明军火器补遗
一)开花弹 开花弹是爆炸性炮弹的别称，因其爆炸时弹片四射，犹如花朵绽放得名。开花弹源于北宋火器“火球”（原字为“毛”字底加一“求”），外型浑圆，内盛火药，裹以数层厚纸，点燃火药引线“药捻”后用抛石器投入敌阵，炸烧敌兵，南宋时改用铁炮发射。“火球”的威力十分有限，原因有三：1.纸制的外壳无法形成弹片杀敌，只有炸和烧两种功能。2.内部的火药硝碳磺比例为60：22：18，与黑火药比例75：15：10相差很大，爆炸威力大减。3.重量轻，材质薄，射程太近。为了克服这些缺点，铁壳的“火球”出现了，这即为开花弹。开花弹具体的发明时间无法确认，推测应在发明了铁壳的爆炸性火器“霹雳震天炮”和“火蒺藜”之后，大体在南宋后期。
明代开花弹被广泛使用于同北方游牧民族的战争中，在此摘录一条新闻：
“内蒙古自治区文物工作者日前在托克托县境内发掘出土了２０多枚明朝早期地雷，据称，这是我国首次出土明朝地雷。这次出土的地雷为铁铸球体，大小规格分为两种，大的直径１１厘米、重１．７公斤，小的直径为８．５厘米、重０．８公斤，球体表面有一突出台体，高约０．６到０．７厘米，直径约３厘米，台面中间有一直径约０．４到０．５厘米的圆型小孔，用以装火药和引爆火药捻，当打开已经锈蚀的小孔时，还能倒出里边的火药。火药均为黑色，其中有一枚较大的火药为土灰色，且部分火药呈米粒大小的颗粒状。
据新华社，出土地雷的内蒙古托克托县（古代称之为东胜州）地处黄河岸边的山梁台地，起着雄踞高地、扼守黄河的重要作用。当时这里水陆交通便利，边界贸易繁荣。元朝末年，各地纷纷爆发农民起义，公元１３６８年元大都被明军攻破后，为了荡平北部元军，明军曾在这里与元军发生激战。该城出土的地雷正是这时明军攻城用的武器，在出土地雷的附近还出土了十几公斤铁弹丸，这是当时明军使用大炮发射的弹丸。”
明朝的“地雷”？根据《武经总要》记载，当时的地雷是先在敌人的必经之道上挖一大坑，埋入火药，上面覆以碎石，以盘香引爆。这些所谓“地雷”根本就是开花弹！“在出土地雷的附近还出土了十几公斤铁弹丸，这是当时明军使用大炮发射的弹丸”就是证据，他们挖到的是一个火炮的弹药库！“ 铁铸球体，大小规格分为两种，大的直径１１厘米、重１．７公斤，小的直径为８．５厘米、重０．８公斤，球体表面有一突出台体，高约０．６到０．７厘米，直径约３厘米，台面中间有一直径约０．４到０．５厘米的圆型小孔”这些数据也表明了开花弹的本质，试想，地雷需要两种规格，并且铸造精度在一毫米以内？只有火炮才要求炮弹有如此的精度，因为大家知道：如果炮弹大于火炮口径就无法发射，而小于火炮口径会造成火药气体泄漏，射程和精度都无法保证。感谢这些数据让我们知道当时那里的火炮至少有两种，一种是口径为85毫米的，另一种是口径为110毫米的。从这些数据我们还知道了东西方的开花弹有一个区别：西方的开花弹是在铸铁弹体上开一个口，以木制的“信管”塞住，在“信管”内装上缓燃火药来引爆；而明朝的开花弹则是“球体表面有一突出台体，高约０．６到０．７厘米，直径约３厘米，台面中间有一直径约０．４到０．５厘米的圆型小孔”，估计是在小孔里插上“药捻”来引爆。因此“信管”、“药捻”都是现代炮弹引信的始祖，也证明了东西方是各自独立研制出开花弹的。
有个战例值得研究一下 。
天启六年（公元1626年）正月二十五日，努尔哈赤率后金军13万人以锐不可挡之势，度过辽河，长驱西进，围攻宁远城，袁崇焕率领坚守宁远的明军仅有一万多人，以十倍之差的力量与之抗衡。
袁崇焕得报兵临城下，便召集将士，集宁远城外民众于城内。杀猪宰羊，“崇焕更刺血为书，激以忠义，为之下拜，将士咸请效死。乃尽焚城外民居，携守具入城，清野以待。”命总兵满桂、参将祖大寿分守四门，军民同仇敌忾，并严辞拒绝努尔哈赤的劝降。二十三日，努尔哈赤兵临城下，双方血战三日，“明日，大军进攻，载？穴城，矢石不能退。崇焕令闽卒罗立，发西洋巨炮，伤城外军。明日，再攻，复被却，围遂解。”（《明史列传147》）这一仗下来，清军在宁远军民的英勇抗击和新型火炮的威力下不仅损失惨重，努尔哈赤本人亦被炮火击中，身受重伤，只好收兵，退至宁远城双树堡。重整旗鼓，次日又攻，依然遭致惨败。两军相持20多日，后金军见破城无望，加之伤亡甚重，士气大落，无法再战，被迫收兵回师。袁崇焕率胜兵追击30余里，又斩杀后金兵万余，才得胜回城。
努尔哈赤在兵败退回沈阳途中叹道：“我自25岁用兵以来，战无不胜，攻无不可，唯宁远一战，惨败而归”，到八月因忧愤成疾，不治身亡。宁远大捷“此七、八年来所绝无，深足为封疆吐气。”
天启七年，皇太极为报父败之耻，亲率大军再次围攻锦州、宁远。“五月，大清兵围锦州，（赵）率教与中官纪用、副将左辅、朱梅等婴城固守。发大炮，颇多击伤。相持二十四日，围始解”《明史列传159》）。锦州不下，皇太极又退攻宁远。五月二十八日午时抵宁远东北山下扎营，“明总兵满桂之兵及密云兵宁远城东二里，列阵于南，沿城环列枪炮。”皇太极欲攻城，三大贝勒知火炮历害，“皆以距城近，不宜攻。”皇太极怒曰：“昔皇考太祖攻宁远不克，今我攻锦州又未克。似此野战之兵尚不能胜，其何以张我国威耶?”乃亲自指挥进攻，“崇焕与中官应坤、副使毕自肃督将士登陴守，列营濠内，用炮距击；而桂、世禄、大寿大战城外”，明军在城头密排巨炮，总兵官满桂出城接战，引诱清军进入大炮射程，然后猛烈轰击清兵，又打的清军死伤无数，仓皇撤退。据有关记载，连皇太极的大营都被炮火击毁。到六月五日，皇太极被迫撤退。时隔宁远大捷一年另四个月，史称“宁锦大捷”。
当时明朝军队的火炮除了装备开花弹，还装备了实心弹（又称“葡萄弹”）和霰弹。实心弹是由铁或者铅铸造而成，少量是用石块磨成球体，这种弹主要用于攻城洞穿城墙工事，射程远但是对杀伤人员而言威力不大，除非直接命中，而一旦被实心弹直接命中的话非死即残，但努尔哈赤并没有肢体断裂，因此可以排除是被实心弹打死的。再看霰弹，霰弹在当时是野战火炮的大威力弹种，由数升铅铁小丸构成，射击时可以形成弹幕，杀伤力极大，但是霰弹有一个致命的弱点，射程太近，一般不超过一里，努尔哈赤是不会将军营设在离城墙如此接近的地方的，所以霰弹也可以排除。如此一来，只有开花弹是杀死努尔哈赤的“真凶”，开花弹是铁壳，可以及远，同时爆炸时威力大。推测当时的情况是一枚开花弹落在努尔哈赤附近爆炸，他被弹片和冲击波击成重伤，不治身亡。
令人深思的是，在明代大放异彩的开花弹，到了鸦片战争时中国竟然无人知晓，连清朝当时的火器专家丁拱辰也不知开花弹为何物，以至于李鸿章向德国克虏伯兵工厂订购开花弹，曾国藩设立安庆军械所重新引进西式开花弹。左宗棠在西北平叛时从一处明代炮台遗址挖掘出开花弹百余枚，不禁仰天长叹：
“三百年前中华已有此物，到如今竟然失传，以至被列强所欺凌。”
（二）红夷大炮
红夷大炮是明代后期传入中国的，也称为红衣大炮。红夷者红毛荷兰也，因此大部分人认为红夷大炮是从荷兰进口的，其实当时明朝将所有从西方进口的前装滑膛加农炮都称为红夷大炮，明朝官员往往在这些巨炮上盖以红布，所以讹为“红衣”。具考证，当时明朝进口的红夷大炮只有少量是从荷兰东印度公司进口，后来明朝因台湾问题与荷兰人交恶，大多数是与澳门的葡萄牙人交易得来的，明朝当时的需求量巨大，葡萄牙人还做中间商将英国的舰载加农炮卖给中国。
明朝前期的自制大口径火铳在原理上与这些红夷大炮是完全相同的，都是前装滑膛火门点火式的，但是具体做出来就大有区别了。明朝前期火铳多以铜为原料，内膛呈喇叭型，炮管显得单薄，以其口径而言炮管显得太短，其外型基本上与现存最早的元代“碗口铳”相同。这种火铳与红夷大炮相比火药填装量少，火药气体密封不好，因此射程近，此外容易过热，射速也慢，以铜为材质虽然不易炸膛，但是费用教高（铜是铸造货币的金属），而且铜太软，每次射击都会造成炮膛扩张，射击精度和射程下降非常快，作为武器而言寿命太短，唯一的优点是重量轻。在动辄重数千斤的红夷大炮面前，明朝前期的火铳真是“小巫见大巫”了。
红夷大炮在设计上确实有其优点，它的炮管长，管壁很厚，而且是从炮口到炮尾逐渐加粗，符合火药燃烧时膛压由高到底的原理；在炮身的重心处两侧有圆柱型的炮耳，火炮以此为轴可以调节射角，配合火药用量改变射程；设有准星和照门，依照抛物线来计算弹道，精度很高。多数的红夷大炮长在3米左右，口径110-130毫米，重量在2吨以上。
红夷大炮最突出的优点是射程，对重型火炮而言，射程是衡量其性能的重要环节，即使现今也不例外。明朝自制铁火铳的最大射程不超过三里，而且要冒炸膛的危险；而一般三千斤的红夷大炮可以轻松打到七八里外，史籍记载最远可达十里！十里相当于现代五公里多，相当远了，曾经对这个数据产生过怀疑，但是西方的同类型火炮的性能证明了这个数据是准确的（当时西欧各国已有领海这一概念，当时的领海是以海岸火炮的射程来定的，16世纪末期的领海是三海里，约合五点五公里）。远射程的红夷大炮结合开花弹，成了明朝末期对抗后金铁骑的最强武器。当时的战法为：将后金的骑兵诱入城头红夷大炮射程，然后用开花弹集火射击，效果非常显著，连努尔哈赤都被炸死。很长时间内，后金骑兵不敢进攻装备有红夷大炮的宁远、锦州、山海关等战略要地。
红夷大炮在实战中表现优异，引起了明朝的重视，除了进口以外还大量仿制，但是明朝末期国力不济，无法铸造和进口更多造价昂贵的红夷大炮。但是红夷大炮以逐渐成了明朝军中重型火器的中坚力量，将原来的重型大口径火铳淘汰。
不能不说红夷大炮对中国火器的影响是极其深远的，此后二百余年，清朝进行了大量的仿制，盛极一时，可说红夷大炮的式样已经成为军队火炮的制式，从而压制了其他先进火器的研制和装备。从整体上说，清朝对红夷大炮没有进行过有效的技术革新，只是一味加大重量，以求增加射程，火炮的制造工艺远远落后于西方。第一次鸦片战争时期，虎门要塞的大炮重八千斤，射程却不及英舰舰炮，第二次鸦片战争后，江阴要塞竟然装备了万斤铁炮“耀威大将军”。这些炮看似威武，实际上射程还不如明朝进口的那些红夷大炮，加之开花弹的失传造成与英军对抗时吃亏不小。十九世纪中叶是西方武器大换代的时期，火炮技术大大改进：工业革命使得武器制造业使用了动力机床对钢制火炮进行精加工，线膛炮和后装炮也开始装备军队；火炮射击的理论与战术在拿破仑的实践中新的发展；同时因化学的进步，苦味酸炸药、无烟火药和雷汞开始运用于军事，炮弹的威力成倍增长。反观清朝的火炮，仍然使用泥范铸炮，导致炮身有大量沙眼，炸膛频频，内膛的加工也十分粗糙，明炮曾有的准心照门不复存在，明朝研制出来的开花弹也失传，缺少科学知识德兵勇的操炮技术更比不上明朝！两百年前让明朝苟延残喘的先进武器红夷大炮在两百年后已经风光不在，老态龙钟，无法抵御西方列强的入侵了，真可谓是“成也萧何败也萧何”。
大明神机之明军火器军队编制的详细资料
中国装备火器的军队编制出现的很早，也很健全。宋朝时，宋军就装备了利用火药杀伤的火器，比如“震天雷”一种投掷用的爆炸物，曾经让成吉思汗的军队损失惨重，用火药作动力的飞箭，给于金军严重的杀伤。在元朝至顺年间，军队中就已装备了发射口径为20毫米以上铁弹丸的金属火铳，从而诞生了中国最早的火炮，并出现了“炮手军”和“炮手万户府”的建制。之后由于火器的蓬勃发展，明军更是普遍装备了火器，战争的主要武器转向了使用火器。
朱元璋在位时，明军首创火铳与冷兵器依次攻击敌船的水攻战术，各地卫所驻军已有10% 装备火铳。明永乐八(1410)征交趾时，明成祖还在京军中组建了专门的枪炮部队――神机营，这种独立枪炮部队建制在当时中国乃至世界各国都首屈一指；明成祖在亲征漠北之战中，提出了“神机铳居前，马队居后”的作战原则，神机营配合步兵、骑兵作战，发挥了重要作用，使火器的应用更趋专业化，神机营已成为军队的一个兵种。
而后，火器在战场上已经相当普及，明军主力或精锐部队也大量使用火器，冷热兵器配备达到了3：1，据孙文良、李治亨《明清战争史略》一文，仅从万历四十六年(1618)至天启元年(1621)，三年中因辽战发往广宁以资补充的各种火器，累计大炮18154门，佛郎机4090架，枪类2080杆，火药类177，3658斤，大小铅弹142368斤，大小铁弹1253200个之多。火器几乎占到了全部兵器的一半。
明朝中期，戚继光镇守北疆蓟镇(今河北迁西县西北)练兵时，编练的水军营、步营、骑营、车营、辎重营，使用枪炮等火器的士兵已占编制总数的50% 左右。其创建的车骑营中的战车部队，简直就是类似于现在装甲战车部队：车营编官兵3100余名，佛朗机炮256门，大将军(重型大口径火炮)8门；每车营有战车128辆，每辆战车配有佛郎机2门、鸟铳4杆、火箭手4人，平均每12名士兵装备一门火炮，临战之时火枪轮番射击可以终日不停；骑营编官兵约2700名，装备有60门虎蹲炮。
因此在明朝前期，北方游牧民族南下劫掠的成本大大提高(死人太多，收获太少)，以至于可以说是亏本买卖，蒙古就因此而衰落。明朝末期，明军和倭军在朝鲜所进行的战役中，明军的火器质量和使用水平就高于倭军。当时倭军和朝鲜军都甲胄齐全，十分精良，而明军却有不少连盔甲都没有就上战场了。朝鲜军队开始很吃惊，以为是明军神勇，其实是明军多使用火器，在火器的时代，盔甲反而是起不到作用的累赘。
明朝前期正规军的装编表：
全营兵力：步兵3600人(全配火器)；
骑兵1000人；
炮兵400人(管理野战重炮及大连珠炮)；
共计官兵5000人。
装备火器：霹雳炮3600杆(步兵火铳)；
合用药9000斤；
重八钱铅子90万个；
大连珠炮200 杆(多管火铳)；
合用药675 斤；
手把口400 杆(炮兵防身用手铳)；
盏口将军160位(野战重炮)。
明朝后期车营编制的详细资料(孙承宗和戚继光)
关于车营的编制：战车子营按照营－冲－衡－乘－车分5级编制。
每营4冲－每冲2衡－每衡4乘－每乘4车(偏厢车)，
合计战车128辆，配属给步兵子营使用。
步兵子营和骑兵子营则仿造战车子营编制。
步兵子营每100人为1乘－400人为1衡－800人为1冲－4冲3200人为1步兵子营。
骑兵子营以50骑为1乘－200骑为1衡－400骑为1冲－4冲1600骑兵为1骑兵子营；
另配一个2冲的骑兵权勇队(预备队)，一共有2400名骑兵。
关于偏厢车的记载：
明代宗朱祁珏(景泰帝)在位的时候，郭登在大同曾造用于防守的偏厢车。辕长1.3丈，宽0.9丈，高0.75丈，厢用薄板，上置铳，编配10人使用，出则左右相配，前后相接，钩环牵互，车载衣、粮、器械并鹿角。
之后成化、嘉靖、隆庆年间均造过偏厢车，隆庆三年(1569年)，戚继光在蓟州曾造过偏厢车。其式――只用向外面一厢，每辆重600斤以上。
不久明军守辽东广宁时，魏学曾又作改进――每2辆中设拒马枪1架，填塞间隙，车架上下用棉絮布帐围之，可以防避矢石，车上载佛朗机2挺，下置雷飞炮，快枪各6杆，每架拒马枪上树长枪12柄，下置雷飞炮，快枪各6杆，每车用卒25名。孙承宗车营所用偏厢车大致与之相同。
孙承宗编炼的车营资料(标准车营)：
全营兵力：步兵3200人；
骑兵2400人；
辎重车夫512人；
各级军官，侍从，传令，杂役515人；
共计官兵6627人。
装备火器：枪1984枝，
其中鸟铳256枝；
3眼枪1728枝；
大小佛朗机共256挺；
各种火炮(红夷，神飞，灭虏等等)88门。
装备车辆：偏厢车128辆(战车)。
辎重车256辆。
根据以上可以看出，明军装备的鸟铳并不多，主要以连发近战的 3眼枪为主。这是因为明军大量装备远射程的火炮(数量快赶上现代装甲师啦！)，所以所以对单兵火器的射程并没有太高要求，只要火力够凶猛就行，明军才会创造出三才阵等适合火器的诸兵种合成作战阵形。
戚继光编炼的车营和步营资料，可能是写在兵书里，将要计划实施的，现在仅供参考：
车营：战斗兵2048人；
军官、杂役、工匠、车夫等1061人；
全营官兵共3109人。
装备：佛朗机256挺(佛朗机手768人)；
鸟铳512枝(鸟铳手512人)；
大将军(重型大口径火炮)8门；
以上火器手共1320人，占战斗兵的64.2%；
其他的都是长枪手、藤牌手等等装备冷兵器的士兵。
步营：战斗兵2160人；
军官、杂役、工匠等共539人；
全营官兵共2699人。
装备：鸟铳1080枝(鸟铳手1080人)。
火器手共1080人，占战斗兵的50%。
其他的都是长枪手、藤牌手等等只装备冷兵器的士兵；
其中有216名党耙手，装备火箭共6480支。
戚继光编炼的车营和步营装备火器的比例如此之高，真让人有点不敢相信。据说当时明军装备火器的比例让欧洲来的传教士都流口水！假若戚继光在世时的皇帝不是嘉靖和万历，领导孙承宗、袁崇焕的皇帝不是天启和崇祯，而是秦皇、汉武、唐宗、宋祖中的任何一位，那么――纽约应该叫作“新长安”……
此外需要说明的是：一、3眼枪射击完毕后，可以拿来当锤使用；二、明军的鸟铳均负有一个枪叉，和欧洲同时代的火绳枪相同，技术参数差不多，可见威力不小；三、明军三才阵中，有一种骑兵叫“跳荡队”，估计是使用 3眼枪的骑兵部队；四、明军大量使用火器，因此骑兵和军官均装备轻型铠甲；五、明军骑兵装备火器比例达到 48%左右，设想如果有大量骑兵突然冲出施放火枪，一般的军队是难以抵挡的；六、明军骑兵装备的鸟铳数量极少，主要装备的是连发多管型近战火枪。七、戚继光认为鸟铳也适宜骑兵使用，因此推断戚家军的火枪骑兵应当是以枪法准确著称；八、戚继光编炼的车营建制应该更接近朝鲜壬辰战争时期的明军，孙承宗在戚家军战术的基础上创建的车营编制比例和现代的装甲师已无区别，是在平原地区和骑兵作战的利器；九、袁崇焕的直属部队――明朝最精锐的“关宁铁骑”，皆装备有 5眼铳，其火力突击能力在当时天下无敌。
孙承宗车营的详细资料之二：
全营兵力：各级军官127名；
骑兵、步兵、传令、杂役等5988名；
辎重车夫512名。
装备车辆：偏厢车128辆；
准迎锋车256辆；
辎重车256辆；
装备战马：官马296匹；