发石车的效率较低,作战时往往贻误战机,而且抛射时投人人力较多,操作不便。为适应作战的需要,人们曾设想将它改进成连续抛射的兵器。三国时期,魏国有一个名叫马钧的机械发明家,曾试验利用车轮不断转动的原理,制成了转轮式抛石机,称做“车轮炮”,能将石头连续抛射出去,加大了发射频率,提高了发石车的杀伤破坏威力。
据史料记载,马钧是个肯钻研的人,他曾创制过许多机械工具,如织绫机、翻车(即后来的龙骨水车)、指南车等。在一次战斗结束后,他看到缴获蜀军的战利品中,有许多据说是诸葛亮组织工匠制造的连弩。他认真而仔细地研究了这些连弩的机械部分,很受启发,认为这种弩机威力还可以提高好多倍。于是,他苦心钻研试验,终于制成了一种用于攻城的车轮炮。
据有关资料记载,马钧在实践中能针对旧抛石机不能连续抛射的缺点,进行大胆的革新,采用旋转车轮这种方法,使装载着的数十块大石头连续飞抛出去,攻击敌城,这样抛出的石头能抛至数百步远。由此可见,这种车轮炮构思相当巧妙,结构也有其独特之处。在古代能有此设想和实践,实属难能可贵。
明代茅元仪所著的《武备志》中对马钧的车轮炮作了这样的说明:“每轮辐条十八根,长一尺四寸。每条左右傍铳二杆。铳内装火药铅子_一骡驮架二轮。以皮条护铁吕以固药子,连木架重二百余斤。三军附之。如临敌,将架置地,先取一轮安在柱上,随其高低转打。二军可执七十二人之器也。”
从这里可以看出,这种车轮炮的威力相当大,效能比单个抛石机提高几十倍,并采用骡驮,运送转移方便灵活。它的结构设计也很合理,安装了转柱,便于车轮转动,一架车轮上可装36发石弹,一骡驮两轮,就有力发石弹炮。两个射手可以连续操作发射这么多石弹,其声势和威力可谓大矣!
车轮炮的出现,可以说是射击兵器由单发到连发的最早尝试和探索,这为火炮向连动式发展提供了早期准备。