书城科普读物科学奥秘丛书-飞天之翼
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第4章 古人的飞天之梦(4)

一窝蜂,在一个木制长筒内插上32支火箭,同时点火射出,众矢齐发,可加大杀伤威力,增大射程。这种火箭全长1.4米,药筒长约为13厘米,箭杆尾端栓一铁块起平衡作用。这是一种原始的集束式火箭。还有一种“百虎齐奔”火箭,匣内装有100只串联火箭,射程300步,其势凶猛,杀伤力特大。集束火箭能同时发射若干支火箭,具有较强的火力,箭头大多涂有虎药,除有纵火效能外,还有杀伤效能。集束火箭无论是突击点状目标,还是线状目标,都是一种有效的武器。集束火箭用于战争,标志着中国古代在武器制造和战术方面都有了新的发展。

2.火箭飞弹

火箭飞弹是利用喷射火箭原理将爆炸物投向敌方的一种兵器,对敌方不仅有杀伤作用,而且有威吓作用。这种兵器始于南宋,在战争中颇有成效,到了明代有了很大改进,主要有“飞空击贼震天雷”和“神火飞鸦”等。

(1)飞空击贼震天雷这种兵器是球形,直径约三寸五分,用竹篾编成,两旁安翅膀。球内装火药和数枚涂有虎药的棱角,中间夹一个长二寸、内装发射药的纸筒,有引信与球内火药相连,外面用纸糊十多层,涂成红色,主要用于攻城。攻城时,顺风点燃引线,雷飞入城,纸筒内发射药燃完后即引燃竹球内火药爆炸。爆炸时烟飞雾障,迷目钻孔,棱角乱钉人。飞空击贼震天雷靠自身的发射药推进,原理与现代火箭弹相似,实际上是一种原始火箭弹。《武备志》一书关于其记载文字如下:飞空击贼震雷炮……炮径三寸五分,状类球,篾编造,中间用纸杆一筒,长三寸,内装送药。筒上安装发药神烟……两旁安辖风翅两扇。如攻城,顺风点信,直飞入城。等送药尽燃,至发药碎爆,烟飞雾障,迷目钻孔。

(2)神火飞鸦用竹篾或芦苇编织成乌鸦形体的篓子,如斤余鸡大。外面用棉纸封固,内装火药。鸦身装有头、尾和翅膀,鸦身下面两侧安装4支大起火(火箭)。在鸦背上开一孔,用4根各一尺长的药线插入孔内,与鸦身内的火药相连,药线的另一端分别和4支起火的药筒底部相连,再将4支起火的引线并联。使用时点燃引线,利用起火的推力,使神火飞鸦飞到空中,大约可飞行100多尺的距离。当火里的火药烧完了,起火的推力也就消失了,于是神火飞鸦掉了下来。这时候,药线点燃了鸦身里的火药爆炸,借以焚烧敌方地面营寨或水面船。

《武备志》中关于它的记载:“神火飞鸦……内用明火药装满,又将棉纸封好,前后装头尾……似鸦飞样……起火药线总头上,另装扭一处。临用,点燃起火,飞远百余丈。将坠地,方看鸦身,烧遍野。”这种并联式火箭组合体,能飞300多米远,落到敌人后方以鸦身做火种烧毁敌人的营垒、船只,具有一定的威力,当时曾有战无不胜的记录。

神火飞鸦,在陆地可以烧敌人的军营,在水中可以烧敌人的战船。

这种神火飞鸦与现代的航行事业中常见的并联式火箭(用几个小火箭捆绑在一起组成的一个推力较大的运载火箭)的基本原理是一致的:喷气推进的运载工具和弹头部分,在远距离把弹头发射到敌方。

3.多级火箭

明代多级火箭,实际是二级火箭,即利用火箭装置将另一枚火箭推向空中,使其继续飞行到更远的地方。多级火箭为我国首创,是火箭技术方面的重大突破,是现代多级火箭的先河。这种火箭有火龙出水和飞空砂筒等。

(1)火龙出水在五尺长的薄竹筒两头装木制龙头和龙尾。筒内装火箭数枚,引线都并联在一起,从龙头下方的孔中引出总药线。龙身下前后各装两支大起火,引线并联在一起,前面两支起火药筒底部与从龙头下方的孔中引出的点药线连接。发射时先点燃龙头和龙尾下面的四支起火,推动火龙飞身空中,待推动火龙前进的起火燃烧将完时,连接的总药线已点燃火龙腹内的火箭,这时,龙腹内的火箭即由龙口飞出继续前进,飞向目标。这种兵器能在离地面或水面三四尺的空中飞行二三里远。用于水战时,犹如从水中飞出的火龙,故称火龙出水。

《武备志》中记载:“水战,可离水三四尺燃火,即飞出水面二三里去远,如火龙出于江面。筒药将完,腹内火箭飞出,人船俱焚。”也就是说,火龙出水发射时离开水面约1~1.3米,由龙肚子底下的两个大火箭提供推力,把它送到1~1.5公里之外的地方。当火箭烧完时,引燃龙肚子里的所有火箭,由它们去攻击目标,烧伤人员,烧毁船只。

这种两级串联火箭,其原理与现代串联式运载火箭相似。

火龙出水,这是最原始的两级火箭。

(2)飞空砂筒能飞出去飞回来的一种火箭,是中国火箭技术的重大发明之一,标志着我国火箭技术进入一个新的水平。其构造是,薄竹作箭身,长七尺,直径一寸五分,箭身前端两侧各绑一个药筒,一个筒口向前,另一个筒口向后。筒口向后的药筒前面有一爆竹,长七寸,直径七分,爆竹的引线与药筒底部连通,爆竹内装炸药和细沙,爆竹顶端装有几根薄倒须枪。用“竹溜子”(用竹筒制作的发射架)发射。发射时先瞄准敌船和营寨,利用筒口向后的药筒将飞空砂筒射出,刺在敌船篷、船帆或营寨的帐篷上。药筒内的火药烧完后引燃爆炸,爆竹炸裂喷射火焰和细沙,敌人救火时,细沙落入眼内,很难医治,丧失战斗能力。爆竹爆炸通过药线引燃筒口向前的药筒,飞空砂筒又飞回来。这种二级火箭,第二级火箭与第一级火箭运行的方向相反,作逆行运动,体现了火箭回收的设计思想。

明朝年间,火箭兵器发展很快,并广泛用于战争。如1371年朱元璋为消灭割据势力,借口明升遣将攻扰边境,派遣部将汤和、傅友德率水、陆军分路入蜀。西路军将领汤和派部将瘳永忠率军攻瞿塘关,“以火箭、火炮破蜀”,明升战败降伏。1388年3月,思伦发率部号称30万人马攻定边(今云南省巍山回族自治县),明西平侯沐英率精骑3万,昼夜增援,行军十五日到达,思伦发驱象披甲列队,沐英将明军分为三军:冯诚为前军,宓正、汤照为左右军;明军“以火箭、火炮、火铳破思伦发的象阵”,人象皆反走,明军乘机冲击,思伦发大败,斩首3万余,思伦发败逃。1464年延绥参房能在麓川(今云南省腾冲县)作战中用“九龙筒”(有九支单发火箭的集束火箭)收到了良好的效果。朝廷随即下令依式制造,装备各军使用。

明朝大将军戚继光的“戚家军”素以使用火器著称,尤其善于使用火箭兵器。他编著的《纪效新书》和《练兵纪实》详细叙述了火药和火器的制造、使用及操练等方面的内容。除戚继光外,还有赵士祯的《神器谱》、王鸣鹤的《登坛必究》、何汝贤的《兵录》、李盘的《金汤借箸十二筹》、茅元仪的《武备志》、焦勖的《火攻挈要》等有关火药、火器和火箭方面的专著。其中茅元仪的《武备志》,图文并茂,不但有各种火药的配方,而且有单发火箭、集束火箭、火箭飞弹、二级火箭等多种火箭的构造及使用,是集中国古代火箭技术之大成。明朝年间,朝鲜国火铳都监崔茂宜,曾邀请中国火器专家李元去朝鲜传授火药、火铳和火箭制造技术。

明代的火箭种类多,并广泛用于战争;火箭方面的专著多,并将火箭技术首次传到国外。这说明,明代的火箭技术已相当发达。到了清代,除了在明代火箭技术的基础上略有改进和发展外,清政府引进了西方列强国家的火箭制造技术,生产了一些近代火箭。

“火箭是中国古代劳动人民的一项创造。中国是最早发明火箭的国家。”

古代火箭与其他非火药武器和火器相比,有许多优点:

1.发射和飞行速度较快。一般发射时间在一分钟以内,发射后飞行速度为每秒百米以上,能迅速达到目标。

2.不仅可以单枚发射,还可以多枚捆绑起来,同时发射。这种集束火箭火力集中,威力大,能杀伤大面积目标和潜近纵深目标。

3.早期的火炮、火枪射出的弹矢,只能造成物理性破坏,而火箭则能造成化学性破坏。有的火箭头涂有毒药,射中人马后能很快致死。火箭还能纵火燃烧,给对方阵地构成很大威胁。

4.火箭本身和发射装置构造简单、轻便,便于携带和运输,机动性好,既适用于步兵、骑兵,又适用于水军。

飞天第一人——万户

尽管中国古代的火箭虽然主要用于战争,但是古人也没有忘记用火箭来实现飞天的梦想。

世界上第一个试图凭借火箭的推力飞上天,并且亲自做了试飞的人是中国明朝时期一个叫万户的人。

有人说万户是一个木匠,后来从军入伍,由于喜欢钻研,对刀、枪、车、船等进行过不少改进,后来被授予专师兵器之职,也有人说万户是一个官吏,万户是官的名称。

万户先是制作了两个大风筝,并排安放,并将一把椅子固定在风筝之间的构架上。万户在构架的后部捆绑了47支在当时是最大的“火箭”,将火箭筒的喷火口背朝椅子。万户设想,火箭点燃后就会产生一股向前冲的推力,同时产生一股风,风筝借助风的力量升入空中,也把椅子和人带到空中。一切准备就绪,万户坐到椅子上,命人手持火把,按他的口令同时点燃47支火箭。火箭点燃后,火箭筒尾部喷出一团烈焰,“轰!”的一声巨响,万户随椅子与风筝一起被推离山头,往前冲击,转眼间,风筝脱落,万户在空中打了几个转,摔下山去,待万户的仆人和士兵们赶到,万户早已焦头烂额,身无完尸。

万户的试验以以身殉职而宣告彻底失败,但是,其意义却十分深远。当代著名的火箭学家们都对万户飞天给予了很高的评价。

前苏联火箭学家费奥多西耶夫和西亚列夫说:“中国不仅是火箭的发明者,而且也是首先企图利用固体燃料火箭把人送到空中去的幻想者。”

美国火箭学家萧伯特·基姆说:“我们愿将万户评价为试图利用火箭作为交通工具的第一人。”

德国火箭学家威利·李在他的《火箭、导弹和宇宙航行》一书中评价万户时说:(这位中国官员)在公元1500年左右,通过发明并试验一种火箭飞行器,颇有些悲壮地自我牺牲了。

国际天文联合会为纪念这位世界上第一个意图用火箭作动力飞上天空的中国古代探险家,将月球背面的一座环形山命名为“万户山”。