三国时期蜀国的诸葛亮制作了一种连弩,称作元戎弩,一次能发射十支箭,类似于现代武器中的远程火箭炮连发的构思。这种连发弩火力很强,但是体积、重量偏大,单兵无法使用,主要用来防守城池和营塞。后来大发明家马钧欲对其进行改进,使之成为一种五十矢连弩,威力更大,可因为生产很复杂,所用的箭矢也必须特制,所以没大量生产,后失传。
众所周所弩是古代士兵作战时所持的兵器,而连发弩据史书记载是三国时期诸葛亮发明的。《魏氏春秋》记载:“亮作八务、七戒、六恐、五惧,皆有条章,以训厉臣子。损益连弩谓之元戎,以铁为矢,矢长八寸,一弩十矢俱发。”但因其图本和实物早以失传,以至于是否存在过这种兵器都是一个迷。
注解
损(减少箭匣里的箭支数量)益(填补箭匣内减少的箭支)连弩(利用机械力量连续射箭的弓),谓之元戎(人们称连弩为主将),以铁为矢,矢长八寸,一弩十矢(一把连弩,箭匣里装十支箭)俱发(总括地有顺序地把箭匣里的十支箭全都发射出去。实验数据:6秒射出十支箭)。
以铁为矢:通常普通的箭是由镞、木杆、羽毛制成,箭在远距离飞行时,羽毛起平衡作用。而连弩的箭若采用通常制法,箭身羽毛部位与箭匣壁发生阻碍,使箭支无法在重力作用下自然下落到发射位置。连弩的箭采用铁制就解决了三大问题:(1)由于整支箭的尺寸只有“八寸”,非铁制的箭,箭体轻,没有太大的杀伤力。(2)箭匣底部加附磁石,铁箭就会被吸附在箭槽上,解决了连弩向上仰射时弩身倾角大于90度,箭匣里的矢脱离箭槽倒向反方向,张弓向下俯射时箭支滑落的问题。(3)解决了连续供箭问题,连续供箭,连续发射得以完成。
矢长八寸:经制造实践,箭杆超过八寸,箭匣增长,机关互动就不畅通,铁矢超过八寸重量增加,会影响箭的射程;而箭的尺寸小于八寸,箭匣缩短,弩的弦臂张开间距小,发射力量就会减弱。所以“矢长八寸”是最佳尺寸。
损益连弩功能数据: 容箭量10支,矢长八寸(古尺),弩长65厘米,弓臂拉力150斤。 射程:铁矢50米(连弩射程依据弓臂力量大小不等而改变),普矢(无羽箭《玉海》曰:矢谓之飞枪)120米,单发精确射击30米全中靶,连发快射6秒钟射完十箭。
网友支招
网民“自由民”称,连发弩箭应从三方面进行改进:1、使用尽量简单的机械结构,减少故障率,并利于快速排障。2、提高弩箭射速、连发速度和离弦动能。3、可拆卸,方便快速运输,并在战场条件下可快速机动。具体原理如图所示,基本结构几根可拆卸组装的木条,几个滑轮,绳子,比普通弩大一号的弓臂,弩机的释放机构。
人员配备4人,两个开弓手,用类似划船的最容易发力的坐姿操作,双手拉绳,拉力200牛,拉距1米,两人每次开弓可做工400焦,考虑到损耗,也可保证弩箭离弦动能大于300焦。即使不经训练,成年人也可保证3秒一次的频率,使射速保持每分钟20次左右。
射手只负责射击,通过照门准心瞄准目标,无需分心其他事或把视线从射击目标移开,所以射击精度高,并且容易射击移动目标。
观察手负责装箭和观察战场情况,指挥射手射击,估计射击距离,调整标尺。也可以使用箭夹自动装填,不会太复杂。
这个装置简单可靠,重量轻,估计不会超过20公斤。在战场需要快速机动时,4个人抬起来就可以快速移动。
在战场上使用时当然要配合其他兵种,如长矛步兵,造价不高,可以大量制造,集中使用,如100架或几百架密集排放。因为威力大,射程远,机动灵活,在战场上很容易取得优势。
唯一缺点是弩箭消耗太快,如果100架连续发射30分钟,要消耗弩箭6万支。就如同机枪发明后对弹药消耗猛增,这对后勤和经济会有较大压力。