火箭是中國古代勞動人民的一項創造。中國是最早發明火箭的國傢。火箭這個名稱在古代典籍中最早出現在三國時期(西元220~265年)。兵傢曾在多次戰役中用過火箭火攻之法。當時使用的隻是箭桿前部綁有易燃物,點燃後以弓弩射出的普通箭,即“燃燒箭”。原始火藥出現後火箭迅速用於軍事和娛樂活動。唐末宋初(西元10世紀)已經有火藥用於火箭的文字記載。北宋的軍官馮繼升、嶽義方、唐福等曾向朝廷獻過火箭和火箭法。曾公亮(西元998~1078年)等在《武經總要》中對火藥箭作過簡略說說明並繪出火藥鞭箭的圖(圖1)。這時的火箭隻是用火藥取代早期火箭用的易燃物,並由弓弩射出,還不是靠自身噴氣推進的真正的火箭。它和後來《武備志》記載的弓射火柘榴箭在原理上相同。

  10~13世紀,宋、金、元之間的戰事頻繁。軍事需要推動瞭火藥和火藥武器的迅速發展。北宋的兵工廠已把火藥制造放在第一位。火藥的配方有所改進,制造工藝漸趨成熟。火藥的燃燒速度和爆發力增強瞭,生產規模也不斷擴大。繼利用燃燒作用的火藥武器之後,12世紀已有利用噴射作用和爆炸作用的火藥武器。1121年金兵在戰爭中使用瞭鐵火炮,又稱震天雷炮。1132年,出現瞭用巨竹制成的名為火槍的管形火器。1161年宋、金采石戰役中使用瞭霹靂炮。1232年,守衛汴京(今開封)的金兵曾用飛火槍和震天雷炮來抵抗元兵的進攻。火槍或飛火槍是能使火藥在藥筒內慢慢燃燒,向前噴射煙和火的武器。它用16層紙卷成槍筒,長約2尺,筒內充填柳炭(灰)、鐵滓、磁末、硫磺、砒霜等物,用繩把筒綁在槍端,使用時點燃筒內的裝藥,向前噴射煙火,原理上和現代的火焰噴射器相似,還不是真正的火箭,但有的學者認為飛火槍是一種原始的火箭武器。震天雷炮的威力較大,在13世紀用得較多,1274年和1281年元世祖進兵日本時也曾用過。

  火藥的另一應用是炮仗和花炮。在南宋孝宗年代時(1163~1189年)已經出現真正的煙火。當時有炮仗或爆竹,利用火藥的爆炸作用工作,如“高升”(俗稱“雙響”或“二踢腳”)利用火藥一次爆炸的反作用推力升到空中,然後再引爆另一部分發出聲響。還有花炮,就是利用火藥緩慢燃燒作用和向上噴火的“花”或“花筒”。進而又出現“地老鼠”和“走線流星”,這兩種煙火玩具都利用自身噴氣的反作用力向前推進,可以看成是最早靠自身噴氣推進的真正火箭的雛型。從原理上看,把火槍或飛火槍所用的藥筒平放地面或放在拉緊的銅絲上,就成瞭“地老鼠”或“走線流星”。倒置時點燃就能一飛沖天。在藥筒上捆一根細竹竿,稱為“起火”。“起火”在南宋時叫“流星”,俗名“旗花”。“起火”在戰時用作信號,平時是慶祝喜慶節日的一種煙火。“起火”前端加一個箭頭,尾端裝上箭羽,便成瞭噴氣推進的火箭。明代茅元儀編著的《武備志》刊有靠噴氣推進的火箭的圖形(圖2)。對於噴氣推進的中國火箭的產生年代尚存在不同的看法,較多的學者認為不晚於12世紀。

  到元、明時代,“起火”已在民間盛行,火箭武器在戰爭中也有發展。一方面,火箭的樣式增多,箭頭有刀形、槍形、劍形、燕尾形等,名為飛刀箭、飛槍箭、飛劍箭和燕尾劍。還用多個藥筒綁在同一箭桿上以增大射程和威力,如二虎追羊箭。另一方面的發展是多箭齊射,少的2~3支,多的100支齊射,如五虎出穴箭、七筒箭、九龍箭、四十九矢飛廉箭、百矢弧箭、百虎齊奔箭等。箭桿長1.6~2.9尺,藥筒長3~5寸,射程約有200~400步。“一窩蜂”火箭(圖3)用木桶貯藏,內放32支神機箭,箭桿長4尺2寸,藥筒長4寸,用一根總藥線連接32支箭的引線,配置在地下。使用時點燃總線,箭如一窩蜂般飛出地面,毀傷敵方的人馬。

圖3 “一窩蜂”火箭

  在這個時期,火箭獲得較廣泛的應用。傳說在14世紀末,中國的萬戶在坐椅背後安裝47支當時最大的火箭,兩手各持大風箏。他讓人把自己捆在椅子上,再用火同時點燃火箭。萬戶試圖借助火箭的推力和風箏的升力升空。萬戶的勇敢嘗試雖遭失敗,但他是世界上第一個試驗利用火箭的力量飛行的人。為紀念這位傳奇式的人物,月球表面東方海附近的一個環形山以萬戶命名。

  明將戚繼光(1528~1587年)抗擊倭寇入侵時,火箭已是常用的武器。戚繼光火箭有大、小兩種。大的用紙筒盛火藥,用荊木做箭桿,藥筒粗2寸,長7寸,箭桿粗6~7分,長5尺以上。全箭重2斤多,能遠射300步。

  在明代史籍中記載有多種火箭武器。重要的有:①震天雷炮:外形呈球形,用篾編造,直徑3寸5分。中間有一紙卷的筒,長3寸,筒內裝推動震天雷炮飛行的送藥,筒外裝發藥,藥線和送藥的藥線相連,外面糊以十幾層紙,兩面各裝翅膀。攻城時順風點燃引線,炮飛入城。送藥燒完後即引燃發藥爆炸。震天雷炮(圖4)靠自身的送藥推進,原理與現代火箭彈相似,實為原始的火箭彈。

  ②神火飛鴉:用細竹篾或蘆葦編織成像烏鴉身體外形的簍子,形如雞,重一斤許。外面用棉紙封固,內充火藥。鴉身前後分別裝有頭、尾。用裱紙做成翅膀,牢固地釘在鴉身兩側(圖5)。鴉身下面傾斜安裝4枝大起火,對稱地插入鴉身的兩側,每側2枝。從鴉背上開一孔,用4根各1尺的藥線插入孔內,與鴉身內的火藥相連,藥線的另一端分別和4枝起火的藥筒底部相連,再把4枝起火的引線扭結在一起。使用時點燃引線,利用起火的推力使神火飛鴉升到空中,可飛行100多丈的距離。神火飛鴉將落地時,鴉身內的火藥點燃爆炸,借以焚燒陸地的營寨或水面的船隻。神火飛鴉在原理上也和火箭彈相同,但性能比震天雷炮更佳。

  ③“飛空砂筒”火箭:火箭箭身前端兩側各綁一個藥筒。一個筒口向前,另一個筒口向後。筒口向後的藥筒前面放有爆竹,長7寸,直徑7分。爆竹的引線與藥筒底部連通,爆竹外裹3~5層紙,前面裝細砂,以紙封糊嚴密。使用時利用筒口向後的藥筒將火箭射出,釘在敵方營塞的帳篷上。藥筒內的火藥燒完後就引燃爆竹,細砂噴出傷人雙目。然後筒口向前的藥筒點燃,將火箭送回,這種火箭體現瞭火箭回收的設計思想(圖6)。

  ④火龍出水:在薄竹筒前後端裝木制龍頭和龍尾,筒內裝火箭數枝。引線全都扭結在一起,從龍頭下的孔中引出。龍身下前後各裝兩枝大起火,其引線也扭結在一起,前面兩枝起火的藥筒底部和從龍頭引出的引線連通(圖7)。使用時點燃龍身下的4枝大起火,將龍身射向天空。用於水戰時猶如水面上出現的火龍。起火的藥筒燒完後,火箭即從龍腹內點燃飛出,射向敵人。這種火箭在原理上已同現代的兩級火箭相似。

  此外,還有一種名為“萬人敵”的武器(圖8),是用粘土做成的中空扁圓柱體,內部裝滿火藥和毒劑,四周開有小孔,外面用木框架固定,可用作守城的武器。使用時點燃引線,從城上拋下,靠小孔中噴射的氣流旋轉飛行,噴出的毒煙和火焰可殺傷敵人。這是一種利用反作用噴氣原理的武器。中國古代的火箭約在13世紀傳入阿拉伯國傢,經阿拉伯人傳入歐洲。(見彩圖)

火龍出水

一窩蜂

原始火箭

虎頭木牌

震天雷

神火飛鴉

參考書目

 劉仙洲著:《中國機械工程發明史》第一編,科學出版社,北京,1962。

 馮傢升著:《火藥的發明和西傳》,上海人民出版社,上海,1958。