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◎清军破马林战图
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◎清军破龚念遂营战图
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接下来覆灭的是原属北路的潘宗颜部车营部队。当马林屯于尚间崖时，潘宗颜部一万兵马正驻扎于三里外的斐芬山。努尔哈赤率领下马步兵向潘宗颜部仰攻，明军则“以楯遮蔽，连发火器”，最后因为兵力悬殊，被后金军突入车营，导致战败。
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努尔哈赤在击败杜松和马林二部后，开始集结兵力攻击东路刘綎部。刘綎部有明军万余，并有朝鲜所派都元帅姜弘立和副帅所统领的万余朝鲜兵。十九日，朝鲜军左右营开始渡江；次日，元帅姜弘立渡江；二十二日，中营渡江；二十三日，朝鲜全军渡过。经过姜弘立的查勘，渡江朝鲜军的实际数量为“三营兵一万一百余名，两帅标下二千九百余名”。二十五日，天降大雪，朝鲜军到达亮马佃。二十六日，朝鲜军与明军刘綎部会合。姜弘立以粮食几尽为由，要求等待补给到来，但为刘綎所拒。二十七日，明军先行，至平顶山下营。朝鲜军则在拜东岭十里许下营。这时朝鲜士卒因粮食基本耗尽和长途跋涉，状况不佳。为了追上明军，姜弘立下令各营留下六百人，设为老营，将走不动的步兵和难以运输的军器留下，其余部队全力追赶明军。二十八日，朝鲜军主力通过牛毛岭。
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◎清军破潘宗颜战图
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由于树木茂密，加上后金军于大路上砍倒树木，阻绝明军和朝鲜军前进，并一路派遣零星军队偷袭，明军和朝鲜军于二月二十五日才成功会师，后因路途艰险，直至三月初四日才到达宽甸东北富察一带。刘綎部在出宽甸时，遭遇并包围了由牛录额真托保、额尔、纳尔赫三人所统领的五百守卫兵。明军在取得小胜后失去纪律，开始四处劫掠，直至发现努尔哈赤的主力，才在阿布达哩岗布阵。
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当时努尔哈赤的策略是：先留下四千兵力防守赫图阿拉，然后派遣皇太极等率领右翼四旗兵埋伏于阿布达哩岗山林中，阿敏率兵埋伏于阿布达哩岗南面的谷地，待刘綎部通过一半时，追击明军的后部。代善则率领左翼四旗兵，在岗北隘口前迎击明军。战斗开始后，刘綎命老弱各持鹿角枝，绕营如城，遇敌则置鹿角于地，转瞬成营，使得后金骑兵不能冲入，明军乘机布置火器，轰击后金军。明军骑兵在火器的掩护下攻击后金军，疲劳后则撤回休息。按照车营战术，刘綎部面对后金军一时间占据了上风。但这时，努尔哈赤派遣间谍冒充杜松的部下前去刘綎部，伪称杜松部告急，催促刘綎前进。刘綎误认为杜松已进逼赫图阿拉，遂命部队疾行，结果进入了后金军已埋伏好的阿布达哩岗。后金军采取的战术与先前相同，先占领制高点，然后由皇太极率领右翼兵登山担任先攻，阿敏则后攻。后金军兵力约三万骑，自密林中伏击明军。明军则因占领制高点失败，仓皇结阵，结果因受代善和皇太极夹攻，无法结成阵势，没能发挥火器优势。双方激战至下午五点多，明军战败，刘綎战死。
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◎清军破刘綎营战图
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◎明代狼筅图
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同日，原属刘綎的康应干所部步兵已经完成布阵，驻于富察旷野处。后金军代善部注意到康应干部明军仅持狼筅、长枪，披藤甲，火器较少；而朝鲜兵身披纸甲，着柳条盔，已经将枪炮层层排列。因此后金军先行攻击火器较少的明军。双方接战时突然刮起大风，明军释放火器造成的烟雾被吹回了本阵，后金军则利用明军视线不明的时机，大举冲入明军阵中，击败了明军，康应干仅以身免。
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取胜的后金军面对已经布置好拒马和火器的朝鲜军队，却颇费了一番周折。后金军先攻击的是朝鲜军的左营，结果被拒马所阻，并连遭朝鲜火器杀伤。随后后金军以马群在前，铁骑在后，以兵器驱马。马群撞开拒马，后金军才最终击败了朝鲜军。
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五日，随着驻扎山上的原刘綎部数千浙军残军被后金数百骑扫荡无遗，明军四路大军中的三路已经全部溃败。
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至于南路的明军李如柏部，在出鸦鹘关后，行军缓慢，至虎栏关就按兵不动。虽然经略杨镐在得知杜松和马林两军溃败后即命刘綎和李如柏回师，但刘綎还没得知撤军的消息就被后金击溃了，而李如柏一直观望不前，虽被少数后金部队骚扰，但仍能保存实力退回防线。
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据辽东监军陈王廷记载，萨尔浒之战，明军共阵亡文武官员三百一十余名，损失士兵四万五千八百七十余名、马骡四万八千六百余匹、战车一千余辆，不可谓不惨重。明廷战后总结道：战略上，各路明军准备都极不充分，并且没能很好地执行分进合击的战略，导致被各个击破。战术上，明军因为各种因素，没能发挥出战车的优势，虽然杜松、刘綎部都打得非常顽强，却依旧没能阻挡八旗军的猛攻。万历四十八年（公元1620年）二月，户科给事中官应震上奏指出，杜松的败因是没有利用好车营，并且轻率冒进。同年三月，湖广襄阳府推官何栋如也认为：当时明军中有名将称号的大多只是悍将，只会凭着武勇率领家丁们猛冲猛打；至于纪律执行、战前谋划等方面都非常薄弱，也就更谈不上运用和指挥火器战车作战的能力了。
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另外，当时不少人也指出：明军训练普遍不足，实际战斗能力和车营预设差距很大。就算有演练，也只是按图索骥，都是知其然而不知其所以然。比如问及旌旗、进退、法令，“问之兵，兵不知其故也，问之将，将亦不知其故也”。总之，萨尔浒之战新败后，明帝国朝中关于边防之讨论日益激烈，其焦点主要集中于京营与辽镇的战车应用。之前京营的车营制度一直维持俞大猷所建立的车制和营制，现在遭逢大败，朝臣为谋远虑，有了更新车制、营制的想法。而萨尔浒之战，关外明军精锐损失四万五千多人，开原铁岭之役中，明军也是损兵折将。因此，如何重建辽镇武装力量也成了朝廷的当务之急。
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万历四十七年七月，锦衣卫都指挥使张懋中奏请京营设立新制战车及战车营。张懋中希望将京营和边镇原有的武刚车、辎重车和双轮车改造成名为“铁冲”的单轮轻战车，以五百辆为一战车营，每车配属六人。“前列遮牌，上施铳炮，山川险夷通行无碍。每车六人，二人拥挽，二人持钩镰，为左右翼，二人司火药。”张懋中的京营改造计划规模虽大，但内容较空洞，并不比先前的京营车制和营制严谨，只是抓住了战车小型化的潮流，所以这一大规模改造计划最后并没有得到朝廷的青睐。
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万历四十七年八月，浙江杭州右卫经历程继怡奏请改良炮车及战术。程继怡的改良主要是利用炮车的高度差来解决同高度炮车在轮放时必须移动车体的问题。这样炮车就可以在不移动的情况下轮流发射。
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除文臣请造战车外，武将也在请造战车。如万历四十八年五月，广西把总李自用上奏请造鹿角车、遁形车和枪车。
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《武备志·军资乘·阵练制》里记载有遁形车和枪车。遁形车是把原先战车上所绘的惊吓马匹用的猛兽立体化，以增强对抗骑兵的效果，有虎车和象车两种。枪车则是以防护力取胜的一种战车。《武备志》所记载的三种枪车中，第一种仅车前有刀枪防护，第二种车头和车旁均有刀枪防护，第三种“塞门架器车”则符合李自用“其制如门刀”的说法。所谓“门刀”，即是指《武经总要》中的“塞门刀车”。这些新式战车的出现，反映出将领们对于提升战车防御力的迫切希望。
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