第二章 “大发明” 第三十节 炮弩试验
目录:初级春秋| 作者:法拉第| 类别:历史军事
//7kankan.com// 试验场在归豹拥有的一片田地旁,是一片小盆地,一条小河从中间自西向东淌过。(去看看小说网 www.7kankan.com).因为是冬天,河水不深。一到春夏,这里经常水位大涨,因此开垦出的农田不多,大多还是草地。说是盆地,其实周围的地势只高出几米。养敖选中这里,也是因为在这些高地上布置一些甲士后,就可以防止人**。盆地中心顺小河方向长约近千米,南北宽约500多米,足够他们试验砲弩。
车队停在盆地东侧后,奴隶们安顿归豹、姬妃等人的坐席。养锜把甲士分派到周围的高地上。他们既负责警戒,还将负责察看、指示箭的落点。养敖带人去地上插旗帜,标示不同的距离。姜海涛则带着工匠们准备砲弩。他已经让工匠们造了一个铅锤,还用竹管造了一个水槽,用它们检查砲弩车的水平。砲弩试验成功后,他还得设计一种简便的水平仪、方位仪,以便在战斗中能快速调整砲弩。
现在弩车的水平调整,是通过在车轮、车把支架下塞木楔来完成。差距大时,他们就垫入一块木片,然后再**木楔。根据过去的经验,他们还把木楔的尾部造成后倾的,配备了一把长杆硬木凿。调整时,把凿贴到木楔尾后,抵在下面的木板、地面上,然后握紧凿杆向前搬动,就能缓缓地把木楔挤进去,比较精确地调整车轮、支架的高度。
家里的洗衣机、电冰箱,都是靠脚上螺丝调节高度,既方便又准确。可是现在对于螺杆、螺丝,姜海涛暂时没敢报什么期望。首先是用什么材料造。木螺杆?摩擦太大,而且木螺纹承重能力肯定不高,容易损坏。木材还容易变形,螺纹稍微变点恐怕就卡住。青铜螺杆?现在造弩机、箭头都不够,太奢侈了。而且这还面临加工制造问题,必须在模子上刻出精确的螺纹。所以那玩意的制造难度肯定很大,绝对属于“精密机械”。而且现在用这种木楔方法,效果已经不错了。
弩车调整完毕后,工匠们转动方向机,把弩臂对准了前方的一串白旗。它们从百步插到七百步,一共七面。朝左右各十几度的方向,也分别有两串白旗。被叫做“高低机”的那一对木棍,和弩臂的长度差不多,为45寸。它们现在被卡在叫做“方向机”的一对木齿条上,距离弩臂座61寸。这基本是个等腰直角三角形,弩臂仰角为半个直角,也就是1宣,48度。木齿条一共长一丈二,这是为了能试验从几乎平射到近乎垂直的所有角度。根据在工场里的试验情况,高低机的脚部增加了一根横木,放到木齿上后会压上一个重物。因为在低射角情况下,拉弦时弩臂有可能上仰,压一个重物就可以防止上仰。姜海涛准备今后把弩臂俯仰的轴往移一点,到滑轮的前上面。这样在拉绳时,就不会产生一个上仰力矩,甚至产生下俯的力矩,让弩臂更加稳定。
砲弩准备好后,工匠们搬来两百多支箭。它们的箭杆被染成了红色。为了防止砲弩损坏,工匠们还准备了一些备件,包括弩弓、拉弦器、滑轮等,以及维修工具。工场试验时,高低机的一根木棍就曾出现裂纹。去看看小说网 www.7kaNKan.com。姜海涛可不想因为一点小故障,让归豹他们白出一趟城。
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在砲弩附近,归豹等人发现了一个新奇的东西。一个木架,下面用细丝绳吊着一个铜球。他们忍不住问姜海涛,这是干什么的。
“单摆计时器。”
“什么?”“它可以告诉我们过了多少时间,很精确的。”姜海涛开始向大家讲解单摆的特性,就是那个什么“周期和摆长有关,和下面的重量无关”。归豹等人开始不相信,因为他们都认为下面挂的东西越重,应该摆得越快。姜海涛对此也有准备,拿出另外一个小点的铜摆锤,挂上去一比,这下他们总算开眼了。薳书是连声称奇,归苓是连呼好玩。
前几天在工场试验时,姜海涛意识到自己要比较准地测量射速,就需要一种精确的时钟。单摆原理,那可是伟大的伽利略的成名作,机械钟表的鼻祖!姜海涛很奇怪自己怎么到现在才想起这玩意。
不过造一个完整的机械钟,工作量可不小。而且那么精密的玩意,肯定需要不少时间,一时半会来不及了。好在测量弩、弓的射速,只需要计量几分钟的时间,于是姜海涛决定先造一个简单的单摆,靠人工数数来当作时间。单摆的周期公式,他根本不知道,但他知道摆长一定时,只要摆动角度不大,摆动周期就是固定,这就够了。[注023001]
于是在工场里,姜海涛试验了几种尺寸的摆长。一两尺长的时候,摆动挺快,啪嗒啪嗒的大概一秒多就摆个来回。但他感觉这有三个缺点。一是这么短的摆绳,长短误差对摆动周期的影响可能比较大,不如长摆绳。第二,既然摆动角度不能太大,那短摆绳时,摆锤的动能、势能都不大,持续时间不长。第三,就是这么小的计时单位对他来说没必要,反倒容易数错。
最后姜海涛把摆长定到了6尺。下面的重物,他在不损坏丝绳的情况下也尽量加大,最后专门铸了个10斤铜球。因为摆长应该是固定点到摆锤重心的距离,他还特意测量和规定了铜球的尺寸。
随后的单摆试验中,姜海涛把两种摆长的单摆放在一起,调整它们各自的长度,让短的比长的快一倍。通过几组不同摆长的仔细比较,他发现摆长增加三倍,周期就增加一倍,也就是说摆动周期和摆长的开方成正比。
单摆计时器让归豹他们大开眼界,姜海涛趁势提出自己可以尝试用这办法,造一种能够长时间计时的精确工具——时钟。
归豹高兴得马上就准备同意,可没想到薳书提出了反对意见。(去看看小说网 www.7kankan.com)姜海涛当时就想到,薳书大概是心疼那10斤青铜,于是提出下面的重物可以用石头代替。不过薳书随后问他,是不是不需要用铜。这姜海涛可就不敢保证了,因为除了摆锤,肯定还需要一些齿轮,否则怎么把摆动转变成指针的旋转?看他不说话,薳书老头又呱噪了几句。
虽然姜海涛不太想听,但发现这老家伙对青铜的用处非常在意。悄悄问了养敖他才意识到,青铜材料在现今这个春秋时期,不仅是一种实用的金属,也是一种非常贵重的金属,要尽量用到“严肃”的场合。比如在祭祀用的各种礼器、乐器,还有贵族们的饮食器具上,才会使用大量青铜。剑、戈等兵器,因为战争的重要才使用青铜。过去很多箭头都还用石制的,只不过因为近几十年皮甲越来越多,石制箭头已经很难杀伤敌人,才基本换成青铜。否则以箭的消耗性,很难让人愿意用青铜作箭头。
姜海涛顺口又问了一下,才知道现在的农具绝大多数都是石头作的,只有几大贵族家有点青铜农具。看来有必要了解一下胡国的金属矿产,否则一直这样缺铜没铁的,自己怎么研制新工具、新兵器?
针对薳书的意见,姜海涛也很快想出了对策,那就是这时钟能够精确计时,在祭祀等礼仪活动中有非常重要的作用。这一下子提醒了归豹、薳书等人,他们立刻认同了时钟的价值。不过现在,他们还是得先进性砲弩的试射。
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砲弩一切准备妥当,姜海涛征得归豹同意后,让豫指挥大家先射一箭,检验一下砲弩是否正常,还有风向。
弩车上,担任弩长的豫蹲在弩臂右边,首先用右手抓住弩臂尾部的爪式拉弦器,把它拖到弩臂前部,抓住弓弦。然后他左手斜举,示意大家准备。井站在弩臂的左边,怀里抱着十几支箭。
随着豫慢慢放下左手,后面的七名工匠开始向后拉绳索,但速度不快。绳索穿过两个滑轮之间,绕向那个爪式拉弦器。弓弦被它牢牢地抓在中间。井也迅速行动,把一支箭放到箭槽里。箭槽被仔细打磨过,因此箭自己往下滑,坐到拉弦器的前端。豫的左手这时加快了下挥的速度和频率,工匠们也开始快速拉绳。七个人用双手、双腿,拉四张标准弓,自然不费什么力气,一秒多就拉到位了。爪式拉弦器的后端**两个木滑轮之间,开始受到挤压。
只听“嘭”的一声,弓弦被松开,弹了回去,一丝红影飞向天际。所有人都抬头仰望,但大多看不到箭的影子。只有眼力好的养敖等人惊叹了一声:“啊!真远!”最后养敖告诉大家:虽然他也看不到那支箭最终到底落在何处,但至少在400步开外;今日有点微微的北风,因此箭向右偏了点。在他的建议下,砲弩向左转了几度。至于那支箭的威力,养敖不说大家也知道。同样的箭,从高出一倍多的天上落下,穿透力只高一倍那恐怕是低的。
随后姜海涛命令豫开始连续射击。只见他的右手不停地去弩臂上挪动拉弦器,然后斜举左手,示意后面的人拉绳。井则不断地放下一支支箭,偶尔还用右手拨一拨,帮助箭下滑。后面七个工匠则看着豫的手势,一起前后前后地拉动绳索。嘭嘭嘭的弓弦响动,让姜海涛仿佛听到了迫击炮在轰鸣。归豹等人也瞪大眼睛,因为他们已经明显地感觉到,这砲弩的射速可不比一个熟练的弓手慢。
很快,井怀里的30支箭就射完了。不过姜海涛没准备这样结束,车下一人赶紧又递上去30支。这下归豹他们发出了“咦”的一声,开始交头接耳。不用问姜海涛也知道,他们正在赞叹这砲弩的持久力。要是换成普通弓手,一壶30箭射完后,胳膊早就酸了,根本不可能还保持最初的射速。可现在这辆砲弩的射速丝毫没有降低。
直到100支箭全部射完,豫才指挥大家停下。负责计时的轸老头立刻过来告诉大家,他们五个人同时观察那个单摆,数它来回摆动了几次,结果大多数人的结果是177,只有一人178。为了定量了解砲弩的性能,姜海涛还安排了对比试验。
接下来,一名甲士用踏张弩对尽量远的目标射了30箭,单摆来回了199下。踏张弩的射程也达到了200多步,让归豹很高兴,但养敖说箭的落点看起来比较分散,恐怕实战作用不大。姜海涛对此倒是早有心理准备,因为单靠人眼、胳膊,40°和45°谁分得清?
最后是一名弓手用最大射程曲射。这本来就是射的训练内容之一。不过箭的初速低,远不到哪去,大家都能看到它们落到了第一面白旗的前面点。弓手射完30箭,速度要明显比踏张弩快多了,只用了67下。
养敖正准备带大家过去看看箭的落点,姜海涛又拦住了他,提出要测一测甲士的百步冲锋时间。归豹等人一开始没太明白为什么,养敖倒是眼睛一亮,问姜海涛是不是想算算敌人冲过来之前,弓弩可以射几次。对于射程只有百步的弓,还有射速很慢的踏张弩来说,这个数据意义不大。可是现在这砲弩既远又快,就不一样了。
结果是单摆计时器摆动11、12下后,大多数甲士全力跑完了这一百步。简单的计算后就可以知道,普通弓手在这段时间里只能对冲锋的敌人射上5箭,最多6箭。踏张弩,就算能从200步外开射,也只有4箭。而砲弩能在400多步远开始,至少可以射26箭!
这个结果开头把大家吓了一跳,但是养敖随即指出一辆砲弩要九个人操作,大家才稍微平静点,因为这相当于每一个人平均射了2、3箭,只有弓手的一半。可是大家另一方面也想到,这九人几乎都不需要什么训练,只要按照指挥调整好方向机、高低机。在胡这种缺乏甲士的小诸侯国,这一点可具备很大的吸引力。连姬妃听到结果后都感叹道,今后再也不必为缺少弓箭手而担心,至少守城时不会缺少兵源了。
随后大家去仔细察看箭的落点,结果又对砲弩的威力打了一些折扣。
养敖让甲士们站成几排向前搜索前进,寻找扎在荒草里的红色箭杆,然后在旁边插上一根竹竿。大家很快就来到了100多步远的地方。
弓手那30箭基本集中在十几步的范围内,它们的中点距离射击位置120步。姜海涛根据自己对“散布半径”R80的规定,用绳索大致测出一个圆,把24支箭包括进去,结果半径为9步。作为一个训练有素的甲士,这个成绩一般般。养敖告诉姜海涛,这基本是战场上一个卒,也就是100人站的面积。也就是说,普通甲士用弓箭射120步内一个卒的敌人,基本上都能落到敌人头上。
踏张弩的箭明显地很散,前后远的居然相差70步。姜海涛仔细观察落点后,确定踏张弩的最大射程为246步左右,散布半径达到了30步。也就是说,24支箭覆盖了大约60步见方的区域。不用养敖说,姜海涛自己就能算出这一片地面足够站1000多敌人。他如果用踏张弩射1000人以下的队伍,浪费,因为有些箭会落到敌人的队伍外面。
薳书、姬妃等人不愿意跑远,结果只有归豹、养锜等人,还有调皮的归苓跟着甲士们来到了第四组白旗外。砲弩的100支箭果然厉害,深深地扎进了土里,甲士们反复进行了几次地毯式搜索,总算找到了91支。绝大多数箭头、箭杆都有损坏,无法再用。
中心点距离砲弩大概420步,这个射程确实可观。但它们的散布半径让姜海涛有点失望。91支箭中,远的居然有50多步,R80的散布半径达到40步。这可比踏张弩的散布面积大了一半多,相当于1700多敌人站的地方了。
养敖他们对此还没什么感觉,姜海涛却觉得问题不小。因为这意味着他那所谓“远程打击”的设想很可能泡汤。
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[注023001]:单摆的周期公式很复杂,一般最多只用二级近似式;T=2π[1+[1/4][sna]2]√[l/g]。其中“a”表示摆角,“√”表示开方,“l”是摆长,“g”是重力加速度。
在高中阶段研究的一般都是a在5°之内的情况,此时一般认为sna很小,可以忽略不计,于是得到高中的单摆周期公式;T=2π√[l/g]。这时周期就与摆角无关。姜海涛作为初中生,并不知道这个公式。
也就是说,单摆周期等于,摆长除以重力加速度,开方后乘2乘圆周率。
车队停在盆地东侧后,奴隶们安顿归豹、姬妃等人的坐席。养锜把甲士分派到周围的高地上。他们既负责警戒,还将负责察看、指示箭的落点。养敖带人去地上插旗帜,标示不同的距离。姜海涛则带着工匠们准备砲弩。他已经让工匠们造了一个铅锤,还用竹管造了一个水槽,用它们检查砲弩车的水平。砲弩试验成功后,他还得设计一种简便的水平仪、方位仪,以便在战斗中能快速调整砲弩。
现在弩车的水平调整,是通过在车轮、车把支架下塞木楔来完成。差距大时,他们就垫入一块木片,然后再**木楔。根据过去的经验,他们还把木楔的尾部造成后倾的,配备了一把长杆硬木凿。调整时,把凿贴到木楔尾后,抵在下面的木板、地面上,然后握紧凿杆向前搬动,就能缓缓地把木楔挤进去,比较精确地调整车轮、支架的高度。
家里的洗衣机、电冰箱,都是靠脚上螺丝调节高度,既方便又准确。可是现在对于螺杆、螺丝,姜海涛暂时没敢报什么期望。首先是用什么材料造。木螺杆?摩擦太大,而且木螺纹承重能力肯定不高,容易损坏。木材还容易变形,螺纹稍微变点恐怕就卡住。青铜螺杆?现在造弩机、箭头都不够,太奢侈了。而且这还面临加工制造问题,必须在模子上刻出精确的螺纹。所以那玩意的制造难度肯定很大,绝对属于“精密机械”。而且现在用这种木楔方法,效果已经不错了。
弩车调整完毕后,工匠们转动方向机,把弩臂对准了前方的一串白旗。它们从百步插到七百步,一共七面。朝左右各十几度的方向,也分别有两串白旗。被叫做“高低机”的那一对木棍,和弩臂的长度差不多,为45寸。它们现在被卡在叫做“方向机”的一对木齿条上,距离弩臂座61寸。这基本是个等腰直角三角形,弩臂仰角为半个直角,也就是1宣,48度。木齿条一共长一丈二,这是为了能试验从几乎平射到近乎垂直的所有角度。根据在工场里的试验情况,高低机的脚部增加了一根横木,放到木齿上后会压上一个重物。因为在低射角情况下,拉弦时弩臂有可能上仰,压一个重物就可以防止上仰。姜海涛准备今后把弩臂俯仰的轴往移一点,到滑轮的前上面。这样在拉绳时,就不会产生一个上仰力矩,甚至产生下俯的力矩,让弩臂更加稳定。
砲弩准备好后,工匠们搬来两百多支箭。它们的箭杆被染成了红色。为了防止砲弩损坏,工匠们还准备了一些备件,包括弩弓、拉弦器、滑轮等,以及维修工具。工场试验时,高低机的一根木棍就曾出现裂纹。去看看小说网 www.7kaNKan.com。姜海涛可不想因为一点小故障,让归豹他们白出一趟城。
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在砲弩附近,归豹等人发现了一个新奇的东西。一个木架,下面用细丝绳吊着一个铜球。他们忍不住问姜海涛,这是干什么的。
“单摆计时器。”
“什么?”“它可以告诉我们过了多少时间,很精确的。”姜海涛开始向大家讲解单摆的特性,就是那个什么“周期和摆长有关,和下面的重量无关”。归豹等人开始不相信,因为他们都认为下面挂的东西越重,应该摆得越快。姜海涛对此也有准备,拿出另外一个小点的铜摆锤,挂上去一比,这下他们总算开眼了。薳书是连声称奇,归苓是连呼好玩。
前几天在工场试验时,姜海涛意识到自己要比较准地测量射速,就需要一种精确的时钟。单摆原理,那可是伟大的伽利略的成名作,机械钟表的鼻祖!姜海涛很奇怪自己怎么到现在才想起这玩意。
不过造一个完整的机械钟,工作量可不小。而且那么精密的玩意,肯定需要不少时间,一时半会来不及了。好在测量弩、弓的射速,只需要计量几分钟的时间,于是姜海涛决定先造一个简单的单摆,靠人工数数来当作时间。单摆的周期公式,他根本不知道,但他知道摆长一定时,只要摆动角度不大,摆动周期就是固定,这就够了。[注023001]
于是在工场里,姜海涛试验了几种尺寸的摆长。一两尺长的时候,摆动挺快,啪嗒啪嗒的大概一秒多就摆个来回。但他感觉这有三个缺点。一是这么短的摆绳,长短误差对摆动周期的影响可能比较大,不如长摆绳。第二,既然摆动角度不能太大,那短摆绳时,摆锤的动能、势能都不大,持续时间不长。第三,就是这么小的计时单位对他来说没必要,反倒容易数错。
最后姜海涛把摆长定到了6尺。下面的重物,他在不损坏丝绳的情况下也尽量加大,最后专门铸了个10斤铜球。因为摆长应该是固定点到摆锤重心的距离,他还特意测量和规定了铜球的尺寸。
随后的单摆试验中,姜海涛把两种摆长的单摆放在一起,调整它们各自的长度,让短的比长的快一倍。通过几组不同摆长的仔细比较,他发现摆长增加三倍,周期就增加一倍,也就是说摆动周期和摆长的开方成正比。
单摆计时器让归豹他们大开眼界,姜海涛趁势提出自己可以尝试用这办法,造一种能够长时间计时的精确工具——时钟。
归豹高兴得马上就准备同意,可没想到薳书提出了反对意见。(去看看小说网 www.7kankan.com)姜海涛当时就想到,薳书大概是心疼那10斤青铜,于是提出下面的重物可以用石头代替。不过薳书随后问他,是不是不需要用铜。这姜海涛可就不敢保证了,因为除了摆锤,肯定还需要一些齿轮,否则怎么把摆动转变成指针的旋转?看他不说话,薳书老头又呱噪了几句。
虽然姜海涛不太想听,但发现这老家伙对青铜的用处非常在意。悄悄问了养敖他才意识到,青铜材料在现今这个春秋时期,不仅是一种实用的金属,也是一种非常贵重的金属,要尽量用到“严肃”的场合。比如在祭祀用的各种礼器、乐器,还有贵族们的饮食器具上,才会使用大量青铜。剑、戈等兵器,因为战争的重要才使用青铜。过去很多箭头都还用石制的,只不过因为近几十年皮甲越来越多,石制箭头已经很难杀伤敌人,才基本换成青铜。否则以箭的消耗性,很难让人愿意用青铜作箭头。
姜海涛顺口又问了一下,才知道现在的农具绝大多数都是石头作的,只有几大贵族家有点青铜农具。看来有必要了解一下胡国的金属矿产,否则一直这样缺铜没铁的,自己怎么研制新工具、新兵器?
针对薳书的意见,姜海涛也很快想出了对策,那就是这时钟能够精确计时,在祭祀等礼仪活动中有非常重要的作用。这一下子提醒了归豹、薳书等人,他们立刻认同了时钟的价值。不过现在,他们还是得先进性砲弩的试射。
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砲弩一切准备妥当,姜海涛征得归豹同意后,让豫指挥大家先射一箭,检验一下砲弩是否正常,还有风向。
弩车上,担任弩长的豫蹲在弩臂右边,首先用右手抓住弩臂尾部的爪式拉弦器,把它拖到弩臂前部,抓住弓弦。然后他左手斜举,示意大家准备。井站在弩臂的左边,怀里抱着十几支箭。
随着豫慢慢放下左手,后面的七名工匠开始向后拉绳索,但速度不快。绳索穿过两个滑轮之间,绕向那个爪式拉弦器。弓弦被它牢牢地抓在中间。井也迅速行动,把一支箭放到箭槽里。箭槽被仔细打磨过,因此箭自己往下滑,坐到拉弦器的前端。豫的左手这时加快了下挥的速度和频率,工匠们也开始快速拉绳。七个人用双手、双腿,拉四张标准弓,自然不费什么力气,一秒多就拉到位了。爪式拉弦器的后端**两个木滑轮之间,开始受到挤压。
只听“嘭”的一声,弓弦被松开,弹了回去,一丝红影飞向天际。所有人都抬头仰望,但大多看不到箭的影子。只有眼力好的养敖等人惊叹了一声:“啊!真远!”最后养敖告诉大家:虽然他也看不到那支箭最终到底落在何处,但至少在400步开外;今日有点微微的北风,因此箭向右偏了点。在他的建议下,砲弩向左转了几度。至于那支箭的威力,养敖不说大家也知道。同样的箭,从高出一倍多的天上落下,穿透力只高一倍那恐怕是低的。
随后姜海涛命令豫开始连续射击。只见他的右手不停地去弩臂上挪动拉弦器,然后斜举左手,示意后面的人拉绳。井则不断地放下一支支箭,偶尔还用右手拨一拨,帮助箭下滑。后面七个工匠则看着豫的手势,一起前后前后地拉动绳索。嘭嘭嘭的弓弦响动,让姜海涛仿佛听到了迫击炮在轰鸣。归豹等人也瞪大眼睛,因为他们已经明显地感觉到,这砲弩的射速可不比一个熟练的弓手慢。
很快,井怀里的30支箭就射完了。不过姜海涛没准备这样结束,车下一人赶紧又递上去30支。这下归豹他们发出了“咦”的一声,开始交头接耳。不用问姜海涛也知道,他们正在赞叹这砲弩的持久力。要是换成普通弓手,一壶30箭射完后,胳膊早就酸了,根本不可能还保持最初的射速。可现在这辆砲弩的射速丝毫没有降低。
直到100支箭全部射完,豫才指挥大家停下。负责计时的轸老头立刻过来告诉大家,他们五个人同时观察那个单摆,数它来回摆动了几次,结果大多数人的结果是177,只有一人178。为了定量了解砲弩的性能,姜海涛还安排了对比试验。
接下来,一名甲士用踏张弩对尽量远的目标射了30箭,单摆来回了199下。踏张弩的射程也达到了200多步,让归豹很高兴,但养敖说箭的落点看起来比较分散,恐怕实战作用不大。姜海涛对此倒是早有心理准备,因为单靠人眼、胳膊,40°和45°谁分得清?
最后是一名弓手用最大射程曲射。这本来就是射的训练内容之一。不过箭的初速低,远不到哪去,大家都能看到它们落到了第一面白旗的前面点。弓手射完30箭,速度要明显比踏张弩快多了,只用了67下。
养敖正准备带大家过去看看箭的落点,姜海涛又拦住了他,提出要测一测甲士的百步冲锋时间。归豹等人一开始没太明白为什么,养敖倒是眼睛一亮,问姜海涛是不是想算算敌人冲过来之前,弓弩可以射几次。对于射程只有百步的弓,还有射速很慢的踏张弩来说,这个数据意义不大。可是现在这砲弩既远又快,就不一样了。
结果是单摆计时器摆动11、12下后,大多数甲士全力跑完了这一百步。简单的计算后就可以知道,普通弓手在这段时间里只能对冲锋的敌人射上5箭,最多6箭。踏张弩,就算能从200步外开射,也只有4箭。而砲弩能在400多步远开始,至少可以射26箭!
这个结果开头把大家吓了一跳,但是养敖随即指出一辆砲弩要九个人操作,大家才稍微平静点,因为这相当于每一个人平均射了2、3箭,只有弓手的一半。可是大家另一方面也想到,这九人几乎都不需要什么训练,只要按照指挥调整好方向机、高低机。在胡这种缺乏甲士的小诸侯国,这一点可具备很大的吸引力。连姬妃听到结果后都感叹道,今后再也不必为缺少弓箭手而担心,至少守城时不会缺少兵源了。
随后大家去仔细察看箭的落点,结果又对砲弩的威力打了一些折扣。
养敖让甲士们站成几排向前搜索前进,寻找扎在荒草里的红色箭杆,然后在旁边插上一根竹竿。大家很快就来到了100多步远的地方。
弓手那30箭基本集中在十几步的范围内,它们的中点距离射击位置120步。姜海涛根据自己对“散布半径”R80的规定,用绳索大致测出一个圆,把24支箭包括进去,结果半径为9步。作为一个训练有素的甲士,这个成绩一般般。养敖告诉姜海涛,这基本是战场上一个卒,也就是100人站的面积。也就是说,普通甲士用弓箭射120步内一个卒的敌人,基本上都能落到敌人头上。
踏张弩的箭明显地很散,前后远的居然相差70步。姜海涛仔细观察落点后,确定踏张弩的最大射程为246步左右,散布半径达到了30步。也就是说,24支箭覆盖了大约60步见方的区域。不用养敖说,姜海涛自己就能算出这一片地面足够站1000多敌人。他如果用踏张弩射1000人以下的队伍,浪费,因为有些箭会落到敌人的队伍外面。
薳书、姬妃等人不愿意跑远,结果只有归豹、养锜等人,还有调皮的归苓跟着甲士们来到了第四组白旗外。砲弩的100支箭果然厉害,深深地扎进了土里,甲士们反复进行了几次地毯式搜索,总算找到了91支。绝大多数箭头、箭杆都有损坏,无法再用。
中心点距离砲弩大概420步,这个射程确实可观。但它们的散布半径让姜海涛有点失望。91支箭中,远的居然有50多步,R80的散布半径达到40步。这可比踏张弩的散布面积大了一半多,相当于1700多敌人站的地方了。
养敖他们对此还没什么感觉,姜海涛却觉得问题不小。因为这意味着他那所谓“远程打击”的设想很可能泡汤。
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[注023001]:单摆的周期公式很复杂,一般最多只用二级近似式;T=2π[1+[1/4][sna]2]√[l/g]。其中“a”表示摆角,“√”表示开方,“l”是摆长,“g”是重力加速度。
在高中阶段研究的一般都是a在5°之内的情况,此时一般认为sna很小,可以忽略不计,于是得到高中的单摆周期公式;T=2π√[l/g]。这时周期就与摆角无关。姜海涛作为初中生,并不知道这个公式。
也就是说,单摆周期等于,摆长除以重力加速度,开方后乘2乘圆周率。
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