修洛特沉思良久,才終于明白過來:他把東方弩和歐洲弩混淆在了一起。
然而,在東西方的歷史上,兩者的設計截然不同,甚至不能同時稱之為“弩”。它們也走向了不同的戰場定位。
東方弩是遠距離戰弓的強化升級,大弓身,大拉力,大拉距,使用細長近似箭只的弩矢,擁有專門的瞄準結構,射程和威力上都是弓的放大版。漢唐的很多弩卸下弩臂后,甚至可以當成戰弓使用。
從戰術上說,從大秦軍陣一統六國到漢朝弩陣北征匈奴,東方弩都是進攻性極強的遠距離武器,廣泛使用于遼闊地形的軍陣對戰。而到了宋代時,重型弩更是發展到頂峰,成為野戰中克制重甲騎兵的唯一利器。
“嗯,比如確定存在卻工藝失傳的神臂弩。”少年心中向往,微微搖頭。
歐洲弩則是側重近距離破甲的十字弓,較短的弓身,同樣的大拉力,短拉距,使用粗短沉重的弩矢,瞄準結構則在這個時代還未普及,有效平射射程只在百米內。為了提高拉力,歐洲弩先是使用鋼片蓄能。而為了拉動上弦,又發明了專門的機械上弦結構。它的扳機也與東方弩不同。
從戰術應用上看,歐洲弩被廣泛使用在以城堡為核心的守城戰斗中,主要的戰場定位就是防御性的破甲武器,用在近距離占據地勢的射擊。它的形制上弓身較小,拉距減短,用減少的射擊威力,來換取單位距離中更多的兵力排布,非常符合城堡的有限空間。
這個時代,歐洲的重型鋼弩用機械絞盤上弦,射速極慢,拉力高達兩千到四千磅,三十米內無甲可防,沖擊力足夠震死板甲內的騎士,也符合守城戰的特點。
修洛特再次搖了搖頭重型鋼弩還是過于遙遠。此時鋼片材料的傳遞效率都比較較低,會損耗很多的能量。相對而言還是中型木弩更為實用同樣磅數下的傳遞效率要高得多。
想到這,修洛特向木匠大師微微一笑眼神明亮。
接著,他對武士長招了招手做了個書寫的手勢。伯塔德便會意的點頭取來木板和新制作的炭筆,交給殿下。少年的物理學知識還在,他便隨性的盤腿坐在地上,進行著快速的推導與繪畫。
看到這一幕木匠大師庫欣基愣了一下。他好奇的湊過頭卻看見殿下在寫著不知名的奇怪符號,“m”“v”“g”,橫向的式子猶如祭司的天書。然后又畫出上升下降的拋物線,標注出“h”“D”。最后是各種變化的下降曲線,兩端標注著“F”“L”還用炭筆涂抹出曲線中的陰影面積。這些圖形如同抽象的神靈眼睛,目光黑暗的看著他。
庫欣基看的眼神呆滯一片茫然。驚訝終于取代了嚴肅,出現在他蒼老的臉上。隨后他凝重的看向伯塔德,悄悄指了一下殿下又指了指神話中儲存靈魂的心口。
伯塔德認真的點點頭也指了指自己的心臟然后再次點點頭。他示意一切正常,這是殿下的日常操作,是“神啟”而非“邪惡”。
當然,如果換成普通的平民,沒有這樣崇高的身份與地位,貿然進行發明創造,表現出異于常人的特點,結果恐怕就是被送上獻祭的神臺。
修洛特專心的投入,對身旁無聲的對話毫無所察。他先是計算了弓身勢能、箭矢動能和箭矢動量。然后估算了不同初速時,四十五度角的最遠射擊距離。最后評估了下拉力變化時的箭矢動能。
計算之后,少年對東方弩和歐洲弩有了更深入的認識。
遠程武器的射擊,是弓身勢能轉化為箭矢動能的過程。能量是力與距離的乘積,箭矢的動能便由拉力和拉距共同決定,是釋放過程中拉力與拉距的積分。
箭矢的殺傷力取決于動量,是箭頭和目標碰撞后的形變。當箭矢的殺傷力勻速增加時,對動能的需求會成平方上升,導致弩身的體積急劇擴大,最終發展成巨型床弩。而增加箭矢重量,增加相同動能下的動量,便是提升殺傷力的最常見方式。
其中,拉力便是所謂的磅數。弓弩的種類決定了拉力的變化效果。弓身與弩身的拉力,通常是以不同的速度,在弓弦釋放時,隨著拉距的減小而逐漸衰減。
現在聯盟所用的墨西加長弓是直拉弓,它的拉力衰減相對較大,工藝最為簡單。進階的反曲弓能預先儲存大量的彈性勢能,拉力曲線更為平緩,傳遞的動能更多。
東方的反曲弓也常常是復合弓,用兩端的硬質弓梢平衡拉力曲線。在弓梢上做到極致的,便是明弓和清弓,大反曲,大拉距,大拉力。它追求極限的能量傳遞,不惜產生弓身的震動,犧牲遠距離的穩定性,來追求近距離破甲的一擊必殺。
而更為逆天的,便是現代滑輪弓的拉力曲線,幾乎是一條拉力不變的水平線,相同拉力和拉距下的儲能足足是直拉弓的兩倍。
想到這里,修洛特微微頷首又搖頭。等有了大量的牛角、牛筋,才能夠考慮復合弓弩的制作。而滑輪弓弩則遙遠而不實用。等到科技發展至高效煉鋼和精細機械時,就早已是火藥武器的時代。
拉距是拉力作用的距離,是決定箭矢動能的另一個重要因素,只是常常會被人忽視。由于拉力在弓弩施放時的快速衰減,拉距的提升能有效增加力與距離的積分面積,動能的增長將超過線性。換句話說,長拉距將極大提升箭矢的功能。
少年回憶著記憶中的圖像,默然沉思。
還是以照片留存的清弓舉例,弓手拉開的弓弦能到達另一側的肩膀,拉距是整個手臂加身寬。按照臂展與身高相同的理論,清弓的拉距甚至能到達一米以上。這個拉距帶來的動能是可怕的,配上重箭后的動量殺傷,可以在百米內擊破重甲。
而和弓的拉距在90公分到一米之間,用來補償蓄能較低的竹身,同樣能取得不錯的效果。油畫中的英格蘭長弓手只能拉到臉頰,和壁畫中唐朝長弓武士的射擊相似,拉距大約在80公分左右。這也就是常說的耳聽弦聲。土耳其弓也同樣在這個拉距水平,只是用上高強度的復合弓身,在維持拉力的同時,縮小了弓的長度。
再往下,拉距在70公分的便只有小拉距的美式獵弓,以及偏小的騎兵弓。這些弓通常是以狩獵為主,對披甲武士的殺傷非常有限。
修洛特想起繳獲的特拉斯卡拉弓,它的拉距也在這個范圍內,所以威力偏小。至于更短更弱的原始弓,則是部落獵手的武器,對墨西加皮甲武士的威脅可以忽略不計,除非是能在數十米內射中眼睛的神射手。
與弓相對應的,則是弩的拉距,這可以用弩機上弦位置與弩身的距離來判斷。
漢代壁畫中,臂張弩的上弦是單手,能到大半個手臂,拉距約在4050公分。蹶張弩的上弦則是雙腳踩住,雙臂施力,拉伸至大腿末端。少年估計拉距至少在7080公分。至于拉力最強的腰張弩,弩身異常寬大。它需要強壯的弩士坐在地上,用盡全身力氣,像劃船機一樣上弦,直至拉過膝蓋,拉距也應該在4060公分。
修洛特接著想起歐洲油畫中的戰爭場景。他對其中的十字弓手印象深刻。
這些歐洲弩手身材纖長,卻往往拿著一把上弦只到半臂的十字弓,拉距應該在30公分以內。歐洲鋼弩的拉力極大,拉距卻又極短,能夠傳遞的動能其實有限。160磅的大拉距長弓和800磅的短拉距十字鋼弩,所能傳遞的動能在測試中非常相似。只是鋼弩的重箭動量出色,在短距離內破甲極佳。
總的而言,東方弓弩的發展歷經了整整三千年,技術更為成熟,結構也更為高效,是華夏戰爭史中絕對的主力。而西方弓弩的發展時間較短,中間又受到教會的持續壓制,只是作為戰爭中防守破甲的輔助。
實際上,大規模的弓弩武士也是歷代天朝面對重甲騎兵的利器,從秦漢到唐宋,發展遠比同時期的歐洲先進成熟,射程與威力都要更加強勁。
修洛特沉思片刻,便決定采取東方弩的發展路線。而根據印象中的圖畫和目前的工藝水平,他決定照抄漢弩的使用規格,建立臂張弩、蹶張弩和腰張弩的三級弩武士體系。
少年便把滿是公式與曲線的木板翻轉過來,然后用黑色的炭筆,在背面仔細的畫著三種弩的大致形制,和武士們上弦的動作。
修洛特涂涂改改,好一會才畫完,滿足的嘆了口氣。
接著,少年微微仰頭,看著西方遙遠的天空。他跨越了大洋與千年,回想起那浩大廣闊的漢匈全面戰爭,以及隨后的漢匈決戰,復雜而感慨的一笑。這些詳細的記憶都是來自于此,只是想不到會在這里用上。
眾人束手等待許久,殿下才終于站起身來。他放下滿是奇怪圖畫與符號的木板,拿起簡易的木弩,再次自信的微笑。
“庫欣基,你過來。”
修洛特向不遠處的木匠大師招招手,然后指了指木板上的圖畫。木匠大師警惕的打量了片刻,確定殿下已經恢復了正常。他這才靠近過來,看向神秘的木板。
“射擊穩定的問題是我開始時忘記了。不應該用粗短的箭矢,應當與羽箭相似,只是稍短便好,利于飛行。然后,弩臂凹道的位置稍稍收緊,把箭羽微微夾住。這樣箭矢滑動時雖然會稍稍阻滯,射擊后軌跡卻更為穩定。”
庫欣基思索片刻,點了點頭。長箭易飛,增大摩擦力固定軌道,這些生活中的道理他雖然說不出根由,但還是有切實的經驗與體會。
接著,修洛特說起漢弩中十分重要的瞄準器具,望山。
“弩機上應該加裝一個豎起的長條,側面用來輔助瞄準,確定射擊目標的準確。同時,上面刻畫出五個大的刻度,每個刻度分為兩個半度。從而確定瞄準方位,明確具體的射擊角度。”
到了這里,庫欣基沉思了一會。他看著殿下畫出的圖形,找出一根木條,刻上等分的角度。然后,他把木條放在弩前比劃片刻,終于恍然大悟。
“殿下的主意不錯!”木匠大師的贊嘆只是簡短的一句。隨即,他繼續提出了新的問題。
“說起這個弩機,它能勾住弓弦,等待時機發射,想法確實很好!
但是這個小部件承擔著巨大的力量,不過射了幾十箭就開始變形,尤其是底部插銷和弩臂結合的部位。這里很容易損壞,我都已經修補過一次了。這樣脆弱的武器,在戰場上如何能夠持久?”
說著,庫欣基指了指弩機的下端,被弩臂固定的位置處,已經有了明顯的磨損與形變,這還只是輕型的木弩。
修洛特沉吟不語。他想起漢代出土的弩機,一方面是青銅制成,另一方面似乎多了個專門的匣子。少年想了想其中的原理,分析著給出詳細的建議。
“弩機可以用堅韌耐磨的檀木或者鐵木制作,堅固的鹿角也行。等青銅充裕后,我會給你一批,專門制作耐用的青銅弩機。
同時,在弩機外裝上一個木匣,讓插銷先穿過木匣,再卡入弩臂上的孔。這種外匣能使插銷固定,防止射擊時晃動影響精度。而弩臂和插銷間的受力分散到外匣和插銷共同承擔,更為耐用。對了,插銷很小,可以換成銅銷。以后木匣也會換成銅匣。”
修洛特思索著補充道。
外匣的發明是漢弩的巨大進步。首先穩定了弩機,三點固定,增加了精度。其次把單點受力分散到多點,讓弩的拉力可以成倍的增加,使用壽命也大大提升。從此,強弩便得以普及開來,成為漢軍的標配。
聽到殿下的建議,木匠大師想了想,又在弩機外圍比劃了一下,然后緩緩點頭。
“有道理,這樣應該能使用很久!我今天先做一個出來試試。不過,我們怎么讓弩的射程和威力超過長弓?”
聞言,修洛特會心一笑,庫欣基心心念念的便是要超過庫奧德。少年點點頭,用手指著弩身提議到。
“弩的威力來自于弩身的拉力和弓弦的拉距。上弦和射擊已經被弩機分成了兩個獨立的部分。因此,上弦時就不需要持續的力量供應,而可以使用爆發性的全身力量。換句話說,你可以把弩身加粗,加厚,甚至加長,來成倍的提升射擊威力!”
修洛特頓了頓,看到木匠大師露出恍然大悟的神色,便再次開口,沒給他提問的機會。
“庫欣基,你看,這是我設計的三種不同形制的弩。
第一種是用手臂上弦的弩,即臂張弩。你應該聽說過,我在制作長弓時提出了新的拉力單位,磅。你需要參考這張圖制作實物,大致是今天木弩的增強。
臂張弩的拉力需要達到150到200磅,弩機的拉距在大半個手臂長,最大拋射距離三百米,平射的射程需要達到至少一百八十米,而一百五十米內能夠傷害到皮甲武士。總的來說,臂張弩的威力應該比長弓略強。每射一箭大概是長弓四箭的時間。”
看到木匠大師驚喜的眼神,修洛特輕輕失笑,這只是開始而已。
“接著是用腳踏上弦的弩,即蹶張弩。它的弩身要更進一步增厚,拉力需要達到280到400磅,半斜的最大拋射要有四百米,平射要有兩百二十米。這樣微微仰角的射擊,就能達到二百五十米上完全擊破皮甲。
這種弩會成為主力的遠程武器,我會組建大規模的蹶張弩武士。你要做好批量制造的計劃,簡化每一個步驟。最好能夠有統一的尺寸大小,方便集體射擊時的角度掌握。
還有,這種弩上弦時需要雙足踩在弓身上,用上腰腿的力量,拉弦到大腿末端。它的拉距要比臂章弩長一半,同時你要在弩身中間纏繞上兩層絲麻線作為緩沖,防止上弦時的踩踏損傷弩身。應該還有一種輔助的上弦器,大概是這樣...”
修洛特一邊詳細的解說,一邊在木板的圖畫上添加標記,提醒庫欣基需要注意的細節。與戰國不同,漢代的蹶張弩沒有安裝腳環,射手是直接踩住弓臂上弦的,用雙足能夠使出更大的力氣。
“最后這一種是用腰腿上弦的弩,即腰張弩。在增厚之外,它的弩身可以進一步加長,可以超過長弓。這種重弩的拉力在500到700磅之間,拉距和臂張弩類似,估計比半米稍多。它的拋射射程在400米以上,通常能達到500米。
這種弩上弦時需要坐在地上,像劃船般使出全身的力氣。而射擊時則要用肩膀抵住,因為后作力很大,防止劇烈晃動。它的殺傷是以拋射為主,升到極高處再斜斜落下,能把落點處的敵人釘死在地上。只有極強壯的武士才能使用它,因此不會造太多,只是用于超遠距離的士氣打擊和陣型干擾。”
少年暗自遐想,漢代一石為三十公斤稍多,近70磅。七石到十石便是威力驚人的腰張弩。最高的十石700磅重型木弩,又會被稱為大黃弩,射程在五百米以上。這是單兵使用的極限,只屬于絕對的猛士。
大黃弩還會特意加長拉距,專門用于對敵軍統帥的狙擊。漢軍北征時不止一次狙擊過匈奴的首領,應該有某些辦法增加遠距離射擊的精準程度。
修洛特努力想了會,隨后向往的嘆了口氣。由于兩倍到三倍的拉距優勢,500700磅腰張弩的動能傳遞會約等于20003000磅的鋼弩,能對重甲目標造成致命的威脅。
實際上,一千腰張弩武士,就能完全克制上百名歐洲重甲騎兵。在密集的遠距離射擊下,騎兵會受到連續不斷的打擊,失去戰馬與生命。而在百米內近距離的攢射,足以讓板甲騎士身死。雖然弩矢不一定射穿優質的拋光板甲,但連續沖擊的動能足夠讓騎士渾身骨折,完全失去作戰能力。
對墨西加人而言,這三種漢弩都屬于科技允許的制作范疇內。只是看花費的成本有多少,需要消耗多少銅礦,能否大規模的普及。
至于更強大的床弩,按宋代記載為2030石。弩臂之長當在兩米以上,拉距居然有13米,連弩機都有3040厘米長,箭矢如同兩米的標槍,射擊距離在12里。這種武器已經屬于超距離攻城打擊的裝備,完全超出了現在的技術能力。
修洛特用力閉眼又睜開。他收回思緒,從歷史的長河中返回,不再多想,只是懷念著舊夢如水,想象著落英繽紛。
接著,少年看向木匠大師。庫欣基已經完全沉迷在腰張弩的巨大威力中。他看著木板的圖畫,手上在不停的比劃著。過了一會,他才回過神來,不滿的看向殿下。
“殿下,這腰張弩具體的臂長是多少?弩機真的能受得住這么大的力道嗎?”
修洛特再次愕然。他想了會,確定腹中的墨水已經掏的干干凈凈,于是含糊其辭的吩咐道。
“肯定是可以的。至于具體的形制,無非就是加長,加厚,加固,用更好的材料。我已經給你指出了最難的方向,剩下的都要靠你來摸索。你是最出色的木匠大師,要相信自己的能力!對了,優先把蹶張弩試制出來,新年祭祀后我會過來查看。
這次秋收后的加冕戰爭,如果有數百把蹶張弩,就再也穩妥不過!庫欣基,聯盟的偉大事業就靠你了!”
最后留下一句勉勵的話,少年踮起腳,笑著拍了拍木匠大師的肩膀,然后在對方繼續提問之前,威嚴的轉身,快步而去。伯塔德一臉沉靜,無聲的追隨著。
接下來,修洛特要查看加強的軍事裝備,布面甲與藤甲。還有改進的民間技術,包括雕版印刷,紙張改進,木炭燒制,玻璃制造,磚窯建設...這是科技快速發展的前夜,是他一手推進的歷史!
在他身后,庫欣基不知何時再次抬起頭,幽幽的注視著遠去的殿下。良久后,木匠大師看向天空,太陽神登上了至高的神座,祂的光芒正灑落人間。
“這世界上,真的有神啟嗎?遙遠的太陽神,難道真的在關注著人間?”
失神得想了片刻后,庫欣基再次沉默的低下頭。他全神貫注,開始了蹶張弩的試制。庭院間清風吹拂,帶來木材的清香。很快,逝去的歷史將會再次重現。