海國圖志/卷086

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鑄炮鐵模圖說

浙江巡撫劉片奏：查嘉興縣縣丞龔振麟，於道光二十年六月，調赴寧波軍營差委，因素有巧思，在營製造輪船。前欽差大臣裕謙，令督製軍營一切器械，迨九月間。臣復令在省局監工，凡軍器中一切應用機括之物，皆係該員督率指示。如鑄造炮位向須合土為模，再行範金傾鑄，而土模非月餘不能乾燥，極為費手，上年冬問，雨雪連綿，模不能乾，以致炮不能鑄。該員冥心苦索，創為鐵模，試用與土模無異，仍可源源熔鑄，且事簡功倍，所省工費尤多，不特內地工匠等所未知，並為西洋夷法所未有，其運施之靈，用心之細，實屬不可多得。現在揚威將軍，已照會臣將該員先行記功，以示鼓勵。茲查出該員監造鳥槍，亦有不能合用，功罪不能相掩，是以臣聲請一並交議。但其在局數月監造之器，不計其數，且多靈巧堅固，洵屬勞績懋著，即鳥槍之震落門盤，露有沙眼，亦因多加火藥之故。況僅止四杆，為數無多，可否將該員應得處分，俯予寬免，奉旨準行。

庚子夏英夷犯順，侵入舟山，其時振麟備職禾中，奉檄赴甬東，見逆帆林立，中有船以筒貯火，以輪擊水，測沙線，探形勢，為各船向導，出沒波濤，維意所適，人僉驚其異，而神其資力於火也。振麟心有所會，欲仿其製，而以人易火，遂鳩工製成小式而試於湖，亦迅捷焉。中丞劉公開製船事，令依前式造巨艦，越月而成，駛海甚便。中丞又以炮架舊式重滯，僅能直擊，與林少穆製府其相籌畫，擬數千斤重器置於上，畀一人之力，使之俯仰左右旋轉轟擊，授以繩墨。振麟得以師承其意，而如法以成，即圖中磨盤架四輪車是也。辛丑秋八月，蛟門失事，省城添局製造，授振麟以鑄炮事。鑄炮向以合土為模，經旬累月，一模始成，一鑄即廢，不可復用，當軍書旁午，緩難濟急，且時入冬令，雨雪連綿，製尤不易。嚐謀一勞永逸之計，殫思竭慮，擬以鐵易土為模，而苦無成法，遂以私臆創造，模成後鼓鑄便捷，旋蒙入告，並以所呈圖說刊訂成書。移諮沿海，同人紛索，遂復校刊是編，敘而存之，以誌一時之知遇雲爾，龔振麟自序。

炮始於范蠡，然飛石擊人，非火攻也。元人得西洋炮轟取襄陽，後不甚著。前明中官鄭和造大舶征服西洋諸國，招徠粵東通市，於是中國有佛郎機炮。兵家者言，蓋缺如也。惟泰西湯若望火攻挈要秘要兩卷，專講炮法，頗為詳備。然其建爐造模之繁難，甚於內地，內地泥模，層層筍合，雖較湯法簡便，泥以水合，非一月不能乾透。若值冬令雨雪陰寒，晴霽絕少，則非三兩月不能乾透。且一鑄之後，隨即毀之，當軍興緊迫之際，何能咄嗟而辦。禾城龔振麟縣丞，精於泰西算法，故製造軍械，皆能覃思極巧，神明乎規矩之外，如造夷船式，炮車用四輞，可以推拽進退，車上另用磨盤木四面旋轉，皆堪施放。辛丑夏，英夷犯順，予從事鎮海糧台，兼管炮局，甚慮製造之艱緩，與商變通之法。振麟擬創鐵模，工匠駭為河漢，既而鑄造若乾，著有成法，其法至簡，其用最便，一工收數百工之利，一炮省數十倍之貲，且旋鑄旋出，不延時日，無瑕無疵，自然光滑，事半功倍，利用無窮。辟眾論之，異軌開千古之法門，其有裨於國家武備者豈淺鮮哉。道光癸卯四月上浣，東牟鹿澤長識。

製鐵模法

視炮之大小，約分為幾節〈（或四五六七節均可，總以炮身之長短為準，長則約分多節，不必拘定）〉。合土按各節式，做成泥炮以為心〈（每節上下卯筍，須極吻合）〉。烘透接成一泥炮，使無偏倚〈（炮箍炮耳，及照星花紋起線處，悉照式完備）〉。然後用土按節，合成外模〈（照鐵模本身外線做成車板於內面車旋，務令極圓）〉，烘透。每節於徑線分為兩瓣〈（如合瓦式須極正極勻為要）〉，傾鑄時，從炮口一節起，首先另做成圓平土托一塊〈（亦烘極乾）〉。將炮口一節泥炮，倒豎於托上，次將外模一瓣亦豎於托上，與所豎泥炮遙對務準〈（中間留出空位，即係炮模地步）〉。覆用熟泥，補平烘透〈（與兩邊瓣縫相平直）〉。再將次一瓣合成一節，用兩鐵箍箍緊，另用烘透之泥圓板一塊〈（周圍與節周相等）〉，覆於一節之上〈（圓板與節相合，須先做成筍槽，俾第二節之卯筍可以相屬）〉。板上留出鑄口範鐵傾鑄，成一節之一瓣。亦待冰透即將先立之一瓣，輕輕退開，除淨所補之泥，仍舊合好箍緊〈（每瓣相合之縫際，須做小卯筍，扣合俾無參差之弊）〉。復取泥圓板覆上，範鐵傾鑄，則一節合瓦式成矣。且緩出模，仍然安置不動，待冰透取去上覆泥圓板，將第二節之泥炮，接於已鑄之第一節泥炮上，次將外模一瓣，續於已鑄之第一節外模上，亦如前法用泥補好烘透，再加次一瓣接合，用箍箍好，上覆泥圓板，按次傾鑄。凡各節層層悉如前法，次第傾成，務使相屬〈（各節兩瓣相合之縫，須令錯落如砌磚牆之真縫同式）〉。凡每節之一瓣，須用口字樣熟鐵鈕二個，相對嵌入，使安放有準〈（須於未鑄之先，反嵌於外模裏面，留出口字下腳使鐵汁自為齒住）〉。以上各節鑄完，即將內外泥胚去淨，磨光聽用，用後放於乾燥處所，不可近潮氣，雖用至數百次，完好如初，永無弊矣〈（若鑄四千斤以上至萬斤炮之模，惟將每節分為三瓣，餘法同）〉。

鐵模鑄炮法

先將每瓣內面，用細稻殼灰和細沙泥調水，用帚薄薄刷勻，如粉牆狀。次用上等極細窯煤調水刷之，兩瓣相合〈（如合瓦形）〉。用鐵箍箍緊，烘熱，節節相續，餘法皆與用泥模同，至傾足成炮後，立可按瓣次序，剝去鐵模〈（如脫筍殼狀）〉，露出炮身，凝結未透，尚屬全紅，設有不平處所，即用鐵絲帚鐵錘收拾，是以鑿洗之工可省。並可立出炮心，除淨泥胚，膛內即天然光滑，亦不費旋洗之工矣。

鐵模利效

一、鐵模用一工之費而收數百工之利也。始造時仍先用土分段合成，較泥模工料加至二倍，既成之後，一勞永逸。雖傾鑄數百次，愈久愈熟，非若泥模一鑄即成瓦礫廢器，是以兩泥模之工之用，而作數百次之工之用也。

一、鐵模用匠之省無算也。改用鐵模，則泥模之工料，以及舂泥打泥板之小工可省，所需惟做炮心之匠，鑄炮之匠耳。如用匠四十名，每日可出炮三位。若趕辦二日相牽，可出九位。雖陰雨亦不能間阻，計算一炮之工，僅費數千文，是一炮較泥模，已省至十餘倍矣。

一、鐵模用匠，可限定工程也。蓋泥模須舂泥極熟，打泥板待曝乾作模，又須層層用炭烘透，工匠藉辭拖延時日，督催嚴則傾鑄時，故使瑕疵叢生，而諉於督催過嚴，泥未舂熟，模未乾透之故，使督者無從置辭。而鐵模則永無此弊，故可定限，刻期而成。

一、鐵模鑄成炮後，可省修飾之工也。泥模鑄後，即成瓦礫，嵌於炮身，須用多工細細鑿洗修飾，今鐵模所鑄，立刻出模，炮身自然乾淨，絲毫不加修飾，則修飾之工省矣。

一、鐵模所鑄，可省洗膛之工也。泥模所鑄，非兩三日不能冰透，使火氣內攻，熔汁浸潤於膛心胎上，出之既屬不易，洗之更費工程，無論如何旋洗，總難一氣光滑，不若鐵模所鑄旋鑄旋出，火氣不致內攻，膛胎出之既易，復能天然光滑，上下如鏡，施放可以致遠而無澀滯之弊。

一、鐵模鑄炮，可無蜂窩之弊也。泥模雖費，用炭火烘足，外面乾透，而土性自潤，一見熱汁，則潮氣自生，是以騰沸不已，即生蜂窩，不能堅結渾然，施放可虞。今鐵模無濕氣可生，無騰沸之事，則蜂窩不起矣。

一、鐵模可經久收藏，以備歲修之用也。泥模不特一用即廢，且開工後，必須待至一月左右，始能範金傾鑄。是待一炮之成，已須經月之久。今鐵模既成，目下傾鑄，收利無算足，用後仍復完善如初，可以收藏，以備歲時添補修改之用。其時隻須置爐做炮心，不待天時，立可範鑄，二三日炮即成就，用畢復可收藏，垂之永久，利用無窮焉〈（如軍行塞外，道路修阻，炮身重滯，搬運不易，可將炮模攜帶，隨地鼓鑄尤為便捷）〉。

按：製炮法，炮之一身，厚薄輕重，均有一定準則。故西法有比例推算之說，要皆以膛口空徑為則，譬如一炮，約定膛口空徑為一寸，則炮牆近尾處應厚一寸，近耳處應厚七分五厘，口邊應厚五分〈（故自外觀之口銳而尾豐）〉，耳之圓徑及耳之長，俱應一寸，比例相生，作為定率推步，是以炮體大而膛口亦大，故可用數十百斤封門之彈。不然，則炮體蠢然重滯，炮口窄不容拳，徒有數千斤之名。雖食藥多而子力不稱，安望其致遠乎。若謂前法膛大牆薄，有炸裂之虞，蓋未細推耳。即照空徑一寸推之，近尾處厚亦一寸，計通徑為三內，減空徑容積得面積〈（六寸二十八分三十一厘八十五毫）〉。較空徑面積〈（七十八分五十三厘九十八毫）〉，已大至八倍矣。以八倍之力束之而尚炸裂，必是鐵料不善，豈可諉之於厚薄間耶。似比例相生之法，為至善也。至位置炮耳，前後有四六比例之法，以輕重計之〈（不可以寸尺計為至要）〉，自耳中心至炮口，十居其四。二自尾珠至耳中心，十居其五八，再以炮體圍圓定上下〈（以耳之外圓線上切炮體之中線，則耳就下，適得其半，如捧托然）〉。不特運用輕捷，俯仰如意，更無縱跳傾欹之弊。

又藥膛火門，亦有一定之法。炮膛內須置藥膛〈（藥膛徑小於炮膛徑二分許）〉，底圓口微敞，如茶杯裏面底形〈（所重在底圓萬不可平）〉。開火門須於緊挨藥膛之極底處，則無後坐之虞。此工匠最難措手處，略不經心為其所誤，雖製作精細，亦為廢物矣〈（開火門法，銅鐵各異，銅炮於鑄成後，用尺內外比量極準以鑽開之。鐵炮先用熟鐵纏絲，打成火門管聽用，俟鑄時安穩泥心胎之際，將火門管置於心胎尖上，極正極準，而後範金傾鑄即成矣）〉。

銕模全式

泥炮心式

第一節銕模式瓣分勢

第一節銕模右瓣分勢

第二節銕模式

第三節銕模式

第四節銕模式

第五節銕模左瓣分式

第五節銕模右瓣分式

鑄造洋炮圖說〈（福建監生丁拱辰著）〉

西洋鑄炮之法，首在煆煉之工。而圍徑之大小長短，又須俱合算法。且藥膛為炮身吃重之處，尤須堅厚得力，方無炸裂之患。是以西洋炮身，尾粗而頭細。至於銅鐵之性，各有不同，銅則性柔，鐵則性剛。鑄銅炮則工本甚巨，鑄鐵炮較為省費，果能鍛煉精純，即鐵亦勝於銅。各省之鐵，惟粵省所產者為佳。其中又有荒山，及新舊黑麻鐵、洋麻鐵數種。所謂洋麻鐵者，係產自外洋，其荒山鐵者，係在荒山采礦煉成新片鐵也。又從而煆之，謂之新黑麻尖鍋鐵。此鐵性較純，鑄炮匠工初隻用八成，而用荒山新片鐵七成，合熔鑄成炮位，多有蜂窩，後經改新黑麻尖鍋鐵，加至八成，取其堅實，配以荒山新片鐵二成，或以新黑麻尖鍋鐵七成，配以洋麻鐵三成，加工煆煉鑄成質體，內外一律光潤，始無蜂窩之患。至於頭尾之粗細，藥膛之大小，亦須配造合式。其炮耳安置更要合宜，轟震可期穩固耳。若偏前，炮發則炮身後仰耳。若偏後，則炮頭下覆，要在輕重衡平，置耳自宜微後，又須偏下，不宜過高，方為合法。其泥模務須焙乾，否則火氣下激，水氣上蒸，水氣大，則蜂窩亦多，蜂窩多則有炸裂之患，故須炮口朝上灌鑄，則後尾之鐵較為堅實，其安引門更要得法，若引門直大，則火氣透泄，發火必遲。偏前則必後坐，其孔必須自後微斜，前透入藥膛底，不可分毫向前，烘藥一燃，炮即發出而不動搖。至於炮膛為炮身之主宰，而受藥之處貴乎圓堅，方免澀滯。須按圍徑大小，另鑄一生鐵藥膛。其引門用熟鐵打就，貫入膛底。將鐵心先用青麻或藤皮裹住，後用泥滾圓曬乾。先上沙漿，次用白土泥漿敷上。用木矩板限住，轉圓俱合圍徑之數，曬乾用火焙透，外用烏煙擦之。貫入生鐵藥膛內，上用泥條頂住，使炮心居中不移。將泥模逐層安上。其合縫處，用泥蓋護，又用鐵箍束住，使其不脫。用火燒紅，俟冷時內用烏煙擦之，周圍用乾土舂實築之，以固其模。鑄時其鐵水務須熔煉純熟，去淨渣滓，接續傾鑄，不宜延緩間斷，至滿為度。俟過三四日火氣稍退，將土撤卸，去其模，則炮形自露矣。更俟冷透卸下，取出炮心，再用炭火燒過，俾鐵性一律純熟，然後令工匠打磨炮身，務要內外光滑，鑽通引門，刻鐫字號，試驗演放，響亮穩固即可合用。今繪圖式，以備參考。

鑄炮彈法〈（丁拱辰）〉

凡鑄炮彈無論大小務要取其光圓堅實，圍徑尺寸須合膛口。不官過大過小大則藥力閉塞，恐有澀滯，小則藥力泄氣，彈出無力。而彈子又有數種，如實心及通心等類。大抵三五千斤小炮，可用實心彈子，若八千斤至萬餘斤之大炮，近則實心彈子亦可用，遠則彈子重大恐難得，力又不若，用通心彈子較為輕捷。所謂通心者，係彈子中大用下鑄時即通一圓孔，用木塞住兩頭，外仍取圓用油灰彌補光平。譬如一萬一千斤大炮用實心彈子約無七十餘斤，若通心即可減去一二十斤，分出用木塞無亦不過五十餘斤。其體輕可以擊遠，至於鑄彈子之法，若用兩模配合鑄出，則中腰必露線痕，不能光滑，必須先用蠟作彈形圍徑取圓，再用泥包外模，上留一眼，用火焙其模，則蠟自熔瀉而出，而模中自空然後從眼內傾鑄開模，則其彈光圓無痕。若鑄通心彈，十先作泥心一條，將蠟配成彈子圓形，再用泥包外模亦如前法，泄蠟灌鑄，則模開彈出。中虛一孔，而圍徑亦光圓，此鑄彈子之大略也。

鑄炮圖式

炮模式

三千斤鐵炮式

二千斤鐵炮式

四千斤鐵炮式

一千四百斤銅炮式