一个士兵带着军火穿越宋朝，干货看这篇!古代穿越神器——黑火药

黑火药

黑火药是中国古代四大发明之一，也是西方军事装备崛起的重要因素。当然，这也是古代或近代军事网络小说中关于主人公的许多开闭神器。

其用途广泛，常见其用作爆竹或鞭炮，也可以用作推进剂比如万户飞天中的火箭，矿山爆破，烟火表演，古代将其入药。注意：非法制造、买卖、运输、邮寄、储存炸药、发射药、黑火药1000克以上是爆炸物罪，处三年以上十年以下有期徒刑；情节严重的，处十年以上有期徒刑、无期徒刑或者死刑。

黑火药的发明

中国是最早发明火药的国家，黑色火药在晚唐（9世纪末)时候正式出现。火药是由古代炼丹家发明的，从战国至汉初，帝王贵族们沉醉於神仙长生不老的幻想，驱使一些方士道士炼「仙丹」，在炼制过程中逐渐发明了火药的配方。不是小说中猪脚发明的。

黑火药的原理

2KNO3+ S + 3C ==== K2S + N2 ↑+ 3CO2↑

硝酸钾分解放出的氧气，使木炭和硫磺剧烈燃烧，瞬间产生大量的热和氮气、二氧化碳等气体。由于体积急剧膨胀，压力猛烈增大，于是发生了爆炸。据测，大约每4克黑火药着火燃烧时，可以产生280升气体，体积可膨胀近万倍。在有限的空间里，气体受热迅速膨胀引起爆炸。在爆炸时，固体生成物的微粒分散在气体里，所以产生大量的烟。由于爆炸时有K2S固体产生，往往有很多浓烟冒出，因此得名黑火药。

中国古代对火药的发展和应用

公元808年，唐朝炼丹家清虚子撰写了《太上圣祖金丹秘诀》，其中的“伏火矾法”是世界上关于火药的最早文字记载。

1044年曾公亮主编的《武经总要》一书中介绍了三种火药配方，以不同的辅料，达到易燃、易爆、放毒和制造烟幕的不同目的。唐代火药含硫、硝的含量相同，是1比1，宋代为1比2，甚至接近1比3。已与后世黑火药中硝占四分之三的配方相近。火药中加入少量辅助性配料，是为了达到易燃、易爆、放毒和制造烟幕等效果。火药是在制造和使用过程中不断改进和发展的。

此外，在原料获取方面也有一些贡献，比如尿液制硝。

1621年《武备志》中记载了提炼硝磺和配制各种火药的处方达30多种，其中铳火药的处方是：硝1两，硫1.4钱，柳炭1.8钱。硝石占75%，硫磺占11%，木炭占14%，这种配合比例与现代黑色火药的标准组配率基本一致。这时期火药的性能包括烟幕、毒气、燃烧、杀伤、催泪、喷嚏、昏迷等，这就大大提高了火药的威力。同时，制造火药的方法也趋于细密，原料呈颗粒状，不再是粉末，这样便于发射。

乾隆时期清军火药配方据约翰·巴罗记载通常为“50磅硝石，25磅硫磺，25磅木炭”，即硝、硫、炭以50％、25％、25％为组配比率，这种配组非常不科学，配成的火药威力也非常有限。这退步不少啊，好像古代帝王不太关注这个，不过发生过不少囤积火药爆炸事件比如王恭厂大爆炸等，所以现实中不要轻易做这个。

早期火药是用做药的，晚唐战争连绵某些老前辈将其带入军事，比如纵火之类的。在宋朝有一定规模的列装部队，比如火炮之类的。

古代火器

《武经总要》中记录的早期火药兵器，还没有脱离传统火攻中纵火兵器的范畴。随着火药和火药武器的发展，逐步过度到利用火药的爆炸性能。

宋代由于战争不断，对火器的需求日益增加，宋神宗时设置了军器监，统管全国的军器制造。军器监雇佣工人四万多人，监下分十大作坊，生产火药和火药武器各为一个作坊，并占有很重要的地位。史书上记载了当时的生产规模：“同日出弩火药箭七千支，弓火药箭一万支，蒺藜炮三千支，皮火炮二万支”。这些都促进了火药和火药兵器的发展。

南宋时出现了管状火器，公元1132年陈规发明了火枪。火枪是由长竹竿作成，先把火药装在竹竿内，作战时点燃火药喷向敌军。陈规守安德时就用了“长竹竿火枪二十余条”。公元1259年，寿春地区有人制成了突火枪，突火枪是用粗竹筒作的，这种管状火器与火枪不同的是，火枪只能喷射火焰烧人，而突火枪内装有“子巢”，火药点燃后产生强大的气体压力，把“子巢”射出去。“子巢”就是原始的子弹。突火枪开创了管状火器发射弹丸的先声。现代枪炮就是由管状火器逐步发展起来的。所以管状火器的发明是武器史上的又一大飞跃。

到了元明之际，这种用竹筒制造的原始管状火器改用铜或铁，铸成大炮，称为“火铳”。明代在作战火器方面，发明了多种“多发火箭”，如同时发射10支箭的“火弩流星箭”；发射32支箭的“一窝蜂”；最多可发射100支箭的“百虎齐奔箭”等。最多可发射100支箭的“百虎齐奔箭”等。明燕王朱棣（即后来的明成祖）与建文帝战于白沟河，就曾使用了“一窝蜂”。这是世界上最早的多发齐射火箭，堪称是现代多管火箭炮的鼻祖。尤其值得提出的是，当时水战中使用的一种叫“火龙出水”的火器。据“武备志”记载，这种火器可以在距离水面三、四尺高处飞行，远达两三里。这种火箭用竹木制成，在龙形的外壳上缚四支大“起火”，腹内藏数支小火箭，大“起火”点燃后推动箭体飞行，“如火龙出于水面。”火药燃尽后点燃腹内小火箭，从龙口射出。击中目标将使敌方“人船俱焚。”这是世界上最早的二级火箭。另外，该书还记载了“神火飞鸦”等具有一定爆炸和燃烧性能的雏形飞弹。“神火飞鸦”用细竹篾绵纸扎糊成乌鸦形，内装火药，由四支火箭推进，它是世界上最早的多火药筒并联火箭，它与今天的大型捆绑式运载火箭的工作原理很相近。

火统

火统是明代制式的早期轻型火器，铸造精良，设计精巧，和元朝的火铳比较，所需火药大大减少。明代作为标准武器，曾生产达九万余，1449年的北京保卫战广泛使用。长43.5厘米，口径3厘米，2人一组发射，一人负责支架和瞄准，一人负责点火射击，射程180米。明末时大多质量不佳，经常炸膛。

三眼统

三眼铳，是明军重要的单兵火药武器，原因是它可以连续释放，构成密集火力，有利于压制行动迅速的骑兵。

鲁密统

中国古代著名火器专家赵世祯改进制造鲁密铳，堪称最佳古代步枪。整个鲁密铳的形制构造，由铳管、铳床、弯形枪托、龙头和扳机、火门、机轨、前口、后门，及名为照门、照星的瞄准装置等组成。射程远，威力大，形制比日本鸟铳优越，构造亦较鸟铳有不少进步。其身管加长,发火装置亦有改进，龙头机规安装于铳床内，扣规龙头落于火门，火药燃后，又自行昂起。铳床尾有钢刀，倒转过来，近战可作斩马刀用。赵士桢在《神器谱》中，还详细描述了鲁密铳的使用步骤与方法，并分为九势，绘以清晰的图画，使人一目了然，有兴趣的可以查阅。可惜没有列为明制式装备，明已内忧外患。

这些可以看做古代版的美军奢侈军火，技术掌握在极少数人手中，对士兵的培训不够，导致大多数实际表现不佳，费效比过高，特别是中国国内硝矿少，硫磺纯度低。黑火药的存储条件较高，相关人员稍有不慎就引爆，长期存储威力下降特别是粉末状火药，颗粒黑火药的成本更高威力也高，鲜少有颗粒化的方法流传，这也是穿越猪脚能纵横天下的原因。火器一旦雨天就歇菜了，战场上经常这样针对火器部队并突袭，直至燧发枪出现，可惜到太平天国运动时燧发枪才开始大规模列装部队。

黑火药的传播

13世纪火药是由商人经印度传入阿拉伯国家的。希腊人通过翻译阿拉伯人的书籍才知道火药。火药武器是通过战争传到阿拉伯国家，成吉思汗西征，蒙古军队使用了火药兵器。公元1260年元世祖的军队在与叙利亚作战中被击溃，阿拉伯人缴获了火箭、毒火罐、火炮、震天雷等火药武器，从而掌握火药武器的制造和使用。阿拉伯人与欧洲的一些国家进行了长期的战争，战争中阿拉伯人使用了火药兵器，例如阿拉伯人进攻西班牙的八沙城时就使用过火药兵器。在与阿拉伯国家的战争中，欧洲人逐步掌握了制造火药和火药兵器的技术。火药和火药武器传入欧洲，“不仅对作战方法本身，而且对统治和奴役的政治关系起了变革的作用”。“以前一直攻不破的贵族城堡的石墙抵不住市民的大炮，市民的子弹射穿了骑士的盔甲。贵族的统治跟身穿铠甲的贵族骑兵同归于尽了。随着资本主义的发展，新的精锐的火炮在欧洲的工厂中制造出来，装备着威力强大的舰队，扬帆出航，去征服新的殖民地……。”

黑火药的欧洲之路

黑火药戏剧性的以战利品形式传播，因为其可怕的威力。中国发明的火药及火器，在13世纪经阿拉伯人传入欧洲后，欧洲人出现了火绳枪。明嘉靖时火绳枪经日本传入中国，在中国被称为“鸟铳”。1618年－1648年的三十年战争中以黑火药为发射药的火器蓬勃发展，战后伴随常备军即职业军人入伍。

三十年战争爆发前夕，敌对双方均拥有常备雇佣军，总兵力各达2.5～5万人。这些军队在建制上分为旅和团。它们虽然经严格训练，但军纪和战斗素质都较差。瑞军经国王古斯塔夫二世·阿道夫改组，战斗力较强，自由农民和市民是这支军队的强大的来自本民族的骨干力量。它装备有轻型火炮和火枪（纸制弹壳），这些武器的特点是射速高。

瑞军步兵团火枪手占2/3，长矛手占1/3，其他国家的军队则相反。为了充分发挥步骑枪火力的威力，古斯塔夫·阿道夫把步兵和骑兵原来的纵深配置队形改成3～6列横队。瑞典和其他国家军队的野战炮兵由轻、重炮兵连编成。瑞军平均每千人配备火炮5～12门，而其他国家的军队每千人仅配备火炮4～5门。

瑞典军军力强盛但主帅古斯塔夫二世国王吕岑战役中阵亡导致后期无明显建树，据说因为眼镜掉落闯入交战中被击毙。雇佣兵的偶像华伦斯坦是其一生对手，也是火器现代化作战专家。

19世纪初，英国火药生产的提纯、粉碎、拌和、压制、烘干流程等已进入了近代机器化的厂房生产阶段，火药工厂大量使用金属捣磨机(混合原料)、碾压机(粉碎硝石)、梨形翻转器(搅拌混合原料)、粗齿磨(将大块药粒打碎)、造粒磨、抛光机等先进工业设备，并采用各种物理和化学工艺来生产火药。这些先进的工艺保证了英军火药的优良品质，使英国火药长期独占鳌头。

英国化学家歇夫列里在经过多次科学实验后，于1825年提出了黑色火药的最佳化学反应方程式：2KNO❸+3C❹S↓→K❷S+N❷↑+3CO❷↑，由此计算出理论上最佳的火药配方，即硝、硫、炭以74．84％、l1．84％、11．32％为组配比率。英国人按照这一配方，配制了硝、硫、炭的比率为75％、10％、15％的枪用发射火药和组配比率为78％、8％、14％的炮用发射火药，这两个配方被欧洲各国定为标准火药配方。‘正是有了科学理论的帮助，使得英军能够更深入洞悉火药原理，从而得出最科学的配方。

这些是英国成为日不落帝国的军备奠基石。

黑火药的日本之旅

日本战国时代（1467—1615年）后期，经欧洲引进的鸟统或火绳枪（铁炮）进入各部队使用，有兴趣的看大河剧有一些镜头，比如《真田丸》中守城时用鸟统。日本制成火绳枪经历了三个阶段：元至元十一年（日本文永十一年、公元1274）到至元十七年（1281）蒙倭战争，日军从作战中见到了蒙古军使用的火炮，从此得知世界上已经有了火药武器，这是日本初知火器的阶段；尔后在明成化二年（1466），琉球人到日本时传入了明铜火铳（原始手铳）；大明嘉靖二十二年（1543），南夷（葡萄牙）商船被台风带到了萨摩以南的种子岛，葡萄牙商人带有欧式火绳枪，嘉靖二十三年（1544），工匠八板清定仿制出日本最早的火绳枪：种子岛铳，这就是给日本历史带来巨大变化的“铁炮传来”——火绳枪在日语中写作“铁炮”。

铁炮

织田信长原本是尾张国的小大名，掌权期间，撤除国境上不必要的关所(收取过路关税的检查站)、透过检地以确立对领土的支配。设立乐市鼓励商业。积极鼓励自由贸易，奖励技术革新。”（上文引自百度百科）由此一系列政策，使信长相对其他大名获得了巨大的经济优势。利用这种经济优势，信长实行兵农分离，建立常备军，使兵员数量远胜其他大名，并且实现了军队的集团化和组织化，虽然由农民训练而成的常备军单兵素质较差，远不如武田等大名的武士部队，但数量优势和集团化的作战方式保证了军队的战斗力。凭借巨大的资金为基础，信长大量购入铁炮（火绳枪）装备部队，易于掌握、威力强大的火器为一次次战役胜利起到了重要作用。另外，由于兵力和资金的强大，信长及其部将在战役中有足够的时间和实力修筑战地工程，这也是其他大名所不能比拟的。

铁炮战骑兵

１５７５年（中国的明朝万历三年）春，武田信玄已死，由他的儿子胜赖率领３万大军从甲斐出发浩浩荡荡的上洛了，武田家的骑兵是一支极为精锐的部队，在与有着战国第一军事家的上衫的战争中一点不落下风，是日本其他大名闻风丧胆的军队，就是所谓的“风林火山”军事理论以及武田信玄的战术天才培养起来的一支部队。信长认识到不可能与之硬拼，于是在长筱安排了３０００铁炮兵并且设立了篱笆等军事工事，将３０００军队分成三组，第一组射击后换上第二组，以此类推，这就是所谓的“三段击”。会战爆发后，武田的骑兵在平原上刮起一团旋风，呼啸着向信长、德川联军本阵袭来，等到了本阵５００米的地方，铁炮兵开始射击，密集的子弹洞穿了冲锋的骑士身躯，然后人和马轰然倒下。会战一直持续到晚上，３万骑兵屡次冲击都失败了，而死伤者过半，连武田家杰出的家臣们也死了一大半，于是在晚上８时，武田胜赖带着无限的无奈脱离了战场，这一战结束了，信、德联军以死伤数十人的代价歼灭了武田３００００大军，一支令日本闻风丧胆的军队从此消失了，武田家也迅速走向了衰败，不久被德川家康所灭。这一战是日本军事历史的转折点，也是一个标志！从此日本军队从冷兵器向热兵器飞速过渡。

丰臣秀吉在侵朝时（1592年—1598年）也曾大规模使用铁炮 ，火力十分强大，给援朝明军造成了很大伤亡。

可以说火绳枪为日本后期崛起奠定基础，很大程度上是日本铁炮的制造形式与武士刀类似。

日本铁炮演练

火绳枪射击

现在，已经演变成类似于剑道的一种传承流派。

现代火药

现代火药起源1771 年，英国的P.沃尔夫合成了苦味酸，这是一种黄色结晶体，最初是作为黄色染料使用的（注意这一点，这说明其产生并没有受到所谓“黑火药的影响”，是偶然发现的，这也是黄色火药的名称的由来），后来发现了它的爆炸功能，十九世纪被广泛用于军事，用来装填炮弹。它是一种猛炸药。

1779年，英国化学家E.霍华德发明了雷汞，又称雷酸汞。它是一种起爆药，用于配制火帽击发药和针刺药，也用于装填爆破用的雷管。

1807年，苏格兰人发明了以氯酸钾，硫，碳制成的第一种击发药。 1838年，T.J.佩卢兹首先发现棉花浸于硝酸后可爆炸。1845年德国化学家C.F.舍恩拜因将棉花浸于硝酸和硫酸混合液中，洗掉多余的酸液，发明出硝化纤维，即火棉·。

1860年，普鲁士军队的少校E.郐尔茨用硝化纤维制成枪、炮弹的发射药。俗称棉花火药。至此硝化纤维火药取代了黑火药作为发射药。

1846年，意大利化学家A.索布雷把半份甘油滴入一份硝酸和两份浓硫酸混合液中而首次制得硝化甘油，硝化甘油是一种烈性液体炸药，轻微震动即会剧烈爆炸，危险性大，不宜生产。

1862年，瑞典的A.B.诺贝尔研究出了用“温热法”制造硝化甘油的安全生产方法，使之能够比较安全地成批生产。

1863年，J.威尔勃兰德发明出了梯恩梯（TNT）。梯恩梯的化学成份为三硝基甲苯，这是一种威力很强而又相当安全的炸药，即使被子弹击穿一般也不会燃烧和起爆。它在20世纪初开始广泛用于装填各种弹药和进行爆炸，逐渐取代了苦味酸。

1866年，A.B.诺贝尔用硅藻土吸收硝化甘油，发明出了达纳炸药。俗称黄色火药。

1872年，诺贝尔又在硝化甘油中加入硝化纤维，发明了一种树胶样的胶质炸药──胶质达纳炸药，这是世界上第一种双基炸药。

1884年，法国化学家、工程师P.维埃利发明了无烟火药。这一发明具有极重要的意义，为马克沁重机枪的发明创造了弹药方面的条件，因为依靠以前的有烟火药，产生杂质太多，会导致阻塞，是无法用于机枪子弹发射的。至此有烟火药被取代，无烟火药成为普遍使用的发射药。

1887年，诺贝尔用硝化甘油代替乙醚和乙醇，也制成了类似的无烟火药。他还将硝酸铵加入达纳炸药，代替部分硝化甘油，制成更加安全而廉价的 “特种达纳炸药”，又称 “特强黄色火药”。

1899年，德国人亨宁发明了黑索今，它是一种比TNT威力更大的炸药。这是仅次于核武器的威力最大的炸药。从上述线索可以清晰地看出，黄火药系统是怎样一步步独立发展起来并导致了近代军事的重大变革的。在这一过程中黑火药已经逐渐被淘汰。

黑火药在欧洲长期被用于烟火和纵火用途，也曾被用来作为枪炮的发射药，但是只能适用于中世纪的那种力量有限的原始火器，如火枪火铳滑膛枪炮，不适于作为后膛步枪，机枪等近现代枪炮的使用，而中世纪火器跟近现代枪炮也完全是两种性质的概念，原理上，技术上，制造加工上都是完全不同的，不要被它们某些外形上的类似点所迷惑了。其力量也有限，在很多时候，近代西方战争中仍然主要依靠骑兵冲锋作为制胜的手段，一直到机枪被发明出来才结束这种情况，早期前装滑膛枪并不比十字弓威力大多少，并且长期与弓弩等共存使用。我们不应该被那些夸大其词的描述所误导。

作为发射药使用的黑火药在十九世纪就已经基本被淘汰了，随着无烟火药、双基火药、雷管、TNT等的出现，才产生了真正意义上的军事革命，才有了我们现代意义上的枪炮、火箭、炸弹、导弹。

黑火药和早期火药的产能限制之一是硝的矿量较少，只有南美智力矿场丰富。

1659年，德国人J.R.格劳贝尔首次制得硝酸铵。19世纪末期，欧洲人用硫酸铵与智利硝石进行复分解反应生产硝酸铵。后由于合成氨工业的大规模发展，硝酸铵生产获得了丰富的原料，于20世纪中期得到迅速发展，第二次世界大战期间，一些国家专门建立了硝酸铵厂，用以制造炸药。60年代，硝酸铵曾是氮肥的领先品种。中国在50年代建立了一批硝酸铵工厂。纯硝酸铵在常温下是稳定的，对打击、碰撞或摩擦均不敏感。但在高温、高压和有可被氧化的物质（还原剂）存在及电火花下会发生爆炸，硝酸铵在含水3%以上时无法爆轰，但仍会在一定温度下分解，在生产、贮运和使用中必须严格遵守安全规定。