我国明代发明的“火龙出水”和“飞空砂筒”火箭，是最早的现代多级火箭的雏形，堪称世界古代火箭史上的一个重要的里程碑。
“火龙出水”和“飞空砂筒”火箭的记载见于1621年我国明朝天启元年茅元仪所著的《武备志》中。据载，名为“火龙出水”的火箭，用一根长约5尺的竹子去节做成竹洞当作龙身，前面安装一个木雕的龙头，后面装一个木雕的龙尾，龙身前后各绑两支一斤半重的火箭。这是它的第一级火箭。在龙腹中再装数支火箭，作为它的第二级火箭。龙头龙尾的4支火箭与龙腹内的火箭引信相连。发射火龙时，先点燃头与龙尾的4支火箭，在第一级火箭燃烧完毕后，龙腹中的火箭便接着燃烧。于是，火龙借火药燃烧喷出的燃气产生反作用力向前飞行，直至杀伤目标。
“火龙出水”火箭可水陆两用。如在离水面1～133米的高度点火，能飞行1~15千米。
《武备志》中详细记载的另一种多级火箭的雏形是“飞空砂筒”。飞空砂筒的筒身也是用竹子制成的。火箭分别装有2个飞向敌人的药筒，还有1个用于使火箭返回的药筒。
发射时，先点燃飞去的药筒的导火线，使火箭飞向敌军阵营，投下有毒的细砂。当飞去的药筒火药燃烧殆尽时，返回的药筒的导火线便被点燃了，火箭便可以飞回来。这种火箭既能飞向敌阵，又能飞回本营，显示了发明者独具匠心。