火龍井

11世紀までにその破壊力が広く認識されていたにもかかわらず、火薬は本来の薬用としての性質から「火薬」（火薬）として知られ続けていた。^{[ 7 ]}しかし、1044年の『武経総要』に火薬の化学式が記録されて間もなく、^{[ 8 ] [ 9 ]}火薬問題への国家の介入の証拠が現れ始めた。火薬の軍事的用途を認識した宋朝廷は、硝石が風味増強剤として広く使用されていたにもかかわらず、1067年に硫黄と硝石の私的取引を禁止し、^{[ 10 ]}火薬生産の独占に着手した。^{[ 11 ]} 1076年、宋は河東（山西省）と河北の住民が外国人に硫黄と硝石を売ることを禁止した。^{[ 12 ] [ 13 ]} 1132年に火薬は初めて軍事的価値について具体的に言及され、「火薬」ではなく「火爆弾薬」と呼ばれた。^{[ 14 ]}

12世紀後半から少なくとも1230年までに中国の火薬の製法は爆発を起こし、鋳鉄製の砲弾を破裂させるのに十分な威力を持っていたが、^{[ 8 ]}黄鉄鉱抽出物から硫黄を濃縮することで火薬の威力はさらに高まった。^{[ 15 ]}中国の火薬溶液は14世紀に爆発力のピークに達し、硝酸塩の濃度が12%から91%に及ぶ少なくとも6つの製法が爆発性火薬の製造に最適であったと考えられている。^{[ 16 ]}大規模な爆発性火薬兵器の製造の証拠が現れ始めた。 1259年にモンゴルと戦争をしていた際、官僚の李増波は著書『 柯斎雑高徐高侯』の中で、青州市が毎月1000～2000発の強力な鉄製砲弾を製造し、一度に1万～2万発の砲弾を襄陽と瀛州に納入していたと記している。 ^{[ 17 ]}

『火龍井』が火薬に最も貢献したのは、化学兵器としての役割を拡大したことである。焦玉は、標準的な硝酸カリウム（硝石）、硫黄、木炭に加えて、いくつかの火薬組成を提案した。「神火薬」、「毒火薬」、「目くらまし燃焼火薬」の軍事用途が記述されている。^{[ 18 ]}手投げ爆弾や投石機で発射する爆弾用の毒火薬^{[ 19 ]}は、桐油、尿、塩化アンモニウム、糞便、ネギ汁を混ぜて加熱し、小さな鉄の粒や割れた磁器に塗布して作られた。^{[ 20 ]}焦玉によれば、「空を飛ぶ鳥でさえ爆発の影響から逃れることはできない」。^{[ 20 ]}

爆発装置には、「飛砂神爆弾」と呼ばれるものがあり、これは生石灰、樹脂、有毒植物のアルコール抽出物を詰めた陶器の壺の中に火薬の筒を入れたものであった。 ^{[ 21 ]}

焦玉は、弓から発射された初期の火矢（ロケットランチャーではない）を「弓から発射された火のザクロ」と呼んだ。これは、金属製の矢じりの下に巻き付けられた火薬入りの紙の塊がザクロの形に似ていたためである。^{[ 22 ]}彼は、麻布を使って紙の塊を強化し、溶かした松脂で密封することを勧めた。^{[ 23 ]}火矢については、夏少宗が1126年に開封城を征服した女真族に2万本の火矢を供与した際に、それよりはるか以前の夏少宗によって言及されている。 ^{[ 23 ]}さらに古い文献である宋代の学者、曽公良と楊維徳が1044年に著した『武経総要』では、火薬を詰めた矢を発射する3本のバネまたは3連弓の弓矢の使用について記述されている。 ^{[ 23 ]}方一之の『無逍少石』は1630年に書かれた（第2版は1664年）が、火矢は960年に宋の太祖に献上されたと述べている。 ^{[ 24 ]}中国でロケットが発明された後も、火矢は完全に廃止されることはなく、 1860年の第二次アヘン戦争で中国軍がフランス軍に対して火矢を使用した際にも使用された。 ^{[ 25 ]}

焦瑜の時代には、「火矢」という言葉は新たな意味を持ち、中国で発見された最古のロケットを指すようにもなった。^{[ 19 ] [ 26 ]}この変化は、火薬を詰めた火矢を発射する弓やバリスタの代わりに中空の筒を使うという単純なものだった。歴史家のジョセフ・ニーダムは、この発見は焦瑜より前の南宋末期（1127～1279年）に起こったと記している。^{[ 26 ]} 『火龍経』の最古の記述のセクション^{[ 26 ]}には、次のように書かれている。

長さ4フィート2インチの竹の棒に、長さ4.5インチの鉄（または鋼鉄）の矢じりを取り付けます。羽根の後ろには長さ0.4インチの鉄のおもりがあります。先端には棒に結び付けられた厚紙の筒があり、そこに「上昇火薬」に火をつけます。発射したいときは、龍の形をした枠、または都合の良い木や竹の筒を使って火薬を封じ込めます。^{[ 26 ]}

14 世紀後半には、ロケット発射管が火槍と組み合わされました。^{[ 27 ]}これは、同じ棒に 3 本の管が取り付けられたものでした。最初のロケット発射管が発射されると、先頭の管内の装薬が点火され、敵に向かって目くらまし効果のある催涙粉末が噴射され、最後に 2 番目のロケットが発射されました。 ^{[ 27 ]}この図は火龍経に掲載されており、敵からロケットの位置を隠蔽する効果についての説明が提供されています。^{[ 27 ]}また、火龍経には、複数のロケットを発射する 2 種類の据え付け型ロケット発射機についても説明と図解があります。^{[ 28 ]}円筒形の籠状のロケット発射機は「両方向ロケット矢発射籠」と呼ばれ、長方形断面の箱型のロケット発射機は「神ロケット矢ブロック」として知られています。^{[ 29 ]} 『火龍井』に記述されているロケットは、標準的な火矢の形をしているわけではなく、人工の翼が取り付けられているものもあった。^{[ 30 ] [ 31 ]}図解によると、フィンはロケットの飛行経路の空力安定性を高めるために使用されており、^{[ 31 ] [ 32 ]}焦玉によれば、指定された敵の目標に着弾する前に数百フィート上昇することができた。^{[ 31 ] [ 33 ]}

『火龍井』には、現存する最古の多段式ロケットについても記述と図解がなされている。これは「水から出る火龍」（火龍出水）と呼ばれ、中国海軍で使用されていたことが知られている。^{[ 34 ] [ 35 ]}これは2段式のロケットで、運搬用またはブースターロケットが、口を開けた龍の頭のような形をしたミサイルの先端から発射される多数の小型ロケット矢に自動的に点火し、最終的に燃え尽きる仕組みになっていた。^{[ 34 ] [ 35 ]}この多段式ロケットは、一部の歴史家によって現代のクラスター爆弾の祖先と考えられている。^{[ 34 ] [ 35 ]}ニーダムは、このロケットの記述資料と図は『火龍井』の最古の層から出土したもので、同書の第1部第3章23ページから1300年から1350年頃のものと推定できると述べている。^{[ 34 ]}

火槍または火管（火器と火炎放射器を組み合わせたもの）^{[ 36 ]}は、焦瑜が火龍経を編集した頃には、いくつかの異なる形に改良され、変化していた。^{[ 37 ]}火槍の最も古い描写は、敦煌の仏教遺跡で発見された絹の旗に描かれた中国の絵画で、紀元950年頃のものとされている。^{[ 38 ]}これらの初期の火槍は竹管で作られていたが、13世紀には金属製の銃身が現れ、小さな陶器の破片や金属くずなどの「共存」弾とともに火薬の炎を発射した。^{[ 39 ]}最初の金属製の銃身は、高硝酸塩火薬と銃身を満たす弾丸に耐えるようには設計されておらず、むしろ、小さな共存ミサイルを発射する低硝酸塩火炎放射火槍用に設計されていた。 ^{[ 40 ]}これは「盗賊を攻撃する貫通砲」（ji zei bian chong）と呼ばれていました。^{[ 40 ]}これらの低硝酸塩火薬火炎放射器の中には、亜ヒ酸酸化物などの有毒混合物を使用し、破片として磁器の破片を噴射するものもありました。^{[ 41 ] [ 19 ]} 『火龍経』 に記述されている別の火槍は「蓮束」と呼ばれ、炎の爆発とともに矢を発射しました。^{[ 42 ]} 『火龍経』には火槍の他に、歩兵を隠して保護するために使用された背の高い垂直の移動式盾も描かれており、「謎めいた動きをするファランクスを破る猛烈な炎の剣盾」として知られています。^{[ 43 ]}この大きな長方形の盾は車輪に取り付けられており、火槍を設置できる6つの円形の穴が5列に並んでいました。盾自体には、銃を持った兵士を守るために両側に剣士が付き添っていたはずだ。^{[ 43 ]}

中国では、美術作品に描かれた最初の砲身のデザインは、四川省で発見された1128年の石像である。^{[ 44 ]}銘文のある現存する最古の大砲は、中国の青銅製の大砲で、「元王朝大徳2年」（1298年）の日付が刻まれている。現存することが確認されている最古の大砲は、文脈証拠から1288年のものとされている黒竜江省の手持ち大砲である。 ^{[ 45 ]}『元史』には、その年にキリスト教徒のモンゴル王子ナヤンの反乱が勃発し、クビライ・ハンによって徴募された朝鮮の旅団とともに、女真族の指揮官李廷が手持ち大砲と携帯用大砲を用いてナヤンの反乱を鎮圧したことが記録されている。^{[ 46 ]}

金属製の砲身の前身は竹製で、1132年に湖北省安禄の中国軍司令官が使用していたことが記録されている。 ^{[ 47 ]}中国で大砲の破壊力について言及した最も初期の例の一つは、張賢が1341年に書いた詩「鉄砲事件」である。^{[ 48 ]}張賢は、その砲弾は「人や馬に当たると心臓や腹を貫通し、一度に数人を貫くことさえできる」と書いている。^{[ 48 ]}焦玉は、「噴火砲」と呼ばれる大砲を、平均長さ53インチ（130cm ）の鋳造青銅製の装置として描写している。^{[ 49 ]}彼は、大砲の中には鉛の弾丸が約100個詰められているだけのものもあったが、「飛雲霹雳炮（飛雲霹雳炮）」と呼ばれるものもあり、大きな砲弾が着弾時に炸裂する仕組みになっていたと記している。^{[ 49 ]}弾薬は、爆発効果を生み出すために火薬を詰めた中空の鋳鉄製の砲弾で構成されていた。^{[ 49 ]}また、「毒霧神煙噴出砲」についても言及されており、これは「目くらまし火薬」と「毒火薬」を中空の砲弾に詰めて、敵の顔や目を焼き、強力な毒煙で窒息させるものであった。^{[ 50 ]}大砲は、方向を変えるために回転できるように、枠や車輪付きの台車に取り付けられていた。^{[ 51 ]} 

火龍井には、最大10本の銃身を持つ手持ち式のオルガン砲も含まれている。^{[ 52 ]}「マッチ保持槍砲」（チ火生強）については、 3本の銃身の点火口にマッチを順番に差し込むように配置したと説明されている。^{[ 53 ]}永楽帝の治世（1402～1424年）には、専門の軍事組織である神機営は、部分的には可燃物を詰めた筒を腰に携えて使用する騎兵部隊であり、また軽砲とその輸送、砲架の取り扱いを含む火器歩兵部隊でもあった。^{[ 54 ]}

地雷が初めて記録された使用例は、地雷の発明者とされる宋末期の将校、楼千霞がモンゴル兵を殺害するために使用した1277年のことである。 ^{[ 55 ]}焦玉は、地雷は球形で鋳鉄製であり、敵の動きによって起爆装置が作動し、導火線が点火すると記している。^{[ 56 ]}焦玉の著書では起爆装置については詳しく述べられていないが、起爆装置として鋼鉄製の車輪が使用されていることは言及されている。この「鋼鉄製の車輪」機構の最も古い図解と説明は、1606年の『秉禄』である。それによると、鋼鉄製の車輪の起爆装置は、ピンリリース、落下する重り、紐、車軸を利用して回転する「鋼鉄製の車輪」を回転させ、それが火打ち石に当たって火花を発生させ、地中の地雷の導火線に点火する仕組みになっている。^{[ 57 ]}

爆発地雷は、米椀ほどの大きさの鋳鉄製で、内部は空洞になっており、（黒色の）火薬が詰め込まれている。小さな竹筒が挿入され、その中に導火線が通っている。地雷の外側には、長い導火線が火道を通って伸びている。敵が必ず通らなければならない場所を選び、穴を掘って、このような地雷を数十個地面に埋める。すべての地雷は火薬の火道を通る導火線で繋がっており、すべて鋼鉄製の車輪（ガンルン）から発火する。これは敵から十分に隠さなければならない。起爆装置を作動させると地雷が爆発し、鉄片が四方八方に飛び散り、炎が空に向かって噴き上がる。^{[ 58 ]}

機雷の使用に関して、彼は、敵艦の近くで爆​​発するように偽装され、時限装置が仕掛けられた、ゆっくりと燃える線香について記述している。

「潜水竜王」と呼ばれる機雷は錬鉄製で、石で適度に重しをつけた（水中の）木板に載せて運ばれる。機雷は牛の膀胱の中に収められている。その巧妙な点は、細い線香が容器に入れられ、機雷の上に浮かんでいることである。この線香の燃焼によって導火線に点火するタイミングが決まるが、空気がなければ当然消えてしまうため、容器は長いヤギの腸（導火線が通っている）で機雷と繋がっている。容器の上端では、ガチョウとカモの羽で線香が浮かぶように工夫されており、水面のさざ波に合わせて上下に揺れる。暗い夜に機雷は下流（敵艦隊の方向）に送られ、線香が導火線まで燃え尽きると大爆発が起こる。^{[ 59 ]}

1637年に宋英興が著した後の『天宮開物』では、焦玉が記述した牛の膀胱の代わりに、近くの海岸に隠れた待ち伏せ者から引き出された漆袋と紐が用いられ、それによって火打ち石の車輪式発射機構が作動し、機雷の導火線に点火するようになっている。^{[ 60 ]}