話說咱們最早能在唐初孫思邈所著的丹經內伏硫磺法就能看到,古代煉丹士已經發現用硫磺、硝石外加碳化有機物(硫磺法中是加入皂角)混合後,用火點燃既能猛烈燃燒。
照理說吧,軍事這塊的技術總是被國家最為看重的。如果火藥這玩意在當時就能顯出巨大的軍用價值,沒道理得等個四五百年直到宋朝時期才開始將火藥用在軍事上。所以狗子這篇和大家啊捋捋火藥的軍事化為什麼那麼慢,它在這數百年裡經歷了啥。
現代咱們知道,黑火藥中硝、硫、炭的最佳配比是在75%:10%:15%左右(其實我很懷疑一硝二硫三木炭的“一硝”指一斤硝,而硫炭的單位是兩)。其中佔比最高的是硝,硝在火藥燃燒中起到的是供氧助燃作用,就好比說汽車發動機得吸入更多的空氣,油氣在缸內才能更猛烈的燃燒,自然吸氣不夠用咱們就得上渦輪增壓、機械增壓來提高進氣量。
但當時的火藥配方是啥?
上圖是公元808年煉丹家清虛用伏火礬法所煉的火藥,紅框處為配方。這配方很明顯與現代黑火藥配方完全不同,硝磺炭比例差不多是46%:46%:8%。
當然,這種火藥燒是肯定能燒的起來,但硝比例也太少,用來縱火是沒啥問題,比方我們能在唐末五代十國的《九國志,鄭番傳》中看到:
部將鄭以所部發機飛火,燒龍沙門,帶領壯士突火先登入城,焦灼被體
但如果是用作爆炸還是走遠了...
再到了北宋,也就是1040年那會。《武經總要》上到是也說到了一些火藥配方如下
火藥法:晉州硫黃十四兩,窩黃七兩,焰硝二斤半,麻茹一兩,乾漆一兩,砒黃一兩,定粉一兩,竹茹一兩,黃丹一兩,黃蠟半兩,清油一分,桐油半兩,松脂一十四兩,濃油一分
硝硫炭的配比是50.6%:26.6%:22.8%,但這個配方依舊只是夠燒,需要爆燃的話就得在空曠的環境中藉助外部供氧才行。所以就北宋早期而言,火藥撐死了就是弄個火球燒燒。但如果想要塞在槍管裡或者是塞在陶罐裡爆燃,那點硝不足以供氧助燃。這也是為啥火藥剛問世的幾百年裡,一直沒有作為主要軍事武器使用的原因。
但戰爭永遠是技術的催化劑,或許就是金兵南下,讓火藥終於變成了該有的模樣。
紹興二年(1132年),時任安陸縣知縣的兵法家陳規奉命鎮守德安府。後《守城錄》第四卷中有云:
又以火炮藥造下長竹竿火槍二十餘條,撞槍、鉤鐮各數條,皆用兩人共持一條,準備天橋近城,於戰棚上下使用。
這裡的竹竿火槍便是最早有記載的管型單兵火器的使用記錄,也就是我們所謂的槍。而且我們可以看到它說是以火炮藥製作,雖然我沒有在典籍中找到火炮藥到底是個什麼玩意,但光從“炮”這個字來看,它一定是在火藥的基礎上增加了“爆”的特性,可能就是加入了更多的硝來供氧,使得火藥能在竹管這種密閉空間中也能充分爆燃。
按照文字去理解,這種竹筒火槍像極了“突火槍”。但突火槍的在《宋史·兵志》中得到開慶元年(1259年)才出現,這已經是一百年多年後了,所以我尋思宋史的描述滯後了,《守城錄》中顯現火槍出現的時間更為靠譜。
總的來說,火藥原本只是術士在煉丹時用“伏火”法降毒而出現的一種偶的產物。但從唐朝到五代十國乃至北宋早期,由於配方中的用作氧化劑的硝比例太少,僅能燃燒,不能燃爆,因此軍事化用途有限。但到金兵南下,內亂四起時,古人開始嘗試火藥配比。
到明初時,《克敵武略熒惑神機》中描述火藥的硝硫炭配比已經接近最佳配比,這也是明朝火器得以大規模應用的原因。