自从元朝开始,铁质火炮大量用于军队作战,到明朝末期时又从西方国家引进了佛郎机子母炮,红衣大炮等火器,仿制时材料改为有铜有铁,而清朝取代明朝后,也承袭了其铸炮技术,也是铜铁并用,为何会用不同的材料?本文来探究一番。
明清铸炮采用的是单室冶铁工艺,炮身材料为生铁,由于铁的熔点高,传统熔铁技术忽视空气、杂质等条件,结果生铁炮身管遍布气孔,粗造不堪,精度、射程根本不能保证,并且铁还容易生锈。另外炮身因为杂质和气孔,以及材料不均匀等问题,使用中火药如果放多了就极易炸膛。这个问题从明末清初至清中晚期一直存在,没有任何改进。鸦片战争期间,广东水师提督关天培视察虎门炮台,亲自查看新铸造的铁炮,结果发现存在问题不少。
有的大炮身管气孔竟然可以倒入一杯水,这样的炮在作战时炮手都是胆战心惊,唯恐炸膛伤到自己,至于射程、精度和威力更是无从谈起,但是,生铁最大的优点为材料充足,价格便宜,因此一直用到晚清。为了克服铁质材料的缺点,所以从明末开始铸造铜炮,各种铜材熔点低,延伸性好,可以很容易的铸成均匀的身管,而且炮膛光滑,精度良好。到清朝初期,铜炮更为盛行。康熙年间进行的雅克萨之战,清军使用的就是神威无敌大将军铜炮。
这种炮共铸造了320门,身长2.48米,自重2274斤,口径110毫米,装药3-4斤,弹丸重6-8斤,最大射程700米。铜炮还有个优点,就是不易生锈,保养方便。1852年,太平军攻下湖南岳州,意外起获了康熙十八年(1679年)吴三桂造反败退出岳州时埋下的一些铜炮,虽然经过170多年时间,仍然可以使用,对清军作战时居然获得了火力上的优势,后来攻武昌等城市也派上用场。如果当初这批炮是铁质材料,早就锈蚀不堪,只能卖废铁了。
铜炮虽说优点不少,可是缺点也很明显,主要是两个,一是非常笨重,因为铜材不耐高温高压,必须增大身管厚度才能保证不出危险。二是价格昂贵,由于我国铜材产量不高,从古至今比较稀缺,主要用途是铸造钱币和供达官贵人使用的器皿,这就是清朝为何还要大量铸造铁炮的原因。咸丰四年(1854年),大清内阁学士兼礼部侍郎胜保,率兵攻打太平军李开芳所部占领的高唐州,久攻不下,于是向朝廷申请经费铸造8千斤的熟铜重炮。
当时的清廷内忧外患,财政捉襟见肘,勉强铸成两门铜炮。因为清朝技术落后,火炮性能较差,作战时仅把城墙轰开了一个豁口,其中一门还被太平军挖掘地道发起突袭给破坏了,另一门不小心陷入了泥里,费了九牛二虎之力才拖出来,后来使用时又因为装药过量而炸膛。
这两门铜炮费了数月时间和重金才得以铸成,因此朝廷极为震怒,等胜保再上奏要求铸造1.2万斤巨炮时,咸丰帝直接将他革职,遣戍边疆。继任的参赞大臣僧格林沁不敢申请万斤铜炮,采用故意示弱的办法,让太平军退出高唐州,撤至茌平县连镇陷入清军包围。
清军镇压太平军的过程中,开始自英法等国进口6-7百斤的洋庄炮。这是一种采用新型冶炼和加工技术的新式铁炮,该炮内外光滑、精度较高、坚固耐用,价格比铜炮便宜,射程与威力比清军数千斤的重炮要高,洋庄炮光湘军水师战船就装备了几百门。此后清朝引进的火炮都是铁质材料,旧式粗苯的生铁炮和铜炮逐渐淘汰。