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虎牢关下，攻城战已经到最关键的时刻。
魏军的投石机密集发射的巨石砸得虎牢关城头破烂不堪，防守的郑军纷纷躲入了后面的藏兵垛内。待投石机停止发射后，才又重新爬上城头。
这时，在郑军的守将张公瑾一声令下后，城头上出现了许多可以移动的幔帐。这是一种类似蚊帐，以木柱为骨，牛皮为表的遮蔽物。
牛皮柔软且极具韧性，城下的箭矢用抛物线的角度射上来，即使射中也不能对幔帐中所藏的士兵产生威胁，而守军士兵藏于其中，却能够用箭矢从缺口处进行还击。
张公瑾此刻正站在城楼上，观察到城外魏军的阵形正在向城墙移动。于是他连忙将守军以最快的速度，部署到正在遭受攻击的城墙。
同时下令发射大量箭矢和滚石擂木、用投石机抛射燃烧罐，对敌军的阵形进行破坏，而指挥进攻的瓦岗军将领徐世绩，则马上下令投石机和井栏还以颜色，针锋相对。
“放弩箭，准备攻城！”徐世绩这时大喝道。
他站在能城墙百余丈远，由魏军堆起的一个小土坡上望楼上，摇旗指挥。一排排大型床子弩对准了城墙，然后进行弹射。木棍般粗细的弩箭带着尖利的巨啸声，扑向城墙。一排排钉入厚厚的城墙中。这样魏军士兵在扑向城墙时，便可借此攀登爬上城头。
一队队的魏军士兵则顶着盾牌，推着装好了木轮的攻城车、填壕板，在箭矢的掩护下迅速向前猛冲而去。
虎牢关外的护城河虽然已经进行了拓宽和掘深，但是水流已经被李密派单雄信去上游截断了，护城壕中的积水只有一尺左右深，这样的水深度自然无法对魏军的进攻构成什么阻碍。
只不过，王世充显然对此有所考虑，他在护城河中还安插了一柄柄顶端削得锋利无比的竹钉，让守军一踏上去就会被刺穿脚底。
“蓬、蓬、蓬……”
虽说车辕和轮轴上已经涂抹了机油，但攻城车转动起来还是发出一阵阵“吱嘎”声。由魏军中的工匠，精心打制的填壕板，冒着城上密集的箭雨，终于铺到了护城河的水面上，然后再转动绞索，将折叠起来的另一半木板向前延伸辅出去。搭在了对面的河岸上，形成了一处通过护城河的通道。
而象这样的填壕板，魏军中还有上百具之多，它们挨在一起，形成了十多座宽约三十余丈的桥面，已使整个护城河变成了一面平地。
“嗖、嗖、嗖……”在张公谨的命令下，守军的箭矢便换成了火箭，他们不再射魏军士兵，而改为射击浮桥桥面，想用火箭焚毁浮桥。
但是魏军中的填壕板是经过徐世绩专门招募的能工巧匠设计，对这些常规的攻击已经考虑到了。填壕板的木板板面都用铁皮包裹着，箭矢难伤，除非是用大火烘烤，像火箭箭头上这点火苗，由于不能射穿板面，很难伤害到填濠板，就更不用说烧毁了。
“护城河已经失去作用了！冲啊！”一大队魏军士兵呐喊着，举着盾牌，手持大刀便跑过桥面了。
而魏军的弓箭手们，则站得远远的，凭借着他们数量众多的弩弓，向城头倾泻着利箭，进行着最后的压制。
而虎牢关的城头上，除了巨型的弓弩外，寻常的弓箭已经很难射到魏军的弓箭手面前了。就算有些个别箭矢射来了，也被站在前面的盾牌手挡住，很难发生杀伤效果。所以，魏军的弓箭手们可以毫无顾忌，肆意地进行着压制攻击。
由于有己方弓箭手的压制掩护，使城头上的郑军不敢随意站起射箭，而他们零星射下的箭矢只射伤了为数不多的魏军士兵。使得根本无法阻挡其攻势，在浮桥架起之后，大批魏军士兵便抗着云梯到了城下。
此时，在李密的一声令下之后，魏军发动了总攻。
由于魏军的前身瓦岗军从建立之日起就一直在战争中过日子，和隋军打，和其他农民起义军打，甚至还有内战。所以他们比郑军更具战斗经验。没有损失太多的人马，便将云梯搭在了城墙上。
当云梯搭在城墙上时，张公谨的副将杨公卿，却是一声令下。城头上立刻探出无数柄长达数丈的撞杆，云梯立足未稳，便有许多被撞杆推倒，带着刚刚爬在上的魏军士兵轰然倒在地面上，哀号声响成一片。
而郑军的这些守城器械，显然也有些出乎李密意料，他没有想到王世充竟然准备如此充分。
不过，他的手段也不止之些。沉吟了片刻之后，李密便下令道：“换云梯，继续进攻！”
徐世绩大旗一挥，后方的魏军士兵便又抗着新的一批云梯冲上前来。这些云梯与前一批不同的是：在顶端装有两个挂钩。进攻时，士兵们将挂钩往墙上一倒，那挂钩便牢牢地钉紧了城墙，撞杆根本撞不开它。
而攻城士兵也可以根本不必担心云梯倒下，可以全速攀爬，许多士兵还借助射在城墙的硬弩箭，口中叼着大刀向上攀爬。
可杨公卿也非无能之辈，一旦发现魏军的云梯竟然不能撞开，他便连连挥动大旗，开始进行应变。
片刻之后，城墙上人头涌动，许多身着黄衣的郑军士兵，却是手持一个个长长的皮囊出现在了城头。
李密站在土堆上远远地看着，只见那一个个皮囊前端突然喷吐出一道道长长的火舌，火舌落在云梯上立即附着一片，猛烈燃烧。
他不禁为之惊讶：暗忖据他所知，王世充并不在虎牢关中，而是在洛阳城中。这里守城的应该是他的部将张公谨和杨公卿。此二人竟然如此厉害，设计出了这样一种纵火利器。
这种武器，像极了后世的火焰喷射器，被称为猛火喷囊。而所谓猛火，就是硫磺，在隋朝时它还叫猛火油。将硫磺装入皮囊内，前面有喷口，后面有风筒，便可以压缩空气，喷射出火焰，杀伤力极大。哪怕是原来在隋军中也少有部队配备。只有御林军中有一些。而王世充占据了东都洛阳之后，自然取得了御林军的全部装备。因此虎牢关上出现猛火喷囊，倒也不足为奇。
沉吟了片刻之后，李密便对王伯当道：“伯当，告诉徐世绩，让他把井栏推上来，压制敌人的猛火喷囊！”
王伯当立刻便领命下去通知了。
徐世绩接到命令之后，也是大旗连挥，后方的魏军士兵便推着十余个高大的井栏缓缓向城墙逼来。
这井栏是用木架子搭成的一个高台，底下是四根粗壮的木柱，装有滑轮，以便大家推动。比城墙还高出许多。
原本井栏设计者的主要意思，是想让主将站在远处，可以居高临下瞭望城中动静。但是发展到了后来，攻城的军队便意识到，可以在井栏上放置弓弩手，然后居高临下射杀守城军的人员。
这十余具井栏只要靠近了虎牢关的城头，便可以对郑军进行射击。徐世绩也专门给上面的弓箭手安排了任务。要他们重点射杀操纵猛火喷囊的郑军士兵。
而李密的应对显然也起到了很好的效果。在如雨般的箭矢攻击下，手持猛火喷囊的郑军士兵纷纷中箭倒地，作用立刻大减。使得魏军可以从容布置，再度将大批云梯送抵了虎牢关城下，并开始攀登。
张公谨见状，亦是马上组织了一批神箭手上了城头，与井栏上的魏军弓弩手进行对射，一时之间，城头上飞箭如蝗，双方都付出了惨重的损失。
当然，攻城战并不只是各种攻城器械的展示，也不是只凭这些武器是否先进就能取得胜利的。最终的胜负，仍然要由双方的将领和士兵来决定。
在一般的攻城战中，守军总是占着先机的。而当攻城士兵攀上城头，与守军士兵短兵相接，浴血厮杀之时，便是攻城战中伤亡率最高的时候了。
一块块巨石被搬上了城墙，然后在郑军的吆喝声中被砸下来，砸得攻城的魏军士兵头破血流。许多攻城的魏军士兵惨呼着摔向地面，被摔得粉身碎骨。就算没死的也是腿断骨折，哀号声响成一片。
一辆奔向城门的攻城车，被城头上郑军士兵砸下的擂木卡住了车轮，动弹不得，然后火油立刻从城墙上浇灌下来，紧跟着抛下了一支火把，将这辆攻城车点燃。推车的魏军士兵也被株连，浑身着火，惨叫着从攻城车的档板下跑了出来。但他们却被乱箭射死在地上。虎牢关此刻已经变成了一个屠宰场，城上城下到处是尸体。一股浓烟从城墙处飘了过来，这是由城墙上燃烧的云梯，和巨石砸在城墙上制造的灰尘形成的。魏军的攻城如同以往那样，再度陷入了僵局之中。李密见一计不成，又生一计，他下令攻城车继续撞击城门的同时，又派出十余辆战车，偷偷接近城墙，开始挖掘地道，准备通过地道潜进城内。