北宋時期，火球與火藥箭類火器，雖然有多種具體的用途，但是其主要和基本的用途依然是燃燒，即燒夷敵方的人馬和糧草積聚。因此，這些火器的創制，是對我國古代戰爭中所用火攻器具的繼承和發展，而這些火器在戰爭中的使用，也就為古代火攻技術的提高創造了條件。
一、古代火攻器具與火攻技術的發展
火攻，作為一種重要的作戰手段，在《孫子兵法・火攻篇》中就有專門的論述。在宋代以前的戰爭中，就有不少軍事家採用火攻取勝的戰例。北宋朝廷為了總結歷史上採用火攻取勝的經驗和方法，在《武經總要》的第十ー至十九卷中，記載了北宋以前歷代所創制和使用的火攻器具，並繪製了近20種圖形，其中具有代表性的火攻器具有號弩火藥箭、火兵(亦稱火人)、火禽、火牛等。
但是除火球與火藥箭外，都是用艾草、油脂、松脂等作為燃料或引火之物，依靠人力投擲，或藉助弓弩等器械施放和拋擲，或利用飛禽走獸和偽裝的草人及其他運載物將引火之物點燃後，作為火源運載至敵陣縱火燃燒，或衝擊敵陣。毫無疑問，這些火攻器具中所附著的引火之物是依靠空氣中的氧氣進行燃燒的，所以它們必然有相當一部分在運行過程中耗散或被風吹滅，因而會減弱甚至失去燃燒作用，從而降低了燃燒效率。
用火藥為燃燒源的火球、火藥箭，卻克服了上述火攻器具的缺陷。由於火藥與艾草、油脂、松脂等引火之物不同，它是自供氧燃燒體系，不需要藉助於空氣中的氧氣進行燃燒，所以無須在施放時直接點著火藥，而只要用烙錐烙透球殼與火藥包，爾後藉助拋石機或弓、弩向敵方拋射和施放。在運行過程中，只有作為引火之物的球売與火藥包被點著，而作為燃燒源的火藥尚未燃燒，所以它們在空中運行時，不會發生火藥的化學能向空中耗散的問題，只是當其射中敵方的目標後，火球與火藥包內的火藥才被引燃，產生比較旺盛的火焰，因而燃燒比較迅猛，燃燒效率也比以往的一般引火之物要高得多。
由此可見，火球與火藥箭的使用，改善了火攻器具的性能提高了火攻的技術。火攻器具性能的改善與火攻技術的提高，推動了新的作戰方法的萌生，正如恩格斯所說：“火藥是註定使整個作戰方法改變的新因素”，北宋末南宋初的宋、金多次火攻作戰便是最好的例證。
二、北宋火球與火藥箭在戰爭中的最初使用
火球與火藥箭一經創制成功後，北宋朝廷的軍工部門便不斷擴大製造，增加產量，調運全國，改善各地駐軍的武器裝備，以為作戰之需。
如北宋元豐六年(1083年)八月，朝廷從環慶路知慶州(今甘肅慶陽)趙禼之請，“以神臂弓一千、箭十萬給之。未幾，賜蘭會路(火)藥箭二十五萬”，以為抗擊外族進攻之用。次年二月，朝廷為了加強西北熙州(今甘肅臨洮)、河州(今甘肅蓮花)的防禦，一次就從汴梁調大量兵器，其中有火藥弓箭2萬支、火藥火炮箭2000支、火彈2000枚。這些火器在宋軍抵禦外族軍隊進或的各種樣式的作戰中，尤其是在守城戰中，發揮了重要的作用。
北宋靖康元年(1126年)正月，金朝的東路軍渡過黃河進圍汴梁。尚書右丞、東京留守李綱奉命部署戰守，並親自登上咸豐門指揮作戰。他下令軍中，如能用床子弩與火炮擊中金兵者，給厚賞。士兵即於夜間發霹靂炮打擊攻城金軍，炮發火起，聲如霹靂，金軍被炮火燒亂了陣腳驚叫不絕。金軍因攻城無方，在無可奈何的情況下，向宋廷索要大量金銀和割取一些土地後北撤而去。
三、宋金戰爭中雙方對火器使用
金軍撤圍後，從被俘的宋軍和工匠中，學得了火器製造與使用之法，即進行仿製，用於作戰。當年九月，金西路軍攻佔太原後，於十ー月初用雲梯、鵝車洞子等進攻懷州城(今河南沁陽)。守城士兵從城上向下拋擲火球和縱火之物，焚燒金軍攻城器械；金軍又於城下環列拋石機擊砸城樓，宋軍即用青布帳幕抵擋；金軍便發火焚燒青布帳幕及索網，佔領了懷州。
閏十ー月初，金東西兩路軍第二次進攻汴梁，重點在城東，其攻城能力已非往昔可比，所用的攻城器械，除火梯、雲梯、鵝車洞子撞杆、鉤杆及各種拋石機外，還使用了火炮、火藥箭等火器。宋軍也用火器與冷兵器相結合，進行頑強的守城戰。他們用火炬焚燒金軍的攻城洞子，用撞杄撞倒雲梯；當金軍採取挖地道破城的攻勢時，北宋軍隊將士採用對準敵軍地道挖豎井的方法，並在豎井與地道相同後，往敵軍地道中拋擲脂蠟、乾草、火炮、毒藥等易燃物放火，利用燃燒產生煙焰，燻烤地道內的敵軍軍，地道內的金軍被燒得傷亡甚大。
此時全力抗金的宋軍統制姚仲友，根據宋軍儲存火器的情況，建議選壯士300，分佈在城東牆的五座敵樓之上，每人發火藥箭20支，常箭50支，附火盆若干個，內放燒錐10個，以備點火，待每日四更金軍熟睡時，以鼓為號，點火射箭，焚燒金軍。與此同時，他還建議組織500名驍勇健卒，每人給20支火藥箭，各種火炮若干個。待金軍攻城時，先是萬箭齊發，繼將金汁炮、蒺藜炮猛擊金兵，再發草炮焚燒攻城戰具，最後又以常箭射敵，敵必破無疑。可惜但他的建議沒有被宋軍採納，最終導致宋軍所擁有的火器優勢也未能發揮。
與宋軍相反，金軍在進攻汴梁時，卻充分發揮了火藥箭、火炮等火器的優勢。他們先在城外
“築望臺，度高百尺，下覘城中，又飛炮，燔樓檜”。在進攻宣化門時，金軍“火炮如雨，箭尤不可計”。
在金軍猛攻下，北宋朝廷昏庸的決策者，竟然迷信一個名叫郭京的術士之言，以六甲神兵退敵，下令開城出戰，被金軍乘勢而攻，最終導致當月25日汴梁破。
四、結語：
北宋末年金、宋攻守懷州和汴梁之戰，是我國古代文獻中，最早詳細記載使用火器作戰的兩場戰役。作戰中使用的火球與火藥箭，距其創造製作的年代已有一百多年，所用火藥的性能肯定已有一定的改進完善，所以其燃燒性能也比初創時期發揮的效率更強。
攻城者用以焚燬城上樓櫓等防禦設施，守城者用以焚燒攻城者的攻城器械和人馬，燻灼從地道內攻城的敵軍士兵，雙方用以達到各自的戰鬥目的。雖然它們的戰鬥作用僅表現在燃燒性能上，但是卻為爾後擴大火器的使用範圍，創制新型的火器提供了最初的理論和實踐的經驗。
宋·《武經總要》
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