赵文斌
兵器质量发展研究
赵文斌
随着战争规模的扩大和对军事技术需求的增加,兵器经历了从简单到复杂、从低级到高级的漫长发展过程,其形式不断丰富,体系日益完备,质量逐步提升。《孙子兵法》开宗明义地说:“兵者,国之大事也。”。历代统治者高度重视兵器发展,严格管理兵器质量。
在原始生存环境中,古人依靠既是劳动工具又是防卫武器的器具,围兽捕猎、刀耕火种。随着部落之间战争增多,兵器与劳动工具分道扬镳、各专其长。新石器时代,石兵器大多经过人工磨制精良、平泽锐利。公元前二十一世纪,青铜兵器诞生,其以独特的锋利、坚韧,成为兵器主宰,逐渐淘汰了石、木、骨制兵器。商代晚期至西周早期,出土的青铜兵器数量非常惊人,质量和杀伤力都有所提高。春秋战国时期,由于战争需要,青铜兵器数量、品种和质量有了明显增加和提高,成为青铜兵器发展的高峰时期。战国晚期,钢铁兵器增多。秦汉时期,许多出土的钢铁兵器都是经过淬火处理的精品。西汉,铸铁脱碳钢技术的创造为制造兵器准备了优质钢材。东汉,炒钢技术被广泛用于兵器制造,成为钢铁兵器成熟的标志,铁兵器全面取代了青铜兵器。随着钢铁冶炼技术和钢铁材料质量的提高,钢铁兵器质量迅速发展。两晋南北朝时,綦毋怀文用灌钢法造出品质很高的“宿铁刀”,极其锋利,能一下子斩断30札铁甲。唐代的“陌刀”,威力极强。宋代用优质钢材制造的兵器,数量、质量和品种都超过前代。明代的火器发展已渐成熟,冷兵器开始退居次要地位,质量发展缓慢。
弓箭发明于旧石器时代末期,开始将树枝弩曲用绳索绷紧即成。经过上万年的漫长岁月,弓箭的制作技术不断发展,选材、配料、制作程序和规格逐步充实、精良。新石器时代以后,箭的质量提高很快。商代已使用两层材料粘合而成的合体弓,周代已使用多种材料制造复合弓,弓的形制构造基本定型。春秋战国时期,各诸侯国都极力发展弓箭,弓更有力,箭更锋利。春秋中期以后,出现了一种新的远射兵器——弩,射程更远,穿透性更强,准确性更高。弩盛行于汉、晋至唐,出现了连射弩、自射弩和火箭弩等种类,质量不断发展。宋代,弩得到长足发展,有蹶张弩和床弩两大类。明代以后,随着枪炮发展,弓最终被淘汰。
攻防是一对矛盾,进攻兵器与防护装具质量在发展中相互促进。原始的盾牌相当简陋,大抵是用自然生成的藤条、木条和颦韧的兽皮,经过简单编缀和制作而成。商代开始出现青铜胄、皮甲和盾等。战国后期,开始用铁铠铁盾。汉代防护器械质地比先秦明显进步了很多。西汉以后,甲片的形制和编组方法虽大致相同,但精坚程度日益提高,用百炼技术锻造的铠甲质量优良,极为名贵。唐代,明光铠仍极受重视,《大唐六典》将其列为甲制首位。宋代的铁铠甲相当精坚,发展到相当完善阶段。但是随着火绳枪炮发展,这些防护装具作用日益下降。
唐元和三年(808年),原始火药配制成功。北宋初,开始用火药制成火器,用于作战,从此进入火器与冷兵器并用时代。北宋初期,已有专门的火药作坊,《武经总要》正式刊载了世界上最早的三个火药配方及其配制技术,硝、硫、炭的组配比率逐渐趋向合理,硝的含量大幅度增加,配制工艺从粗糙趋向精细。绍兴二年(1132年),陈规制成长竹杆火枪20支,用以喷射火焰。百年之后,金军发明了飞火枪,标志着我国单兵火枪正式诞生。开庆元年(1259年),创制了突火枪,成为世界第一种发射子弹的步枪。元代火药有所改进,提高了硝石和硫黄的提炼纯度,减少了杂质,含硝量已达60%以上。元火铳用铜范铸而成,铳壁耐烧蚀,抗压力强,规格易于统一,构造比较合理,射速较快,能多次使用。
明代,火铳不但数量多,而且质量精良,形成历史上第一个造铳高潮。洪武铳制造工艺精细,表面和膛壁光滑,铳壁厚度均匀,外形匀称,有的至今保存完好。永乐手铳数量增加、质量明显提高,在作战中的使用更加普遍。明朝先后仿制了佛郎机、火绳枪、噜密铳、红夷炮,为了保证所制火器的质量和毁杀威力,均采用色泽光亮、质地坚韧的钢材。同时,明军对明代前期的铳炮类火器改制,并不断创新,从而进入外来火器与传统火器相促相长、并驾发展的新时期,使我国火器发生了第二次大变革。明末,我国和西方兵器质量和性能不相上下、并驾齐驱。明代后期,火药所用原料的提炼和配制技术已有较大改进和提高,对原料进行严格的精选和检验,所制火药品种多、质量高。
清朝建立以后,增设八旗炮厂和濯灵厂,制造红衣炮与火药,使红衣炮成为清军装备的系列炮种。清朝所制红衣炮还有神威无敌大将军炮、威远将军炮、武成永固大将军炮、神功将军炮、得胜将军炮和制胜将军炮等。总计康熙一朝,共制造大小铜炮900多门,濯灵厂每年产火药50万斤。然而,清朝平定中原后,将火器搁置不用,不再继续研制发展,制造数量随之削减。清政府将《武备志》《军器图说》等火器研制的书籍列为禁书,将明代的火器理论基本丢光,以致于闹出“万斤废炮”的笑话。据统计,雍正一朝13年,仅制造44门火炮。鸦片战争之前,我国GDP位居世界第一,但是清军还在使用鸟枪和红衣炮,兵器质量和技术落后于西方近二百年,终至鸦片战争一败涂地。第一次鸦片战争后,一些有志之士放眼世界,提出“帅夷长技以制夷”,开始研究西方兵器。
兵器的性质和用途决定了必须由政府对其进行专门质量管理,历代统治者都组织了强大的兵器生产和管理体系。兵器的大量、成编制的使用,又决定了必须进行标准化、规范化生产,以确保其性能统一和质量要求。
夏王朝建立,我国进入奴隶社会,建立军队,制造兵器,致使兵器与生产工具分离而独立存在。自商代早中期,在都城周围已经设有规模较大的青铜兵器冶铸作坊。周朝,开始设立专职机构和官员,委任官员司空兼管兵器制造和城郭营建。春秋战国时期,各国都设立了专造兵器的官营作坊,建立了“造者、主造、监造”三级管理体系,并实行专人负责制,严格管理和考核兵器的质量。秦始皇兼并六国后,建立了相帮、工师、丞和工匠四级兵器组织体系。《秦律·工律》规定,官有武器均应刻记其官府的名称,不能刻记的需用丹或漆书写,没有标记全部没收。汉代,为了保证兵器的质量和数量,朝廷设置“考工令”一职,监督检验兵器的质量,专司兵器制造业。三国时期,史书多次记载曹操、孙权和诸葛亮亲自督造高质量的兵器。晋代,同样严禁民间私造兵器。唐贞观六年(632年),将隋朝的少府甲铠署改名为“甲坊署”,专门负责甲铠生产。宋代,作坊规模、造作技术和兵器产量等都超过以往历代。自开宝八年(975年)起,专设军器监,建立了从开封到地方各州的兵器制造和管理系统,制订了一系列兵器生产和质量管理制度。明朝,建成由工部、内府、地方各布政司、各地驻军下辖的兵器制造机构,组成庞大而完备的兵器制造系统,促进兵器制造业发展。清兵在入关前后,曾掀起过仿制西洋火炮的高潮。
从夏朝开始,出现专业的兵器作坊,由专人采用比较规范的工艺,为统一编制的国家军队成批制造规格统一的兵器,为各类规范化青铜兵器的创制奠定了基础。商代,兵器各部位尺寸趋向合理,战车中用的弓、弩、戈、箭、簇、云梯等都有一定的规格和尺寸。周代,兵器制造又向标准化和制式化的方向迈出重要的一步。《考工记》对兵器制造的材料选择、尺寸大小、形制规格、构造式样和操作规程等都提出了明确的要求,作出了具体的规定。战国时,各国对兵器统一的尺寸都有严格的要求。秦代,在各种兵器通用互换的基础上,同类兵器成系列发展。秦始皇兵马俑坑出土的大量实战兵器和铜车马零件,证明秦朝已实现批量生产,对制件几何参数有严格的要求,兵器制造的标准化方面已具备相当高的水平。汉代,弩的引力大小以石为计算单位,划分弩的等级。唐代是我国钢铁兵器迅速发展和成熟完善的时期,制造和使用已经规范化和制式化。朝廷设立军器监掌管兵器制造,颁布兵器制造和使用的统一标准和制式。宋代,制造法定兵器式样颁降各作坊,弩的强度分为四等,弓的强度分为三等。《武经总要》对各种抛石机的构造作了相对统一的规定,便于批量制造。明代,神臂弩按张弓的力量规定分为三个等级。永乐年间,统一由军器局、兵仗局和南京兵仗局按同一规格制造火铳等各种兵器。火铳基本定型,手铳制造工艺更为精细,产品精度更高,口径误差不超过1毫米,长度误差小于1厘米。明末,火器以口径尺寸为基数,按一定比例倍数,设计和制造火炮各个组成部分,较好地协调了火炮杀伤力与发射安全、威力与机动性之间的矛盾。顺治年间,凡八旗所用火器都由兵部定式,交工部安排制造。
检验是保证产品质量的重要措施,《考工记》对兵器成品的质量检验提出了许多新方法。弩在汉代和魏晋南北朝时期是强有力的兵器,统治者十分重视弩的质量,制造时通常要在铜廓上留有制作官署监造官吏、匠师名称、制造年月和弩的强度等内容,以便进行质量检查。宋朝专设了军器监,制定了严格的产品质量检测制度,每制成一件兵器须在该兵器上镌记工匠和相关作头的姓名,便于将来检测时有据可凭,并视精粗利钝给予赏罚。王安石变法,制定了一套严格的兵器管理制度。明朝,对火药和火器都实施严格检验,徐光启奉命监造火炮,将工匠的姓名铸于炮身,以便考查和赏罚,不合格者决不验收。清初,同样对火器采取严格的检验制度。康熙初年,设立三个造炮处制造火炮,重要的火炮都由皇帝亲自指派官员督造。