当空气膨胀能量现象被了解以后，长城大学不同专业的人都投入到这一项探索郑徐福的化学系在这方面走的更快更远。
燃烧产生热量，燃烧产生能量，热量带来膨胀……
沿着这样的思路，徐福的弟子们开始探索更多快速燃烧的材料。
而机械系的学生们，则寻找把燃烧放在一个狭空间里，约束这一能量的方法。
产生的成果并不是张诚心心念念的内燃机，而是一个炮管。
一根简单的5厘米口径铸铁管，在后侧方开出一个引燃孔。一个直径接近厘米的弹丸塞到铁管症在铁管底部填入各种燃烧物。从引燃孔点燃这个燃烧物，测试这个弹丸发射的距离……
一个非常简单的结构。
机械系的学生们认为，实验只需要提供一个坚固的反应室，让燃烧活动在狭的密闭空间里进行，铁管就是这个狭的反应室。弹丸只是一个顺滑的测试反应效果的工具。一端封闭的圆筒，是一个符合实验需要的标准和简单的结构。
铸铁在张村是非常简单的工艺。镗床给这根铁柱镗一个光滑的内镗也非常简单。本着简单实用的原理，就这么粗糙简单的开始了热武器的探索。
在化学还没有充分发展出来，无法用理论推算各种反应效果的情况下。就只是不断试验不同物质。和爱迪生测试电灯灯丝材料的方法很相似。爱迪生测试了超过种物质，最终找到了东方的竹子的碳丝作为灯丝。徐福和弟子们测试了数百种不同的配方，找到的最简单的方案是把碳粉、硫磺粉和硝石粉混合物作为燃烧物。
效果很惊人。
声音、速度、破坏力。机械系和化学系的合作，产生了前所未有的威力。
蒙恬带着张诚去现场检验试验效果。张诚也很无语。有了理论的指导、有了正确的猜测方向，找到答案永远都很容易。化学实验室只要找到那些快速燃烧、剧烈燃烧的物质，总能找到合适的火药配方。
一旦确定黑火药的成分，找到最佳配方就非常简单了。
“虽然需要三个人才能操作，但是弹丸射出去，能飞行数百步，型的炮管可以用独轮车装载和运送，如果炮管更大，甚至可以击垮城墙吧？”蒙恬。
“你觉得炮管越粗，威力就越大是吗？”张诚笑着问。
“那是自然……”
“如果威力很大，会不会炸毁炮管？”张诚问。
“会吗？”
“要心。”
尺寸的炮管，铸铁强度足够，炸膛的概率很。但是如果口径过大，管壁太薄，就难免有炸膛的危险。
“所有实验都要安全第一，威力大不重要，我们的孩子们每一个都非常宝贵。”张诚也只能这么叹息一声。火炮技术是蒙恬主导的，和这个大将军讲什么不要使用划时代的危险武器，根本无济于事。只能提前讲一下安全问题。
但是蒙恬提到的，炮管可以安置在独轮车上这句话，倒是点醒了张诚。很快，按照张诚的要求，一辆更加坚固的，可以安装一个炮管的独轮车样品就摆在了研究院的试验区。
和之前的木质独轮车不一样，这辆独轮车主体是钢铁结构，采用了钢轴承和钢轮毂，车子更加坚固。当然自重也更大，需要两个人才能推得动。
独轮车正中的架子上，是一根2寸口径的炮管。炮管内填装的是一种被称为葡萄弹的弹体——一组铅丸，摞在一个和炮管内径符合的铸铁圆盘上，用麻布包裹缠绕这些铅丸。在炮管中倒入火药粉末，以木棒把火药压实。用一根引线从底部穿出。点燃导线，引燃炮管中的火药。葡萄弹在炮管中弹射出来，在空中破碎散射，在炮管前方形成一个散射区。
四百步以外设置了一组用来测试火炮效果的木墙，一炮下去，木墙破碎成渣。炮弹散射区域很广，差不多可以覆盖一个百人队的队粒
“平地对战，此物无敌了！”蒙恬放声大笑。
“你要打谁？”
“打谁？”蒙恬的神情瞬间茫然。张村虽然已经是一方豪强，却并没有走出这块地方攻城略地的策略。这种2寸口径的炮以张村的能力当然可以制作成百上千个，按照体现出来的威力，也确实可以称得上无敌，一个百饶炮队，面对上万敌军，也可以正面破之。
但是，这支军队要出上郡吗？要打谁？张村的一众却都没有这样的规划。
“最起码能自保吧。张村现在也太富了一些……”蒙恬喃喃的。
“若是自保，就没有必要装在车子上了，我们在寨墙上设置炮台就可以了。”张诚挠挠下巴。
“那你为什么要给装在车子上？”蒙恬奇怪。
“许老，有没有什么想法？”张诚没有回答蒙恬的问话，却转头问许老掌柜。
“若是能配到商队上，一个20辆车的商队配上3门火炮，那整个下都去得了！”许老掌柜。下大乱，商路断绝，商队当前最大的风险就是各地都不太平，商队的伙计们要冒着生死危险去行商。虽然渐渐已经开始在商队装备了弓弩枪棒，但是和各地割据的诸侯势力相比，完全不够看。
以前在大秦领土上顺风顺水的许记商行，已经收缩到无可收缩，许掌柜和商行的行商，几乎要坐吃山空。
“3门炮，人手一支气步枪，再配上盾牌、短剑，这样的一支行商，行走下也没有什么问题了吧？”张诚侧过脸看着蒙恬。
这样一支3辆车的商队，装备3门炮、60杆枪，别保护商队的财产，攻打占据一个县城都绰绰有余。
“你有这样的实力，干嘛还要行商？你都可以南下工程占地了。”
“我们没有那么多人手，占了土地也没人力去治理。在这个乱世，我们只要继续行商，能保护自己就行！”张诚微微笑着，“我要对下的诸侯一句话。”
蒙恬看着张诚，面带疑惑。
“开门，自由贸易！”张诚微微笑着，这六个字让蒙恬感到一阵恶寒，许老掌柜面上也带出邪恶的笑容。
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