《本王的科技树长歪了》糖葫芦叛徒

44、强矢困局

　　前线传来的紧急军情，如同一道新的催命符，将刚刚平息内部纷争的将作监再次推入了紧张的备战状态。西夏人的轻型复合盾，显然采用了新的材料和工艺，有效抵御了宋军现役箭矢的穿透，这无疑是对大宋军工体系的一次严峻考验。

　　枢密院的命令措辞严厉，要求将作监与军器监（少府监下属，负责部分军械）通力合作，限期拿出强矢方案，以解前线燃眉之急。

　　压力再次层层传递，最终落到了赵楷的肩上。

　　“强矢……”赵楷看着军报上对敌盾的描述（皮革、毡布、薄木片多层复合，轻便坚韧），眉头紧锁。要破此种盾，无非两条路：一是提升箭矢初速（需要更强力的弓弩），二是提升箭镞的穿透力（需要更硬、更重、更锋利的箭镞）。

　　改进弓弩涉及整体结构，周期长，难度大，远水难救近火。最直接的办法，就是改进箭镞。

　　然而，箭镞的改进，立刻触及了赵楷一直以来最深切的痛处——材料瓶颈。

　　将作监现有的制式箭镞，多采用中低碳钢锻打淬火而成，硬度有限，韧性尚可，对付无甲或轻甲目标足够，但面对复合多层防护，就显得力不从心。要提高穿透力，就需要更高碳含量、更高硬度的钢材，同时还要保证一定的韧性，避免撞击硬物时碎裂。

　　“高碳钢……淬火工艺……”赵楷喃喃自语，感到一阵头疼。

　　这不是设计问题，也不是工艺规程问题，这是材料学和热处理的硬核难题！完全超出了他前世机械工程师的知识范畴，更是这个时代工匠们依靠经验摸索、极不稳定的领域。

　　他立刻召集将作监最好的铁匠和热处理工匠（如果有的话）商讨。

　　老师傅们听了要求，纷纷摇头。

　　“赵先生，不是俺们不尽力，这铁……它就不是那块料！”一位老铁匠摊手道，“官中拨付的铁料，杂质多，碳星子（碳含量）不稳，时高时低！打出来的镞，淬火时不是软就是脆！难啊！”

　　“淬火更是看天吃饭！”另一位负责热处理的工匠愁眉苦脸，“全凭眼看火色，手感水温！一炉料，淬出来能有七八成合用，就是老天爷赏饭吃了！要批批都硬，还要不脆？这……这没法子保证啊！”

　　情况比赵楷想象的还要糟糕。原材料的质量波动巨大，热处理工艺全凭经验，极度不稳定。所谓的“标准化”生产，在源头的材料环节就几乎失效了！

　　“能不能精选铁料？或者……我们自己炼？”赵楷不甘心地问。

　　老铁匠像看傻子一样看着他：“自己炼？赵先生，那是工部虞衡清吏司和各地铁监的差事！将作监只有打铁的炉子，没有炼铁的高炉啊！精选？好料都紧着刀剑甲胄，轮到箭镞的，能是啥好货？”

　　现实如同一盆冷水，浇得赵楷透心凉。他空有“标准化”的理念和些许精度控制的手段，却倒在了最基础的工业母材关上。

　　巧妇难为无米之炊！

　　但他没有时间沮丧。军令如山，必须想办法。

　　他首先尝试在现有材料基础上进行优化。他让铁匠对入库的铁料进行更严格的筛选，凭经验挑选那些色泽、断口看起来碳含量稍高的料块。然后，他试图对淬火工艺进行“标准化”改良。

　　没有温度计，他让人在炉旁立一根铁棍，观察其受热变色的程度，结合老师傅的“樱桃红”、“橘黄红”等经验口诀，划定一个大概的加热温度范围（极不准确）。

　　没有恒温淬火液，他尝试用不同的介质——水、油（菜籽油、豆油）、甚至盐水、尿（据说能改变冷却速度）……记录下每种介质淬火后的大致硬度和韧性表现（全靠手感敲击和简易弯曲测试）。

　　他还异想天开地尝试了表面渗碳——将箭镞埋入木炭粉中加热，试图让碳元素渗入表面，增加硬度。结果不是没效果，就是渗碳不均，甚至把箭镞烧坏了。

　　过程混乱，数据粗糙，结果波动极大。偶尔能出一两批性能不错的箭镞，但根本无法稳定复制。废品率居高不下，生产效率极其低下。

　　工部派来的“督导”（钱主事虽然暂时失势，但工部换了人来）冷眼旁观，不时冷嘲热讽：“赵先生的‘标准化’，看来也并非万能啊？离了巧匠手感，便玩不转了？”

　　赵楷气得牙痒痒，却无力反驳。材料科学的鸿沟，不是靠管理方法和简陋工具就能轻易跨越的。

　　就在他一筹莫展之际，狄明月又带来了新的消息。她通过狄家的关系，从军器监那边打听到，少府监也在攻关强矢，他们的思路是——重箭。

　　“军器监那帮家伙，说既然穿不透，就加大分量，用重箭硬砸！”狄明月撇撇嘴，“他们在试三棱破甲重箭，箭镞加大加厚，用最好的铁料，就是死重，射不远，弓弩手抱怨连连。”

　　赵楷心中一动。重箭？虽然牺牲了射程，但思路简单粗暴，在现有技术条件下，或许是一条可行的捷径？至少保证了威力的下限。

　　但很快，他就否定了这个想法。重箭对弓弩损耗大，射程近，战术灵活性差，并非长久之计。而且，少府监能调用更好的材料，将作监却不行。

　　必须另辟蹊径。

　　他再次将目光投向了那间秘密实验室。精度暂时无法解决材料问题，但或许……可以在结构设计上想办法？

　　他想起前世一些关于箭镞空气动力学和破甲力学的模糊知识。比如：更细长的穿甲箭头、减少阻力的箭镞外形、更佳的重量配比……

　　虽然无法改变材料本质，但优化结构，或许能在同等材料下，提升一些穿透效率？

　　说干就干！他立刻铺开草纸，开始设计新型箭镞。

　　他摒弃了传统的宽扁铲形箭镞，尝试设计更尖细的锥形、三棱锥形甚至四棱锥形箭镞，减少穿透时的阻力。他还调整了箭镞的重量分布和重心位置，力求与箭杆搭配更佳。

　　设计图画了一大堆，看起来颇有道理。

　　然而，当他把图纸交给铁匠试制时，又遇到了新的问题。

　　“赵先生，这……这太细太长了！打制困难，极易打裂！”

　　“淬火更是难办！尖细处容易过热，淬下去就崩口！”

　　“打磨也费事！废品率太高了！”

　　结构优化带来了加工难度的急剧上升！对锻造、热处理、打磨的精度要求更高了！而这恰恰是现有工艺的薄弱环节！

　　赵楷再次陷入了死循环——好设计需要好工艺，好工艺需要好材料，而好材料……他没有！

　　就在他焦头烂额、几乎要绝望的时候，鲁小鱼的一句话，无意中点醒了他。

　　那日，赵楷正对着一批淬火后再次碎裂的细长三棱箭镞发呆，鲁小鱼在一旁小声道：“先生……这尖头这么容易坏……要是……要是能像枪头那样，加个‘箍’会不会好点？”

　　“箍？”赵楷一愣。

　　“对啊，”鲁小鱼比划着，“俺看长枪的枪头，根部都有个铁箍套在杆上，又结实又不容易裂。这箭镞能不能也在细脖子那里……加厚一点点？或者换个打法？”

　　赵楷脑中如同闪过一道闪电！

　　加强筋！局部增厚！改变锻造方式！

　　对啊！他过于追求理想的流体力学外形，却忽略了加工可行性和结构强度！为什么一定要用一块料锻打出整个细长箭镞？为什么不能分体制造？或者改变锻造纹理以增加强度？

　　他立刻重新设计，不再追求极致的细长，而是在保证穿甲外形的同时，在箭镞与箭杆的连接部（铤部）设计加粗的加强结构，甚至尝试复合结构——用较软的铁料做铤部保证韧性，用高碳钢做锋刃部保证硬度，然后锻接在一起！

　　这个思路，一下子打开了新局面！

　　铁匠们尝试后，发现这种“加强型”穿甲箭镞，确实更容易锻造成型，淬火时开裂率也下降了！

　　虽然材料本身的限制依然存在，最终产品的绝对性能提升有限，但可靠性和良品率得到了显著改善！至少能够稳定地生产出一种性能优于制式箭镞的新产品！

　　赵楷趁热打铁，为这种新箭镞制定了详细的锻造、热处理和检验规程，利用那套秘密研发的精密量具，严格控制关键部位的尺寸和硬度。

　　第一批试制的“加强型破甲锥”箭镞终于下线。经过测试，其穿透复合盾的能力比制式箭镞提升了约两成！虽然仍不尽如人意，但已是现有条件下能做到的最好结果。

　　赵楷将样品和测试数据紧急报送枢密院和曹玮。

　　曹玮对此结果表示认可：“虽未尽善，然已属难得。可即行试产，速送前线试用。”

　　军令如山，将作监立刻开足马力，生产这种新型箭镞。虽然材料波动问题依然无法根本解决，导致性能仍有起伏，但凭借着优化的结构和更严格的过程控制，整体质量明显优于以往。

　　然而，赵楷心中并无多少喜悦。他知道，这只是权宜之计，并未真正解决材料瓶颈。一旦西夏人进一步强化盾牌防护，这点改进将瞬间失效。

　　必须从根本上解决材料问题！

　　他将目光投向了炼铁这个他完全陌生的领域。他知道，这将是又一次无比艰难的“歪楼”，但已别无选择。

　　他开始疯狂查阅所能找到的一切关于炼铁、炼钢的零星记载（《天工开物》还未出世），向老铁匠请教土法炼铁的经验，甚至让狄明月通过关系，从工部虞衡清吏司偷偷弄来一些关于各地铁矿品质和炼铁法的残缺文档（风险极大）。

　　他了解到，此时的主流炼铁法是竖炉炼生铁和炒钢法（将生铁加热搅拌脱碳成钢），工艺粗糙，碳含量和杂质控制极不稳定。高品质的钢，多来自百炼钢、灌钢法等依靠长时间锻打和经验的“土法”，效率低下，成本高昂。

　　“高炉……焦炭……搅拌炉……转炉……平炉……”一个个陌生的名词在他脑中翻滚，却如同天方夜谭。以现在的工业基础，想要实现现代炼钢，简直是痴人说梦。

　　他只能再次祭出“土法科研”的大旗，尝试在现有基础上进行极小规模的工艺改良。

　　他设计了一种极其简陋的坩埚，尝试小批量熔化精选铁料，控制加热温度和冷却速度，希望能得到成分更均匀的钢水。结果不是坩埚炸裂，就是钢水氧化，一塌糊涂。

　　他尝试改造现有的锻炉，增加鼓风效率（设计简易风箱），提高炉温。效果有一些，但提升有限。

　　他甚至还异想天开地想尝试合金化，往铁水里加各种乱七八糟的东西（锰矿粉？磷矿粉？），结果制造出来的都是废渣。

　　过程一次次失败，消耗巨大，进展微乎其微。工部的“督导”对此冷嘲热讽，认为他是不务正业，瞎胡闹。连将作监内部的工匠，都觉得赵先生是不是魔怔了。

　　但赵楷咬牙坚持着。他知道，这是唯一的长期出路。

　　就在他沉迷于“土法炼钢”不可自拔时，前线试用新型箭镞的反馈回来了。

　　结果……褒贬不一。

　　有的部队反映效果不错，穿透力确有提升；有的部队则抱怨新箭镞依然难以有效破盾，且重量增加，影响射程；更有部队报告，部分箭镞存在质量问题，击中硬物后碎裂！

　　材料不一致和热处理不稳定的老问题，在残酷的实战检验中，暴露无遗！

　　虽然总体评价比旧箭镞好，但远未达到理想效果，更无法彻底解决问题。

　　枢密院对此表示失望，再次下文催促，要求继续改进。

　　压力再次倍增。

　　屋漏偏逢连夜雨。这日，孙主事惊慌失措地跑来报告：工部虞衡清吏司突然下文，以“统筹资源、保障质量”为名，要求将作监今后所有铁料、焦炭等原料的采购，必须统一报由工部审批调拨，不得自行与铁监或商号接洽！

　　这一招，极其毒辣！直接掐断了赵楷试图自行寻找和改良原料的微弱可能性！将他彻底困死在工部提供的、质量低劣且不稳定的官料之中！

　　赵楷听到这个消息，眼前一黑，差点晕厥过去。

　　最后的自救之路，也被堵死了！

　　材料瓶颈，如同一个无形的、却又无比坚固的牢笼，将他和他的科技树，死死地困在了原地，动弹不得。

　　前路，似乎一片黑暗。