提到古代火器你会想到什么?飞火枪、突火枪、火铳、火门枪、三眼铳、迅雷铳这些名称你听说过吗?这些火器是如何制作的,其威力又有多大呢?
中国发明的火药属于黑色火药,威力远远不及后来出现的黄色火药,而且早期火器中填装的弹丸以实心弹为主,其所造成的杀伤力也是有限的,打击范围和面积很小。
在古代,火药最早是配合冷兵器使用的,人们利用抛石机和弓弩等将浸染了火药的各种杂物弹射出去,从而杀伤敌人。
后来,使用火药的方式逐渐演变成将火药和弹丸装填在管状物中进行发射,这种武器被称为管型火器。
管型火器第一次登上历史舞台是在南宋时期,它的出现使火攻之法摆脱了对抛石机和弓弩的依赖,令中国古代战争步入热兵器时代。
古代中国的热兵器
最早关于管型火器的记载出现在《宋史》中,南宋绍兴二年(1132)六月,坚守德安(今湖北安陆)的陈规面对以李横为首的匪兵的袭扰,以“六十人,持火枪自西门出,焚天桥,以火牛助之”,取得了守城胜利。
陈规根据守城经验写就的《守城录》记载,装填了火药的长杆竹火枪二十余支,两人共持一条,在天桥近城处使用。
由此可知,陈规自制的长杆枪是一种枪管较长、需要两人一起托举的燃烧型喷射火器,可以起到焚毁敌人的天桥等木质防卫设施的作用。
陈规在德安守御战中采用的长杆枪被视为中国管型火器的鼻祖,早于后来闻名于世的突火枪,但是至今未发现关于它的具体形制和构造机理的记载。
与长杆枪类似的还有金军创制的飞火枪和宋军创制的突火枪,二者均为单兵作战火器,以喷射火焰和弹丸杀伤敌人。
金天兴元年(1232),在抗击蒙古军队围攻汴京(今开封)的过程中,金军第一次使用了飞火枪。
飞火枪不再是像长杆枪那样喷射火焰的原始管型火器,它已经成为一种管型射击火器。
从燃烧性火器(靠喷出的火焰伤人)到射击性火器(靠射出的弹丸伤人)的转变,是火器功能的一个重要进步。
飞火枪的药、弹之间不进行分割,混杂在一起,这是中国古代传统射击火器的重要特点。
据《宋史》记载:开庆元年(1259),寿春府制造了突火枪,以巨竹为筒,内安子窠,燃放到焰绝后子窠发出,如炮声,远闻百五十余步。
突火枪的创制最早源于中国,后来经过元朝成吉思汗的西征而风靡世界各地,它是后来出现的金属管型火器——火铳的先导,英国著名科技史学家李约瑟将其称为“一切炮的祖先”。
与飞火枪相比,突火枪的药、弹已经实现了分层填装,在发射管内装入火药,捣实,然后再装上散弹。
由于分层装填,密闭性提高,火药在推送散弹的过程中所产生的膛压要比之前的管型火器强烈,因此往往伴有爆炸声响。随着威力的增强,突火枪开始摆脱之前各种火器需要依赖冷兵器与热兵器复合作战的状态,逐渐独立地发挥热兵器的作用。
突火枪的出现,标志着管型射击火器的发展走向正轨,为金属火铳的出现奠定了基础。
虽然突火枪在史书上有记载,但是都极为简略,而且因为其材质不易保存(用竹管制成),导致几乎没有出土文物的佐证。
火器材质由竹子走向金属
真正有出土文物佐证的是金属制成的管型火器——火铳。
火铳的使用起始于元代,流行于明初时期,依据突火枪的原理制成。其后的火铳发展呈现两个趋势,一为适合单兵作战的小型火铳,一为口径和形体稍大的中型火铳。
在金属管型射击火器出现的阶段,最具有代表性的实物为现存于中国人民革命军事博物馆的元至正十一年铳和存于中国国家博物馆的元至顺三年盏口铳。
元至正十一年铳由铳管、药室、尾器三部分构成,重4.75千克,长43.5厘米,铳口内径3厘米。其重量与一袋5千克装的面粉相当,如果将它立在地上,高度相当于一个暖水瓶。其药室呈椭圆状,有安装药捻的小圆孔,在刚刚发现时药室内还有一些残留的黑火药。铳身首端镌有“射穿百札,声动九天”八字,中部镌有“神飞”二字,尾部镌有“天山”和“至正丁卯”六字。
至正十一年铳为单兵作战火器,代表了管型火器小型化的发展趋势,以后逐渐严格地被称为“铳”。
元至顺三年盏口铳长35.5厘米,铳口内径10.5厘米,重6.94千克。铳身较短,铳壁较厚,铳身的尾部两侧各有一个方孔,以利于固定在炮架上进行射击角度的调节。
另外,铳身镌有“至顺三年二月十日绥边讨寇军第三百号马山”等三行铭文。至顺三年盏口铳为守城火器,代表了管型火器大型化的发展趋势,以后逐渐严格地被称为“炮”。
近年考古的新发现,让专家们确认了一种年代更早的元代火铳,即大德二年铳。
该铳于1989年发掘于内蒙古锡林郭勒盟正蓝旗,是迄今发现的中国最早的有明确纪年的铜火铳,也是迄今所知世界上最早的火炮(大型火铳),具有重要意义。
大德二年铳与至顺三年盏口铳形制相似,为盏口铳,长34.7厘米,铳口内径9.2厘米,重6.21千克。元代的盏口铳还处于其发展的初级阶段,铳口微微外张,药室较短,仅稍稍隆起,这与明代盏口铳铳口显著外张、药室增大且明显隆起,有着质的差别。
但是,这些初创的火器在朝代更迭以及蒙古军队西征的过程中都起到了重要作用,火药、火铳制造技术也随之流传到西方,世界大部分地区开始由冷兵器时代转向热兵器时代。
中国全面进入火器时代
明朝初期是火器技术发展走向成熟的时期,朱元璋建立新政权的战争和朱棣夺宫之变的战争,促进了火器技术的发展。
火器的形制开始趋于标准化,由小到大分为手铳、中型火铳、大型火铳三种类型。
关于火铳的构造也有了成型的规范:
第一,由最初的前后一样粗的直筒形演变为由前到后逐渐增粗的形制,尤其是装药室的外壁特别厚,而且明显隆起,以承受火药初燃时较强的膛压。
第二,增加了火门盖,用以遮挡装药室,防止阴雨、刮风等恶劣天气导致火铳无法发挥作用。
第三,使用了木马子(与铳管直径相同的木片),用以压实火药,增强火药的威力,并防止火药在燃烧时泄漏。木马子的使用是革命性的,实现了火药和散弹的分离,并增加了气密性,使得火药燃烧后的膛内压力增强。
第四,铳体明确地分为尾銎、药室、铳膛三个部分,通身有四五道箍,用来加固铳身。与元朝的火器相比,明代火器的药室隆起更加明显,铳身更加厚重,威力更大。
第五,火铳的形制趋于统一,同类火铳之间的铳长、铳口内径差距缩小,在一个较小的范围内波动,且向着标准化的方向发展。
明朝初期建立了军器局、兵仗局等火铳制造机构,每年大量制造火器。
自洪武后期(约14世纪末)开始,地方政府和卫所也承担一定的火器制造任务,但受中央节制,不可随意私造。最主要的大型火铳为碗口铳,洪武中后期开始出现,广泛用于守御关隘和随军作战。另有洪武十年(1377)大铁铳,用精铁制成,别具一格。
相比于元代,明代出土的火器实物较多,这与明朝初期全面进入火器时代有关,其使用范围、数量都是前所未有的。
火器的构造也更加精细、科学,考虑到了膛压、火药燃烧、弹道推射等一系列科学机理问题。元代火器的制作材质均为青铜,明代则发展到了铜铁并用,更多的铁制火器成为装备明军的主要兵器。
明成祖朱棣创建了神机营,用于拱卫京师和对外征战,这是中国古代出现的第一支专业化火器部队。
利用火器技术的优势,明成祖取得了远征交趾和漠北的胜利,壮大了明朝的国威,推进了明朝军事技术的变革。各卫所、沿边沿海也加大了火器的配置比例,在大部分地方都达到了三分之一的比重,军队训练和作战模式进入新时代。
当时,各类火器都刻有规范化的铭文,包含使用单位、编号、类型、重量、制造年月、制造单位、制造匠人等丰富内容,既便于火器的统一管理和发放、使用,又便于在火器出现问题后回溯追责。
今人通过阅读各个时期出土的火器铭文,可以大体知道当时火器制造和使用所达到的规模,而且史料也佐证了每当战争爆发期间,火器制造量会大幅度增加。
此外,明代还出现了威力较强的洪武大铁炮。与明初流行的铜炮不同,此炮用精铁铸成,这与山西生产煤、铁有很大关系。
透过铭文中的信息,我们可以看到当时作为地方卫所的平阳卫生产铁炮的数量还是比较多的,可见明代火器制造十分发达。
关于此炮的记载不多,较为详细的是胡振祺在《山西文物》上发表的《明代铁炮》,文章写道:洪武十年造将军炮,炮身粗短,双耳柄,三道箍。通长100厘米,口径长20厘米,耳柄长16厘米,尾长10厘米。炮口下两箍间铸有文字三行,文为“大明洪武十年丁巳季月吉日平阳卫造”。
火药作为中国古代的四大发明之一,是中华民族对世界的伟大贡献,也是我们引以为豪的一项重要成就。
火药发明后,很快便运用于战争中,由中国引领,世界各国陆续从冷兵器时代进入热兵器时代。热兵器时代的重要载体便是火器,火器技术的发展是火药技术功能和影响力的延伸。
火药在军事中的作用形式,最开始是依靠其燃烧性给对方造成威胁,从唐朝末期便有这样的记载,但这种杀伤力是有限的、不好操控的,与风向、距离远近等均有一定关系。直到宋、金时期管型火器的出现,火药才真正开始用于战争。
火药和弹丸装填在有管状物约束的火器中,靠火药燃烧后产生的推动力将弹丸发射出去,操控较为稳定、杀伤力较强。从宋、金到元、明,管型火器的材质经历了从竹子到金属的变化,实现了质的飞越。中国古代火器的发展在明代达到了巅峰,已成为一种非常成熟的作战武器。
奥秘画报社供稿
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