在明朝的歷史上有三支特殊的軍隊 ，是為明軍三大營。三大營是明軍精銳中的精銳。由明成祖朱棣親自下令組建，分別為五軍營﹑三千營﹑神機營。內衛京師，外備征戰。我們今天要談的是神機的事蹟。
《明史》記載：明成祖平交阯後，得神機槍炮法，特置神機營肄習。該營裝備有火槍、火銃等，後期又添置火繩槍。這種獨立槍炮部隊建制在當時中國乃至世界各國都處於領先地位，比歐洲最早成為建制的西班牙火槍兵（創建於1510 年），要早一個世紀左右，是明代早期火器部隊領先於世界的佐證。明成祖在親征漠北之戰中，提出了“神機銃居前，馬隊居後”的作戰原則，神機營配合步兵、騎兵作戰，發揮了重要作用，使火器的應用更趨專業化。神機營創建後，多次跟隨明朝皇帝出征，立下赫赫戰功。
神機營擔負著“內衛京師，外備征戰”的重任，主管操練火器及隨駕護衛馬隊官兵，是皇帝直接指揮的戰略機動部隊。神機營與明初創編的衛所駐軍的編制不同，其最高編制級別為營，營編提督內臣2人、武官2人、掌號頭2人；營下編中軍、左掖、右掖、左哨、右哨五軍，各設坐營內臣1人、武臣1人，除中軍下領四司外，其餘各領三司；每司設監槍內臣1人、把司官1人、把牌官2人。全營共計官兵5000人，其中步兵3600人(全配火器)；騎兵1000人；炮兵400人；裝備火器:霹靂炮3600杆(步兵火銃)；大連珠炮200 杆(多管火銃)；手把口400 杆(炮兵防身用手銃)；盞口將軍160位(野戰重炮)。
神機營為了能夠保證長時間持續的射擊，通常使用“輪射”戰術（也稱作：三段擊），此戰術分為三排，前一排首先由處於隊列第1、3、5、7、9、11等位置的士兵射擊，再由處於隊列第2、4、6、8、10、12等位置的士兵射擊。前一排的士兵在每一次射擊之後，馬上將神機銃遞迴中間一排的士兵，同時從中間一排的士兵手中接過裝好彈藥的神機銃。中間一排的士兵一方面負責從前排士兵的手中接過射擊之後的神機銃，並向後傳遞給第三排的士兵裝上彈藥；另一方面負責從第三排士兵的手中接過已經裝好彈藥的神機銃，並向前傳遞給前一排的士兵。如此反覆輪換，戰鬥力十分強大。
1410年，明軍在大漠受到蒙古韃靼軍隊阻擊，神機營立即用炮火突擊阻敵，敵軍的防守陣地被神機營的炮火所摧毀，大部分守軍在炮火中喪生。明軍的騎兵部隊發起攻擊，大獲全勝。
1449年，蒙古瓦剌部首領也先率軍南下侵明。王振慫恿英宗集結五十萬軍隊御駕親征。大軍回師至土木堡時，被瓦剌軍追上，士兵死傷過半，英宗被俘，王振為亂軍所怒殺， 史稱“土木之變”。
蒙古騎兵越戰越勇，步步進逼，12萬蒙古騎兵已經攻到了京城附近。兵部侍郎于謙擁戴英宗弟朱祁鈺在北京即位，即明代宗，改元景泰 。于謙升任兵部尚書，決定堅守北京，整頓邊防積極備戰，隨後南直隸、河南、山東等地勤王部隊陸續趕到。
同年十月，瓦剌軍直逼北京城下。此時大明神機營成為了于謙手中最為重要也是唯一的王牌。于謙令神機營設伏於北京德勝門外。明軍守衛部隊派出騎兵小分隊，將蒙古騎兵引入神機營設伏地區。神機營藉助城內房屋等掩體，靜待蒙古騎兵。明軍的神機營裝備裝備精良且久經百戰，有著火炮戰和機動戰的經驗。在蒙古騎兵被引入神機營設伏區後, 守城的將軍一聲令下，神機營的大小銅火銃一齊開火，大小銅火銃發射的石制或鐵製的球形彈丸，一齊射向蒙古騎兵，高大的蒙古騎兵成了一個個活靶子，神機營的大小銅火銃打亂了蒙古兵陣形。此時，城內外明軍乘勢出擊，大敗蒙古騎兵。在這次京城保衛戰中，神機營的銅火銃發揮了重要戰鬥作用，立了大功。
明朝取得北京保衛戰的勝利，神機營的此次伏擊，打碎了蒙古大軍滅亡明朝的幻想，延續了大明王朝近兩百年的統治歷史。
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