第二章 “大发明” 第十四节 踏张弩与杠铃
目录：初级春秋| 作者：法拉第| 类别：历史军事
//7kankan.com// 第二天上午接着到“驾校”学习，姜海涛开始能地同时控制六条缰绳，并使用策了，可以让驷马战车小步前进与后退。去看看小说网 w-W-w.7-K-aNKan.c-o-m。。但转弯、小跑还是不行。
下午来到工场，豫已经造了好50支小弩箭，包括20支V形箭头，20支三棱箭头，10支针式箭头。一些缴获的破损皮甲也已经送来。
姜海涛首先让豫对三种小弩箭的50步、100步射击精度进行了测试，结果基本上符合他的预料：它们在50步外对一人高的草靶，都是百发百中；甚至到60步，也能百发百中。但是100步外，命中率就只有30%，比射普通箭时反倒低了！然后他们再用臂张弩射这种小弩箭，60步外基本是100%，但100步外的命中率只有25%。这和射普通箭时相比，50步的命中率高多了，但百步之外提高不多。最后还是豫提醒了他：弩箭太轻，不利于射远。姜海涛马上明白，这是因为阻力的影响大了，小弩箭速度降得快。另外弩箭小了后，重量误差、阻力变化等因素的影响都会更大，造成距离越远，散布增加越大。
至此，姜海涛得出一个结论：臂张弩射小弩箭比较合适，能够对付60步内的目标；踏张弩对60步内的目标，两种箭都行，但对付百步外的目标，还是用普通箭更合适。［注021401］
随后他们开始进行箭的穿甲试验。用踏张弩抵着皮甲射，能够让每一箭都命中目标点，但显然要比飞了50步、百步之后的箭威力大；到50步、百步之外射，又散布大，需要布置一大片皮甲。要这么作试验，显然很不方便。这时姜海涛昨天对箭进行的剩余能量测试就起作用了。
根据昨天的测量结果，他认为这些箭飞50步后，剩下的动能是最开始的90%；百步以后普通箭还剩下85%的动能，小弩箭估计还剩75%。他告诉豫，按照普通箭的重量为标准，造一些1/5、1/6、1/9重量的小木块。然后他让人把校弩架放到草靶跟前，瞄准上面的一些小甲片。在弓弦后，他绑上了一块1/5重量的木块，再放上一支普通箭。井不解地问他，绑这个木块干什么。姜海涛于是反问他，如果把这个木块和箭看作一体，那么箭的重量占多少比例？“5/6。”井又想了一下：“大约83%。明白了，这个比例就是你说的箭的剩余能量。原来你是用这办法降低箭的速度，让它像百步之外射来的。”豫也明白了这个道理：“那换成1/9的木块，就像50步外射来的箭。1/6的木块呢？85%以上，好像比百步之外的箭高啊？”井反应更快：“这1/6，是用到小弩箭上的，相当于1/3，那就是75%，百步之外的小弩箭。”
随着他们俩的解释，其他工匠们也逐渐明白了姜海涛的目的。豫却认为姜海涛这种“模拟”还有不足：“可是公子，百步之外射来的箭，不会平着扎到皮甲上吧？那些箭都是往下飞的。”“所以，我们不仅要把皮甲竖着放，还要把它们斜过来，比如这样。”姜海涛扶住挂有甲片的草靶上方，向校弩架方向倒过来。“这样，不就相当于箭从上面飞下来，扎到皮甲上吗？”豫和大家都恍然大悟。姜海涛让一个工匠找来一段麻绳，拴在草靶的上方，让它前倾。
其实这个问题，他在对小弩箭进行精确度测试的时候就想到了。当时他立刻联想到坦克上的倾斜装甲。书刊上介绍坦克主装甲，还有破甲弹、穿甲弹的穿甲能力时，经常说什么“60°角100毫米厚均质钢装甲”。(去看看小说网 www.7kankan.com)皮甲倾斜后，自然也相当于增加了厚度。更何况箭都是要从天上落下来，最远时射箭的仰角都有20来度，落下来的角度肯定要比20度还大。如果从城头往下射，角度更大。再考虑到人身上可不是平的，腰啊、腿啊什么的都是圆的，姜海涛觉得有必要在大倾角下射一射皮甲。为了模拟大多数情况，他决定在垂直和45°角两种情况下都试一试。
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这又是一样麻烦活。虽然距离近了，每一箭都能准确射到目标甲片上，但姜海涛要求井他们不仅记录下每一箭是否穿透，还有穿过去多少。可惜这项试验没进行多久，50支小弩箭，还有50支普通箭就报废了。
试验结果有点出乎姜海涛的预料。针式箭头的小弩箭表现很差，只有垂直射到皮甲后才能穿透，斜撞上去的全部弯折。V形箭头的小弩箭表现也不咋的。三棱箭头的小弩箭表现不错，在75%剩余能量的情况下，可以穿透垂直的皮甲，45°角的也能穿过一半。姜海涛不用木块，发现三棱箭头的小弩箭可以穿透任何情况下的皮甲。可惜小弩箭不够多，他没能试验90%剩余能量的情况下，穿透率是多少，只能估计在90%以上。普通箭则不论V形箭头还是三棱箭头，只要用踏张弩射，都能轻松穿透任何角度的皮甲。
豫对于这个结果感到非常惊喜，因为普通弓箭在50步外，也会有大半穿不透皮甲，而踏张弩可以百分百穿透。井则根据姜海涛教的数学知识，对这些弓弩的效果进行了一番理论计算：
普通弓箭对50步的甲士，命中率80%，穿透率不到50%，因此总的杀伤概率低于40%；百步之外命中率不到20%，穿透率大概只有30%，因此总的杀伤概率不到6%；
踏张弩射普通箭，60步内命中率100%，穿透率100%，总杀伤率100%；百步之外命中率40%，穿透率100%，总杀伤概率40%；
踏张弩射小弩箭，60步内命中率100%，穿透率超过90%，总杀伤率超过90%；百步之外命中率30%，穿透率75%，总杀伤概率22%。
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这个对比虽然是算出来的，但豫和其他工匠们都感觉事实也会如此。皮甲还是比较金贵，于是他们建议姜海涛去找养敖将军多要些箭，最好几百支，然后他们锯一些厚木板，拼成大靶子，在50步、100步外用弓、弩试射，检验一下这个理论计算。姜海涛看出他们是想在养敖将军和那些弓手面前再露一会脸。不过这个尽量接近实战的试验也确实有必要，于是他答应了。
不过姜海涛感到还有点不足，因为他想知道臂张弩射出的小弩箭穿透力如何。射普通箭，估计穿透力比普通弓箭强不了多少，因为它的速度没快多少。可惜现在箭都坏了，只能等再次铸造一些小弩箭后试验。
他同时还发现了一个问题：自己现在没有合适的计量单位。(去看看小说网 www.7kankan.com)箭的动能，都是根据草靶的重量和摆动高度，用“石寸”表示的。比如踏张弩射出的普通箭，可以让那个5石重的草靶荡高7.4寸，它的动能就被记为“37石寸”。这玩意和自己物理课上学的“焦耳”之类的怎么换算？还有怎么算出箭的速度？这里面可有重力加速度的问题。
这么复杂的问题，姜海涛准备留到以后再慢慢琢磨。他选了几支损坏比较小的小弩箭，用臂张弩射出去，测量它们的动能，结果得到17.3石寸的结果。这个数字和踏张弩37石寸相比，不到一半，但比普通弓箭的16.6高一些。小弩箭的重量是箭的一半，因此它们俩的速度应该差不多。如此推测下来，臂张弩射小弩箭，威力能比普通弓箭强，但恐怕不容易超过踏张弩。他又想起了穿甲弹。同样速度下，即使重量只有对方的一半，但如果穿甲弹的截面积也只有一半，那穿甲效果并不一定差。这好像就是什么压力、压强的关系。
想明白这点，姜海涛开始拿着小弩箭仔细观看。豫是用一种比较细的竹杆制作这支小弩箭，长度据说是一尺半，前面插着一个按比例缩小尺寸的箭头。豫还告诉他，在这么细的竹竿尾部粘羽毛，挺麻烦的，所以这种小弩箭造起来比普通箭还麻烦。姜海涛这时突然想起一个水浒人物的名字，“没羽箭”张什么来着？是不是用没羽毛的箭？
于是他问豫，这小弩箭能不能干脆不要后面的羽毛，造得更细小些，比如从现在的2两降到1两？豫一听这个，就说那怎么行，没有羽毛箭会乱飞的。姜海涛接着问他，只射几十步的情况下，比如30步、40步，也会乱飞吗？这下豫就说不准了，想了半天后回答说：不要羽毛就能造更小更轻的箭，初速肯定能更快。但他随后提出两个问题。一是1两比较难，因为青铜箭头的尺寸可能太小了，即便能铸造出来，也可能太脆或太软，扎不透皮甲，1两半大概还可以。二是这种没羽毛的箭飞多远后就没了准头，恐怕得试一试才能知道。姜海涛心想只要能在40步内不失准头，这种“没羽箭”也不失为一种好选择，可以和普通箭搭配使用，降低青铜消耗量，增加弩手的携弹量，不，应该是携箭量。
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豫带领几个人去试造更小的弩箭，其他人则被姜海涛派去制造一号弩机，也就是那个准备给十弓车弩用的，扳机力很小、尺寸较大的弩机。为了提高挂弦时的可靠性、方便性，工匠们已经想出了一些改进方法。最大变化就是把一号弩机掉了个头，扳机在后，旋牙在前。当初在蓼城制造的十弓车弩，已经被拉来三辆供他们改进。姜海涛自己就蹲到它们旁边，考虑如何装一台绞车，这样只需要俩人就可以拉动弓弦。
大小滑轮的直径之比，就是省力的程度，这个基本概念他还是记得很清楚。原先十人拉弦，现在俩人，自然意味着大小滑轮的直径之比要达到五倍。考虑到滑轮轴在弓弦的拉力下，还会有不少阻力，因此这个大滑轮尺寸可不小。当然在绞车上，大滑轮变成了几根长长的杆。拉动弓弦的绳索就绕在小滑轮，或者说绞车的轴上。姜海涛以车轮的轴为参考，又询问过轸老头后，发现这根绞车轴怎么也得5寸的直径。照此一算，绞车杆得3尺长，转起来后直径6尺。这已经快和车轮一样高了，要想在十弓车弩后面装这么大一个绞车，还真没有合适的位置。
怎么办呢？
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姜海涛没坐多久，就到晚饭时间了。但他此时已经想出了解决办法，也很简单：把绞车倒下来，变成水平的绞盘。最先提醒他的记忆，还是电影《加勒比海盗》中那魔鬼海盗船上的大绞盘，放出巨大章鱼的那个东西。随后记忆中有关绞盘的东西又跑出不少。比如《指环王》中莫多城堡的大门，就是几个大怪兽通过绞盘转开的。
想法一出，他立刻把轸老头叫过来，告诉他自己要在十弓车弩的后面装一个垂直的转轴，绕上绳子拉弦，轴上装六根木杆。轸老头听完他的讲解后，想了想才明白：“公子，你是不是想让两个人站在这个什么绞盘两边，抓住这些杆转，绳子就把弦拉过来了？”“对。这和十弓车弩上原来用的拉杆式扳机，还有我们现在弩机里用的杠杆都是一个道理，可以省力。”“可是公子，那样虽然人少，但转起来肯定比十个人拉绳时慢啊，这样有用吗？”
这问题姜海涛当然也考虑过。任何杠杆、滑轮，都会在省下一半力气的同时，增加一倍的做功距离。考虑到摩擦等因素，甚至省不到一半力气，就得多拉一倍的距离。对于十弓车弩这种射速已经偏慢的东西，省几个人当然没多大好处。但姜海涛的目的是借此机会试验一下这种新机构，看看今后能不能再加大十弓车弩的拉力，造出一种威力更大的弩。
于是他对轸老头说：“如果我们以后发现十弓车弩的威力不够了，还要再加大。比如再加大一倍，那是不是需要20多个人拉弦？”轸老头点点头。“这时候，人就有点多了，后面可不容易站下来，还容易遭到敌人攻击。这时候如果有这种绞盘，虽然射速低了，但可以省下不少人手。再说，有了这个绞盘后，十弓车弩后万一有不少拉弦手伤了，还能有个备用的方法，不至于完全无用。”
轸老头睁大眼睛看着他：“公子，你这十弓车弩已经够厉害了，还要更厉害？”“不错。虽然它现在看起来很厉害，但以后会有更厉害的盾，也就需要更厉害的弩。我们甚至还可以射城墙。”轸老头似乎更惊讶了，但张了张嘴后，没再说什么。
姜海涛心说你当我愿意找这麻烦？谁让我落难到了这么一个小小的胡国，还被那该死的归豹盯上了。东吴西楚，哪一个都是随时会灭掉胡国的主，自己作为归豹的跟班能有好下场？没得选，只能想法壮大归豹的力量，争取不被什么吴啊楚啊的给灭了。
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当晚，姜海涛本打算养敖来后向他提出要箭的事，结果没想到养敖没来。虽然有点奇怪，但姜海涛也没太在意，自己正好总结一下这几天的工作成绩。
臂张弩、踏张弩、小弩箭，这三样新东西的设计和试验，让他总结出一条经验：今后再设计新东西，第一步是要进行详细的理论计算，第二步就是考虑具体的制作工艺，第三步是考虑如何进行检查、试验和修改，然后再开始制造；而制造，也应该是第一步造需要的特殊工具，第二步是造检查、试验器材，第三步再造这个新东西本身。
对于弩，他根据记忆中的知识，感觉今后肯定还有很多需要设计的新种类。而设计任何新弩，拉力、拉长多少，如何实现那么大或者那么小的拉力、拉长，是第一步关键。这也直接关系到弩箭能够获得多大能量。第二步关键就是这种新结构的弩，能量转换效率能达到多少。根据他从十弓车弩到今天的臂张弩、踏张弩总结的经验，它们一般是越轻的箭，能量转换效率越低；越重的箭，转换效率越高；重到一定程度，就接近0.4了，这似乎是个最大值。
箭的飞行速度对射程、精度的影响，姜海涛知道这应该属于弹道学知识。抛物线方程他自然很熟悉，但现在根本没有测量箭速的手段。摆动的草靶可以测量动能，多次测量后的平均值也应该能比较准，但从那玩意怎么换算成速度，他可没想明白。
还有空气阻力。记得自己刚开始对兵器感兴趣，看一篇介绍南非G－5榴弹炮的文章时就亲自算过：它的炮弹初速897米/秒，按照无阻力的抛物线方程计算，最大射程是82公里，可实际上是30公里。后来据说用什么底排增程弹、低阻弹等等，也不过提高到40公里，加上火箭助推后到50公里。由此可见空气阻力影响之大。自己现在面对的弓箭、弩箭，虽然不可能有每秒几百米的速度，但根据目测，也应该是每秒几十米了。而且箭还是木头的，长长的，后面有羽毛，飞出去摇摇晃晃。按照养敖的说法，箭杆离弦时还是弯来弯去的，那阻力情况显然更复杂。
看来理论计算是没戏了，所以对于箭的准头，只能主要靠试射来研究。
箭的重量、速度，还有箭头形状，这就直接关系到它的穿甲能力。从今天的情况看，自己有必要掌握一套箭的动能、重量、尺寸、箭头外形，和穿甲能力之间的表。特别是箭的动能大小和穿甲能力。今后自己再设计新的弩，就能减少一道大量消耗箭的试验环节，直接根据穿甲的最低动能要求，测量出新弩的有效射程。
想到这，他准备让豫，这个过去就是造弓箭的家伙专门负责这项工作。不过转念一想，应该还有一项更重要的工作需要他去做，那就是为自己定做一把踏张弩。两张弓的3.2石，几乎相当于自己体重的一倍半，一个成年人了。自己虽然可以拉开这么强的踏张弩，但挺勉强的，不仅速度慢，而且拉个两三次，双臂就累得够呛，端弩都晃悠。1.6石拉起来还行，但和弓比起来，它储备的能量只多27%。靠这点提高程度，自己未必能通过射术考核。那可是给那些练过多年射箭的家伙准备的。应该把拉力从1.6石提高些，但能提高多少，又不至于让自己太累，可得好好试一下。
姜海涛把轸老头和井叫过来，和他们商量了一会，交待他们明天上午去工场后，完成下面几个工作。一是让豫造小弩箭，二是造很多木板当靶子，三是制造绞盘，四是造一把可以调整弩臂长度的弩，五是造一个杠铃。
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［注021401］：
普通弓箭的速度为41.2米/秒；臂张弩射普通箭，速度46.6米/秒；踏张弩射普通箭，速度61.3米/秒。
臂张弩射40克箭时，效率降到0.3，箭速提高到59.3米/秒。
踏张弩射40克箭，效率也降到0.3，箭速提高到80.3米/秒。
下午来到工场，豫已经造了好50支小弩箭，包括20支V形箭头，20支三棱箭头，10支针式箭头。一些缴获的破损皮甲也已经送来。
姜海涛首先让豫对三种小弩箭的50步、100步射击精度进行了测试，结果基本上符合他的预料：它们在50步外对一人高的草靶，都是百发百中；甚至到60步，也能百发百中。但是100步外，命中率就只有30%，比射普通箭时反倒低了！然后他们再用臂张弩射这种小弩箭，60步外基本是100%，但100步外的命中率只有25%。这和射普通箭时相比，50步的命中率高多了，但百步之外提高不多。最后还是豫提醒了他：弩箭太轻，不利于射远。姜海涛马上明白，这是因为阻力的影响大了，小弩箭速度降得快。另外弩箭小了后，重量误差、阻力变化等因素的影响都会更大，造成距离越远，散布增加越大。
至此，姜海涛得出一个结论：臂张弩射小弩箭比较合适，能够对付60步内的目标；踏张弩对60步内的目标，两种箭都行，但对付百步外的目标，还是用普通箭更合适。［注021401］
随后他们开始进行箭的穿甲试验。用踏张弩抵着皮甲射，能够让每一箭都命中目标点，但显然要比飞了50步、百步之后的箭威力大；到50步、百步之外射，又散布大，需要布置一大片皮甲。要这么作试验，显然很不方便。这时姜海涛昨天对箭进行的剩余能量测试就起作用了。
根据昨天的测量结果，他认为这些箭飞50步后，剩下的动能是最开始的90%；百步以后普通箭还剩下85%的动能，小弩箭估计还剩75%。他告诉豫，按照普通箭的重量为标准，造一些1/5、1/6、1/9重量的小木块。然后他让人把校弩架放到草靶跟前，瞄准上面的一些小甲片。在弓弦后，他绑上了一块1/5重量的木块，再放上一支普通箭。井不解地问他，绑这个木块干什么。姜海涛于是反问他，如果把这个木块和箭看作一体，那么箭的重量占多少比例？“5/6。”井又想了一下：“大约83%。明白了，这个比例就是你说的箭的剩余能量。原来你是用这办法降低箭的速度，让它像百步之外射来的。”豫也明白了这个道理：“那换成1/9的木块，就像50步外射来的箭。1/6的木块呢？85%以上，好像比百步之外的箭高啊？”井反应更快：“这1/6，是用到小弩箭上的，相当于1/3，那就是75%，百步之外的小弩箭。”
随着他们俩的解释，其他工匠们也逐渐明白了姜海涛的目的。豫却认为姜海涛这种“模拟”还有不足：“可是公子，百步之外射来的箭，不会平着扎到皮甲上吧？那些箭都是往下飞的。”“所以，我们不仅要把皮甲竖着放，还要把它们斜过来，比如这样。”姜海涛扶住挂有甲片的草靶上方，向校弩架方向倒过来。“这样，不就相当于箭从上面飞下来，扎到皮甲上吗？”豫和大家都恍然大悟。姜海涛让一个工匠找来一段麻绳，拴在草靶的上方，让它前倾。
其实这个问题，他在对小弩箭进行精确度测试的时候就想到了。当时他立刻联想到坦克上的倾斜装甲。书刊上介绍坦克主装甲，还有破甲弹、穿甲弹的穿甲能力时，经常说什么“60°角100毫米厚均质钢装甲”。(去看看小说网 www.7kankan.com)皮甲倾斜后，自然也相当于增加了厚度。更何况箭都是要从天上落下来，最远时射箭的仰角都有20来度，落下来的角度肯定要比20度还大。如果从城头往下射，角度更大。再考虑到人身上可不是平的，腰啊、腿啊什么的都是圆的，姜海涛觉得有必要在大倾角下射一射皮甲。为了模拟大多数情况，他决定在垂直和45°角两种情况下都试一试。
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这又是一样麻烦活。虽然距离近了，每一箭都能准确射到目标甲片上，但姜海涛要求井他们不仅记录下每一箭是否穿透，还有穿过去多少。可惜这项试验没进行多久，50支小弩箭，还有50支普通箭就报废了。
试验结果有点出乎姜海涛的预料。针式箭头的小弩箭表现很差，只有垂直射到皮甲后才能穿透，斜撞上去的全部弯折。V形箭头的小弩箭表现也不咋的。三棱箭头的小弩箭表现不错，在75%剩余能量的情况下，可以穿透垂直的皮甲，45°角的也能穿过一半。姜海涛不用木块，发现三棱箭头的小弩箭可以穿透任何情况下的皮甲。可惜小弩箭不够多，他没能试验90%剩余能量的情况下，穿透率是多少，只能估计在90%以上。普通箭则不论V形箭头还是三棱箭头，只要用踏张弩射，都能轻松穿透任何角度的皮甲。
豫对于这个结果感到非常惊喜，因为普通弓箭在50步外，也会有大半穿不透皮甲，而踏张弩可以百分百穿透。井则根据姜海涛教的数学知识，对这些弓弩的效果进行了一番理论计算：
普通弓箭对50步的甲士，命中率80%，穿透率不到50%，因此总的杀伤概率低于40%；百步之外命中率不到20%，穿透率大概只有30%，因此总的杀伤概率不到6%；
踏张弩射普通箭，60步内命中率100%，穿透率100%，总杀伤率100%；百步之外命中率40%，穿透率100%，总杀伤概率40%；
踏张弩射小弩箭，60步内命中率100%，穿透率超过90%，总杀伤率超过90%；百步之外命中率30%，穿透率75%，总杀伤概率22%。
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这个对比虽然是算出来的，但豫和其他工匠们都感觉事实也会如此。皮甲还是比较金贵，于是他们建议姜海涛去找养敖将军多要些箭，最好几百支，然后他们锯一些厚木板，拼成大靶子，在50步、100步外用弓、弩试射，检验一下这个理论计算。姜海涛看出他们是想在养敖将军和那些弓手面前再露一会脸。不过这个尽量接近实战的试验也确实有必要，于是他答应了。
不过姜海涛感到还有点不足，因为他想知道臂张弩射出的小弩箭穿透力如何。射普通箭，估计穿透力比普通弓箭强不了多少，因为它的速度没快多少。可惜现在箭都坏了，只能等再次铸造一些小弩箭后试验。
他同时还发现了一个问题：自己现在没有合适的计量单位。(去看看小说网 www.7kankan.com)箭的动能，都是根据草靶的重量和摆动高度，用“石寸”表示的。比如踏张弩射出的普通箭，可以让那个5石重的草靶荡高7.4寸，它的动能就被记为“37石寸”。这玩意和自己物理课上学的“焦耳”之类的怎么换算？还有怎么算出箭的速度？这里面可有重力加速度的问题。
这么复杂的问题，姜海涛准备留到以后再慢慢琢磨。他选了几支损坏比较小的小弩箭，用臂张弩射出去，测量它们的动能，结果得到17.3石寸的结果。这个数字和踏张弩37石寸相比，不到一半，但比普通弓箭的16.6高一些。小弩箭的重量是箭的一半，因此它们俩的速度应该差不多。如此推测下来，臂张弩射小弩箭，威力能比普通弓箭强，但恐怕不容易超过踏张弩。他又想起了穿甲弹。同样速度下，即使重量只有对方的一半，但如果穿甲弹的截面积也只有一半，那穿甲效果并不一定差。这好像就是什么压力、压强的关系。
想明白这点，姜海涛开始拿着小弩箭仔细观看。豫是用一种比较细的竹杆制作这支小弩箭，长度据说是一尺半，前面插着一个按比例缩小尺寸的箭头。豫还告诉他，在这么细的竹竿尾部粘羽毛，挺麻烦的，所以这种小弩箭造起来比普通箭还麻烦。姜海涛这时突然想起一个水浒人物的名字，“没羽箭”张什么来着？是不是用没羽毛的箭？
于是他问豫，这小弩箭能不能干脆不要后面的羽毛，造得更细小些，比如从现在的2两降到1两？豫一听这个，就说那怎么行，没有羽毛箭会乱飞的。姜海涛接着问他，只射几十步的情况下，比如30步、40步，也会乱飞吗？这下豫就说不准了，想了半天后回答说：不要羽毛就能造更小更轻的箭，初速肯定能更快。但他随后提出两个问题。一是1两比较难，因为青铜箭头的尺寸可能太小了，即便能铸造出来，也可能太脆或太软，扎不透皮甲，1两半大概还可以。二是这种没羽毛的箭飞多远后就没了准头，恐怕得试一试才能知道。姜海涛心想只要能在40步内不失准头，这种“没羽箭”也不失为一种好选择，可以和普通箭搭配使用，降低青铜消耗量，增加弩手的携弹量，不，应该是携箭量。
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豫带领几个人去试造更小的弩箭，其他人则被姜海涛派去制造一号弩机，也就是那个准备给十弓车弩用的，扳机力很小、尺寸较大的弩机。为了提高挂弦时的可靠性、方便性，工匠们已经想出了一些改进方法。最大变化就是把一号弩机掉了个头，扳机在后，旋牙在前。当初在蓼城制造的十弓车弩，已经被拉来三辆供他们改进。姜海涛自己就蹲到它们旁边，考虑如何装一台绞车，这样只需要俩人就可以拉动弓弦。
大小滑轮的直径之比，就是省力的程度，这个基本概念他还是记得很清楚。原先十人拉弦，现在俩人，自然意味着大小滑轮的直径之比要达到五倍。考虑到滑轮轴在弓弦的拉力下，还会有不少阻力，因此这个大滑轮尺寸可不小。当然在绞车上，大滑轮变成了几根长长的杆。拉动弓弦的绳索就绕在小滑轮，或者说绞车的轴上。姜海涛以车轮的轴为参考，又询问过轸老头后，发现这根绞车轴怎么也得5寸的直径。照此一算，绞车杆得3尺长，转起来后直径6尺。这已经快和车轮一样高了，要想在十弓车弩后面装这么大一个绞车，还真没有合适的位置。
怎么办呢？
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姜海涛没坐多久，就到晚饭时间了。但他此时已经想出了解决办法，也很简单：把绞车倒下来，变成水平的绞盘。最先提醒他的记忆，还是电影《加勒比海盗》中那魔鬼海盗船上的大绞盘，放出巨大章鱼的那个东西。随后记忆中有关绞盘的东西又跑出不少。比如《指环王》中莫多城堡的大门，就是几个大怪兽通过绞盘转开的。
想法一出，他立刻把轸老头叫过来，告诉他自己要在十弓车弩的后面装一个垂直的转轴，绕上绳子拉弦，轴上装六根木杆。轸老头听完他的讲解后，想了想才明白：“公子，你是不是想让两个人站在这个什么绞盘两边，抓住这些杆转，绳子就把弦拉过来了？”“对。这和十弓车弩上原来用的拉杆式扳机，还有我们现在弩机里用的杠杆都是一个道理，可以省力。”“可是公子，那样虽然人少，但转起来肯定比十个人拉绳时慢啊，这样有用吗？”
这问题姜海涛当然也考虑过。任何杠杆、滑轮，都会在省下一半力气的同时，增加一倍的做功距离。考虑到摩擦等因素，甚至省不到一半力气，就得多拉一倍的距离。对于十弓车弩这种射速已经偏慢的东西，省几个人当然没多大好处。但姜海涛的目的是借此机会试验一下这种新机构，看看今后能不能再加大十弓车弩的拉力，造出一种威力更大的弩。
于是他对轸老头说：“如果我们以后发现十弓车弩的威力不够了，还要再加大。比如再加大一倍，那是不是需要20多个人拉弦？”轸老头点点头。“这时候，人就有点多了，后面可不容易站下来，还容易遭到敌人攻击。这时候如果有这种绞盘，虽然射速低了，但可以省下不少人手。再说，有了这个绞盘后，十弓车弩后万一有不少拉弦手伤了，还能有个备用的方法，不至于完全无用。”
轸老头睁大眼睛看着他：“公子，你这十弓车弩已经够厉害了，还要更厉害？”“不错。虽然它现在看起来很厉害，但以后会有更厉害的盾，也就需要更厉害的弩。我们甚至还可以射城墙。”轸老头似乎更惊讶了，但张了张嘴后，没再说什么。
姜海涛心说你当我愿意找这麻烦？谁让我落难到了这么一个小小的胡国，还被那该死的归豹盯上了。东吴西楚，哪一个都是随时会灭掉胡国的主，自己作为归豹的跟班能有好下场？没得选，只能想法壮大归豹的力量，争取不被什么吴啊楚啊的给灭了。
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当晚，姜海涛本打算养敖来后向他提出要箭的事，结果没想到养敖没来。虽然有点奇怪，但姜海涛也没太在意，自己正好总结一下这几天的工作成绩。
臂张弩、踏张弩、小弩箭，这三样新东西的设计和试验，让他总结出一条经验：今后再设计新东西，第一步是要进行详细的理论计算，第二步就是考虑具体的制作工艺，第三步是考虑如何进行检查、试验和修改，然后再开始制造；而制造，也应该是第一步造需要的特殊工具，第二步是造检查、试验器材，第三步再造这个新东西本身。
对于弩，他根据记忆中的知识，感觉今后肯定还有很多需要设计的新种类。而设计任何新弩，拉力、拉长多少，如何实现那么大或者那么小的拉力、拉长，是第一步关键。这也直接关系到弩箭能够获得多大能量。第二步关键就是这种新结构的弩，能量转换效率能达到多少。根据他从十弓车弩到今天的臂张弩、踏张弩总结的经验，它们一般是越轻的箭，能量转换效率越低；越重的箭，转换效率越高；重到一定程度，就接近0.4了，这似乎是个最大值。
箭的飞行速度对射程、精度的影响，姜海涛知道这应该属于弹道学知识。抛物线方程他自然很熟悉，但现在根本没有测量箭速的手段。摆动的草靶可以测量动能，多次测量后的平均值也应该能比较准，但从那玩意怎么换算成速度，他可没想明白。
还有空气阻力。记得自己刚开始对兵器感兴趣，看一篇介绍南非G－5榴弹炮的文章时就亲自算过：它的炮弹初速897米/秒，按照无阻力的抛物线方程计算，最大射程是82公里，可实际上是30公里。后来据说用什么底排增程弹、低阻弹等等，也不过提高到40公里，加上火箭助推后到50公里。由此可见空气阻力影响之大。自己现在面对的弓箭、弩箭，虽然不可能有每秒几百米的速度，但根据目测，也应该是每秒几十米了。而且箭还是木头的，长长的，后面有羽毛，飞出去摇摇晃晃。按照养敖的说法，箭杆离弦时还是弯来弯去的，那阻力情况显然更复杂。
看来理论计算是没戏了，所以对于箭的准头，只能主要靠试射来研究。
箭的重量、速度，还有箭头形状，这就直接关系到它的穿甲能力。从今天的情况看，自己有必要掌握一套箭的动能、重量、尺寸、箭头外形，和穿甲能力之间的表。特别是箭的动能大小和穿甲能力。今后自己再设计新的弩，就能减少一道大量消耗箭的试验环节，直接根据穿甲的最低动能要求，测量出新弩的有效射程。
想到这，他准备让豫，这个过去就是造弓箭的家伙专门负责这项工作。不过转念一想，应该还有一项更重要的工作需要他去做，那就是为自己定做一把踏张弩。两张弓的3.2石，几乎相当于自己体重的一倍半，一个成年人了。自己虽然可以拉开这么强的踏张弩，但挺勉强的，不仅速度慢，而且拉个两三次，双臂就累得够呛，端弩都晃悠。1.6石拉起来还行，但和弓比起来，它储备的能量只多27%。靠这点提高程度，自己未必能通过射术考核。那可是给那些练过多年射箭的家伙准备的。应该把拉力从1.6石提高些，但能提高多少，又不至于让自己太累，可得好好试一下。
姜海涛把轸老头和井叫过来，和他们商量了一会，交待他们明天上午去工场后，完成下面几个工作。一是让豫造小弩箭，二是造很多木板当靶子，三是制造绞盘，四是造一把可以调整弩臂长度的弩，五是造一个杠铃。
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［注021401］：
普通弓箭的速度为41.2米/秒；臂张弩射普通箭，速度46.6米/秒；踏张弩射普通箭，速度61.3米/秒。
臂张弩射40克箭时，效率降到0.3，箭速提高到59.3米/秒。
踏张弩射40克箭，效率也降到0.3，箭速提高到80.3米/秒。
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