神舟十一號(hào)載人飛船發(fā)射成功,是中國在航天事業(yè)中的又一大成就。在發(fā)射飛船時(shí),少不了重要的運(yùn)載工具:火箭。
火箭是運(yùn)載著衛(wèi)星、宇宙飛船等高科技設(shè)備的助推器,它靠著燃料的巨大力量,將衛(wèi)星等送上太空。”火箭“一詞既形象又生動(dòng),事實(shí)上,”火箭“在中國的歷史中,很早就出現(xiàn)了,不過囿于當(dāng)時(shí)的技術(shù),古時(shí)的火箭大多用于戰(zhàn)場(chǎng),經(jīng)過歷朝歷代的不斷改進(jìn),火箭成為古代戰(zhàn)場(chǎng)上非常厲害的火器之一。
在明朝,曾經(jīng)有人利用火箭的巨大力量,嘗試用火箭載人升空的試驗(yàn)。可以想象,在當(dāng)時(shí)技術(shù)條件下會(huì)是怎樣的結(jié)局。但這并不影響這個(gè)試驗(yàn)的劃時(shí)代意義:這是古代利用火箭實(shí)現(xiàn)飛天夢(mèng)的最初嘗試。
如今,隨著科技的巨大進(jìn)步,古人的飛天夢(mèng)得以實(shí)現(xiàn),現(xiàn)在人們所稱的”火箭“,與當(dāng)年的”火箭“在意義上已經(jīng)發(fā)生了翻天覆地的變化。而火箭的歷史,也成為古人智慧的見證。
1南宋戰(zhàn)場(chǎng)上的火箭
在中國歷史上,”火箭“一詞很久就有了。”火箭“,最早見于《三國志·魏明帝紀(jì)》裴松之注引的《魏略》。魏太和二年(228年),蜀國諸葛亮出兵攻打陳倉,魏守將郝昭”以火箭逆射其云梯,梯然,梯上人皆燒死“.不過,當(dāng)時(shí)的”火箭“,只是在箭桿靠近箭頭處綁縛浸滿油脂的麻布等易燃物,點(diǎn)燃后用弓弩發(fā)射出去,用以縱火。火藥發(fā)明后,易燃物被火藥所取代,出現(xiàn)了火藥箭。這與如今人們所見到的用于發(fā)射衛(wèi)星、宇宙飛船等設(shè)備的助推器有著根本的區(qū)別。
北宋是火藥和火器用于戰(zhàn)場(chǎng)的較早時(shí)期。在北宋以前,五代末期可能有的地區(qū)開始使用火藥,并制出初期的火器。北宋初期,由于作戰(zhàn)的需要,統(tǒng)治者對(duì)兵器制造極為重視。除常規(guī)武器外,當(dāng)時(shí)的火器主要是靠弓弩發(fā)射的火藥縱火箭和靠拋石機(jī)投出的各類火球(火藥包)。除了制造火藥武器,北宋還設(shè)”廣備攻城作“,管理火藥、猛火油等多個(gè)作坊。
北宋后期,民間流行一種能高飛的”起火“,它就是利用了火藥燃燒后的反作用力,這些”起火“類似于玩賞的火箭。南宋時(shí)期,特別是12世紀(jì)中葉,這項(xiàng)技術(shù)開始大規(guī)模用于戰(zhàn)場(chǎng),出現(xiàn)了最早的軍用火箭。
當(dāng)時(shí),由于宋朝遷都,汴京等地的一些火藥、火器作坊和工匠被金朝軍隊(duì)占有,金軍反過來利用火藥攻打南宋。此后,蒙古人消滅了金朝,蒙古軍隊(duì)也掌握了火器技術(shù)。
在十二、十三世紀(jì),南宋、金和蒙古三個(gè)政權(quán)相互交戰(zhàn),彼此都使用火器。當(dāng)時(shí)的一些主要戰(zhàn)場(chǎng)上,總是硝煙彌漫、火光沖天。
據(jù)史料記載,1161年,金朝皇帝完顏亮率水軍在采石鎮(zhèn)(今安徽省當(dāng)涂北)附近的長(zhǎng)江江面上與南宋大將虞允文指揮的水軍發(fā)生激戰(zhàn)。完顏亮在岸北先行搶渡,然后再拍軍隊(duì)渡江攻占采石,然后舉兵到建康府(今南京)。不料采石的軍民在虞允文的指揮下,奮力應(yīng)戰(zhàn)。宋軍將抵至南岸的金軍船隊(duì)七十艘攔腰切斷,用輕快戰(zhàn)船沖擊敵舟,使其沉沒。宋軍還從船上發(fā)射霹靂炮,致使對(duì)方傷亡很大。
這種武器由紙筒做成,內(nèi)置發(fā)射藥和爆藥,并混有石灰屑。藥線點(diǎn)燃后,燃燒噴出火焰,借反作用推力將武器射向敵舟,然后引燃炸藥,紙筒炸裂后,石灰散發(fā)出大量的煙霧,使金軍睜不開眼。宋軍趁亂火燒其余敵船,射殺有生力量,取得采石大捷。這種霹靂炮落到江面時(shí),還可在水面上爆炸,這種武器實(shí)際上是火箭彈。
2明朝發(fā)明”噴氣火箭“
明朝時(shí)期的火箭繼承宋、金、元火箭技術(shù)并將其發(fā)揚(yáng)光大。明初,朱元璋就將火箭派上戰(zhàn)場(chǎng),此后明軍有對(duì)火箭進(jìn)行改進(jìn)和創(chuàng)新。朱元璋及其繼承者都很重視包括火箭在內(nèi)的火器,它們被稱為”神器“,裝備在馬、步、水軍等常備軍中。而且,明代軍制至明成祖朱棣時(shí)更為完備,設(shè)火藥局制造各種火藥,設(shè)兵仗局和軍器局負(fù)責(zé)制造各種火器,而神機(jī)營(yíng)則負(fù)責(zé)操練軍士使用火器,內(nèi)庫負(fù)責(zé)貯存武器。這些機(jī)構(gòu)由內(nèi)臣掌握,禁止泄露技術(shù)機(jī)密,京外衛(wèi)所不得擅自制造。
燕王朱棣在”靖難之役“中,率領(lǐng)軍隊(duì)在河北的白溝河同建文帝的軍隊(duì)作戰(zhàn)時(shí),曾遭到”一窩蜂“火箭的射擊,這是中國最早將”噴氣火箭“用于戰(zhàn)爭(zhēng)的記載。此后各種單級(jí)噴氣火箭日益增多,有單發(fā)和多發(fā)兩大類。
明朝時(shí),還制造了世界上最早的二級(jí)火箭:”火龍出水“.明朝書籍《武備志》繪有”火龍出水“圖。該火箭在發(fā)射時(shí),先點(diǎn)燃頭尾兩側(cè)的四支大火箭,推動(dòng)火龍?jiān)诰嗨嫒某吒叨蕊w行,如火龍出于水面,該火箭飛行距離可達(dá)三四里。四支火箭燃燒將完時(shí),引線引燃龍腹內(nèi)的小火箭,由龍口飛出,飛向目標(biāo),可使敵方”人船俱焚“.
明代中期,由于沿海倭寇滋擾,明朝的火器技術(shù)更加發(fā)達(dá)。戚繼光在東南沿海抗倭?xí)r,創(chuàng)制了飛刀箭、飛槍箭、飛劍箭三種噴氣火箭,統(tǒng)稱”三飛箭“.這三種火箭用長(zhǎng)六尺的堅(jiān)硬荊木制作,箭鏃長(zhǎng)五寸,分別制成刀、槍、劍形鋒刃,能穿透鎧甲。箭鏃后部綁附長(zhǎng)七至八寸、粗兩寸的火藥筒。作戰(zhàn)時(shí),將火箭裝在木架上,手托箭尾,點(diǎn)著火藥筒的藥線,對(duì)準(zhǔn)敵人射去,這些武器在水陸作戰(zhàn)都可使用。這三種火箭在戚家軍水兵營(yíng)的十艘戰(zhàn)船上裝備了兩千多支,在車炮營(yíng)、騎兵營(yíng)和步兵營(yíng)中,共裝備了四千七百六十支,平均每人四支。
明中葉以后,朝政綱紀(jì)不振,火器技術(shù)逐步外流,因而民間出現(xiàn)不少這類兵書。例如,伙龍緲、唐順之的《武編》、戚繼光的《紀(jì)效新書》、趙士禎的《沖器譜》、王鳴鶴的《登壇必究》、李盤的《金湯借著十二籌》、何汝賓的《兵錄》、茅元儀的《武備志》和焦勖的《火攻挈要》等書,這些書籍都對(duì)火藥、火箭、火炮等火器有詳細(xì)論述,并附有插圖。雖然火箭已在宋、金、元時(shí)用之于實(shí)戰(zhàn),但對(duì)火箭有明確而詳細(xì)的記載及圖樣,還是從明朝開始的。
3明朝用火箭載人升天
明朝火箭多達(dá)幾十種,其中有戰(zhàn)時(shí)用的軍用火箭、信號(hào)火箭,也有民間用的娛樂火箭。在軍用火箭中,大體上可分為四大類:?jiǎn)物w火箭、集束火箭、火箭彈和多級(jí)火箭。
有意思的是,有個(gè)非常著名的典故叫”萬戶飛天“,講的就是明朝時(shí)的故事。在后來的航天研究中,故事的主人公”萬戶“,被稱為是中國用火箭載人升天的第一人。
15世紀(jì),一位叫萬戶的 明朝官員手執(zhí)兩張風(fēng)箏,將自己捆綁在座椅上,椅后加裝47枚火箭,用蠟燭點(diǎn)燃火箭后升空,不幸的是,萬戶最終殞命。相較于神話傳說中的嫦娥奔月故事,萬戶的故事極具現(xiàn)實(shí)特征。萬戶雖未成功,但具有劃時(shí)代的意義,他被譽(yù)為火箭飛行第一人。1970年,在英國布賴頓召開的國際天文學(xué)會(huì)議上,月球背面一座環(huán)形山正式以”WanHoo“命名,從此,萬戶被很多人知曉。
如今,西昌航天城附近的主題公園里擺放著萬戶升天的雕塑。而據(jù)說萬戶是甘肅河西人,如果故事是真實(shí)的,萬戶殞命之處離酒泉并不遠(yuǎn)。
不過,關(guān)于這段故事的真假,歷來爭(zhēng)論很多,甚至主人公的名字也有很多種說法。因?yàn)檫@段故事來源于外國的一些記載,中國人在將其翻譯過來時(shí),就翻譯成了”萬戶“,古代曾有過”萬戶“這種官位,于是人們就判斷他是一名官員。
但在《明史·兵志》記載:明初,”萬戶“官職已易名為都指揮使,因此”萬戶“應(yīng)該還是指人名。遺憾的是,在翻閱了大量古籍之后,相關(guān)的記載依舊空空如也。
后來也有人分析,”萬戶飛天“的故事也許原來只是民間傳說,可能是說的”妄圖飛天“,西方人不懂”妄圖“的意思,還以為是人名,于是記載成了一個(gè)人。
不管這則故事的真假,從中我們可以知道的是,在古代,有很多人有著飛天夢(mèng)想,并且已經(jīng)將火箭的力量與飛天這件事關(guān)聯(lián)起來了。
除了這個(gè)故事,明朝的火器制造還要提到一個(gè)人--趙士禎。趙士禎,浙江樂清人,因當(dāng)時(shí)倭患頻發(fā),他深知增強(qiáng)國防力量、改善武器裝備的重要性,于是趙士禎決心研制出精良的火器裝備官軍。萬歷二十四年(1596年),趙士禎在一位溫州籍將領(lǐng)那里見到西洋番銃,趙士禎深受啟發(fā)。
恰好當(dāng)時(shí)有一個(gè)土耳其人寓居在北京,名叫朵思麻,趙士禎得知他原是土耳其專門管理火器的官員,趙士禎便特意登門求教,學(xué)習(xí)土耳其的火器技術(shù)。朵思麻將自己收藏的鳥銃拿給趙士禎看,并且詳細(xì)講解了鳥銃的制造和使用方法。
趙士禎搜集和積累了火器研制方面的大量資料和經(jīng)驗(yàn)。1597年,趙士禎給皇帝呈上了《用兵八害》的條陳,建議制造番鳥銃。經(jīng)兵部商議后,交給京營(yíng)試制,京營(yíng)官員便向趙士禎請(qǐng)教試制諸法。趙士禎唯恐京營(yíng)”制造打放兩不如法“,就自己出資,并請(qǐng)朵思麻協(xié)助,召集工匠進(jìn)行試制,終于在1598年研制出四種火器。其中”掣電銃“、”迅雷銃“為當(dāng)時(shí)最先進(jìn)的武器。
4清軍設(shè)有火箭營(yíng)
清軍的武器裝備技術(shù)最初比較落后,但在與明軍的歷次交戰(zhàn)中,清軍繳獲了許多先進(jìn)的火器,又俘虜一些明軍中的技術(shù)工匠,令他們?yōu)榍灞圃旄鞣N火器,從而改變了清軍武器裝備落后的狀況。
在與明軍交戰(zhàn)時(shí),清統(tǒng)治者目睹火炮、火槍和火箭等火器的威力,因而對(duì)火器的制造和給予了很大的重視。早在天聰五年(明崇禎四年,1631年),皇太極就下令鑄造紅夷火炮,在大凌河戰(zhàn)役(今遼寧省錦州附近)中,火器發(fā)揮了巨大作用。
據(jù)魏源《開困龍興記》所述,當(dāng)時(shí)明總兵吳襄率部渡河與清兵應(yīng)戰(zhàn)。清兵則直趨吳襄大營(yíng)東,”發(fā)大炮、火箭攻之。時(shí)黑云起,風(fēng)從西來,襄軍乘勢(shì)縱火將逼我(清)陣。忽大雨反風(fēng),襄營(yíng)毀,先走。“
實(shí)際上,在這次戰(zhàn)役中雙方都動(dòng)用了火炮和火箭,明軍最終失利。1634年,守衛(wèi)鹿島的明副將尚可喜率部降清,其隨軍火器盡為清兵所有。
康熙帝非常重視火器,在他鏟平”三藩“割據(jù)、統(tǒng)一中國和抗擊沙俄侵略的過程中,他所統(tǒng)率的騎兵和軍中火器也助力不小。
此后,由于戰(zhàn)事較少,史書中關(guān)于使用軍事火箭的記載亦不多。不過,魏源的《征緬甸記》記載了清軍與緬甸軍隊(duì)交戰(zhàn)的情況。乾隆二十年(1755年),緬軍一度進(jìn)入車?yán)锏貐^(qū),朝廷諭大學(xué)士楊應(yīng)琚率軍以連環(huán)炮和緬軍的象駝炮交戰(zhàn)。
乾隆二十二年(1757年),經(jīng)略(官職,主管軍事)傅恒領(lǐng)滿、漢精銳數(shù)萬,”京城之神機(jī)火器、河南之火箭、四川之九節(jié)銅炮、湖南之鐵鹿子……皆刻期云集“,與緬軍在大金沙江展開了激戰(zhàn)。在這次戰(zhàn)役中,清軍使用了火炮、火槍和火箭等武器。乾隆皇帝以后,清軍繼續(xù)制造火箭,貯于內(nèi)庫以備應(yīng)用。
同明朝一樣,清朝也在京師設(shè)火器營(yíng),進(jìn)行操練,后期更設(shè)火箭營(yíng)。
據(jù)袁宮桂的《洴澼百金方》記載,清朝除保留明朝流傳下來的部分單發(fā)式和多發(fā)式火箭外,傳統(tǒng)火箭大都可歸為下述兩類:一是短輕型,筒長(zhǎng)四寸,裝藥二兩五錢,箭桿長(zhǎng)三四尺,箭鏃長(zhǎng)二寸,一般射程可達(dá)六百至七百步。二是長(zhǎng)重型,筒長(zhǎng)七寸,徑二寸,箭桿長(zhǎng)六至七尺,鏃長(zhǎng)五寸,總重二斤,射程為三百步。
清朝的火籠箭、九籠箭或一窩蜂,也屬于集束火箭。這些火箭先用竹篾編成長(zhǎng)四尺(132厘米左右)的竹籠,”口大尾小,紙糊油刷,以防風(fēng)雨。內(nèi)編橫順閣箭,竹口三節(jié),旁留小眼,穿藥線總內(nèi)起火箭上。每簡(jiǎn)裝十七八支,或二十支“,點(diǎn)燃總藥線后,筒內(nèi)火箭齊發(fā)。
5清末研究西方火炮技術(shù)
鴉片戰(zhàn)爭(zhēng)后,中國人逐漸意識(shí)到傳統(tǒng)火箭已趨落后,一些愛國知識(shí)分子為改變?cè)谘b備上落后挨打的局面,全力探研先進(jìn)軍事技術(shù),丁拱辰就是其中一位。
丁拱辰,福建泉州晉江人。嘉慶五年(1800年),他出生于一個(gè)商人家庭,父親丁宗璧常到外地經(jīng)商,但收入僅供養(yǎng)家糊口。后來,家道好轉(zhuǎn),父親見他好學(xué),就花錢為他捐了一個(gè)”監(jiān)生“.丁拱辰17歲時(shí),隨父親到浙江、臺(tái)灣等地經(jīng)商。
道光十一年(1831年),丁拱辰隨海舶出國經(jīng)商,他先后到達(dá)呂宋島和波斯、阿拉伯等地,大大開拓視野?;貒痪?,英國即發(fā)動(dòng)鴉片戰(zhàn)爭(zhēng)。這時(shí),林則徐在廣東積極籌措抵抗侵略,強(qiáng)調(diào)”師夷長(zhǎng)技以制夷“,學(xué)習(xí)西方先進(jìn)軍事技術(shù)。丁拱辰見到在戰(zhàn)爭(zhēng)中清軍使用的舊式大炮”似未合度“,且炮法未精,發(fā)射炮彈”多無準(zhǔn)“,在戰(zhàn)爭(zhēng)中處于劣勢(shì),就開始著述火炮知識(shí),取書名為《演炮圖說》。
書稿寫成后,丁拱辰即攜帶書稿及測(cè)量炮位高低的象限儀于道光二十一年(1841年)閏三月呈交前任兩廣總督鄧廷楨,并由鄧廷楨轉(zhuǎn)呈駐廣東的靖逆將軍奕山。奕山看到這本書講求演炮準(zhǔn)則并配合火藥及修筑炮臺(tái)、鑄造炮位等知識(shí),便交與署督糧道西拉本考察施行。西拉本對(duì)全書審查后,同丁拱辰討論實(shí)施,并決定由丁拱辰在廣州附近監(jiān)造火炮、配制彈藥。當(dāng)時(shí)廣東士紳潘仕成捐資制造火炮40門,又從國外買回一批西洋火炮和彈藥。丁拱辰通過對(duì)比研究,提高了清軍火炮的技術(shù)水平。而后,丁拱辰不斷根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)修改書稿,并最終定稿。
道光二十二年(1842年)初,《演炮圖說》自費(fèi)刊行。這是我國近代第一部專門介紹西方火炮知識(shí)的專著,比魏源的《圣武記》早半年刊行于世。但由于當(dāng)時(shí)清政府同英國簽訂《中英南京條約》,放松武備,因此這部書并不受重視。此書出版后,丁拱辰不斷進(jìn)行修訂補(bǔ)充,仍不受清政府重視。丁拱辰見事無可為,便于道光二十五年(1845年)攜眷回歸故里。
咸豐元年(1851年),太平天國運(yùn)動(dòng)爆發(fā),軍機(jī)大臣賽尚阿赴廣西鎮(zhèn)壓,聘丁拱辰到桂林監(jiān)制火炮。丁拱辰與丁守存等人共同督造各種類型火炮106門,并制造火藥、火箭、火噴筒等兵器,均發(fā)揮很大作用。丁拱辰以監(jiān)制有功,晉升知縣銜、留原省補(bǔ)用,并賞給五品花翎。監(jiān)造火炮期間,丁拱辰又寫成《演炮圖說后編》,在桂林刊印。
同治元年(1862年),丁拱辰的同鄉(xiāng)龔顯曾向倡辦洋務(wù)的江蘇巡撫李鴻章舉薦丁拱辰,李鴻章委令丁拱辰到上海襄辦軍器,研制西洋武器。這時(shí)丁拱辰雖年逾花甲,但愛國之心促使他勉力上任。1863年,他將研制西洋武器的心得寫成《西洋軍火圖編》,詳細(xì)記述西洋軍火的構(gòu)造與制作。此后不久,丁拱辰辭歸故里,光緒元年(1875年)去世。