第十七節 硬木重箭
工場里,箭已經完工,整齊地擺放在一起,養敖正在一個個檢查。一些工匠和卒長也來了,看到江海濤后親切地打招呼。特別是刻箭槽的老工匠,一把鼻涕一把淚地過來感謝江海濤。江海濤趕緊鼓勵他幾句,不外乎「這是你應得的」、「只要幹得好,今後還會有獎賞」,等等。結果惹得工匠們全都又興奮了一把。養敖卻古怪地看著他。江海濤蹲到他身旁后,養敖靠近他耳邊問:「你用什麼賞他們?」江海濤斜眼瞄著他:「嗨,你有就行啊。」養敖聽了一愣。江海濤則馬上轉回頭看著地上擺放的木箭,大聲問道:「將軍,這些箭怎麼樣?」
養敖佯裝生氣地哼了一聲,然後說:「不錯,都按我們的要求做好了。公子一會就到,咱們準備試驗吧。」江海濤仔細一看,左邊是輕箭,右邊是重箭,都有箭頭、羽,除了最重那幾支。養敖說:「那麼重的箭,不可能再用羽毛了。」江海濤點點頭,再看箭頭。輕箭沒什麼變化,重箭則被簡單地安了一個箭簇。
正看著,歸豹來了,立刻讓他們開始試驗。十弓車弩就架在草靶前。歸通還弄來一根又細又結實的絲綢代替麻繩,這樣草靶能來回擺動更多次,方便他們測量。他還另外叫人編了兩個草靶備用。
整個試驗過程比較順利,江海濤用一卷竹簡記下數據。期間只發生了三次意外。一是一支三分之一重量的箭,又快又細,居然穿過了草靶,幸虧後面沒人。為此他們又敲打了箭的箭簇。二是一支弓開始出現疲勞損壞現象,養敖發現后,立刻更換了部分弓。三是弩臂下的拉杆斷了,但有了框鋸、木工刨,很快就重做了一個。三次意外,加上把14種不同重量的箭,每種射上10次,足足耗費了三四個鐘頭。期間還根據箭桿的加粗,適當地用鑿擴大箭槽。歸豹開頭看了一會,然後就感到有些枯燥,去了別的地方。但他不時派人過來詢問進展。
全部射完后,統計結果一出來,和江海濤預計的差不多。從三分之一標準箭重到5倍,也就是1.3兩到2斤(合現代396克,不到現代的8兩),十弓車弩的能量轉換效率明顯升高,最後達到0.4左右。然後效率還在增加,但不明顯了,到10倍重的箭,也就是4斤時,也不過0.44。
江海濤報出數據后,和養敖等人開始商量。他認為要盡量提高效率,因此箭重應該在2斤以上,最好有4斤。這個重量已經快和一把青銅劍差不多了。養敖等人卻感覺這麼重的箭,速度好像和普通弓射出的箭差不多,可能會給敵人留下躲避的機會。江海濤則說射大櫓,對方應該不容易閃躲。也有卒長支持他的看法,而且認為箭應該更重,以便徹底摧毀大櫓。又有人提出箭重4斤,意味著箭簇也得重十倍,好像有點浪費青銅。
最後這個問題被交到歸豹那,請他拍板。歸豹皺起了眉頭。這時一直沒有參與討論的薳申提出了一個意見。他首先問大家,十弓車弩的結構還有沒有需要修改的。大家都認為沒什麼了,只需要造一種銅鉤來掛弦,再就是用更好的木料造拉杆,盡量避免射箭過程中斷裂。這兩樣都得多造幾個,留作備份。最後是把弩臂的後端修一修,扛起來更舒服。養敖這時提出再增加幾張弓。大家都覺得可以,於是把弓的數量從十張增加到十四張,弩臂、橫杆的粗細被相應增加了一點。問完這些,薳申提議大部分工匠立刻開始製造工具、十弓弩車,還有那些小配件,養敖、江海濤他們則繼續試驗,射皮甲、厚木,看哪種箭合適。
這個提議立刻得到了歸豹的讚賞,大家也都表示支持。歸通已經表現出很好的組織協調能力,奉命全權負責批量生產工作。當然,「技術總監」還是養敖和江海濤。歸丹一直沒有露面,江海濤悄悄詢問后才知道,他被派去監督城內的治安和政務,還有徵集原料、糧食。歸通和工匠們回工場后,薳申也走了,據說是去再徵召點步卒,還有木矛、石灰、累石等器械的補充。
--------------------------
在歸豹的監督下,大家繼續討論箭的問題。剛才有人提出箭簇的重量問題后,大家都意識到作為消耗品,這個大箭如果耗用過多的青銅,確實不太合算。4斤的箭,箭簇就得1斤多了。江海濤這時更深地體會到,青銅對春秋人來說還是挺寶貴的。哎,可惜沒有鐵啊!
有人提出像過去那樣,用石箭簇,但隨即遭到一些人的反對,認為磨製石箭簇太費時間。然後有人提出直接用硬木,像造木矛一樣,前面削尖了當箭頭,即使無法穿透大櫓,也可以靠重量把它震裂。這個主意一出,馬上有人提意見,說這可要比木矛更細更直,還用硬木,作起來可不容易。但是很多人立刻想到,他們現在已經有了框鋸、刨,造這種硬木箭可能不像過去那麼難了。過去造箭桿主要用竹,因為它很直,修整起來方便。但是和硬木比起來,它的密度就低一些,顯得分量不夠。
大家再一討論細節,越來越覺得這個辦法可行。於是回到工場,抽調出部分工具,由生的弟弟,豫,帶人試造硬木箭,4斤重,1米多長。他們以前用竹、硬木等造過箭,但從沒造過這麼大的,因此也費了一點周折,才算弄好了幾支。這邊繼續造箭,那邊立刻開始試驗。
--------------------------
原先的草靶被掛高了,下面放了一個大草垛,一個大櫓靠在前面。十弓車弩,現在已經有14張弓了,被拖到一百步外。現在要試驗穿甲能力,不能在跟前射,否則意義不大。
這時江海濤突然想起了瞄準問題。問過養敖他們后才知道,弓手射箭時瞄準,主要是把箭頭對準目標,然後根據射程調整右手的高低。江海濤本想問為什麼不在弓上搞一些刻度,代表不同的仰角。後來一想,這幫傢伙好像沒有那麼細的角度概念,似乎只知道直角、45度等幾個特殊值。
射箭時,也不是你在固定的同一角度上,就能射中同一目標。雖然沒有精確測量,可是江海濤也已經發現,箭的重量誤差最大會接近十分之一。因為箭本身就比較輕,製造誤差難免顯得比例較大。還有不少箭是戰場上回收的,多少有些損壞,經過修整再使用。重量變上十分之一,那麼離弦的速度也會變化5%左右。再加上風的影響、目標移動等等,因此弓手更多是靠自己的感覺來確定仰角。現在這麼大一個弩,箭也很重,射速低,再靠感覺瞄準就不合適了。
在養敖他們的不理解中,江海濤臨時設計了一套瞄準裝置。他參考步槍上的準星缺口,在弩臂前端左側固定了一個小木釘。然後在弩機後面放了一塊小竹板,前端用細繩綁在弩臂上,後面墊了一根小竹棍。怕竹棍滑動,他還用小銅刀在上面刻了幾道。可是他剛安裝完畢,就發現自己犯了一個非常可笑的低級錯誤!
這弩可不是步槍,射出的箭也不是子彈,彈道要彎曲得多。記得昨天射第一箭時,瞄準手把弩臂後端放得比較低,目測下來,要比前端低了將近半個頭,就那樣箭還射高了。於是他立刻參照榴彈發射器的瞄準具,修改自己的設計:在弩臂後端豎著固定了一個長竹片,然後在上面刻了幾道。
等到江海濤指揮工匠裝上這些新零件,瞄準手、扳機手,還有生指揮的拉弦手們重新試射。這次有14張弓,但箭也重了10倍,因此射手按照普通弓的角度大致瞄準。一箭出去,沒有射中草垛前的大櫓,而是射中草垛上的圓形草靶。它經過上午的試射已經千瘡百孔,這次再被重量接近一把劍的硬木捅一下,結果散開了架。木箭搖晃著摔到草靶后十幾米處。
江海濤趕緊詢問瞄準手,剛才把前面的小木釘對準了竹片上的哪一個刻度。結果對方回答說自己沒注意這個,氣得江海濤差點跳腳大罵:我靠,忘囑咐一句,就白射了一箭。瞄準手趕緊按剛才的樣子再瞄準好,讓他來看。對方緊緊把著弩臂,江海濤探頭過去看了看,把遠處散架的草靶和前面的小木釘對到一條線,然後在竹片上用筆畫了一道。其他人也圍了過來。江海濤給大家講了講這個瞄準裝置怎麼用,什麼三點一線的。其實這些久經沙場的甲士、獵人都了解這一現象,只是沒用過這種固定的、專門的准心和照門。稍微一講,大家就明白了,瞄準手立刻表示自己下次一定注意竹片,也就是照門上的刻度。
但這時江海濤發現了一個重要問題。照門上的刻度,比弩臂上表面高出一頭多,瞄準手扛著弩臂時,根本不可能看到那麼高。還是瞄準手自己出了個主意,叫來一名木匠,在弩臂後端鑿出一個把手,直接用雙手抬著,就像操縱一挺重機槍。隨後工匠帶著修改設計返回工場,告訴那些製造弩臂的工匠。
--------------------------
瞄準手雙手抬著弩臂的後面,抬頭看著照門、准心,瞄準目標大櫓。這次試射准多了,大家都看到大櫓跳了起來。跑過去一看,大櫓表面的生牛皮被撕開一道大口子,斷裂的箭和碎片崩落在周圍。大家正有點失望,養敖突然有點高興。他指揮人把大櫓挪開,然後讓生他們回去再射一箭,其他人留下。江海濤不知道為什麼,但乖乖地和歸豹他們一起躲到側面的房屋后,眼睛盯著草垛。隨著遠處傳來一聲「小心了!放箭了!」木箭呼地扎入草垛,震起很多塵土。
他們和對面的卒長們都走過去,圍著草垛察看。木箭完全扎進草垛,只留下一個洞。江海濤發現這個洞是豎的,隨即明白,這支木箭不是直直地紮上草垛,而是上揚或者下俯地飛過來。難怪前面那支箭斷了,原來它斜著撞擊大櫓,於是被彈歪,劃開了牛皮,自己也斷了。
其他卒長們更了解箭,紛紛恍然大悟,說自己怎麼忘了這麼重要的問題。現在箭很重了,飛得不比普通箭快。雖然前粗后細,重心位置和普通箭差不多,但尾部沒了羽毛,飛行姿態自然不太好了。於是又一陣嘰嘰喳喳。江海濤回憶起當初從網路上看宋代床子弩的介紹時,好像說它用的大木箭,以鐵包頭,用木作羽。於是他問大家,用木片代替羽毛行不行,或者竹片。建議很快得到通過,於是一個人被派回工場,傳達新的修改指示。
瞄準手則誇起了江海濤新造的準星、照門,說這個東西瞄準起來確實方便了,不然自己剛才一箭未必能射中草垛。於是大家借等箭的機會,改進這個瞄準裝置。江海濤根據槍械瞄準具要校正這一記憶,提出這個照門要能左右、上下調整。他本想在照門上預先刻上標尺,但後來一想,各個弩的拉力肯定無法精確統一,因此照門上的標尺刻度肯定會不一樣,只能留到製造安裝全部完成後,再根據試射結果刻畫。當兩個人用腦袋裝著新瞄準具的設計圖回工場時,前面那人帶著兩根竹羽箭回來了。
竹片不可能像羽毛那樣粘在箭桿上,因此工匠們只好把木箭尾部劈開一點,插入一片修好的薄竹片,然後再把尾部綁牢。為了保持旋轉,竹片用火進行了揉制,有一點彎。江海濤這時才注意到,原來那些箭上的羽毛都不是完全沿著箭桿中心線貼的,而是有一點傾斜。他也回想起來,據說火箭彈後面的尾翼也是稍微傾斜的,讓它飛出去后能旋轉,增加準確度。帶木箭回來的人還說:時間太緊,工匠們沒法做得很精細,先對付了一下;以後造,應該能更好點。
這兩支旋轉穩定的硬木箭,儘管是「對付」出來的,但隨後的表現已經不錯了。它們雖然都被撞裂,但穿透了大櫓,而且讓大櫓產生了很多裂紋。撞擊產生的木屑、碎片等,也扎在後面的草垛上,一位卒長說肯定能刺傷後面的人。但是也有人認為,考慮到弓的數量,他們大概只能造20來架十弓車弩,而且射箭速度不算快,面對楚軍的200多面大櫓,殺傷力還需要提高,最好能確保殺傷大櫓后的一個敵人。於是有人提出還是給它裝上青銅箭簇,這樣在穿透大櫓后,它肯定還能刺死一個敵人。
大家都看向了歸豹,因為能否動用青銅造這個大箭簇,還是需要他來點頭。現在十弓車弩的牙,已經是青銅的,那些新工具也需要一些青銅。雖然各個都不多,但七拼八湊,對原料、工匠、時間的需求也不少了。昨天城外慘敗,損失了很多青銅兵器,遠比從城牆上下撿回的多。歸豹左右看了看,然後說:「薳申不在,他知道有沒有足夠的金。我讓他無論如何給你們造一點,但不會太多。」
養敖想了想:「我們也不能完全只靠這十弓車弩。可以先用它打破大櫓,然後弓手們集中放箭,射殺那些露出來的楚軍弓手。」「嗯,有道理。」江海濤接著說:「我們可以都瞄準幾個挨在一起的大櫓,同時放箭,一下打開一個缺口,然後弓手們集中放箭。」歸重插話說:「我覺得,這箭也許不用穿透大櫓,只要能把它們撞倒,或者撞歪,後面的人就會露出來了。」大家眼前一亮,這確實有可能啊。
於是他們在草垛前立了一個大木樁,和一個人差不多重,然後把大櫓靠在上面,準備看木箭能否把它們撞倒。此時木箭還沒送來,養敖提出用普通箭試一試。他說這樣雖然能量轉換效率低,但箭的速度畢竟快很多,沒準能有用。
箭輕了,瞄準刻度也變了。但是射出的箭確實飛快,飛得很平,瞄準手很快就找准了刻度,五支箭被射到大櫓上,結果也出乎他們的預料。雖然三支箭被撞壞,只留下箭簇稍微穿透了大櫓,箭桿不知所蹤,但另外兩支箭穿過去不少。而且瞄準手說,箭速這麼快后,很容易瞄準,在這一百步距離上基本能百發百中。
隨後再用重箭,效果也不錯,一下就把大櫓和木樁推倒了,木箭立在大櫓上不斷搖晃。[注011701]
這一下,大家都感覺到十弓車弩可以發射輕重兩種箭。輕的普通箭可以用來精確射殺敵人,射程、準頭自然要比普通弓箭高多了,每一個都能達到養敖的水平。歸重說,如果有這東西,昨天到敖來城下偵察時,就可以一箭射死他,不用他那麼辛苦地爬上城頭了。聽到這,大家都笑了。但是這時候一個卒長提出了問題:昨天他就建議在弩前掛上大木盾,這樣瞄準手才能安全地瞄準;當時大家都很贊同的,可是現在設計的這個弩臂,好象沒有辦法掛木盾。
大家一聽,連呼後悔,趕緊派人去工場叫停,然後一起回去進行現場設計。在大家的集思廣益下,這個疏漏還不算嚴重,很快就解決了。江海濤根據後世的推拉門,提出在車的前部豎立四片木板,弩臂的頭部從它們中間的一道豎縫中探出去,左右瞄準時,木板能左右滑動,一直保護兩側。隨後經過各位造車、造盾的工匠們細化、修改,改進措施開始實行。
工匠們得到這個新任務后,馬上提出多造一些框鋸,還有木工刨。要是在以前,這些木板加工起來可不容易,要用斧頭劈,很不平整。即使用刀鋸,也費力費時,而且浪費木料。可是現在有了框鋸,很容易鋸出二三十厘米寬的木板,即使有一米多長,也能保持比較平整。他們還提出把那兩把大刀鋸,還有一些鑿、斧送回冶鍊場,用來鑄造新的鋸條、刨刀。這些東西確實容易損壞、磨損。特別是鋸條,工匠們還不熟練,因此在來回推拉的過程中,用力方向還不能一直掌握得很好,經常有人鋸著鋸著就用力大了、歪了,結果把鋸條弄彎,甚至折斷。大多數情況下,調整後面的繩索就可以把鋸條再拉直,但工匠們還是弄斷了三根鋸條。幸虧框鋸的結構很容易更換鋸條,斷鋸條可以送回去重鑄。歸豹聽說新工具如此受歡迎,又不浪費金屬,立刻答應下來。
--------------------------
看著工匠們回去幹活,歸豹長舒一口氣:「怎麼樣?大家覺得效果如何?明天能造出多少?」眾位卒長都一起看向養敖和江海濤。養敖說:「我看很有用,足夠攻破楚軍的大櫓。至於數量,我們有200多張弓,夠造14輛。剛才聽歸丹說,他在城裡又收集了一些弓,加上昨天戰場上撿回的,大概能造20輛。我看這裡的情況,造出20輛沒什麼問題,只怕弓不夠。」然後他看了看其他人,最後看向江海濤。
江海濤好歹算是「總設計師」,只好發言表態:「我看造20輛沒問題。不過再造弓,恐怕來不及了吧?」他依稀記得,古代造一張好弓需要好幾年呢。
--------------------------
[注011701]:用這種箭撞倒大木盾,大家不用驚訝。十弓車弩拉弦張開時,吸收的能量超過1500焦耳,按效率0.4算,木箭擁有的動能將達到600焦耳。增加到14張弓后,能量可以達到840焦耳。現代常用的9毫米帕拉貝魯姆手槍彈,槍口動能一般在580焦耳左右。大多數手槍彈的槍口動能都在500~600焦耳,大威力手槍彈可以達到1000焦耳。這些手槍彈打中目標后,如果對方穿防彈衣,就會把所有能量傳遞給人體,足夠把人撞倒。因此用600多焦耳的能量,撞倒50公斤左右的木盾和木樁,很有可能實現。當然,前提是木箭不在穿透、破壞木盾的過程中,浪費大部分能量。至於撞歪它,應該比較容易。
書中十弓車弩(14張弓)射出的箭的速度:發射80克(4兩)的普通箭,效率0.2,速度103米/秒,比普通弓箭高一倍多;發射396克(2斤)的箭,效率0.4,速度65.56米/秒;發射792克(4斤)的重箭,效率0.44,速度48.62米/秒,比普通弓箭略高。