第49章 曲线
1256年，腊月初四，城阳区。
“汉朝初年，曾经对匈奴采韧亲政策。和亲嘛，就是把汉朝的公主嫁给匈奴的大汗，换得两国和平……这也不是汉人打不过匈奴人，只是匈奴人都会骑马，汉军一过去，他们就往草原里一跑，汉军就没了办法。直到汉武帝时期，才决定一举解决匈奴问题。当初汉武帝麾下有两员大将，一曰霍去病，二曰卫青，两人皆是身高九尺的英雄好汉，手持……”
这里是崂山以西的一处村子，工业部木工组的秦晋站在一个台子上，唾沫横飞地讲着卫青霍去病北伐的故事。
他旁边围坐着一群大孩子，外围还站着不少凑热闹的村民，都兴致勃勃地听着，听到精彩处还喝起彩来。
嗯，再放个破碗就能收打赏了。
在第一舰队在南方摸爬滚打的同时，东海商社的其它成员也没闲着。不过由于北方进入了枯水期和结冰期，半岛区和阔马区的两个水力工坊不得不停工，工业部的很多工作陷入了停滞。秦晋等木工组的人一时也没活干，就被管委会分配到新占领的城阳区各个村子，暂时充当教师，拿着文化部编写的充斥着民族主义思想的教材，给孩子们上课。
东海商社在管理区推行义务教育，一来可以通过提供教育服务，获得本地饶认可，体现东海商社统治的合法性；二来可以为未来的产业提前培养高素质的工人；三来可以潜移默化地推行东海价值观，或许能在未来可能发生的冲突中提升一点凝聚力。
张正义曾经在七月全体大会的年度总结里过：“我们东海商社所能依仗的武器，一是枪炮，二就是教育。有人，我们现在财政状况这么紧张，真的有必要去给那些和我们几乎没关系的村民提供教育吗？但我要的是，正是因为我们财政紧张、资源匮乏，我们才更应该重视教育，我从未听过有哪个国家是因为办教育办穷聊，恰恰相反，教育是摆脱穷困的最佳手段！”
在这种思想的指导下，东海商社拨出紧张的预算，在城阳区开工建设两所学。不过现在还没完工，仍然只能派出教师团轮流到各个村子讲学。现在冬季富裕出不少人力，正好拿去扩充师资力量。
各地村民们对教师团也非常尊敬，往往主动让出村里最好的屋子给东海教师上课，还会送上一些腊肉、山货、粗布等自产的商品。
与此同时，文化部还考虑支持一下东海觅台里王闻之等人开办的课堂，或许可以扩充成一座真正的大学。
秦晋讲了半，突然村外响起一阵唢呐声，旁边围观的成年村民纷纷打招呼告辞，拿起旁边的锄头出村去了。
村民走到村外的河边，开始在东海商社建设部派过来的资深劳工带领下修建一条夯土路，这条路一直向东延伸到东海关之内。
在中国古代，农民除了要以实物和货币的形式缴纳税负，还要出人力承担徭役。徭役的形式在不同时期经常发生变化，有时会成为农民的一种沉重负担，但纵观整个历史，不得不徭役算得上是封建王朝相对有效地利用空闲人力的一种方式。它通常在农闲季节征发，用来修建道路、水利、城池等等。这些工作，如果不是官府征发，也没人会干，干完之后，收益的也是人民，总体来还是建设性的。
东海商社从即墨县取得了城阳区的管理权后，也继承了征发徭役的权力，自然不会轻易浪费。
他们把城阳区和东海地区的人力组织起来，准备修建两条道路。
一条是东西向的“崂山北路”，从东海关内的土寨河上流开始，向西延伸出去，一直穿过东海关，修到崂山西侧的惜福学，最后在白沙河的一条支流处终止。这条路可以把土寨河和白沙河航路连接起来，打通东西商路。
另一条是南北向的“城阳大道”，位于城阳区西侧，由北向南把墨水河和白沙河连接起来。这里原先是有官道的，不过年久失修，这次是重新休整一遍，工作量相对不大。
现在水泥的制造成本仍然不低，没法用在修路上，这两条路大部分路段都只是夯土路，只有东海关附近的一段铺了石板路。
建设部请了崂山的石匠来做技术指导，就地开山取石，把大块的石板铺在路上。加工过程中产生的碎石也不浪费，拿去铺在了东海关至土寨河一段上，形成一条碎石路。
……
东海关以东，崂山北麓。
“哐！”
随着一声巨响，一大片山石被炸下来。几个崂山工匠和临时工目瞪口呆地看着这副场景，吓得两股战战。
旁边陆平看着他们震惊的样子，很是得意，不过脸上却做出装逼的表情，摇了摇头，：“不行啊，这比硝铵差远了啊……”
他们这些人负责修建东海关附近的石板路。刚开工的时候，工匠们都是用手动工具凿石，效率有点低。建设部看着发急，向统合部申请后，调用了一批火药来炸石头。
陆平原先家里就是搞建筑的，在鳌山附近有采石基地，因此对这一片的石头很熟悉。在他指导下，建设部选了一处地点进行爆破，果然效果拔群，火药炸出了一批大大的石块出来。工匠们上去挑选一下，大块的加工一下就拿去铺石板路，块碎石拿去铺石子路，效率大大提升了。
到火药，由于水力机械停工了，刚刚开头的火枪量产计划也被迫放缓。现在武备组只能安排一些铁匠和学徒拿熟铁练手，不求速度，只求增长熟练度。
武备组的人很郁闷，只好开始研究起火药来。虽然现在只有黑火药可以用，但黑火药也是有很多讲究的，从原始黑火药到终极黑火药，威力可是差了不知道多少倍呢。
此时，西山试验场。
试验场边上盖了一件屋，武备组和安全部的十几个成员挤在里面，季国风站在最前面的黑板旁边，一边画着一边讲着什么。
他先在黑板上画了两条垂直的坐标轴，给x轴标了个“t”，给y轴标了个“f”，然后从原点开始，画了一条曲线。
这条曲线先是陡峭上升，然后迅速下降，降到一半，又开始平缓下降，一直延伸出一道长尾。
“如图所示，这就是火药在枪管中爆炸的全过程，一开始爆炸时力道最大，后来逐渐减。”
季国风点零曲线的最高点，接着：“这个最高点，就是爆炸时的冲击力，决定枪管能不能撑得淄人能不能受得了后坐力的关键。很好理解，火药威力越大、装药越多，这个冲击力就越大，如果超过了枪管能承受的限度，就会炸膛。”
“但是呢，推动子弹加速的却并非这个冲击力，而是……”季国风用斜线把曲线与x轴之间的部分涂黑，接着，“而是这个面积，也就是火药爆炸时产生的总冲量。”
台下的听众们纷纷点头表示赞同，这一点学过高中物理就很好理解。
“所以，同样很好理解的是，如果我们能在保证总冲量不变的前提下，让这个曲线更平缓，就能降低击发时的冲击力，同时子弹威力不减。这样的好处不用我多，可以降低枪管壁厚，或者增加装药量。”
“嗯，没错。”听众们很配合，“但是如何让曲线平缓呢？”
季国风点点头，：“最直接的办法就是降低火药的燃烧速度，速度越慢冲击越低。当然也不能太慢，否则就没法爆炸了。至于如何降低燃烧速度，现代方法是改变火药成分和造粒形态，不过那需要化学工业，跟现在的我们没关系。而近代有个经典方法，那就是颗粒化火药。”
“颗粒火药？”堂下坐着的林雅奇怪地问，“我们不是已经在用了吗？”
颗粒火药是黑火药时代的一条着名先进经验。
最初的黑火药，是硫磺、硝石、木炭三种粉末简单混合而成，由于是物理混合而非化合物，所以在运输过程中随着不断的颠簸三组分会不断分离，导致运上战场的火药失去最佳配比，威力大大降低。
而颗粒火药，就是把黑火药加水混合，搅成面团一样，然后铺开晾干研细，就形成了一个个的颗粒，组分不易分离，威力要比粉末火药强得多。
这么一条着名而又简单的经验，自然一开始就被东海商社用上了。
不过事情似乎没那么简单，季国风微微一笑，接着：“没错，颗粒火药我们已经在用了。但是颗粒火药为什么比粉末火药强，真的只是组分不易分离那么简单吗？”
众人伸长了脖子，季国风见吊起了胃口，感觉很满意：“当然不是。我们知道，一个物体的面积与他的尺寸成二次方关系，而体积与尺寸成三次方关系。所以尺寸越大，它的面积与体积的比值就越。颗粒火药也是这个道理，从粉末变成颗粒，总表面积就大大减少了，因淬燃后燃烧速度就会大大降低，在冲击力相同的条件下，全冲量大幅增大，所以颗粒火药即使比新鲜制成的粉末火药，也要强得多。”
“哦……”听众们一副恍然大悟的样子。
“所以，这就是我们现在能做的事。”季国风总结，“虽然都是黑火药，但通过调节颗粒大，也就能调节燃烧速度，进而调整爆炸时的冲击力，从而做出远远优于原始火药的颗粒火药。”
这总算清楚课题了。于是一群人开始设计起实验流程来，不过很快又遇到了一个问题：他们现在没有力学仪器，该如何测量最大冲击力呢？
这么一个简单的问题就难住了这帮人，一群臭皮匠抓耳挠腮开始思索替代方法，最后想出了一个不是办法的办法：制作一批木筒，少量装药爆破，根据破坏程度估算冲击力。
此后这些人分工合作，有的人制作木筒，有的人运来材料，有的人制作颗粒火药，有的人拿筛子筛选出不同的粒度，有的人进行测试……
经过一个多月的实验，他们得出了结论。颗粒越大燃烧越慢，但也并不是越大越好，过大之后燃烧太慢，反而会影响威力。最终，他们筛选出两种等级的颗粒火药，一种颗粒，用于枪药，而另一种颗粒更大，用于炮药。
这过程中，还有一些意外收获。他们一开始尝试着把颗粒尽可能做大，但是黑火药之间的粘结力无法制成过大的颗粒，稍一晃动就碎了。于是就有人试着用浆糊做黏合剂，没想到这样子做出的火药居然大大降低了燃速！
这下子他们可就产生了兴趣，分析一下应该是淀粉的作用，于是在此基础上多次进行改进实验。先是根据化学反应式，适量减少了木炭的用量，果然效果要好一些。后是嫌现在的浆糊杂质太多，又做不出纯淀粉，就试着用白糖替代一下，结果效果大大好于预期。
多番折腾之后，他们得到了一种相当优秀的炮用火药。可惜白糖太贵，用在现在的炮上效果也不太明显，于是就暂时搁置下来，只做个技术储备。
改进后的枪药相对于现在使用的颗粒火药略有提升，但不显着，在冲击力相当的情况下，可以多装10-15%的火药。武备组经过讨论，决定暂时不改变火枪的设计和标准装药量，新枪药的应用相当于提升了火枪的耐久度。
而炮药的改进则明显得多，膛压明显降低，差不多可以多装30-50%的火药。不过装药量的提升直接的效果是提升了炮弹的初速，而高初速则会快速衰减。经安全部测试，增加30%装药后，虎威炮在100m的距离上对厚木板的穿深增加了23%，而在200m的距离上只增加了15%。于是安全部和武备组商议后，决定改进火炮的设计，减少壁厚，制造更轻便或者口径更大的火炮。