技术对抗：元军从西域引进“回回炮”（配重式投石机），在射程和威力上压倒宋军火炮。宋军也曾尝试以新式火器反击。
元军的回回炮（配重式抛石机）：高效的机械能转换。
原理：其本质是一台巨大的杠杆。通过释放沉重的配重箱（可能重达数吨甚至十吨），将重力势能转化为动能，将杠杆另一端的炮弹（巨石）抛射出去。
优势：
能量巨大且稳定：配重物的重量是固定的，因此每次抛射的能量输出非常稳定，射程可控。通过使用巨大的配重，可以抛射极其沉重的弹丸。
技术精密：采用了复杂的滑轮组、扳机释放机构和抛射勺等，是中世纪机械工程的杰作。
宋代火炮（早期身管火器）：低效的化学能转换。
原理：其本质是一根简单的金属或竹木管。通过点燃管内的黑火药，产生高温高压燃气，将弹丸（石子、铁砂、铅丸等）推出。
劣势：
能量转化率极低：当时黑火药配方不佳（硝石比例低，杂质多），燃烧不充分，导致膛压不高。
材料工艺落后：炮管多为铸造的铜或铁，质地脆弱，无法承受高膛压。为防止炸膛，炮管必须做得很厚，极其笨重，但发射的弹丸却很小。
气密性差：弹丸与炮管之间存在巨大缝隙，导致燃气泄露，能量大量损失。
回回炮：可以抛射重达100-150公斤（即200-300斤）的巨型石弹。这种石弹从天而降，其破坏力是毁灭性的：
对城墙：能够直接砸碎城垛、轰塌塔楼，甚至对墙体本身造成结构性破坏。史载回回炮“机发，声震天地，所击无不摧陷，入地七尺”，虽有夸张，但足见其威力。
对士气：巨大的石弹和轰鸣声对守军心理是极大的震慑。
宋代火炮：只能发射几斤重的石弹或铅弹，或者喷射霰弹（铁砂、碎瓷片）以杀伤人员。
对城墙：几乎无法对砖石结构的城墙造成任何实质性损害。
对人员：在近距离对密集人群有一定杀伤效果，但无法改变攻城战的整体态势。
回回炮：射程稳定，可达300米以上，优秀的大型配重抛石机甚至能达到500米。操作手可以通过调整配重和杠杆比例来精确控制射程，对固定目标（如一段城墙、一座城楼）进行持续、精准的轰击。
宋代火炮：射程近，通常有效射程在100米以内，且精度极差，弹道飘忽不定。它更像是一种面杀伤的守城辅助武器，用于轰击城下密集的敌军，而无法与回回炮进行远程“炮战”。
回回炮与宋代火炮的对比，实际上是“成熟冷兵器时代工程学的巅峰”与“萌芽时期热兵器的雏形”之间的对决。
在13世纪末的技术条件下，回回炮代表了抛射武器的最高水平，是专门为摧毁坚固城防而设计的“超级攻城武器”。而宋代火炮还非常原始，更像是一种有声有火的“新奇玩具”，其威力、射程和可靠性都远不足以担当攻城拔寨的主战武器。
直到数百年后，随着冶金技术、火药配比和弹道学的发展，火炮才最终在威力和射程上全面超越并淘汰了抛石机。但在宋元襄阳之战的那个时空节点上，回回炮无疑是更胜一筹的“科技王牌”。
钟鹏举军队海陆军早期也是非常依赖配重式抛石机，有效射程也能达到100丈-150丈（300-450米）。
但钟鹏举改良火药配方，并能生产高纯度的硝石；改良了发射药，发明了栗色发射药。他的火炮从初代的三千斤小型前膛炮发展到现在重六千斤的中型前膛炮，从前期的发射5斤重的弹丸到能发射25斤重的弹丸。
一门典型的6000斤（约3.6吨）级前膛炮，其发射实心铁弹时的初速，每秒400米到每秒450米之间。
这种级别的6000斤前膛炮，对传统冷兵器时代的城墙和城门构成了革命性的威胁，但其破坏效率和方式与后来的火炮仍有巨大差距。
是一把可以砸开传统冷兵器时代城防的“重锤”。它使得任何一座依赖高墙深池的城池，从“坚不可摧”变成了“迟早会被攻破”。
钟鹏举军队拥有此类火炮，意味着襄州军赖以生存的襄阳和樊城城墙天险，在战略上已经失效。守军面临的抉择不再是“能否守住”，而是“能守多久”以及在城破之后何去何从的问题。
这次襄阳之战的水军争夺：宋元双方在汉江上进行了激烈的水战，擅长骑兵作战的元军最终建立水军，切断了宋军从汉江而来的补给线。
结果与影响：宋军坚守六年后，襄阳粮尽援绝（金庸武侠小说《射雕英雄传》也描写了大侠郭靖参与此次襄阳之战），吕文焕投降。此战是中国古代军事史上最典型、最彻底的长期围城战例。襄阳陷落，门户洞开，南宋在短短三年后便告灭亡。
（备注：郭靖是金庸先生创造的文学人物，他守卫襄阳的英勇事迹是艺术虚构，但其背后所依托的宋元襄阳之战是真实的历史。金庸先生通过这位“侠之大者”，将武侠的浪漫与历史的悲壮完美结合，成就了一段不朽的文学传奇。
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