而且，让亨利一点点感到绝望的事，也在发生着。
虽然整体来说，埃及方的火炮可能在数量上更多，但射击频率却远不如耶路撒冷舰队。
在他的船头甲板上，炮手们手忙脚乱的装填炮弹，各种错漏频繁出现。
本该是半分钟到一分钟左右开炮，结果却能拖到小两分钟才射出第二轮。
然而耶路撒冷的火炮，却做到了近乎稳定40秒一轮或半轮齐射。
在这接近4分钟的追逐战中，埃及舰队已经有比较显著的损失了，虽然说这还不足以影响战局，却给亨利心中蒙上一层阴影。
第407章 海战中的数学问题
人类进步的过程，便在于对自然万物的巧妙利用。
先是石器、再是青铜、而后又是铁。
将金属熔炼、淬火、反复锻打、最后得到合适的器具，它们或是用于农耕，或是拿来彼此厮杀。
早在外约旦时期，盖里斯就开始研究各种金属加工的工艺。
从浇淋法开始，在《天工开物》就有生铁淋口的记载，称：凡治地生物，用锄、之属，熟铁煅成，熔化生铁淋口，入水淬健，即成刚劲。每锹、锄重一斤者，淋生铁三钱为率。少则不坚，多则过刚而折。
再然后盖里斯带着人用坩埚法炼钢，截留了大马士革钢的原料，整出小马士革钢，除去贩卖各种武器赚武器钱外，还用于锻造火炮。
接着就是在塞浦路斯夺取铜矿，在这个时代真正建立出独一无二的火炮铸造业体系。
但这其实又并非盖里斯对金属工艺指导的极限。
考虑到铜本身的成本，以及火炮对膛压的要求，在锻铁炮、铸铁炮、青铜炮这三代产品后，盖里斯又推出了新一代的火炮工艺钢心铜炮。
铜炮的好处虽多，但并不是说用钢铸炮没优点。
在抗撕裂能力上，铜只是更加的不易炸膛，而非强度多高。
采用更为坚固的钢作为内胆，再以韧性更强，不易锈蚀的铜作为外层，复合金属炮的膛压承受能力，自然也就更大，相对来说也更耐用，整体重量甚至更轻。
在这种情况下，火炮的装药量也就能继续提升，确保炮弹初速更高，弹道更平滑，从而保证更远距离的精度。
但这也只是一方面。
不只是火炮本身的品质，就连操炮技艺也在改善。
盖里斯因为个人经验的问题，对陆军炮术更加熟练，海军炮术没接触过，因此需要花费更长的时间来总结。
这其中也不只是盖里斯一人的功劳，还有许多船上的水兵为此提供了宝贵的经验。
陆军炮术和海军炮术存在重大区别，其在于火炮的安装与发射平台的稳定性。
陆军炮术通常是在相对稳定的地面上操作火炮。
陆地提供了较为固定的平台，因此可以更精确地校准炮位、控制射角和修正弹道。
海军炮术则需要考虑舰船在海上航行时的摇晃、俯仰和横摇，这会显著影响火炮射击的精度。
故此，在成体系的海军炮术成型之前，想要远距离精准命中是近乎不太可能的。
这也是为何埃及舰队的指挥官，会感到惊叹以及不解的原因。
事实上，埃及舰队的火炮，至今为止，连火炮的装药问题，都还没入门。
火炮的装药问题是一门很深的学问。
对于没有成体系化生产火炮的埃及来说，其形制相当混乱，一门炮口径如何，倍径如何，采用何种工艺生产，基本全看生产师傅们的各自本事。
再加上火炮弹丸本身的材质密度差距，这意味着每门炮，发射不同弹丸时，其装药都是有区别的。
如果用火药过多，那么不仅浪费还有炸膛的风险，用药过少，则意味着炮弹在出膛之前就用尽了火药气体的推力，且会因炮管本身的阻力而动能锐减。
如何处理这种情况，当然也是有办法的。
回到最基本的物理学与化学问题上，在火药质量均一的情况下，若想保证炮弹出膛速度一致，那么火药肯定是同炮弹重量大致正比的。
即炮管口径的三次方同炮弹材质的密度成正比。
以此为原理，制造几把比例尺，在上面标记好不同口径所需的装药量，就可以比较轻松的解决火炮口径不统一带来的装药难题。
目前来说，耶路撒冷海军直接跳过了这个阶段，在所有火炮标明了制式的情况下，一门炮的合适装药量，直接就附在了相应的纯洁印记上。
炮手长期训练的时候，大多是针对某一制式火炮，而不是赶鸭子上架，让炮手操控不熟悉的武器，这有效的避免了误操作的概率。
另外一点在于，不同舰船的火炮，并非胡乱射击，而是在各自舰船火炮长的指挥下，于统一时间节点进行每舰齐射。
首先是最基础的舰船平衡问题，用一个最基础的垂球，即可判断舰船整体前后是否与海平面呈平行。
舰船的摆动在短时间内，通常是有一定规律性的。
在快要与海平面呈平行时进行齐射，便可以做到与陆地炮击相近的效果用简单的仰角系数，换算出大致炮弹落点。
这个工作当然也可以让单门火炮班组自行测算，但那样一来就更加考验火炮班组自身的经验或数学能力了。
拿布莱恩在船头的指挥过程来说，便是不断的测算敌我双方舰船的相对距离，以及在当下速度你追我赶中接下来某个时间点的相对距离。
学校里出过的数学题，在这一刻成为了炮战的基调。
那些论α与β相差x距离，各自速度为y与z，加速度又如何，多少时间后会相遇的题目，真切主宰了这整船人的生死。
好在又有足够多的预案与数学工具，可以将这类问题简化，直接读尺或读表得到答案，从而确保足够快速的舰船反应。
数学，数学，还是数学！
那些枯燥繁复的公式，那些令人头疼的希腊字母，曾是象牙塔中学生们最不愿面对的内容而今，却与硝烟弥漫、木屑纷飞、鲜血四溅的炮战现场，形成了荒诞却又真实的结合。
而这样的能力，又是过去十年间，盖里斯孜孜不倦苦修而得的内功。
他不仅锤炼钢铁，也锤炼人的心志、思维与判断。
他所追求的进步，从不止于单纯技术的革新，而是将理性与计算，植入战斗的每一次轰鸣。
埃及舰队保持着速度优势，终于当某一刻到来，轮到他们火炮齐鸣、不再保留。
也正是从这一刻开始，双方试图保持阵型的努力，开始消散，进入各自为战的状态。
海面上已乱作一团。
海面上的炮声、喊杀声、船板炸裂声交织成地狱般的交响曲。
第408章 金属加工
万事万物是普遍联系的，不存在什么脱离其他一切而单独存在的实体。
在尼罗河入海口爆发的海战只是许多因交织而成的果。
即便盖里斯已经具备了常人不能及的能力，也做不到一念间让诸多东西凭空出现，做不到空口白话创造火炮。
这些军事器械的诞生，还是要回到其生产工坊上，回到那些加工武器的师傅手中。
在耶路撒冷同埃及间海战如火如荼爆发的同时，塞浦路斯岛并没有说就停下了手中的工作静待佳音。
相反，他们反而是在加班加点的扩大生产规模。
塞浦路斯的金属加工业，自然是以塞浦路斯金属为主，也就是“铜”。
当然以塞浦路斯岛的面积来说，也不是仅有铜这一种矿产，无论是煤矿又或者铁矿多多少少还是能找到些的。
只不过比起铜的产量，无论是煤还是铁都多多少少有些不够看。
在这种情况下，冶炼金属所需的燃料，尚且还可以用木炭补足，可铁矿石就需要依赖威尼斯人，从中欧地区进口了。
相比起价格高昂质量优越，天然就是掺有铝的磁铁乌兹矿，中欧地区铁矿的质地，就有些不够看，其基本上是赤铁矿或者褐铁矿，只有极少部分才是磁铁矿。
虽然也可选择直接向意大利商人采购现成的铁锭，可就其工艺来说，反而因为不够均一，而让塞浦路斯的匠人们苦恼。
铁可不是什么简单的东西，以含碳量来分别铁的类型，那是几百年后才能做到的。
对于后世人来说，含碳量在0.5%之下的是熟铁，0.5%到2%的叫钢，超过这个比例的被称为生铁。
然而这三者都有一个前提条件杂质要少。
可偏偏，以中古时期的技术来说，这是很难办到的。
不同地区的铁匠，为此会积累出不同的经验，并且生产出性质迥异的铁锭。
如果不加鉴别的轻易采购，拿来铸造农具或者冷兵器或许还成，可如果是生产火炮的话，其性能上的差异，就足以叫人抓瞎。
因此，还不如加大力度，采购更多的铁矿石，然后一股脑的装进塞浦路斯的高炉里，再一口气冶炼到位，确保这一炉的铁整体质量是均一的。
在尼罗河口的海战消息出来的时候，盖里斯就正好身处塞浦路斯。
在帕福斯港口附近的金属厂中，跟随着匠人师傅们，一同直接将铁矿石加工熟铁或者钢。
在后世有一定材料学常识人，对于合金的性质或是铁的性质就会有所了解。
纯铁的熔点在1539摄氏度，在人类历史早期是难以直接熔炼的。
但磁铁矿与部分赤铁矿在一氧化碳的作用下，确实容易发生氧化反原作用，即便是用来修葺灶台的“石头”机缘巧合下，都可能被还原成海绵铁，也就是熟铁。
这也就意味着，人类在得到液态的铁前，就已经得到了低碳的熟铁。
这种原理，在凡尔纳的小说《神秘岛》中，就被工程师用于生产最初的铁器，其实颇为简单，就是产量很低，杂种也较多，被称为“块炼法”或“低温固体还原法”。
西欧的金属冶炼技术，长久以来都停留在这个阶段，这使得欧洲虽然存在金属冶炼技术，但产量其实是长期受限的。
既然盖里斯都来了，自然也就要更进一步。
依托着塞浦路斯的河流，早些年盖里斯便带着人修建起冶铁鼓风炉。
这种鼓风炉其实就原理和过往的那些差距不大，也是从上面加料，用下面通风。
但相对来说要高大的很多。
其中最小的有4米高，现如今盖里斯正在一同劳作的，则修到了6米。
高大的炉身，容得下更多木炭与铁矿石，这使得一氧化碳能够对矿石原料产生更长的还原作用。
不断的借由水力鼓风，与使得炉内的温度较高，渗碳的情况更加显著。
当铁从比较纯的熟铁开始变成不那么纯的铁碳合金时，其因为合金的性质，熔点也必然会逐步下降。
等到含碳量达到2%的时候，铁的熔点也就1539度下降成了1146度左右，再加上此刻炉内的气温能够保持在1200度左右。
那么此刻就可以真正的得到液态的生铁。
由于铁被液化了，那么工人们就可以让热态的铁从炉子中流出来，铸成铁锭。
在这种情况下，炉子本身也不需要冷却，只需要按照需要的分量继续添加矿石和碳，就可以一直熔炼下去。
从各方面的成本与效率来说，这都相当的实惠。
在得到质量均一的生铁铁锭后，便可以再通过炒钢法之类的方式，将生铁的含碳量降下去，从而获取钢或者熟铁。
早期用铁矿直接冶炼为熟铁块的方法，会被称为“一步操作法”，而盖里斯他们现在的这种冶铁工艺，则被叫做“两步操作法”。
后者相较于前者，在矿石的利用效率与燃料节省上，都占据了许多优势。
看着盖里斯艺高人胆大的快速完成高炉冶炼中最为危险的步骤，将炉中铁水放出来。
一旁指导的大师傅就忍不住竖起大拇指，面容上的笑容怎么也遏制不住：“您这才上手第一遍，就这么既快又准还稳，没让一滴铁水溅出来，属实是叫人刮目相看啊。”
盖里斯对此也只是流露出笑容。