急要古代的弩的设计图!!想自己造
武器是人类最有创意也最不可理喻的发明,狩猎和屠杀是两种难以区分的目的。但是人类往往为了这两种轻易混淆的目的而制造出很多充满奇思妙想和艺术瑰丽的工艺极品,很多收藏家们对它们趋之若鹜、爱不释手。这里介绍的古代兵器,基本上按出现的时间顺序进行排列,地理范围包括全世界。 其实说起来,人是最可宝贵的装备。但人终究是人,不是物,加上战略篇中已经说过了人的因素,所以这里就不涉及了。
续上篇
Ballista后来发展出有许多不同尺寸的衍生改进武器,最有名的为公元一世纪初开始制造的Giant Catapult(巨型抛石器),为专用攻城炮。 Giant Catapult采用创新的新...全部
武器是人类最有创意也最不可理喻的发明,狩猎和屠杀是两种难以区分的目的。但是人类往往为了这两种轻易混淆的目的而制造出很多充满奇思妙想和艺术瑰丽的工艺极品,很多收藏家们对它们趋之若鹜、爱不释手。这里介绍的古代兵器,基本上按出现的时间顺序进行排列,地理范围包括全世界。
其实说起来,人是最可宝贵的装备。但人终究是人,不是物,加上战略篇中已经说过了人的因素,所以这里就不涉及了。
续上篇
Ballista后来发展出有许多不同尺寸的衍生改进武器,最有名的为公元一世纪初开始制造的Giant Catapult(巨型抛石器),为专用攻城炮。
Giant Catapult采用创新的新型发条,力量更大,发条被封装在青铜制套筒中,可减少气候对器械的影响。Giant Catapult能高速发射石弹,威力惊人,最大的Giant Catapult能将重量超过两百磅的石弹射出两百五十米远。
在后来的犹太战争中,许多Giant Catapult投入作战,用于耶路撒冷等城市的围攻战,效果显著。在攻克犹太人最后的,也是最坚固的堡垒马萨达时,Giant Catapult持续的猛烈轰击使得近千名犹太守军丧失抵抗意志,选择了集体自杀。
Scorpio是跟Ballista差不多同时投入使用的机械弩,一般也被归入Ballista,它本质上是一种轻型ballista。为减少体积,便于运输,Scorpio大量采用钢铁部件,结构坚固紧凑。
Scorpio威力低于ballista,仅能发射铁头巨箭或标枪,但Scorpio滑动槽很长,发射初速极高,射程和ballista相当,穿透力略逊。Scorpio轻便易用,普通的马车或骡车运载就可直接送上战场。
和Ballista一样,Scorpio也被罗马军团大量装备。
Cheiroballista是罗马人发展出来的最后一款机械弩弓,大约设计完成于公元100年,基本设计思想是将Ballista的强大性能融入Scorpio那样的纤细结构中,使威力和机动性达到完美平衡。
Cheiroballista的设计者据说是来自亚历山大的希伦,希伦是那个时代最伟大的科学家和最杰出的工程师,他在数学,几何,光学方面都有卓越贡献。希伦最早发明二次方程解法,这对他的工程设计十分重要,可以籍此很方便地算出许多最佳数值。
希伦的机械发明包括最早的蒸汽机,自动门,升降机,等等,他的Cheiroballista是古代机械弹射武器的巅峰之作。
Cheiroballista减小体积的秘诀在于大量采用金属材料,而且尽可能采用优良钢材。
不仅棘齿,制退销,发射开关外层包裹和固件,连扭曲发条和弓臂也全部用钢制作,发条套筒为青铜制成,发条结构为类似Giant Catapult的新型发条。金属部件不仅减小了体积,也极大增加了弩弓的力量和全天候作战性能。
Cheiroballista像Scorpio一样轻便,易于运输,威力和精确度都远胜过Scorpio。有些Cheiroballista底盘上装有轮子,可直接用畜力或人力牵引,机动性更佳,堪称终极古典机械武器。
据说希伦对自己的设计十分满意,认为这种威力强大的“完美武器”能够“终止所有战争,确保永久和平”。Cheiroballista确是冷兵器时代的“完美武器”,但“永久和平”却是不可能的。
这些精密机械武器只能出现于繁荣有序,组织和分工严密的社会,三世纪之后,当社会逐渐衰退时,这些昂贵复杂的武器也跟着消失了。
大约在公元50年,罗马人设计了一种廉价的投石器Onager。
跟其他重型机械弩一样,Onager也利用扭曲发条的势能。Onage只能发射石弹,十分笨重,一般不能用于野战,但结构简单,维护保养方便,同样被罗马人大量使用。Onager用于攻城时一般直接在城下装配,尺寸可以不同,但基本结构相仿。
杠杆投射方式的射程和精度不能跟前述武器的弹射方式相比,但力量可以很大。和Ballista相比,Onager射程只有一半(最多约三百米),但能投射很重的巨石或燃烧弹,投射物的重量可超过一百五十磅(一般Ballista不过五十磅),给敌人带来巨大损失和恐慌。
Onager和前述其他机械武器的最大区别在于简单可靠,易于制造,Onager对各部件的质量控制要求很低,也不需要什么精良的钢铁零件。因此当罗马衰落之后,Onager和类似的简化武器依然能继续存在,后来广为传播,即便在黑暗时代也没有完全消失。
希腊、罗马的攻城投射武器不仅可以用于攻击城市,也可以用于野战。世界上最早将重型投射兵器装备到野战部队的是马其顿王腓力二世。他的儿子亚历山大大帝成功地把弹射器的重量减到了40公斤左右,他的工兵部队曾携带过约150架尤塞托能抛石机和25架排林托能抛石机。
在不需要快速前进的条件下,可以在野战中使用这些武器。因为亚历山大的开创举动,有人把他称为野战炮兵的始祖。罗马军团中很早就开始设置弩炮,越到后来越多。到帝国初期,一个军团装备55门弩炮。在西方,只有如此强劲的射击兵器才能有效杀伤重装步兵,因此在野战中弩炮能够发挥重要作用。
《角斗士》这部电影对此有比较准确的描写。考古发现的希腊和罗马攻城武器遗迹非常多。如希腊化时代的武器库,中有大量石弹,从4公斤到180公斤不等;科林斯遗址上大量的罗马石弹、矛矢、罗马边防线上动物被弩炮轰击的残骸等。
以下有两幅文物图和一幅古浮雕:
除了一般的攻城法之外,罗马还能够通过挖掘地道或壕沟的办法逼近和破坏城墙(罗马拥有高度发达的矿井挖掘技术)。总之,古代攻守城武器体系在罗马时代已经发展到了顶峰。
后来再没有一个古代国家达到这个高峰。跟罗马同时,除了希腊化国家外,只有印度能够接近它的水准,印度孔雀王朝时,攻守城器具有十余种,其中比较有特色的是能够快速发射的投石机(萨尔瓦多帕陀罗)和能够一次射出许多箭的弩炮。
印度人还用大象撞城门,此外就是一些专用于守城的长兵器等。奇怪的是,西亚本来明明是攻城武器的发祥地,在这一阶段却没了下文。造成西亚国家跟希腊、罗马打城市或阵地攻防战的时候,总是落于下风。我想,如果在温泉关投入一些投石机的话,未必会这么难打。
罗马衰落之后,攻守城武器也跟着衰落。上列许多精致的投射兵器都消失了,甚至在东罗马也不例外。欧洲中世纪的堡垒之所以长期存在,重要的原因就是罗马攻城武器体系不复存在。但弩炮和扭力投石机、攻城锤作为主要的主要的三类武器一直得到保留。
中世纪的攻城锤有一个特点,就是把头端打造成羊头的样子,原因不明,大概是看到野山羊彼此撞头却安然无恙,觉得羊头必然很坚固,因而模仿,指望自己的攻城锤也跟羊头一般坚固(古人没有科学,也就无法对自然事物进行合理的归因);印度的攻守城武器长期默默无闻;西亚也是一样;这时,原先很落后的中国却有了发展。
大体上攻城武器的发展跟城市修建水平成正比。中国直到宋代,城墙都是清一色的夯土墙,这样的城墙制约了攻城武器的发展。尽管如此,我们仍要注意《墨子·备高临》。这是战国时期非常有价值的文字资料。
从这篇文章开始,关于弩炮的记载一直史不绝书。因此,尽管中国最早的弩炮部件是南京秦淮河出土的五件南朝弩机,我们仍然可以审慎的认为中国在战国后期已经有了弩炮。只是当时的弩炮称为“连弩”,在矛矢后面拖着一根绳子,以利回收。
这根绳子增加了矛矢的重量和阻力,对作战又没有什么大用处(对于捕猎则有很大用处),是一个多余的发明。至于中国弩炮的射程,我不得不说是一个令人挠头的问题。因为中国古书中技术书非常少,文人写的兵器介绍不仅简单,而且哪句可靠哪句不可靠很难知道。
现在比较清楚的是宋《武经总要》和明《武备志》。《武经总要》中开列的弩炮有若干种,基本上使用绞车绞张,配有多张大型复合弓的床弩(中国宋代对弩炮的称呼)。最强的三弓床弩,又称“八牛弩”,所用的箭木杆铁翎,当时称为“一枪三剑箭”,又称“踏橛箭”,据说射到墙上,人可以踏着登城——如果把这句话当真,那就真是太傻了。
它需要70人绞张,射程450米。但《文献通考》和《宋史·魏丕传》都有床弩可射1500米的话。我当初是不相信的。但在看了《苏联军事百科全书》之后有所动摇。因为中世纪欧洲的弩炮可以将轻箭发射到1100米之外。
封建时代中国的技术比欧洲略强,弩炮射程大些时可以理解的了,前提是使用轻箭,而不是矛矢。但对于古代射击兵器的射程,我们还是要保持谨慎态度,因为古书是不可靠的,无论哪里的古书都一样。要用现代课学解开古射击兵器的结构、使用方法之谜,然后才能明了它的射程与威力问题。
在这一点上,欧美发达国家为我们开了个好头。中国弩炮比较笨重,用人又极多,无法像罗马弩炮一样用于野战。所谓“豆斗子床子等弩虽强,然费人多,可以守,不可以战也。”直到明朝的双飞弩,才比较轻便。但不管怎么样,中国弩炮的水平应该说是古代最高的之一。
关于投石机,《汉书·甘延寿传》张宴注曰:“飞石重十二斤,为机发行三百步。”据说是引《范蠹兵法》的。但该书早已亡佚,无法考证。目前可靠的最早记载是《三国志·魏书》中官渡之战“霹雳车”的记载。
跟弩炮的强大相比,中国投石机的性能实在不好说。《武经总要》中记载最强大的七捎炮,需要二百五十个人拉绳子,性能却最多只是把45公斤重的石头抛到140米之外,而且这种大家伙只能守城,不能移动。中国投石机性能如此低,要归咎于它的工作机理:在支架上设一条起杠杆作用的长木杆,一端有勺,装上投射物,另一端系有若干条绳子,每条绳子由若干人拉拽,大家听从号令,一起发力拉着绳子向勺子方向奔跑,然后由于杠杆原理,有勺一端自然快速升起,投射物即飞向敌方。
可是,人不是机器,动作难以完全统一,人越多,越容易出现动作有先有后。所以这种投石机效率非常低。世界史的一般规律是投石机性能跟弩炮大体保持一致,唯独中国是投石机远远逊色于弩炮。不过,论使用数量,中国投石机也是相当可观的,金军攻东京的时候,据说一次投入五千台投石机,可能是人类古代史上使用攻城武器的最大记录了。
至于其他攻防武器,中国的水平也是很高的,杨泓先生在《中国古兵器史话》中有有趣的描述,网上的“固若金汤”网站也有详尽的介绍,这些介绍主要出自《武经总要》和《武备志》两书,因此介绍的武器大体上都是宋明两朝的情况。
固若金汤网址!!
濠桥,下有轮子,可快速在护城河上搭桥,供军队快速攻城使用,中国甚至还有折叠桥,可通过河面更宽。
戟:戟主要出现在中国和欧洲,印度也曾有过。虽然它们的戟外形和用途都有所不同,但有一点是相同的,就是都将矛与其他兵器结合,以实现多用途和加强武器威力的目的。
因此可以将戟定义为将矛与其它兵器结合在同一杆上的长兵器。
最早的戟是中国人发明的,1973年在河北藁城台西村出土了一件青铜戟,该戟还真是单纯的将矛和戈连装在一根木杆上,而且木杆很短,只有64厘米。
因此并不很实用,直到商朝灭亡,都没有再出现同样的武器,但此后的中国戟,一直都是将戈与矛结合,这件武器可以说是确定了中国戟的形制。西周时,戟成为实用武器,这时的戟特点是将矛头跟戈体合铸,形制不统一,而且大部分(2/3左右)是礼器,可见这种戟存在根本性的弱点,还没有普及。
春秋时代,戟得到推广。《尚书》还没有“戟”字出现,而《考工记·冶氏》已经介绍戟的外形了。当时建议戟的长度应为人体的两倍,约3.1米,实际一般为2.5米到3.5米之间,尤以2.8米到3.2米之间为多。
春秋战国青铜戟采取矛头与戈体分铸的形式,戟头端类似一个“T”字形,戈体后刃有曲线。它的用途比戈广泛,矛头可以刺击、戈体的前刃可以推击、尖锋可以啄击、后刃可以钩斫,但实战时主要是用外形弯曲的戈体钩斫,所谓“曲刃钩之,直兵推之”。
戟在春秋战国逐步推广,逐渐排挤了戈,战国后期的纵横家曾用“持戟”来代指士兵。这个时候,还出现了铁戟。著名的燕下都铁兵器中,就有十二件铁戟,都是采取块炼铁固体渗碳制钢加整体淬火方式打造成功。铁戟的外形跟铜戟相比大为简化,金属部分合为一体,完全呈“T”形,戈体和矛头都呈直线形,没有了曲线和脊。
因为铁戟需要锻打,太过复杂的外形不利于加工。铁戟从西汉到十六国初,成为中国军队的标准长兵器,骑兵用戟长度逐渐缩短到2.2米到2.5米之间,而步兵戟更短。从东汉开始,戟的使用方法便为主要以刺击和“叉”为主。
三国时代,将领们习惯用双戟。西晋时,戟被称为“五兵之雄”,可见其地位之高。
但这时,情况正在改变。中国的铁甲渐渐普及,尤其具装铁骑从西方引进之后,戟的小矛头刺击威力显得不足,而戈体的各种功能杀伤力变得极为有限了,加上戟的长度不及长矛,制造工时反而超过矛,所以戟逐渐被矛取代。
这一过程相当急促。南北朝时,随着具装铁骑大量出现在战场上,骑兵已经不用戟了,步兵戟也已经很罕见,少数孑遗到唐朝仍有装备,但《唐律疏议》中已经找不到“戟”字了。
宋《武经总要》中有一幅图,标明为“戟刀”,它就是后来方天画戟的原型。
至于曾作为兵器的戟到底长什么样,中国人自己都完全忘记了,甚至再没有人知道它到底是什么东西。《三国演义》甚至把方天画戟提前到了三国时代(《三国演义》对武器和战术的描写,基本上都是极其荒谬的)。
列国时代和孔雀王朝时的印度设计了大量兵器,其中就有矛头与其他兵器的合体。
不过印度的武器从来没有使它成为军事强国。
中国淘汰戟之后900年,欧洲戟出现了。欧洲戟跟中国戟不一样,基本上是斧与矛的结合。其中以瑞士长戟最为著名。长2-3米,它可以发挥刺、挑、劈、砍、勾多种功能,其中用弯钩把骑士钩下马来勒索赎金,是瑞士雇佣兵的生财之道之一。
欧洲戟跟中国戟一样有耗费工时的缺点,而且它头端太重,限制了长度,加之比矛昂贵,所以始终只是矛的辅助武器。到燧发枪和刺刀发明之后,欧洲戟就从军队中除名了。但直到今天,梵蒂冈卫队仍然使用戟。
弩:讲到弩的时候有两个著名的故事应该说。
第一个故事:1382年金帐汗脱脱迷失包围莫斯科的时候,一位名叫阿达姆的市民于俄历八月二十四日,在蒙古军包围了克林姆林宫的外墙时,拿起他的弩,爬到佛罗乌大门的一个塔楼上。他小心的瞄准,射击,箭矢击中蒙古将领并穿透他的锁子甲,一击毙命,距离是150米以上。
第二个故事:瑞士在14世纪受奥地利的统治。奥地利瑞士总督盖斯勒在市场上碰到了威廉·退尔。退尔拒绝对那代表他的职位的帽子敬礼,因而被捕。如果威廉·退尔想得到自由,他必须这样做:在他儿子头上放一个苹果,在离开80步的地方,用箭把苹果射穿,他果然射穿了苹果而没有伤害到自己的儿子。
当他正感到兴奋的时候,他的第二支箭露了出来。总督问他这支箭是做什么用的,他回答说:“如果我没有射中苹果,我就要用这支箭射死你!”
这两个故事说明了弩比之弓的两个特点——也是优点:命中率高,威力大。
而这两个优点来源于它的结构。中国古人说:“横弓着臂,施机设枢”而成弩,这句话很简练的说明了弩的结构。由于有托架和控弦装置,射手可以先张弦,后上箭,且可以慢慢瞄准,或者实施齐射;也可以采取踏张、腰开、腰推等多种施力方式张弦,或者用机械助力张弦,从而获得远比只能用臂张的弓大的力量,将更重的箭射出去,或者使用一般的箭而射得很远,一般的弩初速可以达到100米/秒。
然而,弩跟弓相比也有缺点,主要是它射速慢,最快不过一分钟射出4支飞箭,正常射速是一分钟1-2支。而一般的弓一分钟可以射出7-8支,快的可达10-12支,甚至十五支。其次,弩比弓复杂,制造成本和耗费工时都较高,踏张弩和臂张弩对体力的要求比弓高。
因此,弩不能取代弓,而且如果不能在射程和威力上大大超过同一军队中的弓,它就会面临生存危机。
由于弩的设计制造比较复杂,所以可信的发明时代很晚。尽管中国有的历史学家认为弩在蒙昧时代就有,但论据不过是近代落后民族用简陋的木弩。
这个论据的问题在于:那些落后民族的弩完全可能是对古代军用弩的拙劣模仿。而且,木弩用于打猎则可,用于作战是威力很小的。所以可以审慎的把弩出现的时间定在文明时代,而且,可靠的早期弩的记载,出现在比较晚的时代。
世界上最早发明弩的是希腊人。时间大约在公元前400年,这种武器的诞生经过颇具传奇色彩:据说叙拉古僭主戴奥尼苏斯一世想拥有最强大的新武器,于是从希腊,小亚细亚,北非和意大利招募最优秀的科学家,工程师和工匠为自己工作。
戴奥尼苏斯一世将这些人分成若干小组,给予充分的资金和劳力支持,各小组相互竞争,尽力设计出打败其他小组的武器方案(跟现代发达国家武器研制的流程相似)。最后欧洲第一种弩被发明了出来,因为是用腰腹的力量推开弓弦,因此有个流传很广的俗称“腹弓”。
从附图就可以看出,它是一种精美的武器。它的弓身和箭槽分别固定于上下纵列的两条滑动木槽。使用方法是:先将弩箭装入箭槽,推入扳机,然后将前端抵地,腹部抵住尾部的U型把手,以腰腹力量加上自身重量把连接弓身的木槽往前推。
如此拉弦,实际上是推弓。注意附图,下方木槽两侧锯齿形金属片是制动棘齿,这种金属片使推弓者即使松劲,弓弦也将停留在棘齿上,不会前功尽弃。如果力气不济,推弓过程可分几次进行直至完成,就算推弓不到底,也可射击,不过威力射程较弱。
因此实际上健康成年人都可以使用这种弩。希腊弩的弓身由牛角或岑木制成,缠以牛筋以增加力量,弓弦则是牛筋或牛腱,棘齿,制退销,扳机为铁制,发射铁箭。如果推到底,射程高达400米,最有效射程为150米以内,箭只的初速很快。
这种弩从诞生起装备希腊、罗马军队到罗马衰落为止,然后就失传了。希腊弩的威力是很大的,但它是一种制造工艺复杂,造价昂贵且耗费工时的武器。而且在西方的战争条件下,即使是弩也难以穿透大盾和重甲构成的防线,因此对重步兵的伤害不大。
而如果要射击轻装部队,射速快,成本低的弓更为合适,因此希腊弩没有大量装备。另外,我觉得希腊弩的张弦方式不仅可笑,而且施力方式不佳,效费比差,其实踏张弩完全可以达到类似的威力,而成本更低。“推弓”可以认为是希腊弩的最大败笔。
除了腹弓外,希腊人还设计了波里色勒弩,它具有箭射出后自动装好新箭的机械装置。后来出现了帕林吞弩,它具有瞄准装置,可以准确地投射小型石核和标枪。
希腊创造弩以后不久,华夏国家也设计出了弩。
华夏弩没有郭,而是用枢直接把牙、悬刀、牛等部件直接装入木弩臂的机槽中去,木槽能承受的力较弱,自然也就限制了弩的强度,否则就会导致木臂断裂。而且这些弩没有踏张装置,由于以上两点,华夏弩基本上可以肯定是臂张弩。
它们使用铜箭镞。至于射程,从西汉踏张强弩的射程反推,应该是两百余米,只比希腊弓强一点。华夏弩在技术上唯一的亮点是它的弩机,这种弩机既简单,又省力,效果甚至比后来欧洲弩的发射装置还好。总的来说,这样的弩,在欧洲、西亚、印度都是根本找不到市场的,但是在中国,它却得到了大量装备,且引发了战争的革命。
华夏驷马战车的被淘汰,很大程度上就是因为弩的装备。究其原因有二:最关键的一点,华夏弓的性能太差。现代出土的战国弓,要么是竹制复合弓,要么是木制单体弓,木制复合弓极少。我曾看过一个数据,战国弓的射程只有120米。
虽然弩的性能不佳,但是它毕竟比弓的射程和威力都强得多;其次,华夏国家的防具很差,盾牌不大,盔甲绝大部分是皮质,这样的防具勉强可以抵御弓箭,却无法抵御弩箭;再次,笨重的驷马战车,是弩的绝好射击目标,弩箭的杀伤力强于弓箭,面对猛冲而来的战车,设其10秒钟冲到面前,在此时间内,射出的一到二支弓箭不一定能够对其马匹或人员造成大的伤害,而弩箭一旦命中,只需一支就能够使马匹惊骇或使战车兵失去战斗力。
因此,弩很快的普及了。前343年的马陵之战是世界上第一次大规模使用弩的战争。华夏国家对弩,偏爱使用齐射战术,追求“万弩齐发”,“箭如雨下”的心理效果,有些类似后世的燧发枪射击战术。
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