中国机械工程发明史

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……大兵（指元兵）又为牛皮洞，直至城下，掘城为毹，圊可客人。……人有献
策者，以铁粞悬震天雷，顺城而下，至掘处火发，入与牛皮皆碎进无跻。又‘飞火
檐，注檠，以火发之，辄前烧十跺步。人亦不敢近。大兵惟畏此二物云，四月罂
攻。”
    圃82火箭前遥情形
    (采Zim: Rockets andJets)
    就以上的配敏看，可知中国发明的火箭吾分两种：一种主要是为引起燃烧腑
的，最早的记载是在三国时代(鞫af公元240年左右)；一种是利用火檠喷射
推动箭的前进，发明于公元125{J lLY.前后。在南宋及元初可能是两种并用，到明
初以后，尉第二种用的较多。
    又据明代初年的几种文献及茅元仪枉公元1 621年所著的武备志火器图没上
所载的看来，火箭到后来更有两方面的发鼹：
    第一方面是火箭的式样。它的箭头不只是普通的箭头形状，更有刀形箭头，
.鲕形箭头、创形箭头、燕尾形箭头等。名为飞刀箭、飞瓣箭、飞~c箭及燕尾箍
等。
    第二方面是同时发出去的箭数增多。
    撩文献通考引明会典：“洪武初，觳罩器狡襻二局。永乐时，北京毅局扣；如
之。又日：二局成造火器，三年一造。惋口铜毓三千个，手把铜毓三千把，铣箭
头九万个，……兵仗局遗火章、火伞、大将草、二将军、三将单，……一寓蜂、
种机箭o……”
    明洪武i-年(公元1 377年)焦玉所著火龙种器障法中，火龙砷机柜一条E
截着：“火龙徽者，用木做梭，外画龙文五彩，内藏神机火龙箭三i-六枝。用檠
制瓶作箭，中藏发檠。槔用箭竹，头装铁镞。……徽后总于- Fri。百般共三千六
百枝。号袍一响，剐百暇齐发，莱喊藏众。……”
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    同一害上载着：“百虎齐奔箭……一发百矢，威力甚猛。……，，
    明实录j永乐：“建7X二年（公元1400年）……李景隆等合罩六十万，
号百万，列障以待。我师进薄之，……敌藏火器于地，其所捐一窝蜂者，……
着人餍皆穿。‘’’
    王鸿嵇著，明史稿：“火器……天顺八年（公元1 464年），延妆参将房能
言麓川破敌，用火器日九龙筒，一减然刖九箭齐发。”
    在茅元仪所著的武备志卷一百二十七上记载的种类更多，如火弩流星箭，
同时发箭十枝；-窝蜂，同时发箭三十二枝；四十九矢飞廉箭，同时发箭四十九
枝；百矢弧箭，百虎齐奔箭，同时发箭百枝。这些都是把多数的火箭装在一个筒
里。把各火箭的菜彼都迪到一个总袋上。用的时候，把总疆点着，传到各箭上，
就一齐射出去。图83表示“一窝蜂”的装置，武备志上的忍载,//下：
    “木桶箭聍神机箭三十二枝。名日一
窝蜂。……可射兰百余步。……总棱一
燃，众矢齐发。势若蚕霆之击，莫敢当其
铎者。’’
    3．  箍登的喷射飞横
    在Herbert S.Zim所著的火箭与喷射
一誊上，他琵载着一个更重要的故事。对
我国税，是更应当大害特害的。因为他删
都承忍这是第一个雠型的喷射飞机。他是
这样写的：“构当十四世杞之末，有一位
中国的官吏名叫-Wan Hoo，他在一个坐
摘的背后，装上四十七个当时他可能买到
的最大的火箭，如图84所示。他把自己
捆在椅子的前边。两後手，各拿着一个大
风筝。-然后眦}他的偻人用火同时把这四十
盖木
扳恪上葫絮
鹱》
妖帑下
键》
  圈＆3一离蛑
（朵茅元仪：武备志）
七个大火箭点着o他的目的是想借着火箭向前推进的力逯加上风第}二升的力景飞
向前方。’’秸果当然是在浓煌和火焰里边挨--下摔完事。但是我伊应当知道：他
当时的想法是具有很高的原则性。现在最进步的最新式的喑#飞机，原理上是郁
这个一样的。所PJ. Zim称他是“第一个企图使用火箭作运稔工具的人”。又称
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凄筒畏4可  箭捍爰四尺二寸

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他是“第一次企图利用火箭作飞行的人”。
    这一个已径载在外国人所写的害上，并且是一个很重要的发明故事，在我国
害上还始格没有找到。这位Wan Hoo先生的中文姓名是什么，我也始辂没有
找到。我曾推想他或者姓“万”或者姓“完”，但只是乱猜一障，毫无桔果。后
来我想在那个时代，罩队里有“万户”，“千户，，等官名，也秤Zim参考的那
个手抄本上是琵载的官名，他误把他当作姓名了。
  瞬84喷射讯机的始砸
(采Zim:  Rockets and Jets)
  4．  臻型的飞强
  根据明代的几种史料和茅元仪所著的武备志，知道我国在明代初年根据火箭
和风警的原理，更发明了雒型的飞弹。
    明洪武十年（公元1 37 7年）焦玉所著的火龙神器障法（北京图言馆善本室
存有翁文端公手抄本）上截着二种摊型飞弹和一种所霸神火飞鸦的武器。后来茅
元仪武备志上所载的两种，很可能是根据同一来源，因为耠图完全=一样。
    明代施永图所著的武备心略上所载的震天飞袍一种火器，税：“其袍径三寸
五分，用篾编造。中用祗捍一筒，长三寸。内装逡檠。筒上安发蘖。神矮蕖彼接
着逡蕖。外以祗糊十数层。两旁插风翅两扇，顺风点信，飞入贼营，蕖发乱击，
身焦目瞎。’’“其腹藏棱角数枚，一袍角发，钉人身上。萁尖上加醮虎蕖。’’
    同害所载的神火飞稿一种火器，祝：“用篾为之，照今人清明时所放祗褐之
式。或八角、或圆、或鹞，中藏毒火毒殛等。下繁四支火箭。蕖信上桔彼香二
段，香尽信燃，瘊断褐落，火焰齐发。烧营焚船之妙着。’’
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    在武备志卷一百二十三上所载的，对于第一种w-做“飞空击贼震天雷袍，，，
我嚣为这一种完全是一种雒型的飞弹。如图85所示。它的琵载如下：“袍襁三
寸五分。状类毽。篾褊造。中蠲用纸捍一筒，长三寸。内装途檠。筒上安发蕖砷
硬，檠擒接着逡檠。外以祗糊十数层。油征色。两旁安辖风翅两扇。如攻城，顺
风点信，直飞入城。待途蕖尽燃，至发檠碎爆，艇飞霜障，迷目箔孔。烧贼打
障，亦如前法。风大去之Ril远，风小去之则近。破障攻城甚妙。”(1)、
圃85兼容击败震天雷施
（采茅元仪：武备志）
  圃88神火贰穗
（朵茅元仪：武备志）
    又在武备志卷一百三十一上也载着一种n【}做“种火飞l”的，原理上也是一
种雠型飞弹，但是它的目的是在放火。原害记载如下：“用釉竹篾为箕，粑麓亦
可。身如斤余雏大，宜长不宜圆（按：这一点此前一种更进步）。用棉概封固，内
用明火炸檠装满，又将棉祗封好，前后装头尾，又将裱祗裁成二翅，钉牢两旁，
似猖飞样，身下用大起火四枝斜钉，每翅下二枝。鹅背上缵眼一个，放进蕖减四
根，长尺释，分开钉违四起火底内。起火菜凌头上，另装扭总一处。临用先燃起
火，飞远百余丈。将坠地方着鸦身，火光遍野。对敌用之，在陆烧营，在水烧
船，战无不胜矣，”如图86所示。
    就以上叙述看来，我国对于这方面的发明是由火蕖进而为火箭，由火箭进而
为喷射推进，更进而发展到飞弹的阶段，都走在其他民族的前面。可惜最近三百
钍(1)我圆所褒明的火檠种类和性赏彼此不同。这一段所筑的途檠是起火和火箭所用的
    黎，只喷射，不爆炸o所藐的登檗是能爆炸的火爨b
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年来，几乎是完全停顿，甚至遵记载也多不知道了。只剩下年节时的“起火”、
“二提脚’’和“灯炮”等玩物而已。
    5．  自动爆炸的地雷、水冒和定时炸强
    明代嘉靖年同（公元1522-1566年）信鱿曾发明一种能自动爆炸的地雷。
渊箍类函引兵略纂圊：“曾铣在迈又制地雷。穴地丈静，授椠于中，以石满覆，
更凌以砂，命与地平。伏火于下，可以糨月。{其发机于地面。过者蹴机，RfJ火
噔蕖发，石飞堕杀人。敌惊以为神。’’
    又明实录上载着：“天启二年（公元1622年）六月，辽东糙略王桎晋……
摆彀空营火孢最称便捷。不用火然檠彼。虏属触机，火印喷燕，贼不及避。”
    就以上两条资料看，很明显的是一种自动地雷的装置。敌人一触机关，就能
窟动的爆炸。
‘  嚼87讯客砂筒
  《采茅元仪：武备志）
  宋应星所著的天工开物，  佳兵一章上载着：  混江
龙，漆固皮囊果袍，沉于水噬。岸，上带索引机，囊中悬
吊火石火镰。索机一动，其中自发。敌舟行过，遇之刖
败。”武备志卷一百三十四上绸翰发火一种，也和自动
的用火石火镰发火相同。
    这显然是一·种能自动爆炸的水雷。
    渊镟类函引兵略纂蠲：“笛鱿在边，置慢袍法。襁
圆如斗，中藏机巧。火彼至一二时方发。外以五彩筋
之。敌拾得者，胲为异物，聚税传玩者墙拥。须臾檠
发，4死伤甚众。’’横通典上也有同样的记载，想保来自
同一个来源。
    这显然是一种定时炸弹的发明。  7
    6.蟹型的蔫圾火箭
    明代天启元年（公元1621 4）茅元仪所著的武备志
卷一百二1-九上载着“飞空砂筒’’一种武器，原图如
图87所示。害上的琵载如下：”飞空砂制度不一。用河
内流出粑砂。如无，将石犏为末，j；！糊耦罗罗去面灰。
次用粗罗落砂。每斗用檠一升，炒过听用。鱿用薄竹片
为身。外起火二简，交口灏倒褥之。……前筒口向后，
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．后筒口向自酉，为来去之法。前用爆竹一簿，长七寸，往七分，置前简头上，蕖透
于起火简内。外用夹祗三五层作圈，遵起火粘为一处。爆竹外图装前制过砂，封
糊严密。顶上用薄倒鬃绘。如在陆地不用。放时先点向前起火。用大茅竹作溜子
  （按即滑筒的意思），照敌放去，qm彼蓬上。彼必齐救。信至爆烈，砂落伤目无
救。向后起火发动，退回本营。敌人莫激。’’
    我们看：这一种武器的构造是用一个火箭把统射到敌人的舭篷上。+在爆竹爆
炸以后，又由另一个倒装的火箭把它射回。虽藐实际上射回的作用很可能不会合
于理想，但原理上的想法已艇是一种两级火箭了。
    同耆卷一百三十三上又载着一种lu4做“火龙出水”的火箭，也是一种辨型的两
教火箭。琵载上的大意是：用茅竹五尺，去节。用铁刀刮薄。前边装上一个木制的
龙头，后边装上一个木制的龙尾。龙头的口部向上。龙腹内装神机火箭数枝。把火
箭的装彼总连在一起，‘由龙头下部一个孔中引出。又在龙身下面前后各倾斜着装
上两个大火箭筒。把它{f5的蕖拽也总遵在一起。更把由龙腹内引出的总檠械建在
前边两个火箭筒的底部。“水战，可离水三四尺燃火j即飞水面二三里去远o如
’火龙出于江而。筒浆将完，腹内火箭飞出，人船俱焚。……’1原图如图88所示。
    圈88火麓出水
    （采茅元仪：武备志）
    我们蓿，这一种火箭的构造是用四个大火箭筒把一个用竹木制造的龙形筒射
也，等火箭筒内的榘烧完以后，又引着龙腹内的砷机火箭，以射敌人。原理上已，
“程很明显的是一种两极火箭了。
毒81●

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第五章中国在傅动机或傅动
    机件方面的发明
    发动机或原动机所发的运动多很简章。最普通的只是发生迥椁运动，如风
输、水输、蒸汽输和燃气输等；有一部分开始是发生往复运动，随即糨过一个遵
捍曲柄机构也把它变为迥蒋运动，如蒸汽机，煤气机和油机等。但是各种工作机
所需要的运动，尤其是员正从事工作的部分所需要的运动常常是比较复杂。又因
为要作工的地点和发生原动力的地点多距有一定的距离，所以在发动机和工作机
或发动机和工作地点之闼，多需要一种传动机或传动机件。这些传动机或传动机
件由发动机接受的是机械能力，它们传到工作机或工作地点的仍是机械能力。除
了传动2J.外，它佣-般还能够发出第一章第六节所速的功用的一种或数种，以适
应工作的需要。
、我国在过去几千年以来，在这方面的发明也很多。蓬分别叙逾如下：
    一，用桶带传动
    用糨带传动，在第四章里边，已耀举出了几个实例。如畜力磐(参看霰章隧
47)、牛拉粗输汲卤（参看孩章图55）、大舫卓（参看孩章图56）、水力大册
卓（参看孩章图77）等，都是很好的用襁传动的实例。这里不再重复了。越再
举几个实例如下：
    1．牛转掘输凿并
    宋应星所著的天工开物上载着：在凿井汲卤的时候，井凿的深了，用牛蒋糨
输，羁径过导输和靛辕等向上提水和所舂碎的石粉泥浆。它的装匿如图'9所示。
  2．木棉妨牵
  王祯农者卷二十五上载着：“木棉枋牵……输动弦蒋，荸糕随之。舫人左手
摇其棉简-不过二三，稽于擎耀，牵引渐长。右手均燃，俱成紧穆，就橇糙上。欲
作横檄，鼠卓在左，再将两璀棉褓合舫，可为棉彼。’’、参看图90。
    就耆上所叙述和图上所表示的情形看，应是在大襁输的轴头上装置一个曲柄
机构，由一个短遘桴和下边脚踏桴的左端连接。脚踏槔的中同装在一个蒋轴上。
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圃89牛蒋糯翰磐井  (采宋啦屋：天工丹物)
当脚踏槔左右两边交替着被脚踏动的
时候，大襁输糕粮蒋动，再由一襁带
动上部的三个小襁输，使它们按高速
度迥蒋（大糨输开始搏动以后，它
具有飞输的性赞，  杏则不能携糟迥
辖）。在三个小糨输上各装置一个锭
子，每个锭子上即，钫出一彼。
    在华北几省所用舫棉彼的舫卓原
理上与此相同，只是同R寸只彷一条
彼。用右手径过一个小曲柄机构搏动
一个大糨输。由一个糨套带动左边锭
子上的小糨输，  使锭子按高速度迥
蒋。枋彼的人左手紧握棉条（相当农
·83．
  圃90木棉耢率
(采徐光臀：甍政垒善     )

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害上所筑的棉筒）糍赖向外牵引。到一定的长度以后，再倒辖少扦，一面用左于
使引出的绩向上提高，等棉减高到大致与擎糙垂直的地位，然后再正蒋，把彼耱
在摧}。如此糍精不已。如图91所示。
图91北省通用的木棉耢率
  3．埠章
  在王稿所著的农害上，载有德卓一种，，如图92所示，也是由．个大糨输带
动一个小糨输。在小糨输的轴上装匿一个孳简（北省乡同多用莺子筒），把椠
圊92鲁卑牵（采徐光臀：蒜政全署）
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好的棉拽键统在上边。徽布的时候，再装在梭里边，撒成布的稗彼。
  4．代耕或木牛
  明代天启七年（公元1627年）正徵所著的褚器图就上，载有代耕一种，其一
端的构造如图93所示（没有表示糨索）。耆上的琵载如下：“以坚木作辘箍二
具（也呵以藐是相当两个较卓）；各径六寸，长尺有/--寸。空其中，两端觳帜，贯
    嘲93代耕或木牛的一端（采王徵：藉器圃筑）
于轴，以利祷为度。轴两端为方柄，入架木内，期无摇动。架木前宽后窄，前高
后低。每边两枝，tlI前短而后长。……两端相合如人每样。即于人字交合处/t方
孔，安其轴。两人字相合安轴两端。又于两人字两足各横安一根木，剐架成矣。
……先于褴辕两端尽处十字安木橛，各长一尺有奇。其一卜字两头反以不对为妙。
‘（这样呵使迥蒋力均匀，原则性很高）辘幢中疆以索，索长六丈。度六丈之中安一
小铁环。铁环者所以安犁之曳钧着也。两蠛褴两入对彀于三丈之地。其索之两端
各繁一辘穗中，而犁安铁环之内。一人坐一架，手挽其橛则犁自行矣。递相挽亦
递相歇。虽速扶犁者三入，而用力者只一人。……”
    公元1655年屈大均著的“广东新话”上载蓿：“木牛者代耕之器也。D.两
人字架施之。架各安辘糯一具。辘韫中架以长糨六丈。似一铁环安耥中，以黉
犁之贸钩。用时一人扶犁，二人对坐架上，  此转虽Ij犁来，  彼椁刖犁去。一手而
有两牛之力，耕具之最善者也。’’这一个记载，内容是与王微的rI已载完全牛H I司
构。
    这是用糨索牵引往复带动耕犁的一种最早的彀针。我国最近对于这种用耦索
牵引各种农具，不使拖拉机下田的方法，忍为很有重新研究并逐渐加以应用的必
要。特别是在水田和将来有电力达到的地区，很可能是一种比较最楹济最方便的
    ·85 .