古代热兵器发明创造
火药是我国古代的伟大发明之一。火药用于军事行动,从此揭开了古代兵器发展史上热兵器的新篇章。
火药发明以后,至迟到10世纪时,我国已经开始用火药来制造热兵器,包括炸弹、火焰喷射器、葫芦飞雷、火铳、地雷等。这些武器,在当时的战争中发挥了巨大的作用。
如民族英雄戚继光就是利用明朝发达先进的造船技术和火药兵器,水陆并进,南征北战数十年,基本解除了外敌对我国沿海的骚扰。
唐末宋初开始出现了火药火箭和火药火炮。宋真宗时的神卫水军队长唐福和冀州团练使石普,曾先后分别在皇宫里做了火箭、火球等新式火药武器,受到宋真宗的嘉奖。
从此,火药成为宋军必备装备。北宋朝廷在首都汴京建立了火药作坊,是专门制造火药和火器的官营手工业作坊。
金世宗大定年间,阳曲北面的郑村有个以捉狐狸为业的人,名字叫铁李,他制造了一种陶质的下粗上细的“火罐炸弹”,把火药装入罐内,在上面的细口处安装上引信。这种“火罐炸弹”并不如现在的炸弹的杀伤作用,仅是制造轰鸣声。
猎人在捕野兽时点燃引信,“火罐炸弹”爆炸发出巨大声响,把野兽吓得四处乱窜,有的就会跑入猎人预设的网中。这种“火罐炸弹”,就是现代金属炸弹的雏形。
震天雷是北宋后期发展的火药武器,身粗口小内盛火药,外壳以生铁包裹,上安引信,使用时根据目标远近,决定引线的长短。引爆后能将生铁外壳炸成碎片,并打穿铁甲。这是世界上最早的金属炸弹。
震天雷用生铁铸造。有4种样式:罐子式、葫芦式、圆体式和合碗式。其中罐子式震天雷,口小身粗,厚约7厘米,内装火药,上安引信。用时由抛石机发射,或由上向下投掷,杀伤人马。
1221年,金兵围攻蕲州时,大量使用了震天雷。1213年河中府之战,以及1232年南京战役中,金兵在进攻过程中都使用了震天雷。
从陶罐炸弹到金属炸弹的研制,我国的发明都走在世界的最前列。
现代的战争中,火焰喷射器在战场上大显身手,有着震撼人心的力量。如果把火焰喷射器看作是一种战争中能不断喷射火焰的武器,那么它是我国人发明的。
我国是最早使用石油的国家,早在汉代,人们便发现了石油的可燃性。开始时,人们只是用石油点灯,认识到用石油“燃灯极明”。在实际应用中,进而了解到石油的其他特性,把它用作润滑剂、黏合剂、防腐剂等,甚至将它入药。
石油的主要用途,最初还是作为质地优良的燃料。由于它性能优良,人们考虑将它用于战争。而火焰喷射器所使用的优质燃料,正是石油及石油产品。
据史书记载,石油产品在我国第一次用于火焰喷射器,是在904年。北宋史学家路振的《九国志》中描述了在一次交战中,一方放出“飞火机”,最后烧毁了对方的城门。
1044年,火焰喷射器在宋代的军队中已形成标准化。宋代军事家曾公亮在所著的一部当时的军事百科全书《武经总要》中提到,如果敌人来攻城,这些武器就放在防御土墙上,或放在简易外围工事里,这样,大批的攻城者就攻不进来。
书中有关于火焰喷射器的设计细节的插图。这具火焰喷射器的主体油箱由黄铜制成,有4条支撑腿,它以汽油为燃料。
在它的上面有4支竖管和水平的圆柱体相连,而且它们均连在主体上。圆柱体的头部和尾部较大,中间的直径较小,在尾端有一个其大小如小米粒的孔。在头部有个直径约5厘米的孔,在机体侧面有一个配有盖子的小注油管。
此书对火焰的燃烧进行了描述:油从燃烧室中流出,油一喷出,即成火焰。
我国古代的彝族人民在长期生产劳动的实践中,发明出了世界上第一枚手榴弹,这就是“葫芦飞雷”。
由于彝族人民生活在云南省的哀牢山地区,而且这里出产天然的火硝、硫磺、木炭,又种植葫芦,这为彝族人民创造葫芦飞雷提供了良好的物质条件。当时彝族人发明葫芦飞雷并不是用于打仗的,而是用来狩猎的。
这种“手榴弹”的导火索是只有当地才生长的一种引火草制作的。
那时的“手榴弹”分两种,一种是短颈葫芦飞雷,这种“手榴弹”不是用手掷,而要借助一个网兜。先把葫芦飞雷的导火索点燃,然后赶紧放到网兜里,往目标投去,葫芦飞雷到达目标上空后,就会立即爆炸,放在葫芦里面的铁块、铅丸、石头等东西就会炸破葫芦,飞溅出来,杀伤敌人,威力非常强大。
此外,还有一种名副其实的直接用手投的手榴弹,叫“长颈葫芦飞雷”,这是因为制造这种手榴弹的葫芦的柄较长,便于用手拿。使用这种手榴弹作战,能够摧毁百米之外的一般建筑物。
现在,手榴弹已经成为世界军器中的重要一员,而我国古代彝族人民发明的“葫芦飞雷”,则为手掷军器的发展打开了新的大门。
南宋后期,由于火药的性能已有很大提高,人们可在大竹筒内以火药为能源发射弹丸,并掌握了铜铁管铸造技术,从而使元代具备了制造金属管形射击火器的技术基础,我国火药兵器便在此时实现了新的革新和发展,出现了具有现代枪械意义雏形的新式兵器火铳。
火铳的制作和应用原理,是将火药装填在管形金属器具内,利用火药点燃后产生的气体爆炸力推出弹丸。它具有比以往任何兵器大得多的杀伤力,实际上正是后代枪械的最初形态。
我国的火铳创制于元代,元代在统一全国的战争中,先后获得了金代和南宋时期有关火药兵器的工艺技术,立国后即集中各地工匠到元大都研制新兵器,特别是改进了管形火器的结构和性能,使之成为射程更远,杀伤力更大,而且更便于携带使用的新式火器,即火铳。
目前存世并已知纪年最早的元代火铳,是收藏于我国历史博物馆的1332年产的铜铳。
这个珍藏的铳体粗短,重6940克。前为铳管,中为药室,后为铳尾。铳管呈直筒状,长0.35米,近铳口处外张成大侈口喇叭形,铳口径0.105米。药室较铳膛为粗,室壁向外弧凸。
铳尾较短,有向后的銎孔,孔径0.077米,小于铳口径。铳尾部两侧各有一个约2厘米的方孔。方孔中心位置,正好和铳身轴线在同一平面上,可以推知原来用金属的栓从两孔中穿连,然后固定在木架上。
这个金属栓还能够起耳轴的作用,使铜铳在木架上可调节高低俯仰,以调整射击角度。
与上面铜铳不同的另一类铜铳,口径较上一类小得多,一般口内径不超过0.03米,铳管细长,铳尾亦向后有銎孔,可以安装木柄。最典型的例子,是1974年于西安东关景龙池巷南口外发现的,与元代的建筑构件伴同出土,应视为元代遗物。
铜铳全长0.26米,重1780克。铳管细长,圆管直壁,管内口径0.023米。药室椭圆球状,药室壁有安装药捻的圆形小透孔。
铳尾有向后开的銎孔,但不与药室相通,外口稍大于里端。此铳的口部、尾部及药室前后都有为加固而铸的圆箍,共计6道。
此铳在发掘出土时药室内还残存有黑褐色粉末,经取样化验,测定其中主要成分有木炭、硫磺和硝石,应为古代黑火药的遗留,是研究我国古代火药的实物资料。
火铳这种新式兵器自元代问世之后,由于青铜铸造的管壁能耐较大膛压,可装填较多的火药和较重的弹丸而具有相当的威力。
又因它使用寿命长,能反复装填发射,故在发明不久便成为军队的重要武器装备。至元代末年,火铳已被政府军甚至农民起义军所使用。
元末明初,明太祖朱元璋在重新统一我国的战争中,较多地使用了火铳作战,不但用于陆战攻坚,也用于水战之中。
通过实战应用,对火铳的结构和性能有了新的认识和改进,至开国之初的洪武年间,铜火铳的制造达到了鼎盛时期,结构更趋合理,形成了比较规范的形制,数量也大大增加。
洪武初年,火铳由各卫所制造,至明成祖朱棣称帝后,为加强中央集权和对武备的控制,将火铳重新改由朝廷统一监制。从洪武初年开始,终明一代,军队普遍装备和使用各式火铳。
至明永乐时,更创立专习枪炮的神机营,成为我国最早专用火器的新兵种。
地雷是现代战争中最常用的一种武器。最早发明和使用它的国家是我国。
据史料记载,1130年,宋军曾经使用“火药炮”给攻打陕州的金军以重大创伤。比较准确的历史记载和“地雷”一词的出现,是在明代。
《兵略纂闻》记载:
曾铣做地雷,穴地丈余,柜药于中,以石满覆,更覆以沙,令于地平,伏火于下,系发机于地面,过者蹴机,则火坠落发石飞坠杀,敌惊为神。
明代宋应星著的《天工开物》一书中,也介绍了地雷,并且还绘制了地雷的构造图样,以及制作方法和地雷爆炸时的形状。
从以上几个方面的记载来看,地雷出现在战场上,最早可以追溯至宋元时期,最迟不晚于明代中期。至明末时期,就已经有了“地雷炸营”、“炸炮”、“无敌地雷炮”等多种地雷武器。
在使用方法上也发明了踏式和拉火式两种。可见,当时地雷已经在全军中普遍使用起来了。