中國機(jī)械工程發(fā)明史

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……大兵（指元兵）又為牛皮洞，直至城下，掘城為毹，圊可客人�！�…人有獻(xiàn)
策者，以鐵粞懸震天雷，順城而下，至掘處火發(fā)，入與牛皮皆碎進(jìn)無躋。又‘飛火
檐，注檠，以火發(fā)之，輒前燒十跺步。人亦不敢近。大兵惟畏此二物云，四月罌
攻�！�
    圃82火箭前遙情形
    (采Zim: Rockets andJets)
    就以上的配敏看，可知中國發(fā)明的火箭吾分兩種：一種主要是為引起燃燒腑
的，最早的記載是在三國時代(鞫af公元240年左右)；一種是利用火檠噴射
推動箭的前進(jìn)，發(fā)明于公元125{J lLY.前后。在南宋及元初可能是兩種并用，到明
初以后，尉第二種用的較多。
    又據(jù)明代初年的幾種文獻(xiàn)及茅元儀枉公元1 621年所著的武備志火器圖沒上
所載的看來，火箭到后來更有兩方面的發(fā)鼴：
    第一方面是火箭的式樣。它的箭頭不只是普通的箭頭形狀，更有刀形箭頭，
.鮞形箭頭、創(chuàng)形箭頭、燕尾形箭頭等。名為飛刀箭、飛瓣箭、飛~c箭及燕尾箍
等。
    第二方面是同時發(fā)出去的箭數(shù)增多。
    撩文獻(xiàn)通考引明會典：“洪武初，觳罩器狡襻二局。永樂時，北京毅局扣；如
之。又日：二局成造火器，三年一造。惋口銅毓三千個，手把銅毓三千把，銑箭
頭九萬個，……兵仗局遺火章、火傘、大將草、二將軍、三將單，……一寓蜂、
種機(jī)箭o……”
    明洪武i-年(公元1 377年)焦玉所著火龍種器障法中，火龍砷機(jī)柜一條E
截著：“火龍徽者，用木做梭，外畫龍文五彩，內(nèi)藏神機(jī)火龍箭三i-六枝。用檠
制瓶作箭，中藏發(fā)檠。槔用箭竹，頭裝鐵鏃�！�…徽后總于- Fri。百般共三千六
百枝。號袍一響，剮百暇齊發(fā)，萊喊藏眾�！�…”
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    同一害上載著：“百虎齊奔箭……一發(fā)百矢，威力甚猛�！�…，，
    明實錄j永樂：“建7X二年（公元1400年）……李景隆等合罩六十萬，
號百萬，列障以待。我?guī)熯M(jìn)薄之，……敵藏火器于地，其所捐一窩蜂者，……
著人饜皆穿�！�’’
    王鴻嵇著，明史稿：“火器……天順八年（公元1 464年），延妝參將房能
言麓川破敵，用火器日九龍筒，一減然刖九箭齊發(fā)�！�
    在茅元儀所著的武備志卷一百二十七上記載的種類更多，如火弩流星箭，
同時發(fā)箭十枝；-窩蜂，同時發(fā)箭三十二枝；四十九矢飛廉箭，同時發(fā)箭四十九
枝；百矢弧箭，百虎齊奔箭，同時發(fā)箭百枝。這些都是把多數(shù)的火箭裝在一個筒
里。把各火箭的菜彼都迪到一個總袋上。用的時候，把總疆點著，傳到各箭上，
就一齊射出去。圖83表示“一窩蜂”的裝置，武備志上的忍載,//下：
    “木桶箭聹神機(jī)箭三十二枝。名日一
窩蜂�！�…可射蘭百余步。……總棱一
燃，眾矢齊發(fā)。勢若蠶霆之擊，莫敢當(dāng)其
鐸者。’’
    3．  箍登的噴射飛橫
    在Herbert S.Zim所著的火箭與噴射
一謄上，他琵載著一個更重要的故事。對
我國稅，是更應(yīng)當(dāng)大害特害的。因為他刪
都承忍這是第一個讎型的噴射飛機(jī)。他是
這樣寫的：“構(gòu)當(dāng)十四世杞之末，有一位
中國的官吏名叫-Wan Hoo，他在一個坐
摘的背后，裝上四十七個當(dāng)時他可能買到
的最大的火箭，如圖84所示。他把自己
捆在椅子的前邊。兩後手，各拿著一個大
風(fēng)箏。-然后眥}他的僂人用火同時把這四十
蓋木
扳恪上葫絮
鹱》
妖帑下
鍵》
  圈＆3一離蛑
（朵茅元儀：武備志）
七個大火箭點著o他的目的是想借著火箭向前推進(jìn)的力逯加上風(fēng)第}二升的力景飛
向前方�！�’秸果當(dāng)然是在濃煌和火焰里邊挨--下摔完事。但是我伊應(yīng)當(dāng)知道：他
當(dāng)時的想法是具有很高的原則性�，F(xiàn)在最進(jìn)步的最新式的喑#飛機(jī)，原理上是郁
這個一樣的。所PJ. Zim稱他是“第一個企圖使用火箭作運稔工具的人”。又稱
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凄筒畏4可  箭捍爰四尺二寸

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他是“第一次企圖利用火箭作飛行的人”。
    這一個已徑載在外國人所寫的害上，并且是一個很重要的發(fā)明故事，在我國
害上還始格沒有找到。這位Wan Hoo先生的中文姓名是什么，我也始輅沒有
找到。我曾推想他或者姓“萬”或者姓“完”，但只是亂猜一障，毫無桔果。后
來我想在那個時代，罩隊里有“萬戶”，“千戶，，等官名，也秤Zim參考的那
個手抄本上是琵載的官名，他誤把他當(dāng)作姓名了。
  瞬84噴射訊機(jī)的始砸
(采Zim:  Rockets and Jets)
  4．  臻型的飛強(qiáng)
  根據(jù)明代的幾種史料和茅元儀所著的武備志，知道我國在明代初年根據(jù)火箭
和風(fēng)警的原理，更發(fā)明了雒型的飛彈。
    明洪武十年（公元1 37 7年）焦玉所著的火龍神器障法（北京圖言館善本室
存有翁文端公手抄本）上截著二種攤型飛彈和一種所霸神火飛鴉的武器。后來茅
元儀武備志上所載的兩種，很可能是根據(jù)同一來源，因為耠圖完全=一樣。
    明代施永圖所著的武備心略上所載的震天飛袍一種火器，稅：“其袍徑三寸
五分，用篾編造。中用祗捍一筒，長三寸。內(nèi)裝逡檠。筒上安發(fā)蘗。神矮蕖彼接
著逡蕖。外以祗糊十?dāng)?shù)層。兩旁插風(fēng)翅兩扇，順風(fēng)點信，飛入賊營，蕖發(fā)亂擊，
身焦目瞎�！�’“其腹藏棱角數(shù)枚，一袍角發(fā)，釘人身上。萁尖上加醮虎蕖�！�’
    同害所載的神火飛稿一種火器，祝：“用篾為之，照今人清明時所放祗褐之
式�；虬私�、或圓、或鷂，中藏毒火毒殛等。下繁四支火箭。蕖信上桔彼香二
段，香盡信燃，瘊斷褐落，火焰齊發(fā)。燒營焚船之妙著�！�’
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    在武備志卷一百二十三上所載的，對于第一種w-做“飛空擊賊震天雷袍，，，
我囂為這一種完全是一種雒型的飛彈。如圖85所示。它的琵載如下：“袍襁三
寸五分。狀類毽。篾褊造。中蠲用紙捍一筒，長三寸。內(nèi)裝途檠。筒上安發(fā)蕖砷
硬，檠擒接著逡檠。外以祗糊十?dāng)?shù)層。油征色。兩旁安轄風(fēng)翅兩扇。如攻城，順
風(fēng)點信，直飛入城。待途蕖盡燃，至發(fā)檠碎爆，艇飛霜障，迷目箔孔。燒賊打
障，亦如前法。風(fēng)大去之Ril遠(yuǎn)，風(fēng)小去之則近。破障攻城甚妙�！�(1)、
圃85兼容擊敗震天雷施
（采茅元儀：武備志）
  圃88神火貳穗
（朵茅元儀：武備志）
    又在武備志卷一百三十一上也載著一種n【}做“種火飛l”的，原理上也是一
種讎型飛彈，但是它的目的是在放火。原害記載如下：“用釉竹篾為箕，粑麓亦
可。身如斤余雛大，宜長不宜圓（按：這一點此前一種更進(jìn)步）。用棉概封固，內(nèi)
用明火炸檠裝滿，又將棉祗封好，前后裝頭尾，又將裱祗裁成二翅，釘牢兩旁，
似猖飛樣，身下用大起火四枝斜釘，每翅下二枝。鵝背上纘眼一個，放進(jìn)蕖減四
根，長尺釋，分開釘違四起火底內(nèi)。起火菜凌頭上，另裝扭總一處。臨用先燃起
火，飛遠(yuǎn)百余丈。將墜地方著鴉身，火光遍野。對敵用之，在陸燒營，在水燒
船，戰(zhàn)無不勝矣，”如圖86所示。
    就以上敘述看來，我國對于這方面的發(fā)明是由火蕖進(jìn)而為火箭，由火箭進(jìn)而
為噴射推進(jìn)，更進(jìn)而發(fā)展到飛彈的階段，都走在其他民族的前面�？上ё罱�三百
釷(1)我圓所褒明的火檠種類和性賞彼此不同。這一段所筑的途檠是起火和火箭所用的
    黎，只噴射，不爆炸o所藐的登檗是能爆炸的火爨b
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年來，幾乎是完全停頓，甚至遵記載也多不知道了。只剩下年節(jié)時的“起火”、
“二提腳’’和“燈炮”等玩物而已。
    5．  自動爆炸的地雷、水冒和定時炸強(qiáng)
    明代嘉靖年同（公元1522-1566年）信魷曾發(fā)明一種能自動爆炸的地雷。
淵箍類函引兵略纂圊：“曾銑在邁又制地雷。穴地丈靜，授槧于中，以石滿覆，
更凌以砂，命與地平。伏火于下，可以糨月。{其發(fā)機(jī)于地面。過者蹴機(jī)，RfJ火
噔蕖發(fā)，石飛墮殺人。敵驚以為神�！�’
    又明實錄上載著：“天啟二年（公元1622年）六月，遼東糙略王桎晉……
擺彀空營火孢最稱便捷。不用火然檠彼。虜屬觸機(jī)，火印噴燕，賊不及避�！�
    就以上兩條資料看，很明顯的是一種自動地雷的裝置。敵人一觸機(jī)關(guān)，就能
窟動的爆炸。
‘  嚼87訊客砂筒
  《采茅元儀：武備志）
  宋應(yīng)星所著的天工開物，  佳兵一章上載著：  混江
龍，漆固皮囊果袍，沉于水噬。岸，上帶索引機(jī)，囊中懸
吊火石火鐮。索機(jī)一動，其中自發(fā)。敵舟行過，遇之刖
敗�！蔽鋫渲揪硪话偃�十四上綢翰發(fā)火一種，也和自動
的用火石火鐮發(fā)火相同。
    這顯然是一·種能自動爆炸的水雷。
    淵鏇類函引兵略纂蠲：“笛魷在邊，置慢袍法。襁
圓如斗，中藏機(jī)巧�；鸨酥烈欢�時方發(fā)。外以五彩筋
之。敵拾得者，胲為異物，聚稅傳玩者墻擁。須臾檠
發(fā)，4死傷甚眾�！�’橫通典上也有同樣的記載，想保來自
同一個來源。
    這顯然是一種定時炸彈的發(fā)明。  7
    6.蟹型的蔫圾火箭
    明代天啟元年（公元1621 4）茅元儀所著的武備志
卷一百二1-九上載著“飛空砂筒’’一種武器，原圖如
圖87所示。害上的琵載如下：”飛空砂制度不一。用河
內(nèi)流出粑砂。如無，將石犏為末，j；！糊耦羅羅去面灰。
次用粗羅落砂。每斗用檠一升，炒過聽用。魷用薄竹片
為身。外起火二簡，交口灝倒褥之�！�…前筒口向后，
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．后筒口向自酉，為來去之法。前用爆竹一簿，長七寸，往七分，置前簡頭上，蕖透
于起火簡內(nèi)。外用夾祗三五層作圈，遵起火粘為一處。爆竹外圖裝前制過砂，封
糊嚴(yán)密。頂上用薄倒鬃繪。如在陸地不用。放時先點向前起火。用大茅竹作溜子
  （按即滑筒的意思），照敵放去，qm彼蓬上。彼必齊救。信至爆烈，砂落傷目無
救。向后起火發(fā)動，退回本營。敵人莫激�！�’
    我們看：這一種武器的構(gòu)造是用一個火箭把統(tǒng)射到敵人的舭篷上。+在爆竹爆
炸以后，又由另一個倒裝的火箭把它射回。雖藐實際上射回的作用很可能不會合
于理想，但原理上的想法已艇是一種兩級火箭了。
    同耆卷一百三十三上又載著一種lu4做“火龍出水”的火箭，也是一種辨型的兩
教火箭。琵載上的大意是：用茅竹五尺，去節(jié)。用鐵刀刮薄。前邊裝上一個木制的
龍頭，后邊裝上一個木制的龍尾。龍頭的口部向上。龍腹內(nèi)裝神機(jī)火箭數(shù)枝。把火
箭的裝彼總連在一起，‘由龍頭下部一個孔中引出。又在龍身下面前后各傾斜著裝
上兩個大火箭筒。把它{f5的蕖拽也總遵在一起。更把由龍腹內(nèi)引出的總檠械建在
前邊兩個火箭筒的底部�！八畱�(zhàn)，可離水三四尺燃火j即飛水面二三里去遠(yuǎn)o如
’火龍出于江而。筒漿將完，腹內(nèi)火箭飛出，人船俱焚。……’1原圖如圖88所示。
    圈88火麓出水
    （采茅元儀：武備志）
    我們蓿，這一種火箭的構(gòu)造是用四個大火箭筒把一個用竹木制造的龍形筒射
也，等火箭筒內(nèi)的榘燒完以后，又引著龍腹內(nèi)的砷機(jī)火箭，以射敵人。原理上已，
“程很明顯的是一種兩極火箭了。
毒81●

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第五章中國在傅動機(jī)或傅動
    機(jī)件方面的發(fā)明
    發(fā)動機(jī)或原動機(jī)所發(fā)的運動多很簡章。最普通的只是發(fā)生迥槨運動，如風(fēng)
輸、水輸、蒸汽輸和燃?xì)廨數(shù)�；有一部分開始是發(fā)生往復(fù)運動，隨即糨過一個遵
捍曲柄機(jī)構(gòu)也把它變?yōu)殄氖Y運動，如蒸汽機(jī)，煤氣機(jī)和油機(jī)等。但是各種工作機(jī)
所需要的運動，尤其是員正從事工作的部分所需要的運動常常是比較復(fù)雜。又因
為要作工的地點和發(fā)生原動力的地點多距有一定的距離，所以在發(fā)動機(jī)和工作機(jī)
或發(fā)動機(jī)和工作地點之闥，多需要一種傳動機(jī)或傳動機(jī)件。這些傳動機(jī)或傳動機(jī)
件由發(fā)動機(jī)接受的是機(jī)械能力，它們傳到工作機(jī)或工作地點的仍是機(jī)械能力。除
了傳動2J.外，它傭-般還能夠發(fā)出第一章第六節(jié)所速的功用的一種或數(shù)種，以適
應(yīng)工作的需要。
、我國在過去幾千年以來，在這方面的發(fā)明也很多。蓬分別敘逾如下：
    一，用桶帶傳動
    用糨帶傳動，在第四章里邊，已耀舉出了幾個實例。如畜力磐(參看霰章隧
47)、牛拉粗輸汲鹵（參看孩章圖55）、大舫卓（參看孩章圖56）、水力大冊
卓（參看孩章圖77）等，都是很好的用襁傳動的實例。這里不再重復(fù)了。越再
舉幾個實例如下：
    1．牛轉(zhuǎn)掘輸鑿并
    宋應(yīng)星所著的天工開物上載著：在鑿井汲鹵的時候，井鑿的深了，用牛蔣糨
輸，羈徑過導(dǎo)輸和靛轅等向上提水和所舂碎的石粉泥漿。它的裝匿如圖'9所示。
  2．木棉妨牽
  王禎農(nóng)者卷二十五上載著：“木棉枋牽……輸動弦蔣，荸糕隨之。舫人左手
搖其棉簡-不過二三，稽于擎耀，牽引漸長。右手均燃，俱成緊穆，就橇糙上。欲
作橫檄，鼠卓在左，再將兩璀棉褓合舫，可為棉彼�！�’、參看圖90。
    就耆上所敘述和圖上所表示的情形看，應(yīng)是在大襁輸?shù)妮S頭上裝置一個曲柄
機(jī)構(gòu)，由一個短遘桴和下邊腳踏桴的左端連接。腳踏槔的中同裝在一個蔣軸上。
．82·

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圃89牛蔣糯翰磐井  (采宋啦屋：天工丹物)
當(dāng)腳踏槔左右兩邊交替著被腳踏動的
時候，大襁輸糕糧蔣動，再由一襁帶
動上部的三個小襁輸，使它們按高速
度迥蔣（大糨輸開始搏動以后，它
具有飛輸?shù)男再潱?nbsp; 杏則不能攜糟迥
轄）。在三個小糨輸上各裝置一個錠
子，每個錠子上即，鈁出一彼。
    在華北幾省所用舫棉彼的舫卓原
理上與此相同，只是同R寸只彷一條
彼。用右手徑過一個小曲柄機(jī)構(gòu)搏動
一個大糨輸。由一個糨套帶動左邊錠
子上的小糨輸，  使錠子按高速度迥
蔣。枋彼的人左手緊握棉條（相當(dāng)農(nóng)
·83．
  圃90木棉耢率
(采徐光臀：甍政壘善     )

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害上所筑的棉筒）糍賴向外牽引。到一定的長度以后，再倒轄少扦，一面用左于
使引出的績向上提高，等棉減高到大致與擎糙垂直的地位，然后再正蔣，把彼耱
在摧}。如此糍精不已。如圖91所示。
圖91北省通用的木棉耢率
  3．埠章
  在王稿所著的農(nóng)害上，載有德卓一種，，如圖92所示，也是由．個大糨輸帶
動一個小糨輸。在小糨輸?shù)妮S上裝匿一個孳簡（北省鄉(xiāng)同多用鶯子筒），把槧
圊92魯卑牽（采徐光臀：蒜政全署）
    ·84'

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好的棉拽鍵統(tǒng)在上邊。徽布的時候，再裝在梭里邊，撒成布的稗彼。
  4．代耕或木牛
  明代天啟七年（公元1627年）正徵所著的褚器圖就上，載有代耕一種，其一
端的構(gòu)造如圖93所示（沒有表示糨索）。耆上的琵載如下：“以堅木作轆箍二
具（也呵以藐是相當(dāng)兩個較卓）；各徑六寸，長尺有/--寸�？掌渲�，兩端觳幟，貫
    嘲93代耕或木牛的一端（采王徵：藉器圃筑）
于軸，以利禱為度。軸兩端為方柄，入架木內(nèi)，期無搖動。架木前寬后窄，前高
后低。每邊兩枝，tlI前短而后長�！�…兩端相合如人每樣。即于人字交合處/t方
孔，安其軸。兩人字相合安軸兩端。又于兩人字兩足各橫安一根木，剮架成矣。
……先于襤轅兩端盡處十字安木橛，各長一尺有奇。其一卜字兩頭反以不對為妙。
‘（這樣呵使迥蔣力均勻，原則性很高）轆幢中疆以索，索長六丈。度六丈之中安一
小鐵環(huán)。鐵環(huán)者所以安犁之曳鈞著也。兩蠛襤兩入對彀于三丈之地。其索之兩端
各繁一轆穗中，而犁安鐵環(huán)之內(nèi)。一人坐一架，手挽其橛則犁自行矣。遞相挽亦
遞相歇。雖速扶犁者三入，而用力者只一人。……”
    公元1655年屈大均著的“廣東新話”上載蓿：“木牛者代耕之器也。D.兩
人字架施之。架各安轆糯一具。轆韞中架以長糨六丈。似一鐵環(huán)安耥中，以黌
犁之貿(mào)鉤。用時一人扶犁，二人對坐架上，  此轉(zhuǎn)雖Ij犁來，  彼槨刖犁去。一手而
有兩牛之力，耕具之最善者也。’’這一個記載，內(nèi)容是與王微的rI已載完全牛H I司
構(gòu)。
    這是用糨索牽引往復(fù)帶動耕犁的一種最早的彀針。我國最近對于這種用耦索
牽引各種農(nóng)具，不使拖拉機(jī)下田的方法，忍為很有重新研究并逐漸加以應(yīng)用的必
要。特別是在水田和將來有電力達(dá)到的地區(qū)，很可能是一種比較最楹濟(jì)最方便的
    ·85 .