手工装填的药料在压实过程中,压强分布全靠操作者的手感和经验控制,不同批次之间的一致性根本无法保证。
他用一段烧过的木炭在一块木板上画了一个多孔梅花形的截面图,六个通孔围绕一个中心孔均匀分布,以此保证燃烧时各个方向的燃气生成速率保持一致。
他把木板拿到试验排的几个老战士面前,让他们照这个形状用枣木雕刻出一副模具。
枣木质地坚硬,纹理细密,是做模具的好材料。
赵铁栓和马三炮各领了一块枣木,蹲在窑洞口用凿子和锉刀开始干。
两个人干了一整天,锉下来的木屑在脚边堆了一小堆。
傍晚时分,第一副梅花形模具的上下两半被合拢到一起,陈靖宇用卡尺量了各个通孔的直径和间距,修了几处偏差,然后把模具浸在桐油里浸泡了整整一夜。
第一批用新模具压出来的药柱在第二天下午装进了试制弹。
试射的结果比上一轮好了一些,弹体出架后没有翻滚,保持了相对稳定的姿态飞完了一百多米的距离,但落点散布仍然很大。
三发弹的射程分别是一百一十米、九十米和一百五十米,最远和最近之间差了将近一倍。
陈靖宇蹲在发射架旁边,把三发弹的数据记录在表格上,盯着那组数字看了很久,然后站起来,把自己的铺盖搬进了窑洞。
他在窑洞里连续待了三天。
头两天的时间里他每天只睡一两个时辰,清醒时把所有时间用来调整粘结剂的配比和压制压力的参数。
他试了三种不同的粘结剂,榆树皮胶、动物胶和米汤,每一种都按照不同的比例与硝硫炭混合,然后用模具压制成型,记录下每一种药柱的固化时间、密度和燃烧后的残渣状态。
动物胶粘结的药柱固化后硬度最高,但燃烧后残留物多,会影响燃面的清洁度;
榆树皮胶的粘结力不够,药柱在干燥过程中容易出现细微裂纹;
米汤的效果居中,固化速度适中,燃烧后的残渣较少,但用米汤调和的药料在压制时容易分层,密度不够均匀。
他试了不下十几次,把那三种粘结剂各自匹配了不同的压制压力进行组合尝试,反复在墙上的记录表里增删数据。
第三天傍晚,他用木棍搅拌着一碗用米汤调好的硝硫炭混合料,突然停下了手里的动作。
他想到的不是换粘结剂,而是改动装填工艺,不一次将料全部压实,而是将药料分多次填入模具,每填一层就用力夯实一遍,确保每一层的密度都均匀一致,再用最后的合模工序将各层之间压合为一个整体。
他重新试了一次。
分层夯实的药柱脱模后,表面的颜色和纹理比之前任何一次都要均匀,切面在油灯下呈现出细腻的哑光质感。
第四天的试射,那枚装了新药柱的火箭弹从发射架上平稳地蹿了出去。
尾焰稳定,弹体没有偏摆,拖着一条乳白色的烟迹,沿着一条几乎笔直的弹道飞越了大半个试验场,在三百米外的土坡上钻了进去。
土坡上先是沉默了两三秒,然后地面猛地一颤,爆炸在那道土坡的腰部炸开了一大团灰褐色的烟尘和碎石。
烟尘散去后,土坡的腰部出现了一个明显凹陷下去的坑,边缘的土层向外翻卷着,形成了一个脸盆大小的炸坑。
站在安全区里的几个试验排老兵有人发出了短促的呼喊声,有人把头上的帽子摘下来在空中抡了一下。
赵铁栓蹲在发射架旁边,伸手摸了摸尚有余温的筒口,回过头来朝陈靖宇的方向喊了一声:“中了!”
陈靖宇没有回应那声喊。
他端着那架缴获的测距仪,从观察位置上站起来,但他没有放下仪器。
他的视线没有落在那道被炸开的土坡上,而是沿着火箭弹飞过的弹道轨迹,落到了不远处的落点后方,发射完毕后被回收的弹体残骸已经被试验排的战士从弹坑附近捡了回来,放在一张油布上。
他放下测距仪,快步走过去蹲下来,捡起其中一片尾翼。
铜皮尾翼的表面出现了明显的弯曲变形,翼尖部分向内卷曲了大约几毫米,翼根处也出现了细小的褶皱,弹体在高速飞行中翼面承受的气动载荷超过了铜皮本身的强度极限,尾翼在飞行过程中就已经发生了变形。
这意味着弹道虽然在这一次试射中保持了基本稳定,但如果射程再增加一百米,或者遇到侧风,翼面变形带来的气动偏转就会重新导致弹道失稳。
他把那片变形的尾翼放在桌面上,压平了边缘,盯着看了很久,用铅笔在记录本上写下了一行字:尾翼刚度不足。
需更换材料或增加厚度。
陈靖宇把日军掷弹筒的尾翼拆下来,在油灯下翻来覆去看了整整一个晚上。
缴获的那具掷弹筒尾翼是固定式的,四片翼面焊接在筒身尾部,结构简单,但翼面材料和焊接工艺都比他的铜皮方案要结实得多。
他用卡尺量了翼片的厚度和翼展,又用手指弹了一下翼面,听声音判断出钢材的硬度大致在什么范围。
固定尾翼的路线走不通,发射筒需要兼顾便携性,尾翼必须在出筒后才能展开,否则会卡在筒口。
他想到的是折叠尾翼方案,尾翼在装入发射筒时处于折叠状态,紧贴弹体,弹出筒口后在弹簧作用下自动展开并锁死。
他用铅笔在草纸上画了几种不同的折叠结构和弹簧布置方案,又逐一推敲了弹簧力度的取值范围和展开后的锁止机构,折腾到天快亮时才确定了基本构型,四片翼面分别用铰链固定在弹体尾部,每片翼面下方安装一根钢质螺旋弹簧,弹体脱离筒口后弹簧释放,将翼面弹出并卡入锁止槽。
铁匠老王是被他从被窝里叫起来的。
陈靖宇把那几片从废炮弹皮上切割下来的钢片毛坯交给他的时候,上面还用铅笔画了尺寸线和弯曲角度。
老王把钢片凑到炉火前看了看,又用手指试了试边缘的厚度,没有说话,转身把炉火捅旺了。
他用钳子夹住钢片在炭火上烧到合适的温度,放在铁砧上几锤就锻打出了翼面的基本形状,然后趁热浸入冷水中淬火,钢片入水的瞬间发出一声嘶鸣,蒸汽腾起一小团。