[原创]探究现代步枪老祖宗“火统”


探究现代步枪老祖宗“火统”


探究现代步枪老祖宗“火统”


八达岭长城博物馆可令老卡开眼了,那里展出了长城考古挖掘的珍贵文物:古代热兵器“火统”。书本上看得多,从未见过真家伙。火统之珍贵,连轻武器博物馆也没有,堂堂的国家博物馆,军事博物馆也仅有一支,而这里足有十多支。作为军迷值得好好研究研究。

一. 古怪的样子

探究现代步枪老祖宗“火统”

1-1a 眼前的东西就叫火统,是出土的明代铸铁利用火药发射的单兵武器。仔细观察,其结构颇具特点,它由统尾、药室和前膛构成。

1. 统尾:学名“尾銎”,就像现代枪支的枪托。尾銎中空两头粗中间细,尾部可按木柄,插一根削尖木棍当统柄,便于手持操用。銎壁两侧有孔插入铁钉以固定,防止木柄转动。仔细观察,可见尾銎与前膛连接处是活动的,由转动铁铆联接,说明火统即可平端使用,也可弯折使用。可能在车船上或壕沟内,弯折便于隐蔽射击或躲避敌人射击很是巧妙。当然这是较轻便的火统,口径稍大的火统尾銎一般不能弯折(为直尾銎)。

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1-1a

2. 药室:

药室是火统存放火药的地方,位于前膛靠近尾銎的部位,形状呈球形稍微隆起,是火统直径最粗的部位。药室壁有个窟窿眼叫火门,有引线穿出。射击时,点燃引线引爆药室内的火药。

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1-1b

3. 前膛:

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1-1c 前膛就是火统的发射管,前膛细长呈圆筒形,内盛弹丸。弹丸由石子、铁砂或铁珠构成。火统口径越大,弹丸越多越大,杀伤力也越大。明朝火统前膛有三大特点。

①膛管呈收敛型:图中可见膛管后段较粗,向前逐渐收敛,到出口出又略有扩张。看来古人聪明的掌握了利用火药膨胀加速的原理。当火药在药室被点燃时,猛烈爆发膨胀,根据牛顿作用力反作用力原理,会向唯一的出口剧烈运动(喷出),在推动弹丸射出的同时产生较强的后坐力。再根据流体力学质量守恒定律,流动的燃气在由粗到细的管道中流动,在同一时间流过同一横截面的质量必须相同,所以管道变细流速必须加快,膛管采用收敛型比平直管道燃气速度加速要快的多。

② 膛口略微呈扩张型:如此设计更是绝顶巧妙。根据现代超音速气流原理,高速喷出的燃气流,从收敛型管道突然过渡到扩张型出口,会产生膨胀加速过程使燃气流速度大大提高,这就是涡轮喷气发动机提高燃气功率,推动涡轮旋转的的工作原理。用在火统膛管上,扩张的膛口同样可以提高弹丸的出口初速度,以取得更大的射程。当然也起到火帽作用,加强膛口强度,约束弹丸的飞行方向。

③ 加强箍:图中可见膛管 有若干道箍圈,它的作用是增加膛管的强度,防止爆膛(炸膛)。由于火统通过火药燃爆推动弹丸发射,膛管承受很大高温高压,经常发生爆膛事故。在生活实践中人们知道,用环箍可以起到加固作用。如木水桶、竹木水管等,外侧都用藤条、竹条或麻绳捆扎成环箍,起到较好的防漏防裂作用。同样原理,铸造火统时增铸几圈“加强箍”,能减小膛管壁厚度减轻重量,也可增加火统膛管的强度,防止爆膛。

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1-2 上图为长城博物馆展出的明代火统射击示意图。

二. 火统的发展

火统作为一种前填火药及弹丸的热兵器,不同发展阶段有不同形态,经历了逐步发展过程,到明朝最为兴盛,其后被“枪”所取代,完成历史使命。

1. 火药。冷兵器体现的是近距格斗搏杀。而黑色火药的出现,使人类战争增添了新的攻击能力。作为燃烧剂的硫磺加芒硝,常被用于火战。像三国刘备孙权联军火烧连营大败曹操。到了宋朝,由于要对付北方强悍的草原民族入侵,面对彪悍的饶勇的骑兵,宋兵难以抵挡,火药真正成为兵器大改革助推剂,带有“火”的进攻性武器层出不穷。像著名的“神火飞鸦”、“发机飞火”、“火流星”、“火箭”等。

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1-3 上图为军事博物馆古代军事馆展出的古代“火器营”兵器模型(2009年实拍)。有“火龙”、单筒“火箭”、六角箱集束“火箭”、“飞火蒺藜”。当然,此时的火攻兵器并无杀戮作用,仅限于将火种投向敌方,毁其粮草、城寨、兵营、辎重等,待动摇军心后掩杀过去夺取胜利而已。

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1-4 上图为空军航空博物馆洞库馆百年航空发展史展厅,展出的“火龙”模型(2010年实拍)。与军博基本相同,不同的是该龙口晗一捆火药包。看那意思是,飞入敌方阵地还可以“二次爆炸”,活脱脱就是现代地地导弹的“老祖宗”。

2. 管形喷火兵器出现。

最早的的单兵管形实战喷火兵器,出现在宋朝。据记载在铁火统出现之前,宋朝发生两次世界枪械史的重大事件。一是南宋初期(1132年),宋朝军事家陈规用粗竹管内装火药,由单兵手持,冲到敌人阵前点燃,喷出火来烧伤敌人,被称为最古老的“火焰喷射器”。二是,宋理宗开庆元年(1259年),江淮寿春府(今安徽寿县)制造了一种以粗竹筒制成的火器,学名叫《突火枪》,内填火药、子窠(铁砂、碎瓷片、石子、火药等的混合物),是世界第一种前置反射式弹药武器。发射时,一手扶管身,一手点火,发出一声巨响,射出碎石或弹丸一片,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,所以突火枪的实战效果并不十分理想。但是,突火枪是最早运用自发射原理的管形射击火器,被公认为现代步枪的起源。由于竹木制火器很难存留,目前没有考古实物,仅凭史书可靠记载。

3. 元代火统。

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1-5 上图为长城博物馆收藏的元代火统 。

通过考古发掘,越来越多的证据显示,我国的金属管形射击火器“火统”始创于元代。火统的出现开创了原始竹筒火器向金属铸造火器的飞越。元代火统从图上分析,应该是对宋代突火枪的继承,修长的统身就像一只竹管,前置装火药和弹丸。与明代火统相比结构比较简单,其前管基本平直,没有加强箍,药室较小,火帽部分较长。尾銎部分由铸铁自然过渡,不可弯折,中空心可以插入木柄便于手持。元代火统比宋代“突火枪”显现有三大优点:① 金属熔点高,耐烧蚀可反复使用寿命长;② 采用铸造便于统一规格尺寸口径,初步形成制式步枪萌芽;③ 金属内壁光滑,射速快,射击后残留药渣少,便于快速再装填。元代留存金属火统文物较稀有,最珍贵的收藏在国家博物馆,上面刻有“至顺三年二月”(1332年),是世界有记载现存最古老的“枪支”,比欧洲现存古老火统早了50多年。可惜老卡资料库里没找到它。

三. 最成熟的明代火统

(一)明代火统较前朝得到了较大发展,主要分为两个时期。

1. 火统规范时期。

该阶时期以明初朱元璋王朝开始,到建文帝下台为止。朱元璋在于元军作战时,发现元火统确有威力,采用措施发展热兵器制造,把散乱的火统加以规范统一,根据军队需要,发展包括大中小三种类型的火统,故称“洪武系列火统”。所谓洪武系列是指按形体大小、构造特点和作战用途分为:① 单兵装备的轻便“手统”;② 把守关隘或装备战船的中型“碗口统”;③ 城防要塞及野战攻城的大型“统炮”

2. 火统标准化时期。

该时期自自朱棣称帝至正德末年为止。朱棣皇帝大力发展矿冶业和手工加工业,重点改善武器装备,指派专人研究并提出火统的改进方案。重点是结构改进、质量提高、品种增加、性能改良、威力增强等方面,从而使火铳得到长足的发展,成为明军的制式装备。

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1-6 上图为明朝单兵制式系列手统。手统就是单兵使用的火统,与统炮以区别。根据不同任务,士兵配发不同火统。① 最上面为轻便可折转尾銎式手统,便于携带适于马军配合长矛大刀步军快速进攻行动;② 中间的手统药室较大装火药多且前膛长收敛明显,弹丸初速度大射击距离远,类似狙击步枪的作用,另外加强箍较多,说明前膛管壁较薄分量减轻适于步军运动中射击;③ 最下面一把手统,前膛明显粗犷,前膛管壁厚而笨重,类似于霰弹枪,火力猛杀伤面积大,但距离不远,更适于步军阵地防御。

(二)明代手统的种类

到明朝中叶,出现多样化的火统,使明军可以装备不同的火统队,根据阵型要求变化排出不同的作战队形。

1. 标准步军用长手统

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1-7 上图为明军标准的步军单兵长手统。是当时最常用、数量最多的步军标配武器。在冷兵器占统治地位的古代,长手统无异于鹤立鸡群。元明代军队火机营可谓当今的特种部队,令人羡慕胆寒。

2. 碗口统

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1-8 所谓碗口统,即大碗口铳和盏口铳,因铳口的形状而得名。属于手统一类,基本构造与手铳类似,只是形体短粗,铳口呈碗(盏)形,可容较多火药弹丸。属于近身强火力防御型手统。

3.小火统

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1-9 小火统又名“小手统”,顾名思义体积小而得名,出土较少很珍贵,应该是自卫性火统。按现代标准应该属高级军官配手枪或探子、快马等侦察联络士兵使用。

4. 双眼火统

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1-10 该火统是长城博物馆唯一的双眼手统,虽然锈蚀严重,但外观看非常漂亮,修长的枪管流线的外形,很像欧洲火枪手时代的火枪。有意思的是,似乎两个前膛(膛管)共用一个药室,点火简便了。

5. 短三眼两节火统

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1-11 明朝军队中三眼手统较多见,出土也多。尤其短三眼手统,可能轻便火力较强,很适于马军骑将携带。图中两种短三眼两节火统略有区别,前者三眼前膛完全铸造为一体,但各有各的药室和火门;而后者像手榴弹捆绑在一起,明显是先单个又汇合分两次铸造的。由于没看见药室和火门,很可能是前置装药并前点火的类型,发射时够危险的。不过也可能火门在另一侧没看到,它属于三眼前膛共用一个火门的手统,也是一种改进。

6. 中三眼三节火统

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1-12 这只三眼手统保存完好,非常明快干净好像新的一样。它很有特点,由于长度增加它有三节加强箍;另外几乎看不见隆起的药室,但都有单独火门供点火发射;连接尾銎由三股管状体弯曲相接,再与尾銎浇铸。似乎每个部件都是预先制作好了,再装配成品,很像当今零部件组装,颇有标准化规模化工艺生产的意思。

7. 长三眼四节火统

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8. 九眼短火统

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1-14 仔细观察发现,每眼前膛后部都有单独的火门(小孔),说明可以单独发射。好像是一种单发发射的“转盘枪”,根据点火顺序和时间不同,可以连续发射而不用反复装药。现代先进的自动射击武器,也是从古代最原始的“间断连发点射”中找到灵感。咱们的祖先真动脑筋,牛呀

9. 十二眼短火统

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1-15请看,这个家伙更牛,不但有十二眼前膛(膛管),而且每个膛管后部都有火门,连续点火轮番射出,怎么那么像礼花弹呀。更绝得是,后面结合部还有一个总火门,哇哈,它既可以持续十二“响”,还能一家伙都打出去。如此设计厉害的很呀。

(三)明代统炮

统炮虽然是专用于城防要塞或攻打城池,但明朝时期也有大小统炮之分,功能作用不同。统炮与手统虽然装药都属于前置装药的火器,但统炮无论大小与手统外形最大不同时没有尾銎(木柄把手),炮尾有堵盖可打开,并从炮尾点火。

1. 铁信炮

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2-1 铁信炮也叫“小信炮”。看起来应该起信号枪的作用。古代两军对阵很讲究礼仪,有“击鼓升帐、雷鼓前进、鸣锣收兵”,也有“炮响三声城门大开”,还有“一只响箭,响马出没”,更有“摇旗呐喊助威助阵”。明代这小信炮,看来能起双重作用,一来靠“炮声号令三军”比击鼓鸣锣传得远,二来不同的“彩烟”代表不同的命令,或进或退,或攻或收,收放自如也。

2. 小铁炮

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2-2 小铁炮的功能耐人寻味,二尺来长,比小手统还短,能干什么呢?老卡突发奇想,不会是“迫击炮”吧?首先它是炮,装药足再装一个铁疙瘩当炮弹,斜立在面前,双手扶定,一点火,砰地一声响,炮弹飞出起老高“隔山打牛”之功效,不比平射大炮来得过瘾吗?史书上没说,各位说老卡猜得对否。

3. 小铜炮

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2-3 小铜炮应该与小铁炮功能相同,只是出道可能更早一些,毕竟冶铁比炼铜晚。小统炮也适合于架设在战车或战船上,成为流动的炮台。

4. 大统炮

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2-4 大统炮就不必介绍了。明代的火炮制造技术在古代中国是最高水准的,在长城博物馆至少有数十门,图片是模拟的明长城城楼,每门炮都有出土标牌,像这门炮是《“铁竹节炮”(明)北京密云出土》。

(四)珍贵文物

在八达岭长城博物馆,有一件火统最珍贵,就是这把铜制手统。老卡庆幸当时把它拍的如此清晰。

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2-5 通过照片放大,可以清晰看到统身上刻有文字,“勝字二千九百十六号”。什么意思?原来元代火统制作粗糙,统身没有铭文。据记载到了明朝洪武年间,制造的火统工艺精细,统身多刻有“制造地、制造部门、工匠姓名、监造官职、重量和制造年月”。而到明永乐年间,更进一步,开始在火统统身标刻“出品编号批次”,较著名的有“天字”统、“勝字”统、“英字”统等,一直使用到明朝中叶。该火统就属于“勝字”系列的编号第2916号火统。

四. 历经实战考验的火统

历史关于火统的实战记载非常多,想想从元初到明末,横跨约400年;如果将出现竹木突火枪的北宋辽金也算进,上下近600年的征战,火统从无到有,明朝算是顶峰了。作为本文的结束,请欣赏几幅有关明军使用火统的画作。

1. 《明军士兵与火统》

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2-6 该画实拍于兵器工业集团208研究所《轻武器博物馆》(2013年5月1日)。

2. 《横屿大捷》

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2-7 《横屿大捷》是革命军事博物馆古代战争馆里的一幅大型油画。油画描绘了明嘉靖四十一年(1561年),戚继光帅大军赴福建抗倭(小日本海盗),在横屿彻底打败敌寇,并大获全胜的浴血奋战画面。请大家注意,画面左侧“戚家军”大旗下,一名明军士兵,举单眼火统(长手统),向倭寇射击的情景。画家马堂道不但形象地描绘了民族英雄戚家军战胜东洋倭寇,而且突出了当时中国最古老的“步枪”火统在战斗中的地位,真是位懂历史,重军事的伟大画家。万幸老卡当年拍下了这幅油画(2009年10月28日),如今军事博物馆关闭已近两年,不知将来是否还能看到它。

后记:金属管状火统起源于元代初期,鼎盛于明朝中叶,形成火统与冷兵器相结合的新型军队体制。但到明嘉靖年以后,逐渐衰落,到明末清初基本退出军事历史舞台。为什么?因为随着欧洲鸟铳枪机火枪,如火绳枪、燧发枪等(仍属前置药火器)的发明及引进,其较为先进的击发结构被明清军队接受并大量制造,使得火统相形见绌,最终被淘汰出局。

说明:

1. 全部照片实拍于北京八达岭长城博物馆(特殊注明的除外);

2. 相机:Canon Power Shot SX40 HS ;时间:2013年10月2日。


本文内容为我个人原创作品,申请原创加分

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这就是历史!别管它有多老多旧,想当初可是赫赫有名来!没有这些东西也就没有后来的“快枪”历史是不能割断的!

感谢分享,学习了,不过发明枪的老祖宗却给人超越,别说欧美的火炮砸开了中国,开始了半殖民半封建悲惨世界,就连现在的中国枪械加工工艺虽进步不少但整体水平还是有差距。历史就是这样:不思进取,不进则退啊。

本文内容于 2014/1/6 20:02:05 被袋鼠上树编辑

11楼yingean

明朝末年,明军60%的士兵已经装备了热兵器,按理说,后金是战胜不了明军的,明朝是被自己本身的腐败打败的,后金,也就是后来的清军,误以为明军的热兵器不敌清朝的骑射,满清一朝,直到洋务运动为止,热兵器的发展不进反退,就算洋务运动以后,热兵器是发展了,可是使用的战术也没几个人研究,所以......

明末要是没有内乱,更本就不会灭亡,崇祯继位时候就是一片烂摊子,他也想好好治理,但是一帮子大臣只知道斗来斗去,加上各种原因,最后只能自杀了

老祖宗给我们留下了数不清的遗产,尤其数千年的征战,是历史向前发展的主要动力,也发挥着科学技术的基础作用。火统作为看似很可笑的武器,在展览馆很不起眼,人们关注出土的金银财宝,关注见血封喉的青铜剑。其实火药兵器是火药发明以后最具颠覆性的发明,它改变了战争的进程,把冷兵器时代人多势众人海战术逼到死角。只可惜,由于满清政府的自大与闭关锁国,明朝领先世界的热兵器优势被葬送。列强的坚船大炮加鸦片,摧毁了一个帝国。百多年之后,中国人又崛起了,首先就是毛泽东搞的“两弹一星”,到如今的东风利剑,无不体现中国人的志气,令敌人胆寒。这就是今天,古老火统带给老卡的启示。

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