中国战国时期的弩机,工作原理是怎么样的?

中国战国时期的弩机,工作原理是怎么样的?
弩,冷兵器时代的一种远距离杀伤性武器。由弓、弩臂和弩机组成,弩机也可以分解为三部分,也可以说是三个杠杆:挂上弓弦时,包含望山和牙的部分构成一个杠杆,支点是A,动力是弓弦的拉力F弦(使杠杆顺时针转动),阻力是钩心对杠杆上凸出的柱体的压力F钩(使杠杆逆时针转动),在这两个力的作用下,杠杆静止不转。钩心是一个杠杆,支点是B,动力是上一个杠杆上凸出的柱体的压力F钩’(使杠杆逆时针转动,F钩与F钩’是一对相互作用力),阻力是悬刀的支持力F悬(使杠杆顺时针转动),在这两个力的作用下,杠杆静止不转。当扣动悬刀时,悬刀是一个杠杆,支点是A,动力是手指的压力F手(使杠杆顺时针转动),阻力是钩心的摩擦力f(使杠杆逆时针转动),如果手的压力不是太大,杠杆静止不转。当手的压力足够大时,悬刀克服钩心的摩擦阻力,顺时针转动,将钩心放开。钩心不再受悬刀的支持力,钩心在压力F钩’的作用下,顺时针转动,将凸出的柱体放开,柱体不再受钩心的压力,望山和牙部分在弦的拉力F弦作用下,顺时针转动,将弓弦释放。弓弦的弹性势能转化为箭的动能,使箭飞出。

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  • 蓝天一诺用户

    弩,冷兵器时代的一种远距离杀伤性武器。由弓、弩臂和弩机组成,弩机也可以分解为三部分,也可以说是三个杠杆:挂上弓弦时,包含望山和牙的部分构成一个杠杆,支点是A,动力是弓弦的拉力F弦(使杠杆顺时针转动),阻力是钩心对杠杆上凸出的柱体的压力F钩(使杠杆逆时针转动),在这两个力的作用下,杠杆静止不转。

    钩心是一个杠杆,支点是B,动力是上一个杠杆上凸出的柱体的压力F钩’(使杠杆逆时针转动,F钩与F钩’是一对相互作用力),阻力是悬刀的支持力F悬(使杠杆顺时针转动),在这两个力的作用下,杠杆静止不转。

    当扣动悬刀时,悬刀是一个杠杆,支点是A,动力是手指的压力F手(使杠杆顺时针转动),阻力是钩心的摩擦力f(使杠杆逆时针转动),如果手的压力不是太大,杠杆静止不转。

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    当手的压力足够大时,悬刀克服钩心的摩擦阻力,顺时针转动,将钩心放开。钩心不再受悬刀的支持力,钩心在压力F钩’的作用下,顺时针转动,将凸出的柱体放开,柱体不再受钩心的压力,望山和牙部分在弦的拉力F弦作用下,顺时针转动,将弓弦释放。弓弦的弹性势能转化为箭的动能,使箭飞出。

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    2024-04-27
    1楼
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  • 谭钦予用户

    战国时代的青铜弩机是一种转轴联动式的装置,一般包括牙、望山、悬刀、牛、键等部分。“牙”为左右对称两片,中间容纳箭栝(箭尾扣弦的部位),用于卡弩弦;“望山”用于瞄准,与“牙”铸为一体;“悬刀”就是扳机;“牛”(又称“钩心”),用以销住“悬刀”卡口;“键”就是轴销,用来将各部件合成整个装置,并固定在弩臂后端的空间里。

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    一般认为,弩箭上弦有两种方法:

    一这也二平想老知百志场节族住该。

    一是在张弦装箭前,用手扳起望山,使牙上升、与弩臂垂直,牛被带起,牛的下齿卡入悬刀卡口内,弩机进入待机状态。接着将弩弦张开,扣在牙上。

    二是直接拉弦到牙,压倒牙即自动使钩心进入悬刀刻口,形成闭锁待发状态。

    弦上好后,将箭放入弩臂上方的槽内,箭栝在左右两片牙之间顶在弦上。然后弩手借助望山、箭簇与目标三点一线瞄准,扳动悬刀,牛脱离悬刀卡口,牙前倾下缩,弦瞬间失去阻力,将顶在其上的箭弹射出去。即便再怎样强力的强弩,只要扳动弩机,立刻便会发射,正可谓“四两拨千斤”。

    另外特别值得一提的是,在战国燕下都的考古中发现一件带有刻度的弩机望山。

    望山的作用有二:一是用手扳起望山,就能使牙上升、与弩臂垂直,并带起牛,让弩机进入待机状态,非常方便;一是射击时,可以利用高耸的望山进行三点一线的瞄准,提高命中率。由于箭在飞行过程中,不可避免地受到地心引力的作用,运动轨迹会呈一抛物线。如果瞄准时完全平视目标,箭每次都会击中目标的下方。距离目标很近时,这种误差可以忽略不计;距离越远,误差越大。这个问题对于以射程为一卖点的强弩而言是致命的。古人可能很早就发现了这一问题,却只能仰赖射手丰富的经验在射击时进行临场微调、校正箭的飞行误差。随着使用经验与科学知识的不断丰富,到战国时终于得以大致解决了这一问题:一方面,大幅度增加了望山的高度,也就是加大了瞄准时的可校正范围,使得射击可以在较大距离内达到较高准确性;另一方面,则是在望山上增加了刻度,使得原来只能依靠经验来进行大致校正的射手,可以按照刻度进行更精确地校正。

    燕下都除了这件中国目前最早的刻度望山弩机外,还有一种独特的弩机——“乳钉标尺弩机”。

    所谓“乳钉标尺”,即利用“乳钉”这一青铜器上常见的,以凸起的乳突排成单行或方阵的纹路,来作为青铜弩机望山上的标尺。

    相对于刻度标尺型弩机,乳钉标尺弩机在实战中具有更大的优势,刻度标尺弩机的刻度在望山后侧,望山与左钩牙在同一个平行线上,弩手瞄准时,眼睛需要顺着望山后侧的刻线向右延伸,居于左、右钩牙中间后,再通过镞端寻找目标。在这种情况下,刻度向右延伸线是一种虚拟的,容易出现偏差。而乳钉标尺弩机解决了这一问题,则可以直接通过位于右侧的小乳钉,通过镞端瞄准目标,直观快捷。

    2024-04-27
    2楼
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  • 张泓明用户

    2024-04-27
    3楼
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