《明朝那些事》中提到的明军著名装备'火龙出水'，是否是当时领先世界的火器？
火龙出水的外形及构造简述
“火龙出水”一物的记载见于明代焦玉《火龙经》及茅元仪《武备志》两部军事著作，经学者研究表明，火龙出水并不见于原始版本的《火龙经》中，应为后人增补之物。据《火》与《武》两书所载，火龙出水的主体为5尺长的毛竹一节，前后用木头分别雕成龙头和龙尾，龙腹内装神机箭数枝，龙头及龙尾下每侧安装半斤重火药筒一个，总计4个，为火龙的飞行提供动力。战时离水三、四尺点燃火药筒，可在水面上飞出二三里远，当筒内火药燃放完毕之时，龙腹内火箭即可飞出，焚烧敌船。
以分类来说，火龙出水属火箭类武器无疑。明代火箭即有单发火箭又有群发火箭，其中单发火箭以弓或弩射出，群发火箭则以火车或架为载体，再以火箭桶或箱发出（如百虎齐奔等）。此类火箭的使用在史料中有明确的记载，如靖难之役时，李景隆部曾以一窝蜂箭射击朱棣所率燕军。而至于火龙出水的发射方式，两部文献中都不曾记载，笔者推断其燃放载具无非车与架两种，具体的搭载方式和释放时的仰角则不得而知。
组成龙身的毛竹筒长约160厘米，壁厚不超过1厘米（笔者对这么大的竹筒重量没什么概念，希望了解的朋友指正）。而龙头、龙尾的大小形状和所用木料及工艺亦无从得知，重量也无法推算。龙头的形态和体积可能因工匠的制作方式不同而不同，龙尾则可能为单片垂尾。至于龙腹内神机箭的尺寸和数量则没有明确的记载，但据学者们推断，其总长约在两米左右，箭杆直径约1.76厘米，数量及排列方式不详。助推火龙前进的4枝火箭筒位于龙身下，并以一定的倾斜角度与龙身相连。
现代研究
中国科技大学的研究者们曾就火龙出水的运行做了相关的推算，由于缺乏可以参考的实物，且文献记载语焉不详，学者们唯有根据自己的理解尽可能的对其进行复原。但无论怎样简化修改，计算机软件的分析都表明火龙出水飞行的稳定性存在极大的问题。其运行过程中呈现出无规则的抬头低头倾向，且在这一倾向无法得到遏制的情况下，火龙出水极有可能失速或坠落。研究者们在尝试了几种可能的组装模式后，提出了一些提高火龙飞行稳定性的改进方法，但所有这些改进皆与文献记载不符，甚至于相悖，属于现代人对火龙出水的再设计。通过科学分析，研究者们认为火龙出水并不具备稳定飞行的能力。在实际应用中，受制作工艺水平的限制及手工绑缚火箭筒所造成的角度的误差，只会加剧这一不稳定的飞行模式，因此火龙出水很可能仅是一种纸面上的设计，这与其缺乏使用生产和装备的记录是相吻合的。
对火龙出水射程的质疑
就射程而言，《火》、《武》两书皆云火龙出水可在水面飞行二三里远并击发腹内火箭，焚烧舟船。据此来看，火龙出水具有极为惊人的有效杀伤射程，然而其射程真的如文献中所记载的这般夸张吗？
众所周知，不同于坚实的陆地，火器的杀伤距离在颠簸的水面上要大打折扣。一般而言，16至17世纪的海战中所使用的火炮在超过500码的距离上往往只能对目标造成较轻微的伤害，而要在200码的距离上以精准的火力持续的命中一艘行驶的船只对于任何一名炮手来说都绝非易事（C.马丁）。且由前装火炮所击发的弹丸所处环境相对密闭，因此气密性较好。而炮弹的重量相对于击发装置（即火炮）而言所占比例又极小，所以在发射时可以使用较多的火药，弹药重量之比可以达到1:1/2 甚至于1：1的程度。即便如此，一门16世纪末的皇家加农炮在装填30磅火药，击发66磅弹丸的情况下所能达到的极限射程也不过在1470米左右，其有效射程更是仅有240余米。（J. 谢里夫）。若将这门大炮搬运到行驶在风浪中的战船上，其射程无疑会进一步缩短。
数十年之后，当体积和威力远小于66磅皇家加农炮的西式舰炮传入我国之后，明朝士人无不折服于这种新式武器所具备的超强破坏力：“铳大十数围,皆铜铸;中具铁弹丸,重数十斤,船遇之立粉”，不同于明末大多数的腐儒，力主引进西式铳炮的徐光启在上奏天启皇帝的奏疏中更是将此种铳炮形容为“一发而杀百千人”的极烈之兵器。然而与古籍中所记载的火龙出水相比较，我们却“惊喜”的发现威力和块头远超普通舰炮的重型攻城炮在射程方面似乎并没比明军的自产“二级火箭”高到哪里去，其有效射程更是仅有区区半里之远。而且考虑到制造一门数千斤重的火炮所消耗的材料费，人工费以及工时无疑远远超过竹木拼接的火箭，且制造风险极大（火炮炸膛）。如此看来，与物美价廉的“二级火箭”相比，西洋炮的性价比很低，断无理由取代火龙出水成为明朝士人心目中的“无敌于天下之神物”。
明水师的装备
倘若火龙出水果真具备古籍中所记载的射程和威力，那么饱受倭寇袭扰之苦的沿海地区驻防水师官兵不会不对此高效武器青眼相加，火龙出水是否在大明水师的武器库中占有一席之地呢？
明军水师战船装备火器较多，百战名将戚继光将军在其所著《纪效新书》中有较详细的介绍，现只摘录其中各类战船的火器装备：
福船应备器械数目：
大发贡一门，大佛狼机六座，碗口铳三个，喷筒六十个，鸟嘴铳十把，烟罐一百个，弩箭五百枝，药弩十张，粗火药四百斤，鸟铳火药一百斤，弩药一瓶，大小铅弹三百斤，火箭三百枝，火砖一百块，火炮二十个
海沧船应备器械数目：
大佛狼机四座，碗口铳三个，鸟嘴铳六把，喷筒五十个，烟罐八十个，火炮十个，火砖五十块，火箭二百枝，粗火药二百斤，鸟铳火药六十斤，药弩六张，弩箭一百枝，弩药一瓶，大小铅弹二百斤
苍山船应备器械数目：
大佛狼机二座，碗口铳三个，鸟嘴铳四把，喷筒四十个，烟罐六十个，火砖二十块，火箭一百枝，粗火药一百五十斤，鸟铳火药四十斤，药弩四张，弩箭一百枝，弩药一瓶，大小铅弹一百六十斤
据此可知，戚继光将军麾下水师战船上并没有装备火龙出水一物，其所倚重者无非发熕、佛郎机以及鸟铳等自西方流入的火器。而这些于16世纪传入我国的火器在破坏力与射程方面远不能与后来之红夷炮相提并论。
比福船更高大坚固，配置更多火器的广船上也不见火龙出水的踪影。据《武备志》所载，广船“所恃者有二：发熕，佛郎机”。除此威力最大的哼哈二将外，其余的轻型火器则包括鸟铳、喷筒及火球之类。
击发方式 及飞行轨迹
虽然古文献中并没有记载火龙出水的发射方式，但火箭类武器发射装置不外乎铳（如朝鲜铳箭），架（康格里夫火箭）或车（如神机箭等）。考虑到火龙出水巨大的体积和结构复杂的外形，我们可以将铳筒排除在外。火龙出水很可能只是裸放于车或架上，因此在其发射之初即会受到风浪的影响而扰乱其射击精度和射程。且重量或体积较大的火箭类武器在释放时为了能够达到较远的射程通常不得不采取大仰角的发射方式，这就导致了射击精度的降低，即所谓“箭发不直”，“不中用”。况且火龙出水采用两段式的点火方式击发龙腹内的火箭，在主体火箭飞行轨迹斜曲不直的情况下，以当时的技术水平又怎能保证后续击发的小箭能够准确的命中目标？
不仅国人对火龙出水有很深的兴趣，喜欢凑热闹的洋人也不在少数。国外科普类节目参照古法复原的微型火龙出水在发射之后即呈现不规则的运动轨迹，一路翻着跟头升腾而去（上图右侧火箭）。而改造之后设计更为合理的新式火箭则可在发射架的辅助下，以较大的仰角击发并维持较为稳定的飞行模式（上图左侧火箭）。但这些改进也仅是修正了主体火箭的飞行模式，至于龙腹内小火箭的击发则没有在实验中表现出来。
结论
中外双方的实验皆表明以古籍记载所复原的火龙出水不具备稳定飞行的能力，至于投入到实战中，则更是天方夜谭。同时代的明军水师舰船上亦不曾搭载此种火器，更无实战案例的记载。综上所述，火龙出水一物很可能只是臆造的产物，极有可能连实物都不存在，更遑论“领先世界”一说了。