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大约在3万年以前,我国就发明了弓箭,这是机械方面最早的一项发明;说明人类开始使用复合工具,弓是利用人在拉弦过程中积累起来的力量,以瞬间爆发的形式将箭弹射出去,这说明人类已经具备了机械储存力量的知识。
正如恩格斯所说:“弓箭对于蒙昧时代,正如铁剑对于野蛮时代和火器对于文明时代一样,乃是决定性的武器。”
弓和箭是使用时间最长的古老兵器,弓箭可以远射,原始人有了弓箭,就比较容易获得猎物,也可以制服那些凶猛的野兽了。
后来,部落之间发生战争,弓箭就成了重要的兵器。
最早的弓是用单片的木头或者竹子做的弓背,用动物的筋制成弓弦;箭是一头削尖了的木棍或竹竿。
春秋时期出现弩,控制射击的弩机已是比较灵巧的机械装置。
弩弓的发射原理是相同的,比弓箭射得远,杀伤力强,并克服了拉弓时体力受限制而不能持久得弱点。
到汉代,弩机的加工精度和表面光洁度已达到相当高的水平。
。
宋应星(1587~1644(?))的《天工开物》在卷十五《佳兵篇》中记述了测试弓弦弹力大小的方法:“凡试弓力,以足踏弦就地,秤钩搭挂弓腰,弦满之时,推移秤锤所压,则知多少”
,方法十分巧妙。
该书在我国失传300年,于1926年才由日本找回翻印本
汉代的远射兵器以弓和弩为主,但使用的箭已大量采用铁制的镞,从西安汉长安城武库遗址出土的兵器观察,箭镞中铁镞的数量超过1000件,同时出土的青铜镞的数量,只及铁镞的110左右。
在河北满城中山靖王刘胜墓中出土的箭镞,共达四百四十一枚,其中只有七十枚是青铜镞,其余均用钢铁制造,钢铁镞与青铜镞的数量之比,为5.3∶1。
用钢铁制造消耗量大的箭镞,也表明当时钢铁兵器生产的规模是相当可观的。
至于青铜镞,也还沿用到东汉时期,主要是三棱锥状的镞,常装有铁铤,当时习惯称为“羊头镞”
。
弩在汉代军队中,其重要性超出弓箭,特别在边防的烽燧守御军队中,强弩是主要的远射兵器。
汉弩的弩机,由弩弓、弩臂、弩机三部分组成。
弩机由青铜或铁制成,包括牙、牛、悬刀三部分。
在弩机外面加装了一个青铜机匣,称为“郭”
,可以承受更大的张力。
同时,为了提高命中的精确度,在一些弩的望心上加有刻度,用于瞄准,具有近代步枪的表尺作用,是一项重要的改进。
根据操作方式分为:臂张弩、腰开弩、蹶张弩。
臂张弩是仅依靠人臂力张弓置箭的弩;腰开弩是以坐姿同时利用臂、足、腰之力张弓的弩。
使用时将身平坐地上,以弩平放面前。
左右脚掌俱揣入拇内,紧接弩劈,撬上腰钩,钩住弩弦。
两手拉腰钩索,两脚掌往前一蹬。
劈体往后一倒,一齐用力,其机自起,挂住钒构;“蹶张弩”
又称“踏张弩”
。
一种依靠臂力和腿力结合,来张弦发射的强弩。
他的形体比擘张弩大,弩弓长约1.6米,木臂长约70厘米,弓干较厚实,一般由多层木片或竹片复合胶粘而成。
弩弓的强度较大,光靠臂力是无法拉满弓的,需要靠臂的拉力和脚的踏蹬力结合来张弦。
为了让腿脚参与张弦,在它的木臂中段,系装有韧绳。
张显示,将绳套在脚上,两手拉弦上机扣,站立、坐都可以。
战国时期蹶张弩已在战场上出现,它的射程超过830米,在射程内,蹶张弩发出的件都能穿透敌人的胸膛。
当时,用这种弩装备的韩国士兵,能以一当百,称雄一时。
汉代至明代,蹶张弩有较大发展
汉弩有一石至十石等规格,这些规格的形成表明机械制造标准在汉代已初步确立。
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