第一次鴉片戰爭時期中英雙方火炮的技術比較

第一次鴉片戰爭時期中英雙方火炮的技術比較0 【內容提要】 第一次鴉片戰爭時期，中英兩軍的火炮主要都是17世紀以來歐洲普遍採用的前裝滑膛炮，其內裝火藥都是黑火藥，這種基本的技術原理決定了中英火炮從質的意義上講，還屬於同一技術時代的產品。但是，因工業革Ｍ發生與否的影響，此時的英軍火炮從數量意義上講，在其設計思想、炮身材質、鑄造工藝、彈藥質量、火炮射程、艦炮品質、火炮機動性、射擊精度和射速等技術關鍵之處優於清軍火炮。這些技術關鍵之處，顯現了中英雙方火炮技術的巨大差距。 【正 文】 　　發生在1840年7月～1842年8月期間的中英第一次鴉片戰爭，是中國歷史的轉折點和近代史的開端，而在英國史書裡邊，除非比較詳細或專門性的著作，是很少提及的。可以認為，此時期的中英雙方船炮性能的問題是談論其它一切問題不可迴避的前提。時人在奏章或私家著述中，談到英軍「船堅炮利」的共計66人。有學者認為：當時清軍所使用的主要武器是冷兵器或早期時代的弓、火繩槍、劍和矛，根本無法與西方侵略軍相抗衡。也有學者認為：「清朝的大炮雖不及西方68磅級炮之威力，但對於彼之中小型火炮至少可以不相上下。」③ 筆者認為，中國在戰爭前後，一則因是封建的生產方式，二則在本應達到的製作工藝水平上，由於受落後的社會制度內部種種因素的制約，存在著一些問題。兩方面因素的綜合作用，最終使清軍自鑄的火炮在炮身設計、鑄造材質、工藝、彈藥、炮架等技術關鍵之處普遍存在著加工粗糙、費工費時、質量粗劣的問題，這些技術關鍵之處，顯現了中英雙方火炮技術與性能的巨大差距。一、中英雙方火炮的設計思想及種類方面 　　鴉片戰爭前後，清軍火炮大多是以重量作為衡量其性能優劣的依據，這遠遠沒有以炮身與口徑比例搭配為主要性能參數科學合理。當然，「模數」的設計思想，部分火器制.造者也將之視為標準來對待。即以口徑的尺寸為基數，按一定比例倍數設計火炮的各個部分。此時，除中央統一制.造以紅夷炮型為主導的前裝滑膛、以火繩點火的火炮外，沿海各省制.造了大批火炮。如廣東省自軍興以來，鑄炮1000餘位，其中尤以佛山制.造的生鐵炮最具代表性。全國總計，數量不下5500餘位。炮重有數百斤至3萬餘斤的，炮管有長至4.44米的。這些火炮，雖名號眾多， 大多依紅夷炮製式，設計和制.造技術未有改進，不僅與同時期英國先進火炮不能相比，而且有些技術較明末清初亦有萎縮。不過，清軍方面購買和仿製了大批夷炮。史載：「林則徐至去歲至粵……購西洋各國夷炮200餘位。」1841年，浙江、江蘇等地方的軍政大員還組織人力仿製了一批銅炮，1842年6月英軍攻陷吳淞時，在一座軍工廠里，「我們看到有10門游擊炮隊所用的大炮，這些都是安裝在手推車上。這種炮車頗似花園裡用的大推車，前面有貯藏炮彈的匣子，把手之間有一個抽屜，裡面裝著火藥和鏟火藥的小鏟子。我們除了看到各種口徑的鐵炮之外，還發現了一些全新的12磅彈銅炮，這些炮是按照放在旁邊的嵌有王冠的G·R·1826型大炮仿造的，式樣完全相同，惟一的區別就是中國字代替了王冠。」　　現據《鴉片戰爭檔案史料》所記，戰爭之際，清軍火炮的大致分類，按照主導的類型分為：紅夷炮、子母炮、抬炮三類；按照制.造的國度和時間順序分為：舊式火炮、新鑄的火炮、購買的葡萄牙式或英國式加農炮、仿製的英國夷炮四類；按照長度和重量可分為：長管滑膛重炮和身管較短的輕型滑膛炮。前者就是明末清初的紅夷炮原型。後者包括神威將軍、神功將軍、劈山炮、子母炮、奇炮、竹炮、九節炮等，這種炮品種最多，其中除子母炮和奇炮是後膛裝填彈藥的佛郎機炮型外，其餘屬於紅夷炮的發展型。 　　1857年恩格斯著的《炮兵》里云：「在拿破崙垮台後的和平時期內，歐洲列強的炮兵都逐步進行了改革。各地都取消了3磅和4磅輕炮，大多數國家採用了英國炮兵的經過改進的炮架和彈藥箱。幾乎到處都規定裝葯的重量為炮彈重量的1╱3，火炮的重量為炮彈重量的150倍或接近150倍；火炮的長度則為口徑的16—18倍。」戰爭之時，英軍火炮的口徑從幾英寸到十餘英寸，前裝滑膛，以引信和燧石擊發器擊發，少量的火炮採用了雷汞底火，以撞針擊發。炮身重量從幾百斤、幾千斤直至萬餘斤。火炮的種類經過多次調整改革，從類型上講，可分為：1、長管加農炮。特點是管身長，初速高，射角一般為5～45度，需要4～6人操作發射。有3磅、6磅、12磅、24磅和32磅等不同的型號。當時，由於制.造火炮材料的限制，長身管火炮的炮管壁較薄，很少用來發射空心爆炸彈。2、榴彈炮。17世紀末在歐洲出現，固定在炮架上，以12度到30度的射角使用爆炸彈進行射擊，其炮彈首先是用來起侵徹作用，其次是用來起爆炸作用。是一種炮管較短（比長炮短而輕，比迫擊炮長）、口徑較大（很少超過8英寸）、帶有直徑小於炮管的葯室、裝在兩輪炮車上的野炮，它的主要用途是安放在武裝小艇與炮擊艇上作對地攻擊用。迄至19世紀的英國，此類火炮成了皇家炮兵的標準裝備，有24磅、12磅、9磅、6磅等幾個不同口徑。3 、臼炮。它最早是16世紀末由蘇格蘭的凱龍鐵工廠制.造的，它是一種比榴彈炮更短（身管長約為口徑的2～3倍）、口徑很大達13英寸、15英寸或更大一些、帶有一個直徑更小的火藥燃燒室、有時可以取下的滑膛前裝炮。固定在托架上，通常以20度以上的射角，有時甚至以60度的射角使用爆炸彈進行射擊。爆炸彈可以起爆炸作用，也可以當作ＲＳ彈使用。4、艦載火炮。可以又分為主炮、舷炮和艇載炮三種；從火炮種類上說，也可以分為長管加農炮、榴彈炮、臼炮和艦炮四種。前三種火炮與之前介紹過的同名陸軍火炮大體相同，而艦炮則是專門為戰艦而制.造的一種火炮，陸軍不會使用，它有一個顯著的特點是尾部有一個圓孔，以便繩索穿過這個圓孔，將火炮固定在甲板上。二、中英雙方火炮的材質方面 　　火炮所用鋼鐵或銅的質量，主要表現在對冶煉材料的選擇和冶煉方法的研究方面。中國從唐代到明代，是古代鋼鐵技術全面發展和定型的時期，以「生鐵冶煉——生鐵炒煉熟鐵——生、熟鐵合煉成鋼」為主幹的鋼鐵工業體系趨於定型。明代以來，中國火炮鑄造材料，小者多用銅，大者多用鑄鐵。明代中葉到第一次鴉片戰爭之時，中國傳統鋼鐵技術繼續緩慢發展。但是，因為沒有發生工業革Ｍ，手工生產的能力非機器生產所能相比，故其鋼鐵產量極低。到1840年前後，年產鐵約2萬噸，僅是英國的1／40。 二是火炮大多由液態的生鐵鑄造，此必然導致火炮質地脆硬，演放時很容易炸裂，自傷炮手。清軍對之處理方法主要採用以下四策：一是加厚火炮管壁，使火炮增加了重量。其結果是數千斤的笨重火炮威力反而不如西方的小型火炮。一是對於已經鑄成氣孔氣泡較多、容易碎裂的火炮，清軍則減少火藥填量，這又減少了火炮的威力。一是使用銅作為鑄炮的材料。一是鑄造了一些雙層或三層複合體結構火炮，使其不易炸裂。 　　戰爭前後，清軍小範圍開始用熟鐵或黃銅鍛造火炮，江蘇候補知府黃冕對清軍火炮材質評價到：「水陸戰炮重笨，扛炮受子無多。宜改制以小受大之輕炮，方能利用也……今日欲反其弊，必須講究炮製，使能以小勝大，其輕受重，以短及遠，簡便靈動，庶出一炮抵數炮之用……因又講究小炮，可容大彈之法。不用鑄造而用打造，不用生鐵而用熟鐵，方能使炮身薄而炮膛寬。緣生鐵鑄成，每多蜂窩澀體，不能光滑，難以鏟磨，故彈子施放，不能迅利。至熟鐵則不可鑄，而但可打造。其打造之法，用鐵條燒熔百鍊，逐漸旋轉成圓，每五斤熟鐵，方能煉成一斤，堅鋼光滑無比……炮愈輕，工愈精，力愈大。鐵經百鍊，永無鑄造之炸裂。施用靈活，尤勝巨炮之笨重。」　　歐洲從「18世紀後期，由於木材資源短缺，鍛鐵費用上漲，形成了嚴重問題。為適應需要，就採取了所謂攪煉工藝，就是用長長的鋼棒將反射爐中的金屬溶液加以攪拌。爐子用焦碳燃燒，這樣，不僅使爐面溶液，而且全爐的溶液都能接觸空氣，從而使脫碳更加徹底，成為可鍛鑄鐵。用攪煉法生產的鍛鐵，質量不如炭鐵，但價格便宜得多。1829年又前進了一步，即應用鼓風爐本身餘氣進行預熱鼓風，這種發明使得在消耗同等燃料的情況下，攪煉熟鐵產量增加到3倍。還有一種改進是「濕」攪煉法，即在爐膛鋪以含有氧化鐵的小塊爐渣，它與金屬中的碳素相化合，在表層之下產生CO，形成加速脫炭進程泡沸攪動。1806年英國鐵產量為25萬噸，到1850年英國每年可產250萬噸，鑄鐵和鍛鐵的產量都有增長。 　　自古以來，鍊鋼的方法幾乎並無根本性改變，仍然是小規模的個體作坊產品。英國所用的基本材料是優質的價格相等的瑞典條形鐵，結果鋼的費用等於鍛鐵費用的5倍。 1750年，鐘錶匠本傑明·亨茨曼創造了一種新的鍊鋼方法。 他將特種小型粘土坩堝放置在焦碳燃燒的爐膛內加高溫，就有一種特殊的溶劑持續地生產鑄鋼。這種鑄鋼不含二氧化硅和其它礦渣，成本略低於以其它方法生產的鋼材。但遺憾的是這種產品不能焊接，太硬，不合乎某些用途。不過這種技術終究成了謝非爾德鋼鐵企業的基礎，在歐洲廣為傳播，被人仿效。此種方法效率很低，因此，到18世紀末，即為發射爐炒煉法或稱攪煉法所取代。1783年，一個煉鐵廠的工頭彼得·奧林斯在前人的基礎上，在發射爐上加攪拌窗口，創造了用反射爐氧化精鍊的攪拌煉鐵法。1784年，英國海軍部軍需品的承包人工程師亨利·科特也有類似的發明，並大力推廣應用。此法省力而使工效提高了15倍，使煉鐵技術又上一個新台階。 　　18世紀以來，各國都大規模擴建海軍，因為鐵的成本只及銅的1╱5，所以鐵炮逐漸替代了青銅炮，成為各國戰艦的標準裝備。不過，歐洲包括英國在內的鍊鋼法，直到19世紀中葉再無顯著改進，加上鋼材本身的缺陷，制.造重型軍械時使用這種鋼材繼續受到限制。因此，「直到19世紀中葉以前，除了海軍重炮外，青銅炮和黃銅炮始終以優勢壓倒了鑄鐵炮。」三、中英雙方火炮的鑄造工藝方面 　　戰爭時期，清軍造炮工藝並不十分落後，且有英軍所沒有的鐵模鑄炮法和複合層結構的造炮工藝。清朝沿海及內陸的一些省份，舊式火炮、新造的火炮和仿製的夷炮，除少部分是用英軍所沒有的鐵模鑄炮法製成，大多仍是生鐵和青銅冶鑄而成。只是用液態的生鐵或青銅鑄造的火炮質量差，加工難，容易炸裂。鍛造的熟鐵炮或黃銅炮斤兩少且比例小。而英軍火炮主要由青銅炮、黃銅炮和鑄鐵炮組成，且大多數火炮可以用熟鐵或黃銅鍛造，爾後用車床刀具加工，精度提高不少。 　　鴉片戰爭之際，機械工程專家福建泉州人丁拱辰（1800—1875），參考西洋炮的構造，在廣州鑄成了性能良好的鐵炮。於1841年編成《演炮圖說》，1842年《演炮圖說》受到兩廣總督祁、靖逆將軍奕山的重視。同年，清朝政Ｆ下令推廣《演炮圖說》所述方法。丁此時在閱讀西洋炮學的基礎上的鑄炮之法，其實和明末以來中國原有的紅夷大炮的泥范整體模鑄法差不多：即以炮模口徑為基數，用泥先製成外模和內模，用起吊裝置將外模吊套於軸心合一的內模之外，兩模之間的空隙，便是炮管的厚度。然後用青銅或鋼鐵溶液澆注其中，冷卻後，除去內外模，最後再用各種配件加工成完整的火炮。此法鑄造的火炮缺陷有：泥模在用炭火烘烤時，經常是外干內濕，澆鑄時水分蒸成潮氣，致使所鑄火炮常有蜂窩狀孔穴，發射時容易炸裂；功效非常之低；不能對炮膛進行深入的加工，致使炮彈射出後，彈道紊亂，降低了射擊精度；大多數人並不懂得身管與口徑比例、火門位置在火藥燃燒中的實際意義，絕大多數火門開得太前、太大。在炮膛游隙方面，戰爭之時，火炮因「彈不圓正，口不直順」，常只能採用內徑的1／10至1／5為游隙，此水平連明末的水準均達不到。 　　鑒於此，浙江嘉興縣丞龔振麟痛感中國泥模整體鑄造法的不切實用和煩瑣，而立志改革。於1841年發明了早於歐洲30多年的鐵模鑄炮法，鐵模可多次使用，不用清洗炮膛，消除了泥模鑄炮多蜂窩易炸膛的缺陷，縮短了鑄炮周期，降低了鑄炮費用，並寫成《鑄炮鐵模圖說》，1842年被印發沿海各省參用。至1841年9月浙東之戰前夕，已鑄成120多門新型火炮，時人稱其為：「至去冬以來，浙江鑄炮，益工益巧，光滑靈動，不下西洋。」 　　歐洲火炮鑄造從16世紀以來一直採用泥范整體模鑄法，在給實心火炮上鑽孔的實踐據說開始於1713年，在英國伍利奇的皇家槍炮鑄造廠，泥范整體模鑄法一直延續到1770年以後。大約在此以後，英國的鐵器制.造者威爾金森（1729—1808）開發出一種改進了的給火炮鑽膛的機器。隨後，1794年英國機械師莫茲利（1771—1831）發明了車床上的移動刀架，1797年製成了安放在鐵底座上帶有移動刀架的車床。19世紀20至30年代，英國發明了全金屬車床、自動調節車床、牛頭刨床等一系列工作母機，到19世紀40年代時，達到了用工作母機制.造機械的領先水平。如在制.造火炮方面，利用車床先將火炮鑄成實心圓柱金屬鑄件，然後用一種配用超長鑽頭的大型鑽床鑽出一個孔，接著到錘床上將這個孔逐步錘削成型，加工成火炮。此法可使炮身較模鑄法更加均勻、對稱、光潔，各種尺寸比例和火門的設計較合理，射擊精確度高。既提高了鑄炮的精度，又節省工時，堅實耐用。 　　戰爭前後，英軍火炮鑄造除了傳統的泥模整體模鑄法、失蠟法外，已開始大規模採用車床切削鑄造法。《海國圖志》對英軍火炮工藝稱讚云：「西人鑄炮，其鐵皆經百鍊熔凈。先用蠟製成一炮，絲毫無異，次用泥封密陰乾。鑄時用火烘模開孔，泄出蠟油，然後將鐵灌入，四五日後，始開模取出置於荒野人跡不到處。將炮實滿火藥，用長心引火繩一點，各人盡遠避藏跡，一經炮響騰越空中，跌落不壞以不炸裂為度，便無後患。其鑄法合度，多以引門上長方形為表，或安頭上或尾後，或頭尾皆安，亦合度數。」在炮膛游隙方面，19世紀中葉，歐洲因機械制.造精密度的提高，火炮所用的游隙值更減少到內徑的1／42，如此，只要裝填較少的火藥就可達到較高的速度，且同時提高發射的準確性，再者，由於用藥量的減少，管壁即使變薄亦不致於膛炸，連帶也使得火炮的機動性大增。四、中英雙方火炮的炮彈方面 　　清軍炮子主要由工部在京辦理，然後再撥給各省。有時也改由地方就近制.造。其材質除用鉛子外，主要用生鐵，用泥型鑄造，以兩個半圓坯模合鑄而成，故必留合范的線痕，且由於冶鑄技術關係，往往有較多的氣眼。故丁拱辰於1841年對此進行了改進，他改用失蠟法澆鑄，鑄得的炮彈光圓無痕。但是，當時清軍火炮有一嚴重缺點：炮身龐大，炮口極小，炮彈較輕。炮彈一般重則3—10餘斤左右，大者也不過16、17斤，最大炮彈也有如西方的68磅炮彈和大於此的炮彈，不過比例不大。今人在鎮江湍山關江防炮台，出土有此時的四種類型的球形鐵鑄實心彈，最大約合80英磅（註：1英磅＝0.907市斤），無疑說明了清軍當時曾使用萬斤以上的巨炮轟擊英艦。1843年英參戰軍官賓漢出版著作《英軍在華作戰記》中云：虎門之戰，「舊炮台上架著12門大炮，其中4門乃是兩年以前從澳門當局買來的葡式的，可放68磅炮彈的黃銅炮。其餘的是中國式的，其中有大量的金屬成分，口徑很大。」清軍炮彈由於太小，故在戰爭中常有「碰回」之說。此時，琦善、林則徐都曾向清廷言及英軍炮彈有重達二三十多斤的炮彈。英軍最大炮彈重達68磅，琦善到達廣州後，英軍曾經發射這種類型的炮彈，報復向插有白旗的英方船隻射擊的虎門炮台，這種炮彈被送交廣州當局官員們參觀時，他們見彈形之大，無不為之「嘿呦」。　　蜂窩彈。它又叫封門子和群子，1門炮通常配封門子1個，群子12個。群子、封門子的大小要和炮膛口徑密切配合，過大則藥力被閉塞，易於引起炮身炸裂。過小則藥力泄氣，炮彈射出無力。《海國圖志》「用炮彈法」條中云：「凡炮口配彈子，以九折為率。如口徑六寸，配彈徑五寸四分。口徑二寸，配彈徑一寸八分，余可仿此。試彈之法用銅板，或紙皮規一孔周圍符之，便知圓否。又當光滑，腰間一線，宜敲平貼，先用薄棉裹之，次用木紅布包縫，周密送入炮腹。大彈入後，加群彈一包十二個，每個就炮口之徑二折。如口六寸，每彈徑一寸二分，口二寸每彈徑四分，余皆仿此。群彈已入，再用舊麻繩解散紮成圓球，與炮口緊合，再舂入炮腹，使彈有力。自高擊下，亦不碾出。」　　鏈彈。1834年12月，廣東水師提督關天培云：「炮子則有封門子、群子、交杯子、擔杆子之分。封門、群子用以擊船打賊，擔桿、交杯專用打桅，均宜添備各營師船。」至鴉片戰爭之際，清軍大量用之對敵。《英軍在華作戰記》中，英軍對虎門炮戰中的清軍鏈彈的描述：「他們的鐵鏈鎖彈特別優良，乃是一個空球，切成兩半，用藥18寸的鎖鏈盤在中空部分，使半球相連緊，因此當半球栓緊在一起，以便裝進去時，就像一個炮彈一樣，這裡還發現了大量大型大炮用的石彈。」　　爆炸彈。道光二十一年（1841）二月二十六日欽差大臣裕謙奏報：「逆夷大肆猖獗，虎門被失，直逼省城……（清軍）之所用空心飛彈，系因炮身較薄，膛口過大，裝葯多則虞炸裂，裝葯少則實心鐵彈不能致遠。若改用小彈，則彈子與膛口不合，施放不準。是以將鐵彈挖空，實以火藥，以配合膛口之大小受葯之重輕。我中土本有此法，現在福建省因新炮膛口過大，即用此彈，浙江軍需局亦有之，不足為奇各緣由，明白通飭沿海地方文武官兵，以破其惑而壯其膽。」時人張集馨記載當時的廈門之戰，「文武員弁制.造大小炮數十尊，安放城上。余看城外居民鋪戶，聚居鱗次，即有警而炮亦難施，排列多尊，飾觀而已。又造炸彈、鐵蒺藜等物，尤屬無用。鐵蒺藜所以限馬足，逆夷使舟而不使馬。閩省一線石道，若埋蒺藜，則必先去石，斷無如此辦法。炸彈不過一二里，亦不能及其船隻；且炸彈有炸有不炸，或擲出而終不炸，或甫然而即炸，分寸時刻最難定準。」不過，在戰爭的全過程中，中國火炮多以球形實心鐵彈為主，故魏源在《籌海篇》中說，英人的一切概不足懼，我都有切實的辦法對付它，「然有一宜防者則曰飛炮，非謂懸桅上之號炮，而謂仰空墮彈之炸炮也。我之炮台雖堅，而彼以飛炮注攻，炸裂四齣，迸射數丈，我將士往往擾亂……寶山則以飛炮而眾潰，由之觀之，夷之長技曰飛炮。 」　　英軍的球型實心炮彈，分普通的熟鐵彈和灼熱的實心彈兩種。熟鐵彈用蠟模鑄就，渾圓如地球。特點是射程較遠，穿透力一般。小口徑炮用的都是這種炮彈，大口徑炮也配有一定比例的實心炮彈。這些炮彈氣動性不好，出膛之後會在空中翻滾顛簸，彈道偏差很大。而且當時西方戰艦是用硬度和彈性都非常優秀的橡木製.造的，厚達10厘米，在較遠的距離，圓形的炮彈不足以穿透這種橡木船身。灼熱的實心彈，始用於美國獨立戰爭時期，「這種炮彈極易燃燒，命中目標也比較精確，與過去效果沒有把握的漂浮式火攻船和火攻筏相比，確是一項很大的改進。恩格斯在成書於1858年的著作《ＲＳ彈》中云：「一個鑄造的金屬球被加熱後就具有縱火能力，在加熱的炮彈與火藥之間放置浸濕的氈墊，就能夠發射這樣的拋射物而不會讓它過早地引燃火藥。」　　鏈彈和杠彈。恩格斯《炮兵》著作中云：「大約在1600年……還有一項重要的發明，即鏈式霰彈和普通霰彈的發明。」 道光二十二年十月初一日靖逆將軍弈山等奏：「查夷人所用大炮子多用空心，亦有空心者，今仿照制.造，庶幾模大質輕，可期攻堅緻遠。又將空心炮子，分作兩半，煉成熟鐵，中系鐵鏈，約長尺許，用時將鐵鏈收入空心，仍舊摺合，無異尋常炮子。一經轟擊出口，則兩半飛舞，形如蝴蝶，擊中夷船桅索，即行鉤掛焚燒，名為蝴蝶炮子。」　　霰彈，分為普通的霰彈和改良的葡萄彈兩種。17世紀以來，歐洲出現了將子彈或金屬碎片裝入一個鐵皮桶內製成的霰彈，裡面裝填數十顆鉛彈，鐵皮桶出膛即分解，於是數十顆鉛彈向前以扇面飛行，用於殺傷集合的人馬。今美人杜普伊云：葡萄彈「是18世紀晚期和19世紀初期主要用以殺傷人員的炮彈。把小鐵珠用布、網狀織品或木匣子包裝在一起，用炮射擊出去，就是葡萄彈。用這種炮彈殺傷開闊地形上行進的步兵，往往產生災難性後果，其主要缺點是射程近，對利用起伏地形之敵，殺傷效果不大。」英參戰軍官伯納德對發生在1841年1月7日的大角、沙角之戰云：「復仇神號適時趕來，從兩門基準炮傾瀉出一連串葡萄彈和霰彈，接著它成為這次最殘酷戰爭的實況的見證。」　　開花彈，分內裝黑火藥的開花彈、裝有定時引線的榴霰彈和內裝縱火藥劑的ＲＳ彈。15世紀下半葉，歐洲出現了球形爆炸彈，這是一種在重炮和臼炮上使用的一種內裝黑火藥的空心鐵彈，是當時炮彈中最大的一種。內裝定時引線的榴霰彈，又分圓形和尖頭筒形兩種。圓形「榴霰彈」1784年英國皇家海軍的亨利·施雷普內爾中尉發明，又以他名字命名為「謝爾彈」。今美人云：「把彈珠（通常小於葡萄彈的鐵珠，常用鉛而不用鐵制.造）安裝在炮彈內，裝上定時引信，使其在敵步兵上空飛行時爆炸。這樣就克服了上述葡萄彈的兩個缺點：炮彈在引信引爆之前已飛行相當距離，而在開闊地上的部隊無法躲避空中爆炸後飛濺下來的彈丸……但是這種以他的發明者姓氏命名的新彈藥，有它嚴重的固有缺點，如很難讓引信在準確的瞬時引爆；就是引信工作性能完好，也只有高度熟練的炮手，綜合考慮距離、方向、敵上空爆炸高度等諸元以後才能進行射擊。所以榴霰彈儘管成效卓著，在19世紀使用尚不普遍。」中國人此亦認識，道光二十三年七月二十七日道光皇帝的上諭中云：「空心炮子炸裂飛擊一條。亦恐無裨實用，緣炮子既出炮口，空中炸開，飛擊何處，並無定準。即如英夷善於飛炮，其所用炸炮亦多有不能炸擊者。」　　今人有云：「在19世紀，火炮發射的圓形炸彈發展成為尖形炮彈，這就像早期的能夠爆炸的彈刃，僅有的真正發明是引信，它已變成一個前端有尖頭的木製塞子，裡面填滿火藥，用鎚子敲進彈丸，在炮彈發射時由爆炸的氣浪點燃。」 今人撰的著作中，刊載有鴉片戰爭時期英軍使用過的球形開花炮彈圖片。 今福建林則徐紀念館陳列有第一次鴉片戰爭時期英國艦炮之沒有爆炸的飛彈空殼（尖頭筒形）。　　內裝縱火劑的ＲＳ彈，歐洲15世紀發明，恩格斯云：「ＲＳ彈——裝滿易燃劑的炮彈，它在燃燒的時候，火焰通過三四個孔射出來，很難把它撲滅。用臼炮、榴彈炮和加農炮發射這種炮彈就像發射普通爆炸彈一樣，它們的燃燒時間為8分鐘至10分鐘。這種藥劑或者用火熔化，在熾熱的時候注入炮彈，或者用液體潤滑脂把它做成濃密的物體，然後裝入炮彈。燃炮彈的彈孔用軟木塞或木塞堵住，裝滿了易燃劑的中心管通過這些塞子進入炮彈內部……ＲＳ彈主要是在進行炮擊的時候使用，有時用來轟擊艦船，雖然在後一種情況下，ＲＳ彈幾乎完全被熾熱的實心彈代替了，因為這種熾熱的實心彈制.造比較容易，能進行比較精確的射擊，燃燒的作用也大得多。」(35) 道光二十一年十月初六日靖逆將軍奕山奏：「夷人炸炮落地，始行轟裂四擊，毒火滿地，即使牌可護身，不能前進。夷人闖至，徒手亦不能殺賊」。　　1826年，英軍開始採用爆炸彈，1839年英國開始裝備改良過的桶型尖頭開花彈，圓錐型的前部穿甲性能大大提高，反過來又促進了鐵甲船的誕生。但20、30年代並未普遍受到青睞，因為這種炮在遠距離射擊時其準確性遠不如實心彈炮。所以，直到30年代，英法海軍的艦炮大約只有40％～60％屬於爆炸彈。戰爭之時，以上的新式ＲＳ彈、葡萄彈和爆炸彈，就是英人「炮利」的秘密之所在。在戰爭中，當尚未深入了解敵方炮彈的構造原理的時候，所能直接感受到的就是他們用來的炮彈的威力。五、中英雙方火藥的質量方面 　　鴉片戰爭前後，中英黑色有煙火藥處於同一發展階段。但是，清軍制.造的火藥，以手工作坊或工場生產為主，無法提純硝和硫，亦無其它先進的工藝設備進行粉碎和拌和，只靠石碾等工藝，硝、硫、炭比例中含硝量過高，容易發潮，難以久貯，爆炸效力低。戰爭之際，清軍火藥（黑火藥）比例配比有了進一步的改進，基本上達到英軍的水準。福建水師提督陳階平、福建監生丁拱辰對西洋火藥製作之法頗有研究，他們配置的火藥，儘管還是手工操作的方法，但是由於對原料選煉的嚴格，硝、硫、炭的組配比率比較得當，所制火藥可以與英軍火藥相匹敵。 　　在火藥的配比方面，道光二十年九月十四日陳階平奏：「奴才督造加工火藥，於六月初二日竣工。初四日有英夷兵船闖入廈門。初五日，官兵即以新葯轟擊。該夷不防內地火藥如此猛利，猝遭創斃多命，立時驚竄。嗣准督臣咨知廈門新葯得力，現飭省局續撥硝兩萬斤、磺三千斤，委解前來。接手趕緊配置，連新陳火藥有兩萬餘斤，仍形短絀。現在咨催督撫添購硝磺，多貯火藥，為有備無患。奴才愚昧識淺，圖報念切。伏思沿海防夷，處處加工制.造火藥，多鑄萬斤火藥，自可擊沉夷船，重用火攻，殲滅逆夷，以除後患。謹將加工造葯、續提硝斤各條進呈御覽。可否仰乞天恩，敕下各直省，一體照式制.造。俾使英夷喪膽，不敢再來窺伺。」九月十四日道光皇帝諭令：「陳階平奏加工制.造火藥，並將煮煉硝斤各條開單呈覽。福建制.造火藥，現經該提督督造加工，轟擊頗為得力。著各直省一體照單如式制.造，以資利用。」這裡，陳所配置的火藥比率是牙硝8斤，磺粉1斤2兩，炭粉1斤6兩，三者的比率大致是：76（128）∶10.7 （18）∶13.3。 　　在火炮的裝藥量方面，清軍規定每百斤炮重配火藥四兩。《海國圖志》中云：「凡中西大小炮位，自五百斤至五千斤止。每百斤用營制火藥四兩，而炮彈用薄棉先裹，外加紅布包縫周密……如夷炮四千斤，乃四千磅，實重三千斤，用藥七斤八兩。中有身短而口大者，則加用十分子二亦無妨。惟演放時聽聲用藥，臨演之際，預用紅布袋，每包二斤或三斤，可以寫明，用時送入炮腹逐包椿實，用引門錐，用力插看，以實為度。」　　以上看出，清軍已有性能不次於英軍的火藥，除福建省外，其它一些省份也曾制.造使用。如道光二十一年五月二十三日署江蘇巡撫程矞采奏報：「火藥一項，臣在省嚴飭營員，照上年欽頒前任福建提督陳階平所奏提硝舂煉各法，加工制出一萬餘斤，眼同點放。試之於手掌而掌不熱，試之於紙而紙不燃，已解至上海局，妥為受貯。」但由於清朝社會制度方面的弊端，致使清軍在許多戰爭中仍然使用質量粗劣的火藥與英軍作戰。如1841年1月7日的大角、沙角之戰，《英軍在華作戰記》中云：中國「火藥庫是普通式的建築之一，裡面存著幾千磅粗火藥，裝在木桶或泥罐中，我們全部投之于海。因為雖然中國火藥的成分幾乎和我們的相同，卻是一種粗劣的東西。」接著英軍進犯虎門、廣州，導致「逆夷炮無虛發，我炮雖發無准，火藥半雜泥沙，轟擊不能致遠。」　　19世紀初英國的火藥制.造工業，已經居於世界各國的領先地位，火藥生產如提純、粉碎、拌和、壓制、烘乾等工藝已進入近代工廠的機械化生產階段。其主要特點是：採用物理和化學方法，以先進的工業設備，提煉純度的硝和硫；以蒸汽機帶動轉鼓式裝置，進行葯料的粉碎和葯料的混合拌和；用水壓式機械，將配置的火藥放在碾磨上，壓成堅固而均勻的顆粒，使火藥具有一定的幾何形狀和密實性；使用機械式造粒缸，將火藥塊成大小均勻的火藥粒；對製成的粒狀火藥，放在烘乾室內，用蒸汽加熱器烘乾，使之保持良好待發的乾燥狀態；用石墨製成的摩光機，將葯粒的表面磨光，除去氣孔，降低吸濕性，以延長火藥的貯藏期。這些先進的工藝，保證了英軍火藥的優良品質。　　在火藥的配比方面，英國化學家歇夫列里在1825年經過多次實驗後，提出了黑色火藥的最佳化學反應方程式：2KNO[,3]＋3C＋S→K[,2]S↓＋N[,2]↑＋3CO[, 2]↑。據此，在理論上，硝、硫、炭的組配比率以74.84％、11.84％、11.32％為最佳火藥配方。英國按照這一方程式，配製了硝、硫、炭的比率為75％、10％、15％的槍用發射火藥，以及組配比率為78％、8％、14％的炮用發射火藥。在火炮裝藥量方面，恩格斯的《炮兵》著作里云：「現在，英國野戰炮兵幾乎完全由9磅炮組成，這種炮的長度為口徑的17倍，重量按炮彈重1磅、炮重11／2英擔計算，裝藥量是炮彈重量的1／3。」　六、中英雙方火炮的射程方面 　　火炮的射程可分最大射程和有效射程兩種。戰爭之時，中英火炮分類眾多，其彈藥裝填量、鉛子大小不同，作戰要達到的目的各異，發射時又分仰、平、倒三法，其射程自然差異懸殊。不過，此時的中英火炮一則都是17世紀以來歐洲普遍採用的重型前裝滑膛炮，炮彈出膛，飛行路線搖擺不定，不易致遠；二則當時炮身和炮彈的機械制.造技術尚無規格化，與此後所用的後裝線裝炮相比，無論從形制上還是從制.造工藝上都要簡單得多。這種基本的技術原理決定了鴉片戰爭時期中英火炮的射程，不可能有決定性的進步和提高。 　　以虎門大炮為例，該炮台建設的關鍵時代是1835～1839年，由關天培主持。林則徐主粵之前，虎門炮台上就架有行商購買的洋炮，林主粵期間，曾向澳門葡萄牙當局訂購了200餘門銅製或鐵制大炮。道光十五年二月二十二日關天培上折：「虎門海口……以沙角、大角兩炮台為第一重門戶，南山、鎮遠、橫檔三處炮台為第二重門戶，大虎炮台為第三重門戶，層層控制，本屬得宜，因大角、沙角兩炮台，中隔海面，一千數百丈，本在大洋之中，遙遙相望，現在山腳又漲有船塗，船隻經由離台甚遠，兩邊炮火均不能得力。惟鎮遠、橫檔兩炮台，南北斜峙，南山炮台在鎮遠以東，形如品字，錯綜布置，中隔水面止三百餘丈，形勢猶緊聯絡，當飭署參將佘清等在橫檔試放大炮，炮子正及海面中泓，實為扼要……但五千斤以下炮位，炮子及遠自一百餘丈至二百、三百丈不等，力量尚薄，必須六千斤以上大炮，方能致遠摧堅。」二十九日，關天培折：「本提都率同署參將佘清、署守備陳魁倫，親勘得大角、沙角兩炮台，系東西斜峙，丈量口寬一千一百一十三丈夫，潮水退定中泓，量深四丈二尺，兩傍水深自三丈余至二丈三尺止，全系泥底，試演三千斤大炮，炮子僅及中流，強弩之末，無濟於事，是第一重門戶，炮火已不得力。」　　關天培的《籌海初集》，成書於1836年前後，是他寫給清廷的奏章文集，是他鎮守虎門各炮台的實戰經驗總結。故關在這裡所說的第一層門戶中3000斤大炮556丈（註：清代1尺＝今公制32厘米，556餘丈＝今公制3.56華里）最大射程的方面的數據（此處很可能是夷炮），應該是非常可信的。關對第二重門戶中所說的摧遠致堅，可理解為有效射程。據此以觀，既然舊式6000斤以下炮位最大射程為300丈，那麼6000斤以上重炮的有效射程當為300丈以上，因此，認定當時重型火炮的有效射程最大在1000米以上，應該是沒有疑問的。　　鑒於以上鴉片戰爭檔案史料和分析，戰爭前夕，中國購買的重型夷炮的最大射程在4華里之內，有效射程約為二三華里左右。而中國原有的舊式重型火炮的射程應小於這個數據。 　　清軍新鑄重炮的射程，以紅夷炮為例。戰爭前後，清軍在沿海、內陸各省鑄造了大小不等的紅夷炮型火炮，分1000～8000斤乃至萬斤以上等多種。道光二十一年五月二十二日江西巡撫錢寶琛奏：「奉兩廣總督飭令趕造土模三十具，現已遵式陸續先鑄成三千斤銅炮二十尊，一體打磨光滑，造齊炮架。會同營員將炮運至空闊處所，於相距里許豎立兩層皮靶，連日演試。每炮一位，用火藥一百二十兩加鉛子一百八十兩，響聲俱屬洪亮，其子透過皮靶仍行三里有餘，堪以摧堅緻遠。」十月十九日，欽差僧格林沁等奏報：「赴海口炮台，演放炮位……當選得長兩丈余廢船一隻呈驗。奴才等隨令于海河距炮台六七里外上流安放，裝載柴草，當將炮座對準船隻，逐加演試。其過火出炮均及靈捷，遠可抵船，甚或過之。」《海國圖志》中云：「世俗傳聞之說，謂大炮響若霹靂，聲震三百里，彈子可擊三四十里，一遭轟擊，山崩地裂，屋宇被擊，坍塌平地，此皆未經演試之談。殊不知炮響大小一樣，極大者聲震五十里，大小炮皆發里許……所以夷人交鋒，如在一里之內，不甚開炮。必在相距五六十丈及八十丈之內，彼始開炮，十可中七八也。若至一里之遠，彈子多墜，無力難准，雖可加高相補，究是無力。」「用炮遠近疑釋」條中又云：「向聞大炮擊遠二三十里，姑之不信，意者或有十里，其彈子彎者不計，直者想有六七里可用。」　　從上述幾則檔案史料看出，清軍新鑄的巨炮的最大射程可達7～8華里。 　　戰爭之時，英軍火炮仍然多屬於17世紀以來的加農炮系列型，其有效射程，今英國學者認為：歐洲風帆時代的火炮「從納爾遜時代（註：生卒年1758～1805，英國帆船時代最著名的海軍將領）以來，火炮的有效射程和殺傷力都沒有什麼提高……就有效射程來說，前膛裝滑膛炮對於1英里（註：1英里＝3.218市裡）之外的目標，幾乎沒有殺傷力，也就是說其有效射程不超過1英里。」其最大射程，史料記載，1842年8月8日、10日、11日、12日，欽差大臣伊裡布的家人張喜等人四次登上英國軍艦，發現「其船之頭尾，安設兩大炮，俱系自來機關，封口炮子式如雷槌，底有小口，口用綿封貼，內包小子，類百顆，名為飛彈。據云：『可打九里，並可攻城。』」　　鑒於此，戰爭時期，英軍的重型火炮，其有效射程在3華里左右，最大射程9華里之內。看來英艦重型炮的射程不一定大於清軍海岸重型炮的射程。道光二十一年二月十九日欽差大臣裕謙奏：「英逆所恃惟船與炮……至於數千斤之大炮，夷船雖能任載，而只可施於深水外洋，不能施於近岸之內洋。蓋內洋水淺，近岸又必有明沙暗礁為之攔護，若放此數千斤之大炮，船必倒退，一經擱淺，船底著實，立刻震裂。故在內洋施放，亦止一二千斤及數百斤之炮，不過口門窄而後身寬，多受火藥，且施放靈熟，較官炮略遠一二里，然亦止及數里之內，實無遠及十餘里之事。」七、中英雙方艦炮的品質方面 　　首先、清軍水師的木質艦船小、易腐蝕、航速慢、笨拙、在航率低。戰爭之時，清軍水師最大的船隻是福建橫洋棱船和廣東米艇。橫洋棱船長為8.2丈（27.3米），寬為2.6丈（8.7米）；廣東米艇長9.5丈（31.7米），寬2.06丈（6.8米）。(54) 船首一般沒有保護裝置，不能撞擊；靠人力划槳並配以少量小型風帆航行，航速慢，經不起風浪顛簸。戰船為雙桅縱帆，尚未採用轉舵裝置，繼續使用那種依靠7～8人在甲板上大幅度用力轉舵的方法。造船工藝落後，與英軍軍艦相比，戰船雖小，但相當笨拙。船體容易腐朽，需要經常修繕，九年以後已基本上不能再用。 　　其次，清軍戰船，由於過於簡陋，不能負載過重，一般只能配置數百斤至1000斤重的火炮，且裝備大多還是舊式槍炮和各種傳統的燃燒性火器。鴉片戰爭前，福建外海水師戰船以同安棱船為主，最大的集字型大小配備重量不超過2000斤的火炮8門，炮位均安在艙面，炮手無所遮蔽，易受火力殺傷。廣東外海水師有少量被稱為「體勢壯闊，安炮最多，儼若炮台」的紅單船，其實長僅10丈余，寬2丈左右，只載官兵80人，配備數百斤至1000斤火炮20～30門。另一種可勉強在外洋作戰的大號米艇，每船設官兵65名，配備近千斤至二三千斤火炮12門，另有火箭、噴桶、火罐等火器。但這種米艇，全省只有51艘，堪用者僅2／3。中國戰船因為質量低劣，幾百斤至1000多斤重的鐵鑄火炮，其射程只有300多米。(55) 道光二十年七月初六日閩浙總督鄧廷楨云：「夷船以全條番木，用大銅釘合而成之，內外夾以橫板，船旁船底包以銅片，其大者可安炮三層，而船身不虞震裂，其炮洞安於艙底，夷兵在艙內施放，藏身既固，運轉跡靈。內地師船，廣東名為『米艇』，船身較大，福建名為『同安梭船』，以集成字型大小為極大，然皆不敵夷船十分之五，向以杉板為之，惟桅舵木堅緻，船之大者配炮不過八門，重不過二千餘斤，若再加多，則船身吃重，恐其震損。且炮位安於艙面炮兵無所障蔽，易於吃虧。此向來造船部定則例如此，其病不盡在偷工減料，是所謂勢不均而力不敵者，非兵之勢不敵，而艦炮之力實不相敵也」。　　英軍戰艦高大、抗腐性強、抗沉性好。道光二十二年七月二十日，參贊大臣齊慎奏：「大夷船，長三十二丈五尺，頭尾寬三丈，船身吃水一丈，出水一丈六尺，周身內外均用白鐵包裹，惟底用銅包。船身內有三層，其留一層炮眼者，一面炮眼十八個，每眼安大小炮二尊，一船共安大小炮七十二尊。」船體裝有縱帆設備的高大船樓淘汰了，軍艦降低了重心，航行更安全了。 　　其次，英艦機動性和航速遠在清軍水師之上。鴉片戰爭時，英國的戰列艦全部依靠風帆。各種海船、軍艦的舵柄已經用纜繩與裝在後甲板上的舵輪連接起來，改變了過去那種靠人力在整個甲板寬的地方大幅度轉舵的笨拙方法，從而提高了軍艦的機動性，節省了舵手人數。船首部縱向三角帆和桅杆之間的支索帆比僅僅採用橫帆航行起來更能吃風。橫帆因增加了翼帆，使驅動力得到加強。有兩桅或三桅，懸掛十餘面帆，能利用各種風向航行。滿帆時，一艘大型帆船可以掛起36面帆，以10節的航速破浪前進（註：10節＝37.04華里）。19世紀30年代出現的蒸氣動力鐵殼明輪船，已開始裝備海軍。如「復仇神號」戰船，儘管噸位小，安炮少，在西方正式海戰中難期得力，但因航速快、機動性強、吃水淺等特點，在中國沿海和內河橫行肆虐。 　　再次，英軍艦隊以其強大的海軍和火炮數，橫行於中國東南沿海，決定了戰爭的時間、地點和規模。當時英國戰艦大體上標準化為6個「等級」。頭3個等級屬於3桅橫帆大戰艦：1級有3層甲板，共配備100或100門以上火炮；2極也有3層甲板，共配備約90門炮；3級也就是作戰艦隊中的載重炮，有兩層甲板，共配備64至74門炮；4級是按折中方案建造的，配備有50門炮（兩層甲板），稱為巡洋艦，有時也用在海軍作戰隊列中。參加鴉片戰爭的3艘戰列艦麥爾威厘號、威厘士厘號、伯蘭漢號炮位數都是74門。迄至1840年6月22日，英軍艦16艘，載炮540門。迄至1842年英軍進犯長江前夕和過程中，英軍的增援使海軍擁有軍艦25艘，載炮668門，輪船14艘，載炮56門。　八、中英雙方火炮的機動性、射擊精度和射速方面 　　戰爭之時，中國火炮的主要問題是侵徹力不夠和命中精度不高。侵徹力不夠主要是因為許多火藥不好；命中精度不高，原因則比較複雜，主要是火炮缺乏可以靈活轉動的炮架。至於雙方火炮的射擊精度，英軍已對彈道學作過初步研究，瞄準器具也已具備，使之射擊精度大大提高。清軍火炮射擊，士兵大多憑經驗。這使得雙方火炮的命中率差距甚大。至於雙方火炮的射速，它歷來因程序複雜而發射緩慢，東西方皆然。(　　以火炮的機動性而言，戰爭前後，清軍對炮車、炮架不甚重視，許多火炮沒有炮架，一些炮架只能調整高低夾角而不能左右活轉，限制了射擊範圍。道光二十二年十月一日，靖逆將軍奕山等奏：「查從前舊式炮架笨滯堅澀，旋轉不能如意，且系尋常雜木，木性鬆脆，一經炮發震動，榫縫開裂，既難取准，又不能再行施放。況從前所用炮位數百斤及一千斤上下者居多。」當然，清軍隨後曾對炮架也做了一些改進。如丁拱辰於1840年設計了火炮的滑車、絞架和旋轉活動炮架，它們在廣東被用於陸上炮台和兵船。1841年龔振麟在鎮海鑄炮局督造火炮時，製成磨盤形樞機式炮架和四兩炮車。 　　在火炮的射擊精度方面，戰爭期間，清軍一則以海岸巨炮對付海上艦炮，射擊精度很差。二則明末以來的測量火炮發射角的銃規，士兵大多不會使用。三則使用這樣的瞄準法，「舊法測視數端，有用錫片鑽三空，安在炮尾上面窺之者。有用木板二片各開兩空，前後懸葫蘆者。有或懸垂珠，分安前後，二形相切，對線演放者。此二式謂之星斗，僅可以定偏正，而不可以定高低。惟有用竹管窺者，不拘定對靶，能知變通，上中下轉移，斯可權用。」《英軍在華作戰記》對虎門炮戰中的清軍火炮的描述：「我軍發現這些炮台中的許多大炮都裝有瞄準器，瞄準器是筆直的金屬片，鑽著三個孔眼，用以射不同的距離。炮口裝葯的填塞料也完全是模仿我們的而造的。」當然，清軍在戰爭後期，也在學習明末從西洋引進的銃規儀器（此時叫象限儀），試圖提高火炮的射擊精度。 　　此外，火炮的射速。清軍火炮裝填程序複雜，費時多，射速慢，如果第一發不中，則第二發已因敵艦遠去而鞭長莫及。火炮每分鐘可能達到1～2發，但炮管無法承受持續射擊，隔一段時間就需休息以冷卻，故每小時平均只可能發射8發，每天通常不超過100發，且鐵炮在射擊600發，銅炮約100發後，就已不太堪用。(66) 戰爭之後的林則徐對此深有體會，他在1842年8月被譴戍伊犁行次蘭州時，回憶中英雙方火炮射速的差別：「彼之大炮，遠及10里內外，若我炮不能及彼，彼炮先以及我，是器不良也。彼之放炮，若內地之放排槍，連聲不斷，我放一炮後，須輾轉移時，再放一炮，是技不熟也。」　　英軍火炮的機動性。戰爭之時，英軍的火炮都使用了統一尺寸的旋轉炮架，為了便於機動，炮身可在分解後吊離炮架，裝入專用炮箱；炮架用車牽引，可以迅速轉移，設置新的火炮陣地。1840年8月，大沽談判，欽差琦善委派千總白含章登上英國軍艦，發現英艦「艙中分設三層，逐層有炮百餘位，又逐層居人，又各開有窗扇，平時藉以眺遠，行軍即為炮眼，其每層前後，又各設有大炮，約重七八千斤。炮位之下，設有石磨盤，中具機軸，只須轉移磨盤，炮即隨其所向。」　　就火炮的射擊精度而言，18世紀中葉，英人在羅賓斯（1707—1751）和歐拉（1707—1783）等人的努力下，火炮射擊精度發生了革Ｍ性的改變。戰爭之際，英軍火炮的射擊精度，據《海國圖志》中云：「彼船在洋，進退活動，且嫻習日久，熟知炮性，擊八十丈以外，炮口加高，量高補墜。有量天尺插在炮口，以定遠近。加高度數，折為尺寸以補墜數，兼炮架活動，上下四旁，多系滑車，輕快便捷，皆中國營兵所不習……其鑄法合度，多以引門上長方形為表，或安頭上或安尾後，或頭尾皆安，亦合度數……演時或用千里鏡，或就引門測試對靶，自一十丈至百丈左右，皆有逐處加高補墜高低轉移。如擊七八十丈及百丈，制一象限儀，插入炮口，如上段所述方法加高一度，至五十丈高八尺七寸四分，至百丈高一丈七尺四寸八分，攻擊甚准。」　　以火炮的射速而言，戰爭之際的英軍重型火炮，射速一般已達每兩分鐘3發，其程序包括裝入火藥包，放入炮彈、瞄準開炮、清理炮膛、再裝入火藥包、炮彈等。1832年清地理學家蕭令裕所著的《英吉利記》中記：其國「有大銃，能於兩刻間連發40餘次，恐涉於誇，然亦可見其概矣。」　　總之，由以上中英雙方火炮技術諸方面的比較中看出，鴉片戰爭時期的英軍火炮，技術關鍵之處的改良是毋庸置疑的，同時由於西方軍事思想的發展，以武器性能性質的更新變化為尺度的戰爭思想，迅速走向近代化、科學化。先進的武器和戰爭觀念兩方面的有機配合，將人和武器組合成一部精密的機器，因此，英軍在戰爭中屢戰屢勝。反之，清軍火炮雖不是一無是處，但和英軍火炮相比，也並非無質的差別。兩者本質的差別在於技術關鍵之處改良的成功與否，再加上遲遲未能走出中世紀戰爭戰術觀念，因此，清軍在英軍精良的武器和先進的戰爭戰術觀念面前，急切間難以找到制勝的法寶，因此，在多次戰爭中屢戰屢敗。
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