甲360mm（14英寸），炮塔装甲300mm，这完完全全就是一个钢铁怪兽。
当然，秦铠可不是什么超级大国的元首，他只是两广总督、南洋大臣而已，只不过暗地里还控制、拥有越北的大片土地，以他的财力，他可无意去参与军备竞争，但是……这军备工艺技术方面，他可是精益求精，务必要全面掌握，不断推进。
在这个思想的推动下，马尾火炮局在一年前就开始了最新280mm、35倍径火炮的研发，但是整个研发的过程却十分的不顺，按照254mm重炮技术加以改进后制作了两门套筒炮先后都在试射中发生了问题，而今天正在试射的已经是第三门样炮了。
事实上，这么重达34吨的炮管子，相比254mm、35倍径火炮重了将近50%，这已经是一个惊人的重量了，为了配合生产这火炮，马尾工业体系几乎都全力发动了，之所以能生产这种口径的重炮，更大的原因在于马尾工业整个体系在技术和产能层面上的壮大。
三年前，当是火炮局成立时，仅有两套老掉牙的10吨气锤，一部30吨的水压机，而马尾炼钢厂的坩埚炼钢炉，每天产量只有不足3吨，而且质量也不稳定。
而现在，整个马尾工业体系已经拥有马尾钢铁厂、雷州钢铁厂、北海钢铁厂、石山煤铁基地四个大型的炼钢厂，其中产能最可观、最有发展前途的，当属石山煤铁基地，拥有丰富富铁矿山、无烟煤、铜矿区的完美工业基础，放眼国内，也很难找到这么优越的条件。
而现在马尾钢铁厂全部采用了炼钢平炉（马丁炉），马尾钢铁厂投入生产的炼钢平炉为2座5吨平炉、3座10吨平炉。湛江工业新区的雷州钢铁厂投入运作一年后，已经投产了4座10吨平炉，北海钢铁厂主要从事特种钢研究，只有3吨炼钢平炉2座、5吨炼钢平炉1座。
而最庞大的石山煤铁基地，拥有10吨炼钢平炉4座、15吨炼钢平炉4座，并且还有新购置的炼钢平炉正在从德国起运，目前，马尾整个钢铁工业的年产生铁总量已经达到了惊人的5万吨，而产钢不过1万吨，而煤炭挖掘量只有30万吨/年。
但是相比这时代的列强们的工业产量，大英帝国煤炭产量是8100万吨、铁产量710万吨、钢产量120万吨，而奋起直追的德意志帝国煤炭产量6000万吨、铁产量290万吨、钢产量62万吨，面对这样惊人的差距，秦铠唯一能做的就是埋头苦干！
很显然，三年多的努力种田，依托马尾船政本身的技术和人才优势，加上大量引进的欧洲工程技术人员，南洋工业体系爆发出了巨大的能量，自两年前400吨水压机试制成功，马尾机床厂在徐国方的带领下，又成功的开发出了700吨、1000吨的水压机。
此外还是500吨的气锤、500吨的砸边机，最重要的是轧钢技术上的突破，在4座大型钢铁厂投产的基础上，聪明而有创造性的马尾高级技术工已经掌握了炼钢设备的制作和改进能力，一条全新的330mm轧钢机的投产，预示着马尾钢铁工业达到了一个新的***。
火炮局的伍云，现在已经升职为马尾第二批一级技术工程师，这在整个南洋体系绝对是了不得的荣耀，目前南洋工业体系拥有的本国各类学徒、初级技术工人已经超过了3万人，而中、高级技术工人储备也达到了2000多人，但是工程师的话，一个手掌都数的过来。
此刻试炮场外，他正在查验着火炮局技术工人从场内传递出来的一份份报告，看起来这次铸造的新炮管已然未能达到设计要求，火炮在满装填发射80发炮弹后，炮管中部的烧蚀非常严重，而且出现了细微的裂纹……
“好了，让他们停止射击，立刻将时间结果带回马尾实验室的课题小组，看来还是炮管的强度不行，必须让他们研发新的铸造方案！”伍云有些无奈，尽管钢铁技术上有着如此大的进步，尽管在铸造舰炮上已经有了非常丰富的经验，但是科学技术容不得一丝的侥幸。
这时候黄兴那小子突然从旁边冒了出来，手里捧着一大沓子设计图纸，凑到伍云面说道：“伍老大，我把火炮试验结果电报告诉老师了，老师派人送回来新的设计方案了，你快看看！”
伍云正在琢磨下一步的计划，这来自总督大人的设计方案显然让他大喜过望，之前套筒炮的设计也是在大人亲自参与下，然后根据马尾工艺进行改进后试制成功的，现在碰到新难题了，大人一定能找出问题的症结所在。
立刻展开图纸和秦铠亲自标准的要点，当他看到第一点时，立刻笑了起来，一招手，“通知马尾实验室各个研发小组，有新课题要发布，中午就发布计划书，让各实验组组长尽快来参加！”
说完了，他立刻拉着黄兴，“走，我们去找王飞，非得让他尽快给搞出大人的这个设计不可！”
看到试验失败的重炮被巨大的龙门吊车缓缓吊起来，众多参与开发和制造重炮的技术工心情都很沉重，这一门重炮从一块40吨的铁锭，最后变成这门威力巨大的重炮，其中的复杂和精细程度，外人是无法想象的，但是失败却是毫无悬念的发生了。
“又出现问题啦！”场边围着大批的技术工人，其中一个穿着火炮局工作服的年轻人有些失望的看着被吊走的废弃大炮，喃喃自语道。
“姚健，走啦，别看了，”旁边有人已经在喊他了，“伍大人马上下达了新的实验课题，快去实验室听研发计划，下次肯定能成功！”
这姚健的年轻人有些意外的，“贺刚，怎么回事，这次的问题还没进行评估，怎么可能出新方案啊？！”
“不知道啊，”叫贺刚的年轻人也是不明就里，两个年轻人都是马尾火炮局新晋的中级技术工，因为志趣相投，一起在马尾实验室申请组件了自己的实验小组，这一年多也取得了几个技术改进成果，现在可也算是颇有些小名气。
到了中午时分，来领课题的实验小组到了小会场，立刻发现今天的情形有些不对劲，明明是火炮局发布研发课题，怎么马尾钢铁厂、机床厂、化工厂的大佬可都到了，而且陆陆续续各个厂子的实验小组的小头头也来了不少。
几位大佬此刻都聚集在一起，这次秦铠从黄兴的电报里得知了火炮试验中的问题，他自然立刻通过数天前刚刚完成第二阶段修复的光脑进行了模拟测算，很快他就找到了问题的症结……马尾炼钢厂用于制造火炮的hp-i型火炮匀质钢材！
马尾炼钢厂出产的hp-i型火炮钢其硬度指标在250-280之间，抗拉强度、屈服强度都偏低，这其中主要因素应该是加工工艺方面还有不足，而现役的254mm、35倍径的舰炮是双层套筒炮，通过对关键部位的套筒加固达到稳固的目的。
而且使用栗色火药做为发射药，膛压相对要求也低，当然，结果就是膛压较低，射程和穿甲能力都会较差，面对新型战舰越来越厚重的装甲，显然研发新式重炮的任务迫在眉睫。
好在，马尾工业体系经过几年的积累，从引进的机械消化吸收，加上自己提供的图纸进行自行研发改造，已经有了深厚的基础，最主要的是，形成了一整条比较完善的军事工业化体系，从化工、炼钢到火炮研发都有创新。
他立刻拟定了一个新型火炮的整体研发计划，这是一个完全不同于之前重炮的研发模式，新型火炮由原来的两层套筒炮变为三层套筒炮，在必要时还能增加一层钢丝缠绕层，成为四层加固体系，从设计原理上来说，就目前马尾的火炮钢材来说，应该能胜任14英寸（355mm）、40倍径的火炮研发。
当然，这个新的火炮铸造流程与原来的流程有着本质的区别，最明白、最重要的一点就是，原来套筒炮内套筒是用马尾匀质钢制作的，而新型火炮的内炮筒是以含镍铬的合金钢制成，而外炮筒则还是马尾匀质钢，最外层的套管分别在炮筒底部、中部、顶部位置。
秦铠于第一型280mm、35倍径的重炮的炮管尺寸都绘制了详细的尺寸，但是对于工艺流程，他也只是写了个大概，但是落在徐国方、王飞、伍云这些老法师眼里，已然明白了这个设计的完美之处，但是要把这门样炮制造出来，就是马尾现在的机械，还需要进行不小的改进，但是众人对于这位秦总督提出来的方案却有着无比的信心！
需要合金钢的锻造，自然发到王飞的钢铁厂进行研发，虽然难度未免高了点，王飞这边镍钢、铬钢的生产早就能规模化生产，徐国方那边冲压厂每个月可要消耗好二十几吨的不锈钢冲压小玩意。但是要用这合金钢来做大炮，这钢铁厂的产能那可是需要大幅度调整！
浇铸钢锭、脱碳脱氧的活自然也是王飞这边的活，但是总督大人要求用纯净石灰石进行脱碳，以纯一氧化碳为燃料来煅烧压制好的钢柱，这自然交给陈桐浦陈胖子的化工厂来进行处置，他们那边煤气化的试验可是成果丰富……
而对内外炮管的中心部位的钢材是需要用大型钻孔机钻掉的，然后进行锻压退火，以大型铣削机车光外壁、以大型膛削机膛好内膛，这些活计自然由马尾火炮局来进行，但是旧式的铣削机和膛削机显然不容易处理这合金钢的钢芯，这就发包给了徐国方和王飞联合研发。
之后，是双层内外炮筒的加热镶嵌，很显然，横放的炮管是无法使用加热镶嵌法的，这重达20吨的内炮管若是横放加热，必然会引发变形，这需要由机床厂完成用于内外炮筒进行垂直加热镶嵌的大型立式加热塔。
最后的工艺才是第三层的炮管套筒，同样使用加热镶嵌法完成对火炮管的处置后，整个火炮的粗坯就算完成了，下面才是火炮局的精细活，用大型铣削机、膛削机完成内外、壁的成型铣削，以及完成最具技术性的划上膛线，装上马尾标志式的炮闩。
这个新型火炮的流程，涉及到太多的新技术和新的处理方法，这前前后后、环环相扣的处理，分配到各个厂子，竟然有五六十个步骤，而将火炮制作的细节、涉及需攻关的技术多达数十项，这些自然被一一分派到马尾实验室里的各个小组。
整个马尾火炮局轰轰烈烈的运转起来，而各个研发小组、实验小组在拿到各自的课题后也是兴奋不已，这些完全超乎自己想像的技术被一一提出来，若是研发成功的话，带动的可不是马尾火炮军的重炮生产，衍生的一系列钢铁技术的飞跃。
而马尾工业各厂子的总办、督办却一个个眉开眼笑，在技术上的每一寸进步，都让这些成天搞技术的高级技术工、工程师乐此不彼，在马尾工业体系里，技术那是最大的成就。
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马尾实验室的东区，是马尾实验室里级别最高的研究室，这里的都是采购自够自欧洲各地的物理试验仪器，这时代，投资微薄的化学实验在欧洲各大城市、乃至学院都并不少见，但是价格昂贵、用途单一的物理实验仪器价格，绝非一般的研究人员或者普通学院所有承受的，但是，在东区研究室却一一俱全。
但是，让整个马尾实验室委员会、乃至有资格进入马尾实验室个各种各级技术人员奇怪的是，管理东区实验室的是一个初级技术员，是刚来自德国柏林大学实验室的一个相貌冷峻、整天忙忙碌碌的年轻人，当徐国方督办带他来的时候，只介绍了说是秦总督看中，他名字很陌生，叫尼古拉?特斯拉。