视频字幕
中国古代火炮是世界军事史上的重要发明。从宋代开始，中国就开始使用火药制造各种火器。最初的火铳结构简单，主要用于近距离作战。随着技术发展，火炮逐渐演变为威力强大的攻城利器。元明清各代都在火炮技术上有所创新，形成了完整的火炮体系。
黑火药是中国古代的伟大发明，由硝石、硫磺和木炭按特定比例混合而成。硝石提供氧气支持燃烧，硫磺降低燃点易于点燃，木炭作为燃料提供能量。当火药被点燃时，发生剧烈的化学反应，瞬间产生大量高温气体。这些气体体积急剧膨胀，在密闭的炮管内形成巨大压力，推动炮弹高速射出。
炮管的结构设计是火炮技术的关键。古代工匠使用青铜或铁制造炮管，要求材质坚固耐用。炮管分为药室、炮膛和炮口三部分，每部分都有特定功能。壁厚设计至关重要，太薄容易炸膛，太厚则浪费材料且影响机动性。当火药燃烧产生高压时，炮管承受巨大的环向应力，工匠通过经验确定合适的壁厚比例，确保火炮既安全又有效。
弹道力学是研究弹丸运动规律的科学。弹丸在炮管内受到火药燃气推力，按照牛顿第二定律加速运动，出膛时获得初速度。离开炮管后，弹丸在重力作用下做抛物线运动。水平方向保持匀速，竖直方向做自由落体运动。发射角度对射程影响很大，理论上45度角射程最远。古代炮手通过反复试验，掌握了不同角度和装药量对射程的影响规律。
古代炮手的瞄准技术是经验与智慧的结晶。他们通过目视估算距离，使用象限仪测量仰角，用准星照门进行水平瞄准。不同的射击角度产生不同的弹道效果：小角度适合直射近目标，45度角射程最远，大角度可以越过障碍物攻击隐蔽目标。炮手们总结出许多实用口诀，如"一分角度三分准，七分全靠药量匀"，体现了角度控制和装药量配比的重要性。