明代佛郎机与鸟铳的制造技术

巨辑 ·亲勘台湾 ∶种 : 宇乏万史系副 乏△共管理系 明代佛郎机与鸟铳的制造技术 尹晓冬 中国古代火炮是在火药技术成熟、历 代战争的需求下逐渐发展起来的。元代已 经出现金属管型火器 ,明代火炮有了重大 发展。16世纪初期,明朝大量仿制佛郎机 与火绳枪 ,并改进了传统火器,形成外来 火器技术与中国传统火器技术互动发展的 局面。同时也出现了 《纪效新》 (约 1560)、 《筹海图编》(1562)、 《练兵实纪杂 集》 (157D、 《武编》 (1618)、 《武备志》 (1621)、 《神器谱》(万历间)、 《天工开物》 (1637)等反映外来火器技术内容的著作。 这些著作都或详或略地记载了佛郎机 与鸟铳的制造方法,表明当时鸟铳与部分 小的佛郎机采用锻造的方法。锻造是中国 古代兵器制作中的主要技术之一,宋代已 经达到很高水平。虽然元初出现了铸造的 金属手铳,明洪武年间开始有较大型火炮 , 出现由生铁铸造火炮 ,但锻造的方法仍被 采用。“大铳宜用铜铸 ,小铳宜用铁打”①。 锻打材质多为熟铁 ,锻打的目的,一方面 使组织致密均匀,挤去渣滓,一方面锻造 出所需要的形制。 锻造火炮具有以下优点 : (l)铳管强度高。火器的铳管成型过 程中铁足烧红的,通过锻打可以使金属组 织更加致密从而提高强度。这类通过热锻 打成型枪管的结构强度应该比铸造的炮管 高很多,可以防止炸膛。 另外 ,铳管强度高,就为增加火药量 及提高火药发射能力配方的使用成为可能 , 从而提高弹丸出口速度及增强火器的杀伤 力,所以 “炮愈轻,I愈精,力愈大”。 (」 )轻便灵活,使用方便。佛郎机最 初用在船上, “鸟铳车上、舟中、步下为 利”,“鸟铳不惟攻城陷阵,制远摧坚,锋 不可当,即闲时较猎射飞,角 技破的,亦 甚足快人意⑩ 。 “施用灵活,尤胜巨炮之 笨重,弹子飞出,到远四炸,又足以惊敌 营而裂贼船 ,一人可以挽放 ,两人可以抬 杠 ,小车小船皆可运载,即施之陆战行阵 , 亦可进止白如’’。 (∶l)威力大,命中精确度高。由于铳 管可以多节锻接,佛 郎机和鸟铳的铳管较 长,所以射出的子弹 “势远有力”,侵彻力 较强。又都装有照门、照星,使命中精确 度提高。 鼹慵瀑渖颦 窥龄蓝 夺攀孟髑i 下面以 《火攻挈要》中 《制造狼机鸟 枪说略》一节为主,结合其他文献来分析 佛郎机与鸟铳的制造。 -、 熟铁④冶炼技术 锻造鸟铳等火器对材料要求严格,多 以熟铁打造。《火攻挈要》卷上 “制造狼机 鸟枪说略”: ⋯⋯其铁用闽广者佳,但 打铳全在炼 铁极热,卷筒全要煮火极到。若不谙此法 , 只恐薄而加厚,又 恐重而减短,以 致不能 命中及远,并铳亦无用也。又恐短铁生筒 , 疏心炸裂。炼铁炭火为上,但 北方炭贵 , 无奈用煤烧铁。在炉时用稻草劓细,槌好 黄土,恁撒火中,令铁汁自出。炼至五火 , 用黄土和水作浆,入 细稻草,浸 一二宿。 将铁放在浆内,泡 沃半 日,取 出。再炼至 十火之外,必须生铁十劬,炼 至一劬之时 , 方可言熟。⑤ 1.选材 打造佛郎机与鸟铳的原料最好选 自福 建与广东地区的铁矿石⑥。明代各地所产 生铁以南方的较为优良。广东、福建一带 生产的生铁 ,品质之所以优良,首先是由 于冶铁技术比较先进,其次是由于使用的 铁矿石和作为渗碳剂、燃料的木炭质量都 比较好。当时冶炼广铁所用矿石 ,主要是 广东云浮的沼铁矿和褐铁矿⑦。 2.冶炼燃料 炼铁的燃料最好是炭 ,煤次之。由于 木炭所含杂质少 ,易于燃烧 ,又有一定的 强度 ,是很好的炼铁燃料⑧。但是烧炭消 耗的木材量很大,这是北方炭贵的原因。 52 煤的燃烧性能不如炭,所含杂质如硫、磷 较多,质量较差。而且煤的通气性很差 , 会引起炼炉中料层堵塞⑨。在古代 ,人们 掌握木炭的火候比掌握煤炭的火候要容易 些⑩。明代以后 ,多数冶铁已经用煤做燃 料。 3.炼制方法 碳的含量和存在形式对铁的结构与性 能有重要影响,随着碳含量的增加 ,铁的 强度增加 ,塑性降低。生铁是指含碳量在 2%以上小于 5%的铁 ,生铁质硬而脆 ,用 生铁制造的枪管容易炸裂。所以必须把生 铁炼制为熟铁 ,炼制的方法如下 : 铁在炼炉里,加人截好的稻草,黄土 作为熔剂,帮助氧化。如此烧炼到五次后 , 还用黄土和稻草做成浆 ,把铁放在浆里半 日,取出再烧炼 ,这也是为了帮助氧化 , 用草作为熔剂起造渣作用,并避免铁过度 氧化⑩。 在汉代铸造技术文献中就已经出现了 “炼”(即反复熔炼的次数),常写作 “涑”。 明代朱国祯 (1558—1632)在 《涌幢小品》 卷四叙述遵化炼钢技术时,述及熟铁与钢 铁的炼数 : 生铁之练,凡 三时而成。熟铁由生铁 五六棘而成。钢铁由熟铁九炼而成。@ 意思是炼制五六次后,生铁就成为熟 铁 ,这是脱碳过程 ;由熟铁炼制九次后成 为钢 ,是增碳过程。熟铁由生铁五六炼而 成 ,实际上已经成为低碳钢了。 上述炼制熟铁的方法与赵士祯 《神器 谱》中所叙噜嘧铳、西洋铳、迅雷铳等火 器制造方法十分相似 : ? ??? ? 〓 ? ? ? 〓 ?? ?〓? ?? ? ? ? 。 ?? ?? ? ?? ?? ?? ??? ?〓〓? ??? ? ?? ?〓? ? ??? ?? ?? ?? ?? ? ? ? ? 。? ??? ??? ?? ?、? ? ?? ?? ?? ??? ?? ?? ?? ? ? ?? ?? ??? ?? ??? ? ? 宋应星在 《天 遄了炼铁妒与炒留 丿 彡 丿 \ I 需要说明的提 娶啪囝传绞 的炒】 瞍⒒铁的技术在泅 lMfL乎是 呔生￡ 旨贡如硫、磷 亟气性很差 , 三古代.人们 ∶火侯要容易 ∶经用煤做燃 k的结构与性 s增加,铁的 圣指含碳量在 贡爱而脆,用 斤以必须把生 !下 : 沟稻草,黄土 嗯 到五次后 , 矢放在浆里半 了帮助氧化 , 眸避免铁过度 芘已经出现了 常写作 “涑”。 E(涌撞小品》 逍及熟铁与钢 :奉 铁由生铁 昏t支。e 主挟就成为熟 喙制九次后成 生铁五六炼而 Γ = 赵士祯 《神器 、迅雷铳等火 制铳须用福建铁,他 铁性燥不可用。 乐铁,炭火为上;北 方炭贵,不 得 已以煤 ∴之,故迸炸常多。铁在炉时,用 稻草戳 ￡.杂 黄土,频 洒火中,令 铁屎 自出,炼 三五火,用 黄土和作浆,入稻草浸一、二 ≡.将铁放在浆内,半 日取出再炼,须 炼 三÷火之外,生 铁十斤,炼 至一斤余,方 可言熟。⑩ 宋应星在 《天工开物 ·五金篇》中描 达了炼铁炉与炒铁炉串联的操作方法,也 图 1 熟炼铁炉 需要说明的是 ,《 天工开物》所描述的 是中国传统 的炒铁 的方法 ,把生铁 “炒” 献熟铁的技术在汉代就已出现。隋唐以后 , 叮菽几乎是从生铁得到熟铁的唯一方法 , 吲线拂郎机与乌苗曲制造技木 记载了炒铁过程中撒人泥灰这一环节 ,其 作用是相同的 (图 D: 若造熟铁,则 生铁流出时,相连数尺 内低下数寸,筑 一方塘,短 墙抵之。其铁 流入塘内,数人执柳木棍排立墙上。先以 污潮泥晒干,舂筛细罗如面。一人疾手撒 滟,众人柳棍疾搅,及 时炒成熟铁。其柳 棍每炒一次,烧 折二三寸,再 用,则 又更 之。⑩ (引 自 《天工开物》〉 而 《火攻挈要》与 《神器谱》中所述用生 铁制熟铁的方法与传统炒铁工艺不太一 样⑩。其炼制熟铁的方法是不经炒炼的生 铁脱碳制钢工艺。之所以不经过炒炼 ,目 ? ? ? ? ? 〓 ? ? ?? 的就是为了能够得到较纯的熟铁 ,用这样 的熟铁锻造的火器 ,发射时才不会爆裂。 这是明代出现的一种工艺⑩。 传统 炒铁 工艺 的金属 收得 率 大 约 70%,《 火攻挈要》、《神器谱》、《筹海图 编》、 《兵录》里的金属收得率要小于此 , 《神器谱》、《筹海图编》、《兵录》中用生铁 炼制熟铁的说法与 《火攻挈要》同@,即 十斤粗铁冶炼一斤熟铁是上等,十斤粗铁 冶炼五斤是次等品。《武备志》、《火龙经》 中生铁冶炼出熟铁的是五到七斤生铁 , 炼出一斤熟铁⑩。说明当时人们已经意识 到铳管是关键构件 ,铳管材料的优劣影响 其质量及使用效果 ,好的铳管精炼的熟铁 打制而成。 二 、铳管的制作 佛郎机等铳管是火器最重要的部件 , 其质量决定了鸟铳与佛郎机的质量与使用 效果。铳管的制作包括打制铁板、各节铳 管的锻打与锻接⑩、铳管的检验。 1.打制铁板 生铁通过第一步精炼后成为熟铁 ,具 镙潴潘潞胛 窥癖蓝 ( b侧视图 图 2 铁板示意图 有很好的延展性与较高的强度。接下来需 要把熟铁打制成铁板 ,《 武备志》对此叙述 得很详细 : 对于佛郎机 : 将铁分作八块,打 如瓦样,长 一尺四 寸,阔 工尺一寸,中 厚边薄。 对于鸟铳 : 今有妙法,用 铁三四十斤炼七八斤。 不论长短,分 为三节。每节分四块,形 如 瓦样,边薄中厚⑩ 根据火器重量的大小 ,把预备好的熟 铁分成二、二节 ,每节按照规定大小打成 八块或四块 ,形状如瓦,边缘薄,中间厚。 之所以打制成四块或八块是为了后面锻打 铳管做准各 ,因为双层复合式的锻打方式 使用两个铁板制成一节。所谓 “边薄”有 两种涵义:一是铁板的轴向的边缘薄,便 于这两个边缘锻打结合 (如 图 2a);二是 铁板的径向两头的边缘薄 ,便于铳管各节 之间串接起来 (如图 2b)。 ? ? ??? ? ? 实际扌 常规范的 : 比例 .也忌 体要求发苎 有基本的罔 2.按 中国型 制造的标爿 一定薄厚 L 备志 中咱 “铳有大小 口加漾分郦 则上已经 1 确定弹重上 铳铳身与 = 以口径为啻 西洋火迫U 设计原则 : `火 攻 略”: 架。或三弓 先要算定层 径之 享二丿 十分之六。 机、鸟i= 八分径.I 上下胃互 更要妖方 | 刊去重 交. (1)钅 、火攻 径的十分; 1尺4寸 54 a俯视图 c立体图 i的强度。接下来需 (武备志》对此叙述 古ˉ夏竿,长 一尺四 这茸 : 三=÷ 斤炼七八斤。 每亨分四块,形 如 【小.把预各好的熟 i按照规定大小打成 ∶.边缘薄,中间厚。 辶块是为了后面锻打 蚤复合式的锻打方式 莳宝昕谓 “边薄”有 旬轴向的边缘薄,便 台 (如 图 2a);二是 表薄.便于铳管各节 b,: c立体图 明代怫郎审L与 埤铳的制l案扶未 实际操作中,铁板作为坯料,不是非 常规范的。打制环节中要考虑铳管的具体 比例,也就是说铁板形状会根据铳管的具 体要求发生变化,因此打制出来的铁板具 有基本的形状,能满足锻打的要求即可。 2.按比例制管 中国古代多以火器的重量作为分类与 制造的标准。佛郎机传人后 ,开始出现按 一定薄厚比例的具体要求。茅元仪在 《武 备志》中记述了五种佛郎机的数据 ,指 出 “铳有大小 ,药有多寡 ,随机大小,照子铳 口加减分两吻 ,说明传进来的佛郎机在原 则上已经利用以火炮 口径的尺寸为基数 , 确定弹重与装药量的关系。佛郎机除了母 铳铳身与口径有一定比例外 ,前后厚薄也 以口径为基数 ,遵从一定的比例,其后的 西洋火炮也遵循这样以铳口口径为基数的 设计原则。 《火攻挈要》卷上 “制造狼机鸟枪说 略”: ⋯⋯铳身卷筒,小 者用钳,大 者用提 架。或三节五节,煮成全体。其各节之内, 先要算定前后厚薄比例之数。大约子铳筒 径之厚应得口径十分之八,母铳后筒应得 十分之六,母 铳前筒应得十分之三,此 狼 机、鸟机之例也。若鸟枪,则 火门筒应得 八分径,口 筒应得四分径。各节熠此比例 , 上下周 围厚薄,适 均其节。缝合 口之处 , 更要极力煮熟。於将合未合之畸,用 铁刷 刷去重皮,灰滓镲煮,浑化一体⋯⋯② (1)铳管的比例 《火攻挈要》中子铳筒的厚度是母铳口 径的十分之八 ,母铳后筒的厚度为口径的 十分之六 ,母铳前筒的厚度是口径的十分 之三。根据上述文意,佛 郎机的母铳与口 径的关系如图 3: 图 3 佛郎机母铳与口径比例示意图 子铳结构 1。 火药 2 填充物 3。 炮弹 图 4 佛郎机子铳与口径比例示意图 由文献及示意图可知,佛郎机铳管的 管壁是前薄后厚。因为火药在刚燃烧时所 产生的气体压力较大,所以火门处的铳管 壁应当增厚,使之能承受较大的压力。当 所产生的气体膨胀后把炮弹推到铳 口时 , 压力减小 ,管壁可适当减小。这大致符合 内弹道学的规律。 刘旭在 《中国古代火药火器史》中提 到一座无铭文可考的铁质佛郎机炮⑧,炮 身 151厘米 ,炮 口外径 9.1厘米 ,内径 5.2 厘米。计算可知母铳的管壁与上述比例大 致接近。 值得注意的是,在诸多记载佛郎机的 文献中,如 《火龙经》、《筹海图编》、《神 蠛澹瀑渖醪鑫龄苫鹫鲞(蘖 孟髑) 器谱》、《武备志蛳 中,都着重对佛郎机的 传人、构造和使用的特点作了详细的考证 和阐述,但对于佛郎机各部分与口径的比 例的具体描述 ,笔者所见在 《火攻挈要》 与 《西法神机》中有很详细的记载,再就 是穆尼阁 (Johnnes№kolatls Smoguleck, 1610— 1656)撰、薛凤祚编的 《历学会通》 中也有佛郎机 “要诀”。下面分别对 《火攻 挈要》、《西法神机》、《历学会通》中相关 内容进行分析。 《火攻挈要》强调佛郎机的制造要遵循 一定的方法 ,这是囚为 : 兹器格理甚精 ,设法甚密。 其意盖恐铳短,不 能达远命的,故 铳 身必取其长。又恐体长,转 身不便,难 以 装放,故又多设子铳。更番提换,一 以便 装,一 以免热④。 佛郎机的铳身与口径比例 : 其铳之身长,小 者 自五十径起,以 至 七十径;大者 自七十径起,以 至百径。铳 身之后外为半径,以 托子铳,其长必过子 铳身径。后凿拴眼以受压拴。子铳身大者 十径,小者五径。底各一径,底 后伸出一 径,以 便拴压。口上套箕,深长一径。铳 之口径,小者 自五分起以至一寸,大 者 自 一寸起以至二寸。铳之轻重,鸟 枪 自四斤 至六斤,鸟 机亦同。狼机 自五十斤以至百 斤,城守者或用二百斤亦可。铅弹 自三钱 起以至一两,铁弹自四两起以至二斤。④ 这里的鸟机就是小佛郎机 ,小佛郎机 的身长与口径比例为 50~70。 大佛郎机的 身长与口径的比例为 70~100,其子铳身 长是口径的 10倍。小佛郎机子铳身长是口 56 径的 5倍。子铳底部厚度尺寸为一个 口径 大小 ,前部套在母铳上的箕的长度也为一 个口径大小,子铳筒的厚度约为口径的十 分之八 ,以李约瑟著作中的佛郎机示意图 为基础⑦,作佛郎机子铳与口径比例示意 图,如图 3、 图 4所示。 《西法神机》 “战铳”中的大佛郎机 “身长照铳口空径共五十径至五十五径而 止’’O;小佛郎机 “口径一寸,母铳管长五 尺”⑩,即 铳身身长是 口径 的 50-55倍 。 而且在 “铸造大小战铁尺量法”一节中对 大佛郎机与小佛郎机的结构比例做了十分 详细解说 ,这里不赘述。 《天步真原 ·历学会通》之 “中西火 法”: 佛郎机子或五或九,器无大小,俱 可 为之。母长照口径四、五十径长,则 力愈 大。子口径一寸,尾 外围三寸五分。平三 百五十步,仰 九倍。母之套接贵密,子 之 凑笱 (箕 )愈深,栓之锁压愈紧,此 要诀 也。⑩ 这里所述的佛郎机铳身长是口径的幻~ ∞倍 ,与 《西法神机》所述相接近。 根据研究 ,中样佛郎机不具备子母铳 的结构 ,子母铳只用在大样佛郎机上④。 目前根据出土的中样佛郎机和佛郎机流星 炮的数据来看⑨,铳身一般是口径的 10倍 左右,表明明朝军队对佛郎机进行了改造。 日本学者有马成甫著作中记载了三件 铁制佛郎机母铳,其中一件口径 3.2厘米 , 全长 131厘 米 ,弹 膛长 81厘 米。铭文 : “万历十年正月日匠易二天五号⑩ (图 5) 以上Ⅱ 致为 妒 倍 列的第二乓 要 I、 《西茔 铳身与口铝 结构比阙 : 大致相吻隹 方火器技丬 与比围倮犭 从而增强了 (2)铮 确定婀 后.再迸衙 单筒接合扪 单昙翻 一锻将两△ 扬 }中镢遄 了具体打锍 马铳。 为一个 口径 丨长度也为一 丨为口径的十 :郎 机示意图 径比例示意 i的大佛郎机 ∶五十五径而 母铳管长五 ^5∶⒈-55倍。 Eˉ 一节中对 匕咧儆了十分 之 中¨西火 已丈 小,俱 可 圣长 .则 力愈 丁二兮。平三 簧量 密,子 之 啻紧.此 要诀 是口径的 如~ 桓宦J迈E: 下具备子母铳 F钫 郎机上④。 和锑郎机流星 当口径的 10倍 嵫 行了改造。 中记载了三件 卫径 3.2厘米 , 匣米。铭 文 : 号吒 (图 5) 以上出土佛郎机铳身与口径的比例大 致为 40倍左右。相当于 《纪效新书》中所 列的第二号佛郎机的长度。因此 ,《 火攻挈 要》、《西法神机》、《历学会通》中佛郎机 铳身与口径的比例应当是指大样佛郎机的 结构比例。佛郎机实物的形制与文献记载 大致相吻合。铳身与口径比大,这也是西 方火器技术的明显特点之一 ,这样的结构 与比例保证了能够提高弹丸的出口速度 , 从而增强了弹丸命中率与穿透力。 (2)锻打铳管 确定好各式佛郎机及鸟铳的薄厚比例 后,再进行打制。打制有两种方法:一种是 单筒接合打制,另外一种是双层复合打制。 单层铁板制成铳管是用熟铁逐节打成 , 一般将两节或三节锻接成一体。 《天工开 物》中锻造鸟铳的叙述 ,更 为清楚地说明 了具体打制过程 : 鸟铳,凡 鸟铳长约三尺,铁 管载药 , 750 嵌盛木棍之中9以 便手握。凡锤鸟铳,先 以铁梃一条,大 如箸者为冷骨,裹 红铁锤 成。先为三接,接 口炽红,竭 力撞合。合 后以四棱钢锥如箸大者,透 转其中,使 极 光净,则 发药无阻滞。其本近身处,管 亦 大于末,所 以容受火药。⋯⋯⑩ 即在打造铳管之前,要先锻造一根筷 子粗的钢芯做 “冷骨”,然后包上烧红的熟 铁板 ,用锤用力锻打炽热的熟铁 ,卷成一 根铁管 ,每节铁管大约 30厘米左右。一般 鸟铳铳管是由三个捶好的铁管接合而成 , 把接口处的熟铁烧红,尽力捶打使其结合。 将利用以上方法做出的铁管再放入炉 中烧至白炽,准备一根长于铳管且粗细同 上的钢芯,再将已烧至白炽的铁管套在钢 芯上 ,在铁管接口处大力锻打成一体 ,使 接口接合更好 ,不至留下断层或虚焊。经 过反复捶打,最后打成的铁管就是铳管的 锻坯了 (如 图 6)。 ˉˉ 200 +^ 300 F,l0- 图 5 铁制佛郎机结构图 (引 自 《火炮的起源及其流传》) 〓?繁邃〓〓〓 蟆擒瀑渖撵窆龄宫鹭黾(藁 孟醪: a:打制的分节铁管 b:锻接各节铁管 c:锻打整个铳管 图 6 鸟铳单筒接合打制示意图 得十分干 能会导锲 , 以上 就是采用 直接在一 i 熟铁 .当 : 呔技 ; 筒接合的 { 更加坚固 . 有限射程 , 做得很长 . 们已经认 i 大 .如 ∶ˉ ¨ (噜密铣 斤=愈长彐 相应增柳。 识并不深 ' 采用单筒灵 西方 l 种 .一种丿 的枪管潲卡 成为长管 ~ 焊接在一葳 这佯接 田窑 外一种方苎 把接 口—— L 《火攻挈要》中既然已经说 “或三节 五节”,说明所采用的单筒接合式 ,鸟铳由 于铳管较长,需要有多个管接合。有的佛 郎机也是多节铁管接合而成的。 双层复合式 ,先卷成一大一小的两根 铁管,用大管包裹小管,两者紧密贴实 , 使里面的小管的接合口被外层大管包裹住 , 再分别把如前制好的各节卷筒接合起来 , 形成复合体。然后用 “钢钻”把内壁刮得 光滑平直。 《兵录》与 《武各志》中对此有所述 及。《兵录》“铳器杂说二十条”: 卷筒双层交错岔 口卷成者为上。若铁 不净,内 有重皮,反不如单卷。全要岔口。 将合未合之时,用 铁刷去铁上灰滓,自 然 合成一家。⑩ 《武备志》“军资乘 ·火器图说”中鸟 铳的打制采用了双层复合式 : 58 鸟铳所贵在于造 时炼铁 熟,两 筒相 包。⑩ 其中 “两筒相包”就是指大管包小管。 打造好铁板后 , 量其大小,将 两块合卷一筒。俟发火 熟过出炉时,通 上铁条用力打成。后两块 打法照前。缝处用草紫黄泥发熟,仍 通上 铁条打合。⑦ 《武各志》中威远炮也采用双层复合 式。 将瓦四块,用 胎竿打成一筒。八块共 成两筒。凑齐,用 铁钉数个,将 二筒接作 一处。再用前余铁三十斤,分作两块,亦 打如瓦,围 于炮腹中,装 药、发火处加厚。 八块打成两筒 ,说明采用的是双层复 合式。由于炮腹所受的压力最大,所以要 在炮腹处加厚 ,在上面包上一层铁管。而 且加厚时注意外面加的铁筒与炮腹间要磨 丢 ◇ 乳。两筒相 足管包小管。 瞢ˉ:俟 发火 亥ˉ:舌 两块 l孰。仍通上 ∶闱双层复合 -臂 :八块共 芒二筒接作 广硅币块,亦 文文处加厚。 忌的是双层复 艮大.所以要 -层铁管。而 ≡炮腹间要磨 得十分干净 ,如果上面稍有灰滓,日 后可 能会导致炮腹损伤炸裂。 以上 《兵录》和 《武备志》所述鸟铳 就是采用双层复合的方法制造铳管。它是 直接在一根约一米长的钢芯上裹上烧红的 熟铁,当第一层铁包裹好以后,在这层铁 更加坚固,口 径可以做的大一些 ,因 而在 有限射程内威力也大。不过双层铳管不易 相应增加 ,这一点似乎在鸟铳的制作上认 识并不深入。后期鸟铳增加了长度 ,主要 采用单筒卷成的铳管。 西方 18世纪以前制作枪管的方法有两 管上再裹上另外一个铁板。两个铁管包裹 的时候要使这两个铁管的接 口相互交错 , 以免留有缝隙。裹好的双层铁管,再两两 相接,接合处用铁钉固定 ,再锻接成铳管 (如 图 7)。 (3)锻接铳管 铳管造好后 ,需要把打制好的各节铁 关于锻接的方法 ,《 武备志》、《天工开 物》中描述了使用黄泥与白铜的技术环节 : 凡铁性逐节黏合,涂 上黄泥于接 口之 h,入火挥槌,泥 滓成枵而去。取其神气 a俯视图 b侧视图 c立体图 图 7 双层复合制示意图 从技术上来看,双层复合的铳管比单 枪管,枪管从尾部到枪 口的厚度逐渐减 筒接合的铳管科学。因为双层复合的铳体 少⑨。后一种方法与单筒接合式相类似。 做得很长,因此射程要受到限制。明代人 管锻接成长的铳管。 “炼铁贵精 ,合筒贵 们已经认识到鸟铳越长射程越远,威力越 密。⑩”锻接致密的铳管才会坚固耐用,锻 大,如 “西域噜密铳因其筒长,故远”, 接不好的铳管很容易炸膛 ,所以锻接质量 “(噜密铳)筒约长四尺五六寸,约重四五 是制铳成败的一个关键。明代倭寇侵扰时 斤。愈长愈妙咽 。口径大的火器,药弹也 期,明军△匠取巧,造成了很多事故。 种,一种方法是截取一个铁板条,比要做 e勹媒合,胶结之后,非 灼红斧斩,永 不可 的枪管稍长,把长边卷在一根长的圆柱上, 断也。⋯⋯ 成为长管,使边缘略微重叠,随后将两边 凡焊铁之法,西 洋诸国别有奇药。中 焊接在一起 (图 8)。 长管可以成盘绕状, 华小焊用 白铜未。大焊则竭力挥锤而强合 这样接口就会成螺旋地盘绕在枪管上。另 之,历 岁之久,终 不可坚。故大炮西番有 外一种方法是把一些短铁条卷成管,然后 锻成者,中 国则惟事冶铸也。① 制造成所需长度的把接口一一焊接起来 , 瞩擒潞渖辫 窕稔蓝 ￡礤孟鞲 ) a铁板条 b.在长杆上把铁条卷成铁管 c。 部分制作完成的枪管 图 8 西方制作枪管的步骤 (引 自 《技术史》) 曹手钶钴锚 不宣:孚处 至辜管巷贼 钫郎勰 狡i内 更欲亘净光 苎玉耆实稳 舌诱科凭擞Ⅱ 对于鸟 由于鸟锍的 : 管的钻疃更 钢芯断面不 : 棱形 (如 图 儆铳腹·绷 J 内也扭糙不 o火攻挈要》 载 : 其笥泛主娃 湾.其 管毕 磋磨停当 : 十二昙:舌 “枵”意为空虚,稀薄。锻接的时候 , 涂黄泥在接口上 ,也有采用陈年壁土细末 撒在接口,这是从锻接的经验中得来的方 法。在锻接过程中,黄泥或壁土和氧化铁 形成低熔点的液态硅酸盐 ,被挤出接缝 , 所谓 “泥滓成枵而去”,因 而不会留下隙 缝 ,胶结得十分牢固@。 《西法神机》、《火攻挈要》中未曾提及 使用何种焊料 ,成书于同时期的兵书 《武 编》 (1618)在记述铁质鸟铳的制作费用 时,只说到 “铜匠二工银六分”,不曾记载 使用白铜粉。 3.检验铳管 打制成铳管后要粗略进行检验 : 候各节既成,然 后接成长筒。着实火 煮,敲打匀直圆固。筒成之时,塞住一眼 , 以滚水灌入肠内。看有隙缝处,再加火煮 , 必期毫元渗漏方为良筒。⑩ 60 一般采取的方法就是在铳管内灌人开 水 ,注意观察接口处。如果发现有漏水的 地方 ,要重新烧热锻打接合,确无缝隙后 才算合格。 三、钻膛与修整 佛郎机、鸟铳等火器发射要求铳管笔 直,以及铳管内径应与弹丸直径相合。锻 打后铳管内壁还比较粗糙,需要对铳管内 壁进行加工一钻膛。 1.钻膛 对于佛郎机 ,先钻膛 ,使铳膛内光溜 圆净 ,这样铳弹在铳膛内不会受阻碍,避 免卡弹导致铳膛炸裂的现象发生。 《武备 志》中记载 : 近来,洞 晓此中病痛者既少,而 又不 任怨任真责成工匠。听其卷成铁筒,粗 细 薄厚不同,已 可容三四钱铅子矣。腹内未 ??? ? ? ??? 〓? ? ? ? 〓 ?? ??? ? ? ? ?? ? ?? ? ?? ? ?? ?? ? ? ?? ? ??? ? ? ? 〓? ? ?? ??? ?? ? ?? ? 〓? ? 〓? ??? ? 〓? ??? ? ???? ? ??? 〓?? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ??? ?? ?? ??? ? ? ? 〓 ? ? ? ? ? ? ? ?? ? 管内灌入开 现有漏水的 确无缝隙后 要求铳管笔 ∶径相合。锻 要对铳管内 兢瞠内光溜 受阻碍,避 生 = 《武各 少.而 又不 轰笥.粗 细 矣t腹内未 曾用钢钻钻光,以 致铅子不得到底,出 口 不直;厚处不容子入,薄 处遇火爆裂。甚 至单筒卷成,举即炸损。⑩ 佛郎机铳管要镟膛打磨 : 狼机内外熠依大铳,旋塘打磨。其塘内 更欲圆净光溜,子母合口。箕缝着实紧密 , 拴压着实稳固。前后熠罔、熠星正直无偏 , 后柄稍低数寸,以便看的,不致碍眼。⑥ 对于鸟铳,锻接的铳管还只是粗坯。 由于鸟铳的铳管长而且口径较小,鸟铳铳 管的钻膛更为复杂。受当时的工艺限制 , 钢芯断面不是很圆。铳管外围常常做成八 棱形 (如图 9),铳管一头粗一头细,粗端 做铳腹,细端做铳口。粗坯不够笔直 ,膛 内也粗糙不平 ,需用钻头将铳膛镗光滑。 《火攻挈要》卷上 “制造狼机鸟枪说略”记 载 : 鸟枪先磋去粗皮,分作八棱,前 后十 字,分 中吊准墨线,插置钻架之上。架顶 用线吊下,直 对筒上。墨线一样,用 木霎 定。二人对钻,又 一人用钳将钻根提着 , 便钻得旋转伶俐。 钻要长短五六根。自一尺起,每 根添 长三寸至三尺长止。先钻上 口,至 中间翻 转,从底再钻。相通为度,交 接之处,更 宜详细看线。 铳筒既已钻去粗皮,又 须另换长钻光 洗。其钻之两头须长五寸,顶 头一寸略作 尖锐,中 间四寸。务要匀直,大 小一般 , 其筒洗出始直。若如枣核子,钻 时随湾就 湾,其筒毕竟歪斜,不得匀直。铳筒钻完 , 磋磨停当。用铁一条搓成螺蛳旋,或七层、 十二层。后尾方长寸许,微 以罔大。再用 铁一块,打 成方眼,将 螺蛳底方头插入眼 内。将筒霎架上,以螺蛳底放入铳后门,用 钳拧入。将后尾磋去,止 留方头五六分。⑩ 形 卩 前 图 9 鸟铳前口形 引自 《纪效新书》器图卷十五十二 ) 钻镗铳管方法及专门设备如图 10所 示。用 “极坚木”做框架 ,高 约 9尺。两 边支柱的上半部分中间刻有空槽 ,以便横 梁能够根据钻的深度与铳管的长度进行调 节。框架底部是三角支架 ,上面放上石板 以稳定框架@。 框架上端横梁的中点悬挂 带有铅坠的墨线 ,垂到框架底端。框架水 平放置数根横梁 ,横梁中间都有一个小孔 , 可使铳管保持垂直。 钻铳管的具体方法是将铳管吊在钻架 上,要用墨线吊准,不能有分毫偏差。铳 管固定在木架上下方 ,上方放入带有钻头 的钻把 ,钻把上系有皮条,由人力拉动皮 条,通过皮带传动钻把 ,进而转动钻头 , 实现对铳管内壁的镗铣 (如 图 11,原理图 12)。 两个人拉着皮带对钻 ,另一个人在旁 边用铁钳提着钻根,以便使钻头自由旋转。 钢钻需要准备 5、 6根 ,每根相差 3寸 ,长 1-3尺不等。钻时先钻上头,钻到中间后 翻转过来 ,再从另一头旋钻,直到钻通为 鼹慵瀑簿镩囊铃蓝 ￠藁孟爨) 止,钻通的地方 ,更要注意吊线以保证不 致错位。如此用短钻钻后,改用长钻钻膛。 长钻的两头长 5寸 ,其中 1寸略尖 ,其余 4 寸必需匀直 (参看图 10中钻头),这样钻 出来的铳管才会笔直。 下面分析钻筒的动力。根据钻架的结 构和文献叙述分析可知,钻架两侧支柱上 半部分有空槽 ,图 9中有文字 :“两柱内有 空槽一条,以便横梁笋头升降”,旁边另有 四行字 :“此横梁乃压住钻头者,要升降活 图1O 钻架侧形 (引 自《神器谱》) (铳 管)用 长钻钻透。又将小锉插进 , 旁用两人牵之,使其内光滑。⑩ 钻通后 ,还要用小锉插进膛内来回转 动,使铳管内壁光滑,这样铳管就制作出 来了。 需要指处的是 ,这 一技术环节 中的 “钻”并非现代意义的 “钻”。“钻”通常的 意思是从实心处挖孔。而鸟铳铳管已经是 空心的,使用钻头钻铳管的目的有两点 : 62 动”,意指横梁压在钻头之上 ,并能沿着钻 架上的空槽升降。那么压在横梁上的压力 来自哪里呢?图 11中 上方有一行小字 : “以此木顶梁柱之上”,图 中人站在类似凳 子的架子上 ,凳子上的木板未固定,一端 搭在钻架的横梁上。有可能是这样一种情 形 :人站在木板上 ,自 身的重力通过木板 压在横梁上,带动横柱向下,从而对钻头 产生向下的压力。从中可看出钻架结构的 巧妙。 一是对铳管扩孔并使其成为规整的内圆柱 面;二是要保证铳管直。从这个意义上说 , 比较接近 “镗”的含义。 2.制作后门 铳管钻锉光滑后 ,需要制作鸟铳的后 门,即鸟铳铳管末端的塞子。 丝转,左转则入,右 转则出。铳腹既 长,如铅子在内或翘火门等项,取开后门 丝转,以便修整。⑩ 要将锍1 (图 13).捋 闭塞。使用 j 便于清扫与 1 锁螺栓也能 : 钻头 匿 《纪效息 《筹 海 图绵 (1609)等兵 文献所绘的彐 与日常生活j 构与使用来 I 鸟铳于 15￡ 铳的制造高宇 造技术 .先 经过改进 焉¨ 握了鸟铳舌r 此段关 F ????? 〓?????〓??〓??? ????? ?? ?? ?? ? ? ? 图 11 钻筒图 (引 自 《神器谱》) 明代锦 R阝审L良j埤饺的制违拄术 并能沿着钻 ∶梁上的压力 手一行小字 : .站 在类似凳 :固 定9一端 彗这详一种情 ζ力通过木板 叭而对钻头 i钻架结构的 I△ 纹 s` '乙'ˉ` 吁 'i} F`亠 ; i艹 j鸶 i| ` c y莹 呛器谱 ) 疑整的内圆柱 左个意义上说 , 黼作鸟铳的后 豇主。铳腹 既 顼。取开后门 要将铳管尾部内壁一段加工成内螺纹 (图 13),将制成的螺栓旋入 ,使铳管底部 闭塞。使用螺栓的 目的在于能打开后门 , 便于清扫与检修铳管。当然 ,使用这种闭 锁螺栓也能较好地解决铳尾的闭气问题 , | 图 12 钻镗铳管原理图 《纪效新书》所绘螺栓比较早 ,其后 《筹 海 图 编 》 (1562)与 《三 才 图 会 》 (1609)等兵书中都有相同的插图⑨。这些 文献所绘的螺栓都是左向旋进 ,右 向旋出 , 与日常生活习惯不相符合。这种螺栓的结 构与使用来 自日本的制造方法。葡萄牙的 鸟铳于 1543年传人日本种子岛,出现了鸟 铳的制造高潮。当时的日本匠人学习其制 造技术 ,先 “不知其底 ,所以塞之”,后来 经过改进 “学其底之所塞’’0,说明日本掌 握了鸟铳后门的制造技术。 此段关于钻膛的叙述与 《神器谱》中 提高了鸟铳的发射威力。 螺栓 (文献中也称之为螺蛳篆、丝转 ) 的使用是鸟铳独特之处。中国古代很早就 利用螺旋原理于生活中,但在以后的机械 中未充分发挥其作用⑩。 P1後 筑 岛 图13 鸟铳后门形 (引 自《纪效新书》器图卷十五) 关于噜密铳制造的记述十分相似,《兵录》 与 《神器谱》中的叙述完全一样。不排除 《兵录》抄录 《神器谱》可能,因 为 《兵 录》中 “铳器杂说二十条”,与 《神器谱》 “神器杂说三十一条”中的二十条完全相 同。 《火攻挈要》中没有提到所用的钻为何 种材料。在明代,钻头与锉刀等是需要硬 钢制作的工具。制造鸟铳一半的时间都是 在镗铳膛 ,有的时间可长达一个月。《武备 志》记载 :“ (鸟 铳)原孔甚小 ,用钢钻钻 之,一 日钻寸许 ,至底为止 ,一月钻光者 ??????? \ 蜩媾潞潞搿 窆稔醵 (攀 至镡) 为上。’’o由此可见 ,当 时制铳工场的产量 不会很高,因为在这种工艺条件下,需要 有大量工人操作 ,这也是解释 目前在出土 与传世的实物中所见鸟铳较少的一个原 因⑩。 与佛郎机相比,这种方法对鸟铳铳管 加工技术要求比较高,明 中期时中国制造 鸟铳铳管的工艺不如佛郎机精良。明代叶 权 (1522— 1578)著 《贤博编》记载了鸟 铳的加工方法 : 鸟嘴铳,即佛郎机之手照,日 本国制 稍短而后有关捩可开。佛郎机制长而后闭, 人持一支如中国之带弓矢。最贵重者,上 错黄金,可值银百两。乃以精铁先炼成茎 , 立而以长锥钻之,其 中光莹,无 毫发阻碍 , 故发则中的。非若中国工人鲁莽裹铁心而 合之,甚至三节接凑,然 后钻锉,其 中既 不圆净,又忽断裂,万不及也。⑩ 这里提到了日本制造鸟铳的方法 ,即 先造一个通管,再把一头堵上,即 “后有 关捩可开”,这样做法成本更低 ,性能更 好。出于此优点,中 国仿制 日本鸟铳后门 的制作方法。 鸟铳在中国与 日本的发展不同。中国 制造鸟铳的方法与 日本制造的方法大致相 同。清代鸟铳的制造工艺并没有多少进步 , 所制造的铳管出现管筒不直 ,发生断裂的 情况。鸟铳从 1543年 开始传入 日本种子 岛,日 本花了两年的时间才掌握了仿制鸟 铳的技术 ,但制造技术提高很快 ,传播也 比较广泛⑩。这与 日本的以锻造技术为中 心的传统钢铁加工技术有关 ,日 本很早就 建造了不通过生铁而直接制造出钢的脚踏 64 式风箱的炼钢炉,自 奈 良朝时期 (710— 784年 )开始 ,就发展了日本特有的锻冶 技术⑦。鸟铳的制造叉促进了 日本这种特 有的锻冶技术的发展。庆长年间 (1596— 1614年 )日 本步枪技术进步很快 ,还出现 了日本第一部火器专著——稻富直家所著 的 《枪炮百条》。⑩ 四、部件的装配 1.安装火门、照门与照星 《火攻挈要》卷上 “制造狼机鸟枪说 略”: 火门用铁搓成,作 马蹄箕。将筒后根 凿一槽,下宽上窄,将火门安入。其眼宜 小,次安火门羞及后纽等件。熠门、熠星、 后尾俱熠狼机。⑩ 铳管钻好后 ,照 星、照门、火门都是 在铳体锻接后 ,用同样的方法锻焊上去的。 铳管前安装照星,后安装照 门 (图 14、 15)。 准星和照门在未加工前只是两个凸 起,是就铳管本身锉成。照门、照星 “须 要棱角分明 ,” “须要将前后比极准”才不 至于影响瞄准。 佛郎机的火门作成马蹄状的篥,安装 在凿好的槽中。在锻焊前铳体和火门上都 预先钻好了传火孔 ,要对准传火孔的位置 焊上 ,不 可堵塞。药室上覆有铜盖 (图 16),可 以遮挡风雨。 《神器谱》和 《武备志》对鸟铳的照 门、照星、火门有详细的描述 : 照门、照星乃鸟铳枢要,讨 准全在此 处。倭铳用一凹字形,不 如此更妙,下 俱 作马蹄笱 (箕 ) 火Ⅰ形 . 妙。琅不直亻 又宜紧.丧 亏 致摇旁身手~ 装发荮扌箜 ’ 将纟钴邱 又用小钦訾圭 甲槌打 紧:之 上用泥主葑亘 方可使 ≡ = 2.安王钅 安置铳床 《武备志∷中砉 铳床 `芯丢 若歪斜.=众 又必须漆过 . 将木一争 剩七寸为诱。 觜长木床二÷ 完整的锭 的铳床上 (图 木为 上 .河 t 明代锦郎机与鸟铳的制造技术 时期 (710— 特有 的锻冶 日本这种特 三间 (1596— 乏怏。还出现 :富 直家所著 巨 ∶琅机鸟枪说 軎=将 筒后根 =〉 Ⅱ:其 眼宜 ￡t、 熠星、 Ⅰ、火门都是 :瑕焊上去的。 受r1 (逐E 14、 啻只是两个凸 η、照星 “须 比设准”才不 R的蘖,安装 奉和火门上都 专火孔的位置 [有 铜盖 (图 衬鸟铳的照 E: ,△ 准全在此 屺更妙,下 俱 火门形,盛 药池宜稍深。多贮发药为 妙。眼不宜大,则 气泄致杀前去火力;眼 又宜紧,挨底上。若离远,火燃后坐,必 致摇动身手,弹 去不准。上著铜盖,以 便 装发药时摇入火眼。⑩ 将细钻照药底处钻眼一个,以 为火门。 又用小铁凿当火门下凿成一缝,装上药池 , 用槌打紧。锉光如同一体。将火药盛满 , 上用泥土封固,置野地,试放三次,不 炸 , 方可使用。 图 14 照星 火门常宜检点展拭。若久置不用,则 机塞难发,不 可不察。① 以上文献说明,鸟 铳的照门已经根据 日本的形制进行了改进。火门的孔应适当 , 不宜过大,否则点火后气泄出,弹丸射出 无力。传火孔要挨近药室的底部 ,以 防止 发射后铳身后坐导致铳身摇晃,进而影响 弹丸的命中准确性。火门要经常检查擦拭 以免堵塞。须要先试放三次 ,铳管不炸 , 才可以继续下道工序。 2.安置铳床 安置铳床这一工序在 《火攻挈要》与 《武备志》中都有具体叙述 : 铳床必安木垫,端 直干挺方为可用。 若歪斜 ,则 放时震动摇撼,铳 亦因而不准。 又必须漆过,则 不怕水湿。⑩ 将木一条,配 其长短,雕 成一床。后 剩七寸为柄,柄 内挖空,以 藏发轨。前铳 嘴长木床二寸,腹后凿一长空槽。⑩ 完整的铳管制成后 ,安装在密致坚硬 的铳床上 (图 17)。 铳床的材质 “宜用桑 木为上 ,河柳 次之。南方 多用触 (柚 ) 图 15 照门 (图 14、 15、 16引 自 《神器谱》十二 a) 图 16 火门盖 木’’O。 木材需坚韧,吸水少,干后不变 形,不开裂。有的铳床还需要漆过以防水 浸。铳床刻成凹型管槽 ,使铳管贴合嵌人 , 前端伸出床外 2寸。铳床后面连接弯形枪 托 ,托后 7寸 向下弯曲,作为手柄以便把 握 ,上面安装龙头形扳机和拨轨。 铳床的背侧安插一根搠杖 ,也叫通条 , 其作用是 “用以筑药送子 ,并回军时恐药 滓化湿生锈伤铳,即 以布缠其首 ,蘸滚水 洗刷。杖头有詹 ,中分两股 ,恰好入铳 口 者为妙。杆用木,头 必用铁或全用粗铁 线峒 。即用作推送弹药和清理铳管内壁。 曦媾潞撺演髯爨邂铪虚鹭黾手饔虽醭Ⅱ 藁 图 17 铳床及搠杖形状 (引 自 《筹海图编》) 3.扳机发射装置与制造 火绳扳机的点火装置。鸟铳由铳管、 瞄准装置、枪机、铳床、弯形铳托构成 , 其中最为突出的是以火绳点火的发射装置。 15世纪时候 ,西方人用火绳点燃火门中的 火药来引燃火药 ,其弱点是会影响发射速 度与瞄准精度 ,后来欧洲人对枪机进行了 改进,出现了火绳枪。火绳就是一根绳线 或捻紧的布条,放在硝酸钾溶液中浸泡后 晾干,火绳枪就是用它来燃烧并点燃药室 内的火药。 火绳枪点火发射装置的主要构件是枪 机。最初的枪机是一个金属弯钩,其一端 固定在枪身上 ,另一端是一个夹钳火绳的 机头。这种机头,在欧洲有蛇形或狗头形 , 中国尚龙 ,所以明代将其改为龙头形 ,又 简称为龙头。 火绳枪机的结构如图 (图 ⒛、图 21)。 发射的时候只要将扳机杆上压 ,杠杆后端 会上移 ,前端下降,带动链接将蛇杆往后 66 ? ? ? 绳 .可以遴 了扳机.埂 (::Ξ :∶ 2∶ 扳机曲 如铜钱 :呻 时说 :^其舅 (淬 ),醛 ¤ 迟屹 :讲彐 说 :∞龙头屮 蘸屹 c说明 火。龙头与 近发机处安 : 钢片 ,使扳 l 安装好 : 五 、g 综合以~ 郎机与鸟铤 (1)佛 | 卷筒一按逵 厚炮腹、装Ξ 子铳安装火 i 验铳管 (2)鸟 { 筒一合筒—{ ? ? 、 图 18 龙头扳机 (引 自 《神器谱》) 图 19 火绳 (引 自: 《神器谱》) 拉下,夹在火绳夹里面的火绳下降并接触 到药室;当松开扳机时,杠杆下方的一个 弹簧片会将杠杆前端推回原来位置,蛇杆 也自动归位。鸟铳在发射时,先将机头夹 钳的慢燃烧火绳点着 ,使其成为火源,然 后扣动扳机 ,龙头绕连动臂按顺时针方向 下旋 ,火绳便落人药室中将火药点燃 ,产 生气体,射出弹丸。这样的发射机构,其 好处是双手都可以用来把持火器 ,发射时 手部移动的距离较短,有助于瞄准。这样 , 瞄准与发射的问题都解决了。 在 《神器谱》、 《筹海图编》中,都绘 有与上述欧洲火绳枪枪机相同的机构。称 为 “龙头”和 “轨” (也称为鬼), “轨”, 就是现在所说的 “扳机”,整个装置被称为 “机”。鸟铳发射时,先将机头夹钳的慢燃 烧火绳点燃 (图 ⒛),扣 动扳机,龙头向 下旋 ,火绳头便落人药室中,将火药点燃 (图 21),产生燃气 ,射出弹丸。由于鸟铳 使用慢燃烧的火绳点火 ,如苎麻所做的火 ? ? ??? ? ??? ?? ?? ????? ? ? 绳 ,可以连续使用而不致熄灭。又由于有 了扳机 ,便可瞬间点火 ,提高了射击速度 , 扳机由钢铁制造 ,龙头由铜制造 ,厚 如铜钱。《神器谱》讲到 “噜密铳”的制造 时说 :“其轨必用钢铁 ,如钱厚 ,不用水蘸 (淬 ),蘸则恐太硬;用别铁恐其性软,起 迟峒 ;讲到 “西洋铳”中的 “机”时也 说:“龙头机轨用铜 ,发轨用钢铁,不用水 蘸’’O。 说明扳机不需很硬,不宜经过淬 火。龙头与扳机都安置在枪托上,并在贴 近发机处安置一个长 1寸多的弹性好的小 钢片,使扳机能被弹回。 安装好发轨后,一杆鸟铳便制成了。 五 、佛 郎机与鸟铳 的制造工序 综合以上几节的分析,我们可以做佛 郎机与鸟铳工艺的示意图如下 : (1)佛 郎机制造工序 :炼铁一打板一 卷筒一按比例打造铳腹、子铳一接合一加 厚炮腹、装药、发火处一钻膛一修整铳管一 子铳安装火门、母铳安装照门、照星一检 验铳管 (2)鸟 铳制造工序 :炼铁 打板一卷 筒—合筒一钻膛一修整铳管一安装照星、 增强了杀伤威力。 图 20 带有火绳的枪机 图 21 火绳点燃药室里火药 (图 ~90、 21引 自:llttp:〃home.c。mca哎。¨ √~hgl△t123/index.l·tm百步穿杨枪械发展史 ) ?? ℃ 态 kˉ复 洫奉谱 ) 复下降并接触 汗下方的一个 ∶耒位置,蛇杆 。先将机头夹 ∶纹为火源,然 :萤Π时针方向 :火药点燃,产 :呈射机构,其 F火器.发射时 亍瞄准。这样 , ≡荮 中,都绘 E同 的机构。称 ∶为鬼 )· “轨”, 查个装置被称为 L头夹钳的慢燃 肛扳机.龙头向 卜。将火药点燃 鲎丸:由 于鸟铳 E苎麻所做的火 照门、火门一检验铳管一安装铳床一安装 龙头形扳机与发轨。 结语 基于本文的分析论述 ,概括佛郎机、 鸟铳制造技术中出现的相关西方知识。 表 1 火器制造技术中的西方知识 上述技术中,佛 郎机最为突出的是其 结构设计 ,即运用子母铳的结构;鸟铳最 为突出的是其发射装置,即火绳扳机;制 造上,佛郎机和鸟铳的制造主要以中国原 有的工艺为基础,佛 郎机与鸟铳的制造工 艺,多运用中国传统技术。佛郎机和鸟铳 的优势在于炮身及炮弹的设计 ,在制造技 术上对中国人来说并不困难。中国自战国 药室 踌入火器 工序或事项 内 容 佛郎机 设计思想 佛郎机子母铳结构 鸟 铳 安装火门、照门、照星 瞄准装置 制作后 门 螺丝转 鸟铳安置铳床 弯形铳床 鸟铳发射装置 火绳扳机 ? ? 螋媾瀑簿贷氟犟窥皤巍 (攀 孟躜) 时代发明生铁后 ,就逐渐掌握了炼制熟铁、 可锻铸铁和灌钢等技术 ,直至 17世纪,中 国与世界的铸造技术差距不大。明中叶以 后 ,中国传统钢铁技术缓慢发展 ,在产业 革命前后一段时间内,我 国钢铁业无论从 生产规模还是技术水平 ,和西欧一些国家 相比并不逊色,表明钢铁技术不低于世界 水平。在锻造鸟铳等火器过程中,几乎全 部运用中国传统的冶炼钢铁制造技术 ,例 如在选材与燃料的环节上,炼铁生产中配 用石灰石作为熔剂,至迟于西汉就已经运 用 ,制造鸟铳上的发机时已经知道要避免 淬火的技术 ,这些都是中国传统的冶铁技 术。 另外 ,明朝还采用了复合材料来制造 佛郎机。出土佛郎机实物表明,当 时制造 的很多佛郎机炮的材质是铜体铁心。炮管 的材质也略有不同,并非纯为铜或纯为铁 质。目前研究认为,使用铁心铜体材料既 可以降低成本 ,还可以提高了火炮使用的 寿命 ,但由于这种材料对火炮本身性能的 实际影响尚未测定 ,此问题还需进一步研 究。无论如何 ,明 朝工匠根据实际情况 , 在佛郎机炮制造的材质和工艺的合理选择 等问题上有了进一步发展与创新 ,反映出 中国在吸收仿制西方火器的结构设计的同 时,还创新地运用中国传统的冶炼与铸造 方法。 【注释】 ①汤若望口授,焦勖述:《 火攻挈要》,王云 五编 :《丛书集成》,卷上 ,第十七页。 ② (明 )赵士桢 : 《神器谱》,玄览堂丛书 , 68 三十一 a,三十四b,《中国科学技术典籍通汇》, 技术卷卷五 ,第 653-655页 。 ③ (清)魏源 :《 海国图志》,清光绪二年魏 光焘平庆泾固道署刻本 ,卷八七 “炸弹飞炮轻炮 说”,九 b。 续修四库全书 ,第 稷3一胡8页 。 ④熟铁是含碳量很低的钢的俗称。在中国古 代技术条件下 ,冶炼铁包括熟铁、生铁和钢三种 , 实质上是 “铁碳合金”。含碳量在 0,5%以下而含 有其他杂质和渣滓的是熟铁 ,也称为软铁 ,或称 为锻铁。如果含碳量很低而杂质少的,就是低碳 钢。含碳量在 0,5%~2%而杂质少的,就是中碳 钢和高碳钢。古人所说的钢 ,就是指中碳钢和高 碳钢。含碳量在 2%~5%的是生铁。钢的涵义在 历史上是有变化的,在先 ,通常把含碳量少、不 能经淬火硬化的称作熟铁 ,含有适量碳、可经过 淬火硬化的则称作钢。现今 ,凡可经由塑性加工 变形的、以铁为基 的合金都称为钢。参见杨宽 《中国古代冶铁技术发展史》,上海人民出版社 , 1982年 ,第 5页 ;参见华觉明 《中国古代金属技 术——铜和铁造就的文明》,大象出版社 ,1999 年 ,第 380页 。在本文中为与文献一致 ,叙述清 楚与方便 ,依旧称为熟铁。 ⑤汤若望口授 ,焦勖述:《 火攻挈要》,王云 五编 :《丛书集成》,卷上 ,第十七、十/`页。 ⑥中国古代生产铁矿的地区还有山西 (晋 ) 等地 ,李时珍 《本草纲 目》卷八 《金石部 ·铁》 中指出 :“铁皆取矿土炒成。秦、晋、淮、楚、湖 南、闽、广诸山中皆出铁 ,以广铁为良。”明代书 籍中有的称广铁 ,有 的称闽铁。如 《西法神机》 中讲到 “非广中出矿初炼者不可用”。唐顺之 《武 编》前编卷五 “铁”条中 “生铁出广东、福建 , 火熔则化 ,如金、银、铜、锡之流走 ,今人鼓铸 以为锅鼎之类是也。出自广者精 ,出 自福者粗 , 故售广铁则加价 ,福铁则减价。”在茅元仪 《武各 志》卷一百十九 , “制具”,关