中国古代第一个兵工厂是河南开封的“广备攻城作”
中国古代第一个兵工厂是宋真宗时在河南开封设立的“广备攻城作”。它内分11目。专门制造黑火药和火器的是“火药窑子作”。
由于战争的需要,北宋政府在东京开封(今河南省开封市)设立了“广备攻城作”,这是个生产军用物资的大型兵工厂,分为十一作,其中便有“火药作”。
北宋火器主要有弓火药箭、弩火药炮,以及火球、火蒺藜等。南宋时,火器技术又有了进一步发展,出现了喷气式火箭和管形火器。
北宋火器一般都是依靠弓、弩、竹竿、抛石机等发射出去的;其火药常以纸等包裹,以麻缚定;含碳量、含硝量一般较低;且呈膏状,没有引信,大体上是一种燃烧性、纵火性兵器。
南宋之后,增加了火药中的硝、炭配入量,火药就从膏状变成了固态,从延烧型发展成为爆炸型,同时使用了引信和铁质火药罐,并利用了空气对燃烧排泄气体的反作用力、爆炸力来把杀伤用具投向敌方。
在北宋曾公亮主编的《武经总要》中,记载有三种火药配方,分别为毒性的、燃烧性的和爆炸性的,这是军用火药配方的最早文字记载。这些配方按定量配制,增加了硝和硫的比例,反映了火药的配制已脱离了初期的简单粗糙和盲目性,在性能和效力方面都有较大的提高。
其中毒性火药称“毒药烟球法”,硝、硫、炭三者的比例为60%、30%、10%,另加进草乌头、狼毒、芭豆、沥青、砒霜等毒性和造烟的药物,战争中用以向敌阵施放烟幕,使敌方中毒,战斗力削弱;燃烧性火药称“蒺藜火球法”,硝、硫、炭的比例为61.54%、30.77%、7.6%,另加沥青、干漆、桐油、蜡等易燃药物,战时布放于敌骑兵必经之地,以烧伤敌方马匹,阻止敌骑兵的进攻;
爆炸性火药称“火炮火药法”,硝、硫二者的比例为74%、26%,另加干漆、黄蜡、清油、桐油、松蜡、浓油等易燃药物,不含炭,由于工艺方面的问题,爆炸性能尚不强,主要仍用于火攻,点燃后火势特别猛烈,用于攻城陷阵之用。现代黑色标准火药硝、硫、炭的比例,美国为74%、10%、16%,西德为75%、10%、15%。从上述的三种配方的硝、硫、炭三者的比例看,已接近现代的黑色标准火药。