赵与芮很快又来到另一个区域。
许厉也带着几个工匠在等着皇帝陛下。
现场有火炮摆在地上，他们将向皇帝陛下演示新型的木托炮弹。
之前的炮弹和火药一起在炮膛里时，中间的空隙是比较大的，因为炮弹圆形，而且受到的压力面积也比较大，承受的压力则小，这导致炮弹射程有限，飞行也不稳定。
后世逐步改成圆椎形炮弹，炮弹越飞越远，几十上百公里都能打，就是这样逐步发展来的。
赵与芮他们也是按照历史的进展，先发明了木托炮弹。
即打造一个圆柱形的木托，样式相当于后世炮弹的弹壳，但比较短。
前面是半月弧形，正好托住圆形的炮弹。
这样的装进炮膛后，非常贴合，密封性很好，发射药爆炸后，承受的压力面积小，压力变大，动能自然变的更大，而且木托炮弹发射出去后，因为前头重后头轻，类似于羽毛球，使得弹道更加精确，重心很稳，射程变的更远。
木托炮弹已经接近后世的炮弹，使准确度提升，射程变远，赵与芮的火炮也得到了进一步提升。
现场炮手们打了几炮，宋军以前用来野战的轻型火炮射程已经可以达到四百步以上，而千斤以上的中重炮，更能达到一千步左右。
看过现场的炮击后，赵与芮当然也很满意，但并不打算立刻就列装。
此时进一步的改进又提上议程。
蒙军是骑兵居多，步兵进攻还是少数，现在仅以燧发枪就能对付大量的步营进攻，而想在骑兵冲击路上重创骑兵，那就得靠开花弹，即能爆发的炮弹。
之前宋军的火炮都是靠炮弹在落地的翻滚后造成更大的杀伤，这纯属得看运气和脸。
而且在蒙古草原等地质较远的地方，或下雨泥泽的时候，落地后的炮弹滚的也不远。
“下一步，你们得研发可以落地后爆炸的炮弹。”赵与芮这时道。
四周工匠宁神静听。
明朝时就有了开花弹，但那会质量极差。
当时的开花弹有好几个缺点，比如炮管直径要比炮弹直径大，发射药被引爆后，会从“开花弹”和炮管之间的缝隙里面喷出来，极容易引燃“开花弹”暴露在外面的引信，导致提前爆炸。
其次当时的铸造工艺不能一次性生产炮弹全壳，要一半一半的生产然后拼凑起来，这种壳子很脆弱，很容易被发射药爆燃时摧毁，再者除了危险外，即使成功发射出去，因火药配方等原因，威力也很小，所以“开花弹”在那时候一直流行不起来，然后就慢慢被弃用了。
现在赵与芮有最好的火药配方，爆炸威力是没什么问题。
密封性和间隙也解决了，改成木托炮弹，不可能再提升引燃开花弹在外面的引信，从而导致提前爆炸。
现在赵与芮他们要解决几个问题，一是炮弹外壳，不能太厚，也不能太薄。
太厚了爆炸后，威力不大，太薄了可能没出膛就先炸了。
然后就是引信的问题。
引信是相当重要的，因为炮兵要估算飞行时间，落地距离，然后引信烧到那个位置，落地后正好爆炸。
引信要是短了，飞到半空就炸了，那就是白白浪费。
引信要是长了，落地后还等会爆炸，给了对方避让的时间。
这个原理就是和手榴弹差不多的原理，那么历史上是怎么解决的呢？
历史上的木管引信炮弹，会在木管上面提前标好刻度，在发射时炮兵会根据距离的远近估算炮弹飞行的时间，然后在对应刻度上挖出一个孔（能够接触炮弹内部的火药），再然后把木管引信插入炮弹内。
木管上面的刻度是根据炮弹发射距离来标刻的，都是经过大量实验汇总计算出来的。打个比方：燃烧十秒钟的时间内，你能飞六公里；那么炮弹要飞三公里，就用五秒钟，1.5公里就是两秒半，就这样提前在木管上标好刻度，所以能控制炮弹在设定的距离中及时爆炸。
虽然赵与芮确实不懂这些，只知道木管引信炮弹的大概原理，但把原理讲了之后，工匠们就会朝这个方向研发，无非多花点时间去实验验证。
“这玩意搞不好容易提前爆炸，也容易炸膛，你们试验时一定要小心。”
“最后靠火药量和燃烧时间，就能确定引信的长短和攻击距离。”
赵与芮千叮万嘱，让匠作局小心，这些工匠，可都是他的宝贝。
现在这种开花爆炸弹加上木管引信，在赵与芮这批工匠面前，已经是属于技术含量比较低的了，远比研发雷贡容易很多。
唐波听完后，当场就表态，最多半年就能研发出来。
“先别吹牛，不着急，咱们都是有时间的。”赵与芮笑道：“诸工爱卿和匠师、炮手们的安全最重要。”
他这会才三十一岁，刚刚三十出头，正当壮年，有的是时间。
“多谢陛下。”众大臣还是非常感动。
转场时，赵与芮还是比较激动的。
有了木托炮弹，再进一步改进成会爆炸的木制引信炮弹，大宋朝的火炮无论射程，准确度，和威力都是数倍的递增。
到时一炸一大片，对骑兵冲锋也能造成强力的伤害。
配上燧发枪后，宋军在野外都可以随便打蒙军了。
可惜很快下个场地让他有些微微失望。
转场的地方是大宋制造膛线的地方。
原本膛线十五世纪才出现，但到十九世纪才大规模装备各国部队，原因当然就是膛线不好弄，准确说，是优质耐用的膛线不好弄。
赵与芮当年也提过几个建议，工匠们也一直在朝这些方向研发。
以目前的工艺水平，最简单最容易操作的也就是刮刀法。
刮刀法即用一根比枪管内径略纫略小的钢棒，在它的特定部位刻挖一个槽，安装一块硬质合金钢片，钢片上有一条或二条凸出的有一定倾斜角的带状体，前端有利削部，并可调节凸起高度。在一条膛线位置上来回拉动数十次，就切出一条阴膛线，然后调节位置再切刮下一条。这种方法切奇数或偶数的膛线一般用单刮刀，切偶数的膛线可以用双向刮刀。也可以在相对的位置安装单刮刀，双刮刀或三副刀，一次切出2至6条膛线。
这是封建时代最容易操作的办法之一了，也是最容易理解的。
但它的难度也有几个。
一是这个时代打造比枪管内径略纫略小的钢棒比较难，精度更要把握好。
二是安装硬质合金钢片的材料需要不停的尝试。
赵与芮的燧发枪枪管都是采用了钻管式，算是这个时代最顶尖的科技。
但相当费钻头费时间，效率也低，数万户工匠参与，一年才能打造两万多支。
这几年赵与芮已经把大量原本造弓弩的工匠转为打造燧发枪。
目前大宋数万户工匠参与，年造燧发枪两万多支。
全军目前也就七万支燧发枪，赵与芮在各地同时和蒙军开战，每支部队分到的燧发枪数量有限。
而打造刮刀用的钢棒，和打造一根枪管同样耗时耗工，关键也不够耐用。
硬质合金的材料，工匠们已经经过快两年的无数次试验，目前已经总算是找到比较适合的配方，这连带着钻头也得到了进步和提升。
“一个钢棒只能拉四根枪管，而且全部是需要手工，每个工匠的水平又有区别，所以拉出的膛线可能不一样。”
膛线不同，意味着赵与芮想用子弹来代替就不现实，而且全手工效率很低，又需要调拔大量的工匠，这样打造燧发枪的速度就得降下来，得不偿失。
还有一种比较简单，早期可操作的就是‘钩刀拉削法’。
这种是把钩状切刀安置在比枪膛直径略细的钢拉杆上，钩形刮刀刃口的高度可以通过调节拉杆层部的螺丝来调节。每拉动通过枪管一次，拉杆移动几微米，随着枪管的匀速旋转，拉削出一条有一定缠度的阴膛线，达到预定宽度后，再换位置拉第二条膛线。早期的线膛枪拉一条阴膛线只要拉削二十次左右，而一支较好的枪拉削同样的阴膛线要拉削一百次左右。拉的次数越多，形成的拉槽越细，越精密。
这种只要木制机械就能完成，算是比较容易的。
缺点同样是需要全手工和大量的工匠。
第430章 请陛下早立太子
这两种方式每拉一支枪的膛线都要拉很多次，而且每次要校准，小心，非常费时间。
第二种其实比第一种更有操作性，但原理赵与芮自己也讲不清，毕竟全靠以前看网络小的记忆，一般人不会写这么详细。
所以工匠们对第二种没有研发出来，第一种缺点也是非常多。
工匠们的意思，眼下还是全力配装新式雷贡燧发枪，等全军配装完成后，至少要达到三十万支后，再考虑膛线的问题。
因为目前足够对付蒙军了。
改进的事还可以再研发。
赵与芮认同工匠们的想法，还夸奖鼓励了一番：“你们再集思广议，想想办法，争取一下子把所有膛线都拉出来。”
如果能一次性把所有膛线拉出来，那就没有水平高低，小心校正这样的麻烦，无论效率和性能会得到极大的提升。
这种法子当然有的，只不过工匠们目前还没想到，在赵与芮提示之后，他们可以往这个方向研究。
这种一次拉出膛线的叫‘组合环形刀拉削法’。
所谓‘组合环形刀拉削法’，就是在一根拉杆上固定25至30个硬质合金钢环，每个钢环之间的距离相等，每个钢环上加工有与阴膛线数量相同的等距的刮刀，每把切刀可循其缠角与下一个环上的切刀相连，从头连到尾部即可视为一条螺形线。
每一个环上刀刃的突出量略大于前一个环，形成一组系列切刀，所开的槽具有稳定的宽度，深度和间隔，这种组合环形拉削刀通过枪膛次．则可切削出全部的阴膛线，缩短工作时间，提高了产量和质量。
这种方法还是相当先进的，膛线的宽度，深度，间隔都是固定的，不需要去靠人工校对，对工匠水平高低也没有太大要求。
也是后来的主流方法。
当然，还有更先进的‘顶锥（或膛线冲子）挤JE法’‘冷精锻法’现在这个时代是没法实现的。
组合环形刀拉削法是可以实现的。
赵与芮最后转场是看了所谓的子弹。
但因为膛线不能确定，子弹的研发也相对没那么重要。
火器局去年按赵与芮要求做了两种子弹，然后又发现各有优缺。
第一种子弹就像历史上的米涅弹，外形由球形改成圆柱或者说宝塔形，子弹底部也和木托炮弹一样加了木塞，在火药被点燃后，木塞因为压力膨胀变大，使子弹的层部撑大和膛线密切联连，同时增加了气密性，射程又变远了。
第二种子弹是把定装弹药，改成纸壳定装弹，就是用纸筒把激发药，发射药和弹头装在一起，形成了独立的子弹外形。
两种子弹各有千秋，前者打造比较麻烦，费时间，费机器，费材料，但气密性好，射程远。
后者打造容易，但因为是纸壳气密性差，杂质较多，影响射程和精度，而且打到二十发左右，一定要好好清理枪机枪膛。
对于从前面塞子弹的燧发枪来说，清理枪机枪膛是非常麻烦的事。
赵与芮看完一圈之后，对各个研发小组都进行了表彰和奖励。
同时因为膛线现在没有确定，所以对子弹的要求也没那么迫切，这意味着各小组还有时间进行改造升级。
用匠师许厉的话说，最好改成后装。
后装有很多好处，首先不需要捅条，节省的大量装弹的时间，其次清理枪机更容易，保养维护也方便。
后装要解决的问题就是气密性。
19世纪的施耐德步枪采用了燧发枪击发，后装式填弹，他的解决气密性办法就是把子弹和火药提前装在一个小铁管里，然后从后面塞进枪膛。
但赵与芮也不知道细节啊，只能让工匠们继续研发下去。
同时他心里决定，在膛线标准没出来之前，子弹自然也不会批量生产，如果标准膛线能正式出来，而子弹没有进展，他可能会采用米涅弹，虽然制造比较麻烦，但气密性更好，维护成本低，打的更远。
当天赵与芮带着几个儿女又在火器局，匠作局待了一天，回到皇宫时都到了吃晚饭的时间。
赵与芮不管多忙，只要来的及，每天尽量会在家里和全家人一起吃顿晚饭。
他妃子不多，登基这么多年还是刚开始娶的几个女人，之后一直没有增加，妻子加儿女们不到十人，正好坐一桌。
朝臣们现在尊重皇帝赵与芮，也是因为他登基这十几年里，居然没有再娶过一次新人，生活俭朴自律，有宁宗的风采。
但话说回来，身为皇帝，朝臣们也希望皇帝儿子越多越好，所以这些年不断有人进言劝皇帝多生几个。
目前谢皇后和贾玉华又怀孕了，用不了多久，赵与芮又会添一双孩子。