火箭的起源
編者按:火箭發(fā)明以后,給人們實(shí)現(xiàn)遨游太空的理想帶來(lái)了新的希望。明代中期,公元1500年左右,有個(gè)煙火工匠,名叫王古。他發(fā)明了一種可以操縱的飛行器很象兩條連在一起的飛蛇,上面有坐椅,坐椅后面緊連著一個(gè)特制的木架,木架上安裝著47支巨型火箭。
火箭的起源
1957年,蘇聯(lián)第一顆人造衛(wèi)星發(fā)射成功。1969年,美國(guó)“阿波羅”載人宇宙飛船登月成功。它們標(biāo)志著人類開始進(jìn)入航天時(shí)代。
航天飛行器都是依靠火箭發(fā)射的。然而,作為發(fā)射航天飛行器的基礎(chǔ)技術(shù)——火箭,卻是古代中國(guó)勞動(dòng)人民發(fā)明創(chuàng)造的。
“火箭”這個(gè)名稱,最早出現(xiàn)在中國(guó)三國(guó)時(shí)代。蜀漢建興七年(公元229年),丞相諸葛亮率兵攻打陳倉(cāng)(今陜西寶雞市東)。魏國(guó)守將郝昭指揮士兵用火箭沖架云梯攻城的蜀軍怒射,云梯燃燒,蜀軍受挫。不過(guò),魏將郝昭使用的火箭只是在箭桿上綁上易燃引火物,點(diǎn)燃后靠弩弓放射出去的,這還不是我們所說(shuō)的火箭。我們所說(shuō)的火箭,是靠自身攜帶的燃料燃燒產(chǎn)生的氣體噴射的反作用力推進(jìn)的。它跟火藥的發(fā)明密切聯(lián)系在一起。
火藥是舉世聞名的中國(guó)古代四大發(fā)明之一。它是中國(guó)古代道家在煉丹過(guò)程中發(fā)明的。火藥的起源,可以追溯到西晉時(shí)期。晉代有位著名的道士,叫葛洪。在他撰寫的《抱樸子·仙藥篇》里有用雄黃、硝石、豬大腸油和松脂共煉丹藥的記載。雄黃含有大量的硫,硝石是強(qiáng)化劑,豬大腸油和松脂含有炭,硫、硝、炭是火藥的基本成份,這實(shí)際上已經(jīng)是一種火藥了。迄今為止,有可考的最早的火藥配方,保存在唐元和三年(公元808年)清虛子撰寫的《鉛汞甲庚至寶集成》卷二之中,稱“伏火礬法”。其內(nèi)容為:“硫二兩,硝二兩,馬兜鈴(草藥,燒燋即炭)三錢半。……入藥于罐內(nèi)與地平。將熟火一塊、彈子大,下放里面,煙漸起。”中唐時(shí)期的《真元妙道要略》一書里記載:“以硫黃、雄黃合硝石并密燒之,焰火燒手面及燼屋舍者”;“硝石……生者不可合三黃(即硫黃、雄黃和雌黃)等燒,立見禍?zhǔn)隆?rdquo;可見當(dāng)時(shí)人們已經(jīng)知道火藥燃燒和爆炸的性能。中國(guó)人民至遲在公元9世紀(jì)已發(fā)明了火藥。
火藥發(fā)明以后,很快就應(yīng)用于軍事方面,相繼出現(xiàn)了一系列火藥武器,其中之一是“火箭”。它的構(gòu)造是在一支普通箭桿上綁住一個(gè)火藥筒,火藥筒后部有根引火繩,火藥燃燒產(chǎn)生氣體,借助氣體后噴的反作用力,箭飛向前方。這跟現(xiàn)代火箭發(fā)射的原理是相同的。這是世界上最原始的火箭。公元969年,北宋軍事機(jī)關(guān)曾經(jīng)試驗(yàn)過(guò)火箭。公元975年,宋太祖滅南唐,就使用火箭作戰(zhàn)。公元1000年,北宋神衛(wèi)水軍隊(duì)長(zhǎng)唐福曾因制造火箭等武器受到朝廷嘉獎(jiǎng)。
火藥武器的出現(xiàn),受到軍事家們的高度重視,發(fā)展很快。宋朝的火箭全是單發(fā)的,點(diǎn)燃一根火繩發(fā)射一支火箭,叫單發(fā)箭。到了明代就出現(xiàn)了多發(fā)火箭,點(diǎn)燃一根火繩,可以發(fā)射出幾支、幾十支,甚至上百支火箭。多發(fā)火箭種類很多,如五虎出穴箭(5支)、火弩流星箭(10支)、火龍箭(20支)、長(zhǎng)蛇破敵箭(30支)、一窩蜂(32支)、群豹橫奔箭(40支)、百虎齊奔箭(100支)、神火箭牌(100余支)等等。
16世紀(jì)中葉,人們又發(fā)明一種新式火箭,名叫“火龍出水”。關(guān)于“火龍出水”,在明代后期出版的《武備志》、《火龍經(jīng)》等兵書中都有記載,并附有圖樣。
這種新式火箭采取龍的形象,其目的在于壯聲勢(shì),驚敵人。據(jù)《武備志》介紹,它的制造方法:先截取一根五尺長(zhǎng)的毛竹,去節(jié),刮薄,作為龍身;再用木頭雕成龍頭、龍尾,分別安裝在龍身前后,這樣就成為一條龍。龍腹內(nèi)裝有幾支單發(fā)式火箭,把它們的引火繩總連在一起,從龍頭下面的孔洞中引出來(lái)。又在龍身的前、后兩部,分別傾斜安裝上兩支大火藥箭,把的引火繩也總連在一起。最后,把龍腹內(nèi)引出的總引火繩連在前部?jī)蓚€(gè)火藥筒的底部。這樣,一個(gè)火龍出水的新式武器就完成了。
火龍出水用于水戰(zhàn),面對(duì)敵艦,點(diǎn)燃安裝在龍身上的四支火箭,這是第一級(jí)火箭,它能推動(dòng)火龍?jiān)谒嫔巷w行二三里遠(yuǎn);待第一級(jí)火箭燃燒完畢,就自動(dòng)引燃龍腹內(nèi)的火箭,這是第二級(jí)火箭,這時(shí),從龍口里飛出的火箭射向敵人,焚燒敵艦。
1981年,在加拿大渥太華市舉辦的中國(guó)古代傳統(tǒng)工藝展覽會(huì)上展出了“火龍出水”模型。許多外國(guó)學(xué)者觀看之后,都驚嘆中國(guó)古代軍事科學(xué)家的聰明才智,認(rèn)為這種以火箭為動(dòng)力,飛翔于水面上的海戰(zhàn)武器,可以說(shuō)是現(xiàn)代魚雷的雛型。還應(yīng)當(dāng)看到,火龍出水的發(fā)射原理跟現(xiàn)代多級(jí)火箭發(fā)射的原理是相同的,也可以說(shuō)它是現(xiàn)代多級(jí)火箭的始祖。
在人類的歷史上,世界各民族都創(chuàng)造過(guò)很多飛行太空的神話故事。黃帝乘龍升天和嫦娥吞藥奔月的神話,表達(dá)了古老的中華民族企圖借助自然物的動(dòng)能遨游太空的理想。后來(lái),戰(zhàn)國(guó)時(shí)期墨翟作“竹鵲”,東漢時(shí)代張衡制“木雕”,反映了隨著科學(xué)技術(shù)水平的發(fā)展,人們企圖研制人工飛行器,去實(shí)現(xiàn)遨游太空的理想。然而,他們的努力都失敗了。
火箭發(fā)明以后,給人們實(shí)現(xiàn)遨游太空的理想帶來(lái)了新的希望。明代中期,公元1500年左右,有個(gè)煙火工匠,名叫王古。他發(fā)明了一種可以操縱的飛行器很象兩條連在一起的飛蛇,上面有坐椅,坐椅后面緊連著一個(gè)特制的木架,木架上安裝著47支巨型火箭。據(jù)說(shuō),有一天,王古坐在坐椅上,手持兩把大蒲扇,叫人點(diǎn)燃47支火箭,想借助火箭的推力和蒲扇撲動(dòng)的力量飛向太空。可惜,這次試驗(yàn)失敗了。一聲巨響,火箭爆炸了。在火光和硝煙中,這位勇敢的發(fā)明和實(shí)驗(yàn)者獻(xiàn)出了自己寶貴的生命。
王古的實(shí)驗(yàn)當(dāng)時(shí)在中國(guó)似乎沒有引起重視。但是,當(dāng)時(shí)一些在中國(guó)游歷的外國(guó)人卻對(duì)這件事情發(fā)生了濃厚的興起,把它記錄下來(lái)。有的記載說(shuō)他手里拿著的是兩只大風(fēng)箏,有的記載說(shuō)他手里拿著的是兩把大蒲扇;有的記載說(shuō)乘坐的是木椅,有的記載說(shuō)他乘坐的雪橇。但是,他們所記載的故事的基本內(nèi)容是一致的。結(jié)合當(dāng)時(shí)的背景去分析,中外學(xué)者都認(rèn)為,這個(gè)故事是可信的。
外國(guó)學(xué)者對(duì)王古的試驗(yàn)給予很高的評(píng)價(jià),認(rèn)為他的設(shè)想有很高的預(yù)見性。1958年出版的B·N費(fèi)奧多古耶夫和T·Б西西列夫合著的《火箭技術(shù)導(dǎo)論》中這樣說(shuō):“中國(guó)人不僅是火箭發(fā)明者,而且是首先企圖利用火箭將人載到空中去的的幻想者。
國(guó)際天文學(xué)聯(lián)合會(huì)月面環(huán)形山命名工作小組為了永遠(yuǎn)紀(jì)念王古這位火箭技術(shù)的發(fā)明家和開拓者,以他的名字命名了月球上的一座環(huán)形山。這座山位于東方海、赫茲史普隆(外國(guó)天文學(xué)家名)環(huán)形山、科洛列夫(外國(guó)宇宙火箭專家)、阿波羅(紀(jì)念阿波羅飛船登月成功)環(huán)形山之間,居這五座環(huán)形山之首。