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  • 火铳

    火铳,有时又称“火筒”,是世界最早的金属射击火器,属于火门枪。火铳是中国古代第一代金属管形射击火器,它的出现,使热兵器的发展进入一个新的阶段,也对后来的战争形式和军事技术的发展开展了新的篇章。

    火铳发明于中国元代,由南宋突火枪演变而来,明朝时期对火铳的发展和使用起了重大作用。

    编辑摘要

    目录

    基本简介/火铳 编辑

    火铳 火铳

    发音:huǒ chòng

    中国元代和明代前期对金属材质管形射击火器的通称。有时又称火筒。

    火铳通常分为:单兵用的手铳,城防和水战用的大碗口铳、盏口铳和多管铳等。

    基本概述/火铳 编辑

    火铳 火铳

    中国 元朝和明朝前期对金属管形射击火器的通称。有时又称“火筒”。火铳以火药发射石弹、铅弹和铁弹,是在南宋长期使用的各种火枪的基础上,随着火药性能的提高而逐步发展起来的,是元明时期军队的重要装备。元朝时,管形火器得到发展。火枪,火炮的竹管改用金属制作, 起初是用铜铸造,叫做“铜火铳”,后来又改用生铁铸造,称为“铁火铳”。这时金属管形火器不仅装填火药,而且还装有球形铁弹丸或石球,从而开创了在金属管形火器中装填弹丸的先例。是中国劳动人民对兵器发展的重要贡献。这一时期火铳的发展,大量生产和装备军队,特别是专用火器军队的组建,使交战双方开始发生了变化。火器的巨大作用,已便它成为战场上决定胜负的重要因素之一。

    元朝制造的火铳最早始于何年,目前尚缺乏文献记载。现存最早的有铭文的元代火铳,是陈列在中国历史博物馆至顺三年(公元1332 年)的制品。火铳采用青铜铸造管身,能耐较大膛压,可以填较多的火药和较重的弹丸,因而大为提高了火器的威力。火铳使用寿命长,能反复装填使用发射。因此,在发明以后不久就成为军队的重要装备。

    在元代火铳问世后,发展很快,元末朱元璋建立明朝的战争中,发挥了重要作用。明朝建立后,大量制造火铳,加强了边防、海防和城防设施,并于永乐年间组建了专用火器的神机营,促进了明军训练和作战方式的改变,创造和发展了火铳同冷兵器相结合的战术。嘉靖以后,明军装备的轻型手铳和重型火铳,逐渐被鸟铳和火炮所取代。

    突火枪简介

    突火枪出现在宋理宗开庆元年(公元1259),以粗竹筒为枪身,内部装填火药与子窠(铁砂、碎瓷片、石子、火药等的混合物,其实就是反射弹药,突火枪某种意义上可以理解为是散弹枪)。突火枪前段是一根粗竹管;中段膨胀的部分是火药室,外壁上有一点火小孔;后段是手持的木棍。发射时以木棍拄地,一手手扶管身,一手点火,发出一声巨响,射出碎石或者弹丸,未燃尽的火药气体喷出枪口达两三米。因当时生产技术上的限制所用火药的推力相当有限,射程也就百米左右,它的射击精度和射程较难控制,再因为其枪管为天然竹管,在射击了几次之后,枪管末段的竹质就会因为火药燃烧时的灼烧而变得十分脆弱,甚至直接导致炸膛,所以突火枪的真正实战效果并不十分理想。

    发明概观

    火铳 火铳

    火铳初创于中国元代 ,它是依据南宋火枪尤其是突火枪的发射原理制成的。虽然长期以来对火铳创制的年代无据可依,但是在新中国成立以后,由于搜集到的出土和传世的元代火铳日渐增多,从而为分析其创制的时期和有关问题,提供了珍贵的实物资料。资料分析表明,火铳应是中国最早的金属管形射击火器。

    元代创制和使用的火铳,使中国管形射击火器出现了由原始的竹筒火枪向金属材质铸造的火枪的一次飞跃性过渡,同南宋创制的突火枪相比较,它们在构造上有许多相似之处,反映了火铳对突火枪的继承性,也可以认为元火铳是突火枪发展的产物。相比宋代的突火枪,火铳的优点无疑是明显的,突火枪用的是天然的竹筒,火铳是金属铸造,在使用寿命、使用安全性和射程上突火枪都是难以比拟的。突火枪是最早自发运用发射原理的管形射击火器,元火铳也是自发运用发射原理的较为先进的金属材质管形射击火器。

    发明点

    元火铳与突火枪相比,有许多改进之处。首先,元火铳的使用寿命较长。金属制元火铳铳壁的熔点高,耐烧蚀性好,抗压力强,不易炸裂,能够适应因火药性能的改良和装药量的增多而增加的膛压,所以一支元火铳能够使用多次而无须更换,使用寿命大为延长。

    其次,元火铳的制造规格易于统一。元火铳是按一定规格进行成批铸造的,同一批火铳的各部尺寸事先都有设计,除了因制造工艺不平的限制所产生的误差外,其他误差甚小,这样便可严格控制火铳药室的尺寸,保证装药量达到标准,既能保证发射威力,又可提高发射时的安全性能和控制射程、设计精度。

    再次,元火铳的构造比较合理。在外形上已能明显区分出铳膛、药室和尾銎三个部分,各部分的横截面都呈圆环形,口径、铳长、铳膛长、药室长之间,虽无准确的数量比值,但其外形结构已反映出适合发射需要的粗略的数量关系。

    如药室部呈灯笼罩式隆起,内外径大于铳膛的内外径,因而使药室具有较大的容积和横截面,这种构造的特点,能使火药在较大横截面的药室内迅速燃烧,增大了横向燃烧面,提高了燃烧的瞬时性,瞬间生成具有较大压强的大量高温气体,并被挤压(压缩)入截面较小的铳膛中,使压强再次增大,从而提高了发射力和弹丸飞行速度及杀伤力,最后一点,元火铳的射速较快。元火铳的内壁较光滑,发射后残存于铳膛内的药渣清除较易,费时较少,因而提高射速。由于火铳的优越性,所以在创制成功后,便装备军队,用于作战,不但元军使用,而且元末农民起义军也多有采用,尤其是朱元璋率领的起义军使用最多,为其夺取政权立下了汗马功劳。火铳在元代创制以后即被用于作战,到元末时期使用逐渐频繁。

    火铳的发展

    火铳 火铳

    由于 火铳在元末战争中显示了较大的优越性,所以在明代前期得到了较大的发展,其间又可分为两个发展阶段。

    第一个阶段以朱元璋建立明王朝为开端,以建文帝失位而结束。建明之初,朱元璋不断采取各种有效的措施,发展兵器制造,把元代创制的初级火铳,加以规范统一,根据实战的需要,发展成包括大中小三种类型在内的洪武系列火铳。洪武系列火铳按形体大小、构造特点和作战用途可分为三类:其一是装备单兵使用的手铳,其二是装备于战船和关隘守备用的中型碗口铳,其三是专用于城防要塞的大型铳炮。

    第二个阶段自朱棣称帝至正德末年佛郎机传入前为止。朱棣称帝后,对火铳的发展尤为重视。他利用发达的手工业、矿冶业所提供的技术和原材料等有利条件,大力推动火铳制造业的发展。火器研制者也根据当时的需要和可能,把研究的重点放在火铳结构的改进、质量的提高、品种的增加、性能的改良、威力的增强等方面,从而使火铳得到长足的发展,成为明军的制式装备。朱棣以后的各代继承者,也都利用其成果,不断加以发展,直到制成重达千斤的大型铳炮,从而形成大中小相结合的永乐系列制式火铳,把洪武时期的火铳发展到了鼎盛时期。

    其改进之处有:外形的改进,前膛由直筒改为由筒口到药室逐渐增大的形状,即药室壁加厚,使设计更加合理,也更加科学,反映了当时的科技水平。其二是增加了火门盖,使其更加安全、可靠,利于作战。其三是增配了装药匙,使药量有了一个统一的标准,避免了药多或少带来的危险。四是增加了“木马子”,用以压实火药,增加爆发力,增大射程。总之,在火铳的制造和使用上,更加规范、合理和科学。自嘉靖年间(公元1522~1566年)佛郎机炮与火绳枪传入后,兴盛两百余年的中国火铳才在明军中退居次要地位。

    构造分类/火铳 编辑

    火铳 火铳

    火铳用铜或铁铸成, 铜铸较多。由前膛、药室和尾銎构成。通常分为:单兵用的手铳,城防和水战用的大碗口铳、盏口铳和多管铳等。手铳轻巧灵便,铳身细长,前膛呈圆筒形,内放弹丸。药室呈球形隆起,室壁有火门,供安放引线点火用。尾銎中空,可安木柄,便于发射者操持。有的手铳从铳口至铳尾有几道加强箍(见图)。大碗口铳和盏口铳都因铳口的形状而得名,基本构造与手铳类似,只是形体短粗,铳口呈碗(盏)形,可容较多的弹丸。有的碗(盏)口铳尾銎较宽大,銎壁两侧有孔,可横穿木棍,将铳身置于木架上。发射时,可在铳身下垫木块调整俯仰角。用于水战的碗口铳,多安于战船的固定木架上,从舷侧射击敌船。

    三眼铳是一种常见的多管铳,铳身由3个铳管平行铸合成“品”字形,大多有加强箍,尾部为一尾銎,安装木柄。每个铳管各有1个药室和火门,点火后可连射或齐射,常用于骑兵,射毕后可以铳头作锤击敌

    简史/火铳 编辑

    在有关元朝的文献中,火铳之名最早见于《元史·达礼麻识理传》。达礼麻识理在至正二十四年(1364),已经指挥“火铳什伍相联”的部队,说明火铳在此以前就已创制成功。近些年来,在黑龙江省阿城县、北京市通县、陕西省西安市各出土一件铜手铳,口径分别为26、26、23毫米,全长分别为34、36.7、26.5厘米,制造工艺较粗糙,铳壁厚薄不均,表面不平整,无铭文,一般认为是元朝制品。除手铳外,中国历史博物馆还展出一件铜铸盏口铳,盏口口径105毫米,身管直径75毫长,全长35.3厘米,重6.94公斤,铳身刻有元“至顺三年”(1332)等字样(见彩图)。

    元末时,农民起义军也大量使用火铳作战。《明史纪事本末·太祖平吴》中,有朱元璋部将胡德济、谢再兴在元至正二十二年(1362)用火铳守诸全(今浙江诸暨)的记载。明朝建立后,火铳得到了较大的发展。洪武年间制造的手铳,同元朝手铳相比,口径减小,身管加长,工艺较精细,铳身多刻有制造地、制造部门、工匠姓名、监造官职、重量和制造年月。如河北省赤城县出土的洪武五年(1372)手铳,口径22毫米,全长44.2厘米,铭文“骁骑右卫胜字肆佰壹号,长铳筒重弍斤拾弍两,洪武五年八月吉日宝源局造”。洪武年间还制造了较多的大碗口铳。现藏于中国人民革命军事博物馆的一件洪武五年铳,铳身刻有“水军左卫”、“大碗口筒”等字样,碗口口径110毫米,身管直径58毫米,全长36.5厘米,重15.75公斤。

    在河北省的长城附近也多有实物出土,说明碗口铳在当时的守城和水战中,已广泛使用。永乐年间制造的手铳,工艺精细,形制统一。如“天字”手铳,口径为15毫米左右,全长为36厘米左右,铳身刻有以“天”为字头的统一编号和制造年月。铳身构造也有所改进,自药室至铳口,壁厚逐渐递减,使外形成为有一定锥度的圆筒,说明当时对膛内压力从药室至铳口递减分布的状况已有一定认识。火门铸有一个长方形槽,便于装填引火药,上面装有一个活动盖,以保持槽内的引火药干燥洁净。手铳还配有装药匙,使每发装药量相等。迄今出土的“天字”号手铳,最小序号为“天字九十五号”,制于建文二年(1400),最大序号为“天字九万八千六百十二号”,制于正统元年(1436)。此外还有“英字”、“胜字”号等手铳,形制与“天字”手铳相仿,这些手铳一直使用到明朝中叶。嘉靖年间制造的三眼铳,口径多在13~15毫米之间,铳身长短不一,一般为40厘米左右。

    应用战例/火铳 编辑

    元至正二十三年(1363年)七月,朱元璋率舟师20万至鄱阳湖,同陈友谅号称60万的主力进行决战。战前,朱元璋察看了陈友谅以巨舟相连的水阵,认为其不利进退,遂将本部水军战船分成20队,把船上装备的“火器弓弩,以次鳞列”,并授将士攻敌之术:“近寇舟,先发火器,次弓驽,近其舟则短兵击之。”作战开始后,朱军即按部署攻击陈军水阵,将舰船上装备的“火炮、火铳、火箭、火蒺藜、大小火枪、大小将军炮”等火器,一起发射、抛掷至陈军战船上,将其焚毁20余艘,陈军死伤无数。

    之后,双方又经过多次激战,陈友谅所部溃败,本人也于八月初九日在九江口中箭身死。朱陈双方在鄱阳湖的决战,是中国战争史上第一次使用火铳(即最早的舰炮)进行的水战,此战兼三种方式:先在远距离炮击,以摧毁和焚烧敌船,减杀其战斗力和机动力;其次以弓弩射杀敌军,再次减杀敌船战斗力;最后是接舷跳帮,短兵相博,歼灭敌军,结束战斗。

    其所用火器已从燃烧敌船跃变为用火铳击杀敌船将士,摧毁和焚烧敌船船具的阶段,创造了火铳同冷兵器相结合的水战战术,朱元璋是首先指导部队采用这种战术的统帅。元末火铳在攻守城战和水战中初步使用,已显示其特有的优越性,成为在这些样式作战中火铳与冷兵器相结合战术的基础,并为明初火铳的扩大制造和使用,提供了重要的经验。

    研发历史/火铳 编辑

    火铳 火铳

    火铳 的创制是中国元代兵器制造的重要成果,它是依据南宋火枪尤其是突火枪的发射原理制成的。现存的元文宗至顺三年(公元1332年)所制、安放在架上发射的盏口铳,元惠宗至正十一年(公元1351年)研制的手铳,分别是当时所制大型火铳和手铳的代表性制品,火铳以火药发射石弹、铅弹和铁弹。此外还有其他一些出土实物。它们在构造上基本相同,都 由前膛、药室和尾銎构成,是元时期军队的重要装备。同火枪相比,火铳的使用寿命长,发射威力大。

    明王朝建立后,由军器局和兵仗局专造碗口铳(和盏口铳类似)和手铳。铳身都刻有铭文,主要内容有造铳地点、单位、监造官员的职务和姓名、造铳的军匠和民匠的姓名、用铳卫所的名称、使用火铳的教师和习学军人的姓名、火铳的重量和造铳年月等,基本上反映了火铳制造和使用的情况。从明成祖永乐年间(公元1403年到1424年)起,火铳得到了长足的发晨,增加了品种和数量,改进了结构,提高了质量,组建了专用火器的神机营。嘉靖以后,由于中国早期火器的不断成熟,火铳逐渐被鸟铳和火炮所取代。

    但民间依然称老式的前镗式火器为火铳或土炮子(后者多是北方人的说法),中国南方对火铳的印象颇深,原因是明代抗倭斗争和抗日战争期间,南方的爱国民间武装多用火铳。

    火药是中国古代四大发明之一,至今令炎黄子孙引以为豪,辞典中这样记载:火药——中国人发明,是一种硫磺、硝酸钾、木炭的混合物,最早被中国人用作焰火、爆竹和火箭的纵火剂。揭开了火药的秘密,在现代人眼里或许不以为然,但当科学尚处在蒙昧之中时,火药却是神秘之物。《太平广记》中记述了一则故事:有位名叫杜子春的年轻人,为寻求炼丹之术,去一个僻静遥远的地方拜见一位炼丹老人。天色已晚,老人叫他歇息在炼丹的地方,并告诉他千万不可乱说乱动。夜里,杜子春一觉醒来,发现炼丹着火了,火焰呼呼往上蹿,他记着老人的告诫,一动不动,眼睁睁看着火苗燃到屋顶,把房子烧了。据此人们可想象出“火药”这个名字,意思就是“着火的药”。这是人们认识火药的第一种性能——燃烧。又因为火药中的主要成份硝和硫磺在西汉时就被当作药品,用来治病,而且古代炼丹家为炼制“长生不老药”,终年隐居深山,精心选配各种药物原料,反复提炼,多方试验,在他们的辛勤努力下,虽然没有得到长生不老的仙丹,却发现发明了许多鲜为人知的东西。火药就是出自炼丹家之手的一大成果。那时正处在盛行“仙道”学说的时代,由此火药便因药得名。

    据《诸家神品丹法》一书记载:将二两硫磺、二两硝石,研成粉末,放在销银锅或砂罐内,挖一土坑,把锅放在坑内,使与地平,四周用土填实,再将三个皂角子,烧红成炭,逐个放入锅内,使硫磺和硝石烧起焰火,待焰火将熄时,再加木炭3斤来煅,待炭消三分之一后退火,趁未冷却时取出混合物。这就是“伏火法”。

    808年,又有人创造“伏火矾法”:用硝石、硫磺各二商,马兜铃 (含炭素)三钱半,研成粉末拌匀,放在药罐内,埋入地坑,放进一块熟火,烟便腾起。在应用伏火法的同时,人们发现这三种物质一起加热燃烧,反应异常剧烈,似有爆炸的可能,因而格外小心。那时之所以未发生爆炸,是因为所用的物质是天然原料,未经提纯精炼,所以产生的力量微弱,未充分显示其爆炸性能。随着炼丹家们不断的改进,大约到晚唐时期(9世纪末),中国首创的黑色火药问世,并很快应用于军事。

    在此之前,硫磺和硝常常作为纵火剂在战争中发挥威力。三国时,曹操伐东吴,孙刘联军用船装载茅草,茅草内藏硫磺和陷硝。兵士们每人自带火种,另一手拿刀枪,接近曹操的水军战船后,顺风点火,火势蔓延700里,曹操大败,迫使曹魏之后较长时间内再也组织不起较大的军事战役,三分天下三国鼎立局势形成,那时兵家们用硫磺和硝作为燃烧剂使用,是采用火攻时的有效物质。诸葛亮带兵攻打陈仓城时,动用云梯近百乘,一乘可立十数人,周围用木板遮护,再加上短梯软索,兵士如蚁沿城墙攀登,谁想城上守将郝昭带领守军三千,使用火箭,分布四面,火箭齐发,云梯尽燃大火,无法攀附。诸葛亮又派冲车,守军用石块凿眼穿绳,甩打下来,冲车被打折,就这样昼夜相攻,20余日无计可破。这里所用的火箭,只是带有纵火剂的弓箭,主要起助燃作用。还有一次,诸葛亮派兵攻打乌戈国,将黑油柜安置在山谷中,油柜内预先安置火炮,名叫“地雷”,一炮中藏九枚,30步埋一个,中间用打通节的竹竿引出药线,一发动,出损石裂。

    这是《三国演义》中的描达,按史料记载,地雷是宋代产生的兵器,所以三国时使用地雷,也只是演义中的想象而已,但是用纵火剂——硫磺和硝等物质进行火攻,却是事实。904年,郑璠进攻豫章时,曾经“发机飞火”,据考证,这是中国历史上第一次将火药应用于军事的记载。唐代晚期,火药从炼丹家手里传到军中,兵器家们于10世纪初造出火药火器—一飞火,并应用于战争。火器的出现是中国古代兵器史上的一大转折,从此,冷兵器与火器并存了很长一段时期之后,进入火器时代。冷兵器与火器并用时代开始于北宋。

    自960年,赵匡胤建立宋王朝,中国结束了唐中叶以来长期的封建割据局面。天下统一,国泰民安,社会生产得到相应发展。但这时北方的辽、金、西夏游牧民族崛起,势力扩张,不断侵扰内地。他们的军队以骑兵为主,兵士剽悍骁勇,骑术非凡,宋军无法抵挡。由此,旧有的作战方式及兵器装备都急待改进,宋朝政府不得不加强军备建设,所以宋代是兵器大改革的重要时期。宋代军事工业相当庞大且完备。军器制造部门有专门的机构来研究制造各种炸药和火器。为了鼓励研制兵器者,宋朝政府规定给予兵器发明者、创造者以奖励和支持,所以那时常有人把自己新创制的兵器献给朝廷。

    据《宋史》记载:公元970年,兵部令史冯继升等提出了制火箭法。公元1000年,神卫水师队长唐福推出火箭、火环、火蒺藜。1002年,知宁化军刘永锡向朝廷献上创制的火炮。从中我们可以看出那时火药火器的发明创造十分兴盛。宋仁宗时(1023~1063年)编著的《武经总要》一书,综述了当时的火器有10多种,如火箭、火炮、火药鞭箭、引火球、蒺藜火球、铁咀火鹞、竹火鹞、霹雳火球、烟球、毒烟毬等,并详细记述了火药的成分。比如载炮火药有14种成分配制,其中硝石约49%,硫磺约25%;蒺藜火药成分有10种,硝石约50%,硫磺约25%。这两种配方的比率十分接近于现代黑色火药的组配率。这时期的火药已具有燃烧、毒气、烟幕等不同作用。火器的杀伤威力大小主要在于火药配方的科学合理及火药性能发挥的多少,其次才是发射机制的改进和完善。宋代火药尽管已有相当的发展,但其处方还没有严格的定量比例,原料成分复杂,纯度不够,因而仍不能有效地发挥火药的全部性能。

    到明代,火药的发展达到了更高水平。1621年《武备志》中记载了提炼硝磺和配制各种火药的处方达30多种,其中铳火药的处方是:硝1两,硫1.4钱,柳炭1.8钱。硝石占75%,硫磺占11%,木炭占14%,这种配合比例与现代黑色火药的标准组配率基本一致。这时期火药的性能包括烟幕、毒气、燃烧、杀伤、催泪、喷嚏、昏迷等,这就大大提高了火药的威力。同时,制造火药的方法也趋于细密,原料呈颗粒状,不再是粉末,这样便于发射。

    后来,火药又分为直击的火药和横击的火药两种。直击火药按硝九、磺一的比例配制;横击火药按硝七、磺三的比例配制。火药成分也经过提炼更加纯净。火药的发展是火器制造技术不断提高的一个重要前提。中国发明的火药和火器不仅在中国古代战争中发挥了重要作用,而且先后传入西方,为世界兵器发展做出了重大贡献。

    宋代军队在对金作战中,依仗火器的威力,占据了相当的优势,不仅能有效抵挡敌人骑兵队的冲击,而且常把敌兵击溃。金兵深知火器的厉害,千方百计想得到制造火药和火器的技术。后来金军攻占汴京后,有人把这一技术献给金人,金兵如获至宝,立即动手大量制造火药火器,用来反击来军。在金人手中还推陈出新,研制出一新的火器。1214年,金宣宗南迁汴京,蒙古人夺取了中都,金的一些制造火药火器的技术工匠有的被俘,有的投降。由此金人所掌握的火药火器制造技术,开始为蒙古人所用。1218年成吉思汗统帅大军西征,从此中国的火药和火器传到了中东,随后又经阿拉伯人之手传入欧洲。

    很早以前,火药曾随炼丹术一起传入阿拉伯国家,阿拉伯人称“硝”为“中国雪”,当地语叫“巴鲁得”;波斯人称之为“中国盐”。人们只用它炼丹治病,还不知道用于军事。古代阿拉伯和欧洲的战争中,曾使用过多种纵火剂,其主要成分有沥青、硫磺、松脂、石油等,不仅没有火药,也没有制造火药的主要原料——硝。当蒙古骑兵的铁蹄踏入中亚西亚,直至地中海沿岸的大马士革时,阿拉伯人才见识了火器、火药。

    元军西征使用了大量火器,1220年元军攻击尼沙城时,修筑了一座高炮台,使用20门弩炮对城内连续轰击了15天,发射了大量火箭、毒火罐、火炮弹。1258年,蒙古兵围攻黑衣大食的都城巴格达时,使用过铁火炮或叫震天雷,阿拉伯人叫“铁瓶”。据波兰史学家记载,当蒙古兵攻击华沙的时候:

    “蒙古军施展妖术,但见大旗一挥,出现了伸出X形脑袋的妖物,从它嘴里喷出一阵烟雾,发出的臭味令人难忍,波兰军队士兵个个不敢正视,这一仗死伤了许多人。”其实蒙古兵使用的“妖物”就是一只毒烟毬,这种毒烟毬,重5斤,毒药成分有草乌头、芭豆(不是泻药的巴豆)、狼毒(其实是狼的粪便)、砒霜(练丹而成的金属砒霜)等,加入火药成分硫磺、焰硝、末炭末等,捣合成毬,用麻绳串住,长1.2丈,重半斤,为弦子。再用故纸、沥青、麻皮、黄蜡等物捣合涂在外表,用炮放出,毒气熏人,可致人口鼻出血,中毒身亡。蒙古军西征的同时,将随身携带火器及其制造技术,经被俘投降者之手一并传给了阿拉伯人。据阿拉伯文兵书记载,当时传入阿拉伯国家的火器有两种,一种叫“契丹火枪”,一种叫“契丹火箭”。

    到14世纪初,阿拉伯人把这两种火器发展成为两种“马达发”(阿拉伯语“火器”)。一种是用一根短筒,内装火药,筒口安置石球,点燃引线后,火药发作,石球射出以击人。另一种是用一根长筒,内装火药和铁球,然后再装上一支箭,临阵点燃线后,火药发作,冲击铁球,同时将箭推出。很明显,这两种火器与中国南宋时的“火筒”和“突火枪”类似。

    中国古代以硝石、硫黄、木炭或其他可燃物为主要组分,点火后能速燃或爆炸的混合物。因为硝石、硫黄等在中国古代都是药物,混合后易点火并猛烈燃烧,故称为火药。现代黑火药是由中国古代火药发展而来。火药是人类掌握的第一种爆炸物,是中国古代的四大发明之一,对于世界文化的发展曾起重大作用。

    火药的起源:火药不是历史上个别人物的发明,它起源于中国古代的炼丹术,在火药发明的过程中,炼丹家的作用特别重要。中国古代火药的主要成分硝石和硫黄,以及硫黄的砷化物,都是炼丹术中常用的药物。西汉末东汉初的炼丹书《三十六水法》中,有名为“硫黄水”、“雄黄水”、“雌黄水”的丹方,用硝石与硫黄、雄黄和雌黄在竹筒中以水法共炼。

    隋末唐初医学家、炼丹家孙思邈(581~682),史称药王。选录入《诸家神品丹法》的《孙真人丹经》,相传是孙思邈所撰,记载有多种“伏火”之法。这类伏火之法,虽然炼丹家的原意,是为了使硫黄改性,避免燃烧爆炸,以达到炼丹的目的;但同时使他们认识到,上述丹方中含有硝石、硫黄和“烧令存性”(即炭化)的皂角子或马兜铃粉,三者混合具有燃烧爆炸的性能,从而发明了原始火药。故在炼丹时,有必要采取安全措施,将药罐放在坑内,与地平,四面并以土填实,甚至用湿纸盖,方砖捺,以土冢之。炼丹家正是通过他们的长期实践,才发现硝石、硫黄和木炭等混合物的爆炸性能,因此,至迟在808年以前,含硝、硫、炭三组分的火药已经在中国诞生。

    火药的早期军事应用:到10世纪,关于试制和试验火药兵器的记载已经屡见于文献。北宋初官修的《武经总要》,记载有火炮、蒺藜火毬和毒药烟毬的火药配方。这3个配方是世界历史上最早冠以火药名称,并直接应用于3种实战武器的火药。但应指出,这些配方中硝含量低,还含有大量其他组分,通常只能速燃,用以纵火、发烟或散毒,还是一种低级火药,是近代火药的雏形。

    火药技术的发展:10~14世纪,由于战争频繁,火药兵器得到发展,火药性能不断提高,火药技术不断改进。在文献中有不少对于当时各种火药兵器威力的描述。北宋靖康元年(1126),金人攻宋都汴京,“夜发霹雳炮以击贼,军皆惊呼”(李纲《靖康传信录》卷二)。南宋绍兴三十一年(1161),金军渡江攻宋,“舟中忽放一霹雳炮,盖以纸为之,……自空而下,……其声如雷,纸裂而石灰散为烟雾,眯其人马之目,人物不相见。……逐大败之”(杨万里《诚斋集》卷四十四)。金天兴元年(1232),赤盏合喜守汴京时,“其守城之具有火炮名‘震天雷’者,铁礶盛药,以火点之,炮起火发,其声如雷,闻百里外,所爇围半亩之上,火点著甲铁皆透”(《金史》卷一百十三)。元至元十四年(1277),元兵攻静江(今广西桂林),静江破,守将“娄钤辖犹以二百五十人守月城不下”。元军围之十余日,“娄乃令所部入拥一火炮燃之,声如雷霆,震城土皆崩,烟气涨天外,兵多惊死者,火熄入视之,灰烬无遗矣”(《宋史》卷四百五十一)。元至元十七年(1280),“维扬炮库之变为尤酷。……碾硫之际,光焰倏起,即而延燎,火抢奋起,迅如惊蛇。……未几透入炮房,诸炮并发,大声如山崩海啸,倾城骇恐,……远至百里外,屋瓦皆震……。事定按视,则守兵百人皆糜碎无余,楹栋悉寸裂,或为炮风扇至十余里外。平地皆成坑谷,至深丈余。四比居民二百余家,悉罹奇祸,此亦非常之变也”(周密撰《癸辛杂识·炮祸》)。

    据上述文献描述的各种火器威力,很明显地可以看出,火药性能在10~14世纪中是逐步提高的。12世纪的霹雳炮,已能用火药喷火的反推力,把它推上空中,反映出其火药性能比10、11世纪用以纵火的火药有了提高。13世纪,用于装填铁火炮(震天雷)的火药,能将生铁外壳炸成碎片,打穿铁甲。一枚铁火炮爆炸后,使城土皆崩,城内250人死亡,士兵多有惊死者。而在炮房爆炸中,能形成丈余弹坑,甚至楹栋有被炮风扇出数里者。这些事实充分说明当时火药的威力之大。

    明朝对火药技术有大量文字记载,至今尚存的明代《火龙神器阵法》是继《武经总要》之后的另一部重要文献,它反映了14~15世纪及其前后火药技术的进展,其中载有多种三组分火药配方。在戚继光所著《纪效新书》中,对火药配方和制造工艺均有详细记述。鸟铳药配方含硝酸钾75.8%,硫10.6%,炭13.6%,与现代标准军用黑火药基本相同。当时已制作粒状火药,所载工艺翔实可行。还记载了检验火药性能的方法:“只将人手心擎药二钱,燃之,而手心不热,即可入铳。但燃过有黑星白点,与手心中烧热者,即不佳。”说明对火药燃速和反应的完全性提出了很高的要求。

    火药理论的探索:明朝对火药配方和性能已作了一些初步的理论探索,有关记载最早见于唐顺之的《武编》(1549年辑),后来茅元仪收入《武备志》(1621年刊印),名之曰“火药赋”。这是一篇关于火药的学术文章,对硝、硫、炭三种组分的作用和相互关系作了定性的说明,特别是明确了硝石在火药中的重要作用,是符合科学原理的。明朝科学家宋应星在其名著《天工开物》(1637年初刊)中对火药性能作了理论探索,他说:“凡火药,硫为纯阳,硝为纯阴,两精逼合,成声成变,此乾坤幻出神物也。”又说:“消性至阴,硫性至阳。阴阳两神物相遇于无隙可容之中。”他借用中国古代传统的阴阳对立转化之说,形象地描述硝硫在一定条件下发生的氧化还原反应。他和茅元仪一样认为硝性竖而硫性横,但又进一步明确提出了与现代“发射”和“爆炸”大致相当的“直击”和“爆击”两个概念。将硝硫比例与性能联系起来,对实践经验作了总结。

    概观中国对火药的探索、发明和发展,自魏晋南北朝以来,古代化学家(炼丹家)们利用早在汉朝已经掌握了的金石药物硝、硫,经过长期的炼丹实践,至迟在唐宪宗元和三年(808)以前已经发明了火药,并在五代末北宋初(10世纪)用以制造出纵火用的火药兵器。在宋、元两代不断创造新火器的实践中,火药性能也不断提高,炸弹用火药和金属管形射击火器用的发射药等均已制造出来,并在明朝达到了成熟的程度。到明朝后期,科学家们还继续在理论上作了一些探索。

    硝、硫磺、木炭、火药是中国的发明。

    火药的制造

    在公元 1550 年,法国人发明了「湿制法」:先将各个成分浸水润湿,然后混合起来作成大饼状,在晒干或风干后打碎,用细筛子筛过,火药粉会变成小颗粒状(grain),然后装在大桶里不停翻搅(tumbling),磨掉颗粒的稜角并加入石墨抛光。用这种方法制造出来的火药各成份分子间构成比较稳定的结构,长程 运输时不易分解,而且颗粒间的燃烧空间较大,容易均匀地燃烧;由于制程的关系,这种火药被称为「corned」火药。不过这也加强火药的威力,使得许多原来还算安全的枪炮都变得有膛炸的危险。现代火药配方的比例 7.5:1:1.5(硝:硫:碳) 也是在 19 世纪时确定下来的。

    对西方世界来说,硝的取得一直是制造火药时最大的问题。由于欧洲基本上不产天然硝,只能从人畜排泄物堆肥中取得(尿中的氮酸经自然化学反应与钾结合而成),在 18 世纪之前大大限制了火药的使用。英国在17世纪时还有专门的集硝官(salt-peter man),随时可以闯入人家中把厕所、马厩地面挖起来搜集天然硝,英王查理一世还下令全国所有这些地方的地面不准铺石板或木板;这直到英国取得印度,才有比较充裕的货源供应。

    这个现象也反映在美国独立革命之中,华盛顿麾下的军队整个战争期间一直为火药供应不足的问题所困扰。到了 19 世纪中叶,在智利发现了大量的硝酸盐矿(sodium nitrate)。这些盐类和氯化钾(可从海水中大量提炼)反应后可以便宜地制造出硝酸钾,这才解决了硝的供应问题。后来,美国人拉马特?杜邦在公元 1858 年发明了使用硝酸盐来直接制作火药的方法,成本要比使用硝酸钾便宜很多。用硝酸盐制造的火药虽然爆炸威力较用硝酸钾的小,但由于便宜,十分适合用在挖矿开路之用。后来就将使用硝酸钾的火药称为 a 类火药、用硝酸盐的则是 b 类火药。根据颗粒来分的话,又可分为从 f,2,直到 7f 等 7 级。f 级颗粒最大,7f 最小。如果经过抛光手续的话再加一个 g。所以可以看到火药的分级如 2fag、3fb 等。

    结构性能/火铳 编辑

    迄今为止,世界上发现最早的火铳是中国“元大德二年”的火铳。现存于内蒙古蒙元文化博物馆。这个铳为铜质,铸造而成,铜色紫,表面略有绿锈。铳体坚固,重6210克,全长34.7厘米,保存完好。

    铳身竖刻有两行八思巴字铭文,这一文字为元代官方文字。经专家初步认定,这件铳制造时间为“元大德二年”(1298年)。由编号“数整八十”可知当时火铳的制造和使用都有了一定规模。

    火铳的发现者、内蒙古蒙元文化博物馆副馆长李春校。此件火铳是1987年7月在内蒙古锡林郭勒盟正蓝旗达特淖日地区的一牧民院落内羊圈边偶然发现的。1998年10月,这件火铳入藏蒙元文化博物馆,并于2004年经过中国社会科学院考古研究所、中国人民解放军军事科学院战略部历代战争和战略研究室、内蒙古大学蒙古学研究中心的有关学者共同认定为世界上最早的火炮。

    发明发展/火铳 编辑

    火铳 火铳

    这一 阶段从元朝到明朝前期,经历了约2个世纪。元朝发明的火铳,是中国金属管形射击火器的第一代,这已经是用火药发射石弹或铅弹、铁弹,在较远距离杀伤敌人的武器。火铳的发明,开始了火器发展的一个崭新的阶段。到明初,火铳除了已形成可以看作是枪、炮雏形的手持铳和大碗口铳两大类以外,还开始发展了大口径的铜炮、铁炮,把火炮制造技术提高到了一个新的水平。这一时期火铳的大量生产和装备军队,特别是专用火器部队的组建,使作战方式开始发生变化。冷兵器虽然在军队装备的武器中仍占大多数,但火器的巨大作用,已使它成为战场上决定胜负的重要因素之一。

    元朝制造的火铳最早开始于何年,目前尚缺乏文献记载。但在南宋后期,由于火药性能已有很大提高,已能以火药为能源用大竹筒发射弹丸,并掌握了铜铁管铸造技术,使元朝具备制造金属管形射击火器的技术基础。元朝于至元十六年(1279)集中各地工匠于大都(今北京),利用南宋原有的冶金、火药和兵器制造业的基础,研制新兵器。二十年,又将军器监改为武备监,统一掌管兵器制造。中国现存最早的有铭文的元代火铳,是陈列在中国历史博物馆的至顺三年(1332)的制品。火铳采用青铜铸管,能耐较大膛压,可以装填较多的火药和较重的弹丸,因而大大提高了火器的威力。火铳使用寿命长,能反复装填发射,因此发明不久就成为军队的重要装备。据文献记载,到元末,火铳已被元军和农民起义军广泛使用。《元史?达礼麻识理传》就有至正二十四年(1364)元军使用成批火铳作战的记载。

    明朝建立(1368)后,除大量生产铜火铳外,还开始铸造铁炮。现藏于山西省博物馆的明洪武十年(1377)造的3门大铁炮(明初时较大型的铳已开始被称为炮),其口径、身长和重量都大大超过元代的火铳,身管也成直筒形,代表了明初火炮制造的较高水平。明成祖朱棣取得政权后,进一步增加了造铳的数量和品种,并提高了质量,改进了结构,使之更利于实战。

    据史书记载,明军已大量装备火铳。洪武十三年(1380)规定,在各地的卫所驻军中,按编制总数的10%装备火铳。二十六年,规定水军每艘海运船装备碗口铳4门,火枪20支,火攻箭和神机箭各20支。永乐年间,创建专习枪炮的神机营,成为中国最早专用火器的新兵种。明代的城关和要隘,也逐步配备了火铳。洪武二十年(1387)在云南的金齿、楚雄、品甸和澜沧江中道,安置火铳加强守备。永乐十年(1412)和二十年,明成祖下令在北京北部的开平、宣府、大同等处隘口,安装炮架,加设火铳。嘉靖年间,长城沿边要地,几乎都构筑了安置盏口铳和碗口铳的防御设施。火铳的大量使用,标志着火器的威力已发展到一个较高的水平。但它还存在着装填费时,发射速度慢,射击不准确等明显的缺陷,因此只能部分取代冷兵器。在整个军队的装备中,冷兵器还占主要地位。

    火药瓮/火铳 编辑

    昔日枪枝称为“火铳”。使用时,必须先将火药倒入铳管内夯紧,然后装填子弹,之后扣扳机点燃火线引爆火药而射出子弹。

    而火药瓮即是存放火药的容器,为避免受潮,一般都用陶瓮,而且瓮底做弧形凸起。至于随身携带的火药,则另有牛角制的火药罐,方便背挂在身上。

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