L'uso bellico della polvere da sparo è una tecnica militare comunemente associata allo sviluppo di armi da fuoco adatte all'uso sui campi di battaglia, anche se in realtà la scoperta e l'utilizzo della polvere nera in Oriente è di diversi secoli precedente la diffusione di massa.
Inizialmente utilizzata a fini ricreativi, la polvere da sparo venne usata diffusamente sin dal XII secolo, durante la Dinastia Song, per la costruzione di armi in forma di primitivi protorazzi o frecce incendiarie ed esplosive.Wernher Von Braun, Frederick I. Ordway, History of rocketry and Space travel, 1975, Intl Pub, ISBN 978-0-690-00588-2 Queste armi, che inizialmente comprendevano frecce propulse a razzo, razzi con catene chiodate e pentole esplosive, ed in seguito arrivarono a comprendere veri e propri cannoni e pezzi di artiglieria, furono usate dai difensori cinesi durante le invasioni mongole, e contribuirono in modo determinante alla difesa dell'impero. In seguito, i Mongoli acquisirono alcune rudimentali tecniche legate a queste armi, e le portarono con sé nella loro marcia verso l'Europa e il Medio Oriente durante il XIII secolo. Questo primo contatto fu uno stimolo per lo sviluppo delle nuove armi da fuoco soprattutto in Europa, dove nel XV secolo l'uso della polvere da sparo cominciò a diventare significativo, gettando le basi per la fine della guerra di cavalleria.
L'uso delle armi da fuoco personali fu via via più predominante durante l'Età moderna e continuando fino a metà del XIX secolo, con il proprio apice con le Guerre napoleoniche, ossia tra il 1792 ed il 1815.
L'invenzione e le prime applicazioni L'utilizzo in Cina
Le prime prove di armi simili a cannoni risalgono al XII secolo, quando diversi stati dell'attuale Cina svilupparono in modo più o meno indipendente armi da fuoco derivate dai fuochi artificiali già diffusi dal X secolo. La Cina si trovava sotto pressione da parte di tribù nomadi dei territori limitrofi, che spesso sconfinavano con razzie o vere e proprie conquiste., Jack Kelly, Gunpowder: Alchemy, Bombards, & Pyrotechnics: The History of the Explosive that Changed the World - Basic Books, 2004. Tra queste popolazioni vi furono Tangut, Khitan, Manciù e soprattutto i Mongoli.
La tecnologia cinese raggiunse un buon grado di avanzamento, sviluppando per prima la tecnica del cannone a mitraglia (caricato con piccoli oggetti, in funzione anti-fanteria) e dell'uso navale del cannone. Nell'XII secolo la Cina attraversò un periodo di frazionamento politico e scontri, che causò una rapida evoluzione degli armamenti.Chase, Kenneth (2003), Firearms: A Global History to 1700, Cambridge University Press.
Già dal 904 sono documentati dei proietti incendiari, i (fei-huo)Gernet, Jacques (1996). A History of Chinese Civilization, Trans. J. R. Foster & Charles Hartman, 2nd, Cambridge University Press, p. 311. "La scoperta trasse origine dalle ricerche alchemiche condotte da circoli taoisti nell'era T'ang, ma fu presto tradotta nell'uso militare verso il 904-6. Possiamo datare a quell'epoca i proiettili incendiari chiamati 'fuochi volanti' (fei-huo).".
Secondo NeedhamNeedham, Joseph (1986). Science and Civilization in China, Volume 4, Part 3. Taipei: Caves Books, Ltd., la polvere da sparo fu usata per la prima volta in Cina nel 919, come innesco per un'altra sostanza incendiaria, il fuoco greco. La prima rappresentazione di un'arma da fuoco è uno striscione di seta della metà del X secolo proveniente da Dunhuang che mostra una "lancia da fuoco", antenata del fucileNeedham, op. cit..
Il Wujing Zongyao Le più antiche formule per la polvere da sparo arrivate sino a noi si trovano nel Wujing Zongyao del 1044, che ne contiene tre: due per bombe incendiarie da usare con le macchine da assedio, ed una che doveva costituire il propellente per bombe fumogene-avvelenanti. Sperimentazioni con diverse quantità di salnitro portarono nel tempo alla produzione di bombe, granate e mine, oltre a migliori frecce incendiarie. Per la fine del XII secolo, esistevano granate fuse nel ferro riempite con miscele di polvere da sparo capaci di deflagrare attraverso i loro contenitori metallici, anticipatrici degli Shrapnel.
Lo Huolongjing A metà del XIV secolo, Jiao Yu, che era stato ufficiale d'artiglieria di Zhu Yuanzhang e ne era divenuto un consigliere di fiducia, redasse un trattato militare, lo Huolongjing, in cui raccolse progetti di armi, formule e strategie: tra le armi citate vi erano lance da fuoco, cannoni e bombarde, bombe velenose, mine navali, mine terrestri che impiegavano acciarini a ruota e meccanismi a botola/trabocchetto, lanciarazzi e perfino razzi multistadio. Needham. ipotizza che gli arcaici bossoli raffigurati nel Huolongjing possano essere tra i primi manufatti di tale tipo.
Lo Huolongjing contiene formule con quote di nitrato comprese tra il 12% ed il 91%, contro il 27-50% del Wujing Zongyao. Sei delle formule del Huolongjing si avvicinano alla composizione che teoricamente raggiunge la massima forza esplosiva. ZhangZhang, Yunming, Ancient Chinese Sulfur Manufacturing Processes, (1986) Isis 77 (3): 487–497 sostiene che l'uso della polvere da sparo in artiglieria come esplosivo (e non già come mera sostanza incendiaria) fu resa possibile dai miglioramenti nella raffinazione della pirite di zolfo durante la Dinastia Song.
Testimonianze storiche Nelle battaglie di Tangdao e Caishi, entrambe del 1161, i combattenti utilizzarono sia granate sia bombe in contenitori morbidi confezionate con calce e zolfo. Nel 1221 sono menzionate bombe metalliche lanciate a mano, con la fionda o la catapulta, ed ancor prima (1161) i trabucchi erano usati dalla Dinastia Song nelle battaglie navali che la contrapponevano alla Dinastia Jīn.
Il Tê-An Shou Chhêng Lu, una cronaca dell'assedio di De'an (1132), riferisce che i Song abbiano usato le lance da fuoco contro i Manciù.
La prima raffigurazione di arma da fuoco è una scultura proveniente da una caverna nello Sichuan risalente al 1100, rappresenta un uomo che porta una bombarda a forma di vaso, da cui escono fiamme ed una palla di cannone. La più antica arma da fuoco scoperta, risalente al 1288, aveva un calibro di 2,5 cm. La seconda per antichità raggiungeva i 10,5 cm.
Nel suo poema "L'affare del cannone di ferro" (1341), uno dei primi racconti dell'uso dell'artiglieria con la polvere da sparo, Zhang Xian scrisse che una palla di cannone sparata da un "eruttore" poteva "trapassare il cuore o lo stomaco quando colpisce un uomo o un cavallo, e può anche trafiggere più persone in una volta". In guerra, i cinesi usarono i primi cannoni per difendersi dai mongoli, e successivamente l'arma fu adottata dagli stessi mongoli conquistatori. Un racconto di una battaglia del 1389 presso Hangzhou annota che sia i cinesi Ming sia i mongoli erano dotati di cannoni.
Il mondo arabo: lFurūsiyya wa al-Manāsib al-Harbiyya La cultura araba conosceva il nitrato di potassio (salnitro) fin dall'VIII secolo. La prima opera araba contenente un processo di purificazione del salnitro è la al-Muqaddima (Introduzione), un testo di medicina scritto da Ibn Bakhtawayh nel 1029. Nelle opere successive il salnitro divenne conosciuto con il nome di "neve cinese" (thalj al-Sīn), ed in breve chimici ed ingegneri musulmani appresero della polvere da sparo dei fuochi d'artificio ("fiori cinesi") e dei razzi ("frecce cinesi").
Il primo processo completo di purificazione del nitrato di potassio è descritto nel 1270 dal chimico-ingegnere arabo Ḥasan al-Rammāḥ, un siriano, nel suo libro al-Furūsiyya wa al-Manāsib al-Harbiyya ("Il libro dell'arte equestre militare e degli ingegnosi apparecchi bellici"), dove si spiega per la prima volta l'uso del carbonato di potassio (nella forma di ceneri di legno) per togliere il carbonato di calcio e i sali di magnesio dal nitrato di potassio.Ahmad Yusuf al-Hassan, Potassium Nitrate in Arabic and Latin Sources, History of Science and Technology in Islam.Ahmad Yusuf al-Hassan, Gunpowder Composition for Rockets and Cannon in Arabic Military Treatises In Thirteenth and Fourteenth Centuries , History of Science and Technology in Islam..
Al-Rammāḥ riporta anche le più antiche formule conosciute per un effetto esplosivo con la polvere da sparo: alcune sono praticamente identiche alla composizione ideale impiegata in tempi recenti (75% salnitro, 10% zolfo, 15% carbonio), come nel "razzo" tayyār (75% salnitro, 8% zolfo, 15% carbonio) e nel "razzo illuminante", tayyār buruq (74% salnitro, 10% zolfo, 15% carbonio).
Secondo al-Rammāḥ, quelle formule sarebbero state note a suo padre e a suo nonno, così facendole risalire quanto meno alla fine del XII secolo.
Le applicazioni militari delle formule arabe Le più antiche applicazioni militari di queste composizioni esplosive con la polvere da sparo sono i "cannoni a mano" usati per la prima volta dagli Egiziani per respingere i Mongoli alla battaglia di ʿAyn Jālūt nel 1260 ed ancora nel 1304. C'erano quattro diverse composizioni di polvere da sparo usate nei cannoni in battaglia, e la più esplosiva (74% salnitro, 11% zolfo, 15% carbonio) era vicina alla composizione ideale. Composizioni di questo genere sarebbero rimaste ignote in Europa fino al XIV secoloAhmad Yusuf al-Hassan, Technology Transfer in the Chemical Industries , History of Science and Technology in Islam..
Ḥasan al-Rammāḥ descrive anche il primo siluro (1270): è un sistema a razzo riempito di materiale esplodente e con tre punti di innesco.
II cannone
In seguito agli scambi culturali e soprattutto alla migrazione delle popolazioni mongoliche, i cannoni fecero la loro comparsa nel mondo musulmano e da lì a poco in Europa, verso il 1300. Lo storico spagnolo Juan de Mariana (1536-1623) riporta l'uso di polvere da sparo e cannoni nella presa di Algeciras del 1344, identificando la battaglia con la prima menzione della polvere nera e delle palle di cannone in un assedio occidentale.
De Mariana riferisce che all'assedio avrebbero partecipato i conti inglesi di Derby e di Salisbury: di conseguenza, Richard Watson ritiene probabile che tramite loro le conoscenze appresa circa la polvere da sparo, il cannone e relativo uso, fossero giunte agli Inglesi, che ne fecero applicazione per la prima volta alla battaglia di Crécy (26 agosto 1346).
Inoltre, William H. Prescott, nel suo libro Ferdinando ed Isabella pone in risalto il fatto che gli Spagnoli avevano acquisito la loro conoscenza della polvere da sparo dagli Arabi di Granada.
Sappiamo che alcune certe, perché provenienti da registri contabili e non da cronache più tarde, prime attestazioni dell’uso di armi da fuoco in Europa provengono dall’Italia. A Firenze i cannoni risultano già in uso nel 1326, come pure compaiono armi da fuoco a Gassino nel 1327, mentre a Mantova era conservato, fino alla metà dell’Ottocento, un piccolo cannone bronzeo datato 1322.
La metallurgia europea dell'epoca, per quanto sviluppata, non consentiva la costruzione di fusti di grande resistenza, cosa che limitava precisione, potenza e soprattutto sicurezza dell'arma, e implicava ingombri e pesi che ne rendevano l'uso poco pratico.
Questi vincoli, in parte poi superati dall'uso di fasciature metalliche addizionali sul fusto e dal miglioramento delle tecniche fusorie, resero il cannone inadatto all'uso campale e lo relegarono agli assedi di castelli e fortificazioni, affiancandolo alla già diffusa guerra di mina e dall'impiego di altre armi non-esplosive.
Lo sviluppo di cannoni da assedio rese in poco tempo obsolete le fortificazioni di molti castelli esistenti, che affidavano le proprie difese a fossati (utili contro la fanteria), laghi (contro armi da lancio a corto-medio raggio) e alla resistenza delle pietre, spesso sufficiente anche contro i più potenti trabucchi e catapulte.