此刻,西线洛阳战场,宫城壁垒森严,秦王李世民正挥军合围,四面猛攻,昼夜不息。
城中王世充守军负隅顽抗,其装备的器械精良骇人,巨型抛石机(炮)轰鸣,石弹重逾五十斤,可呼啸攻击二百步距离的唐军;城头装备威力无俦的八弓床弩怒张,所巨箭粗若轮辐,镞大如斧,贯空竟达五百步之遥!
唐军将士奋勇,自四方叠次强攻十余日,然宫城坚壁难摧,洛阳宫城竟久攻不克。
古战场巨型抛石机(炮)的源流可追溯至春秋战国时期的简易杠杆抛石装置,其核心原理始终如一,即利用杠杆与配重的巨大势能转换,将石弹抛向远方。
早期的炮架结构粗陋,主要依赖人力拉拽固定在杠杆短臂上的绳索(称为“梢”
),利用数十人同时力将长臂末端的皮弹兜甩出,这种“拽索式”
炮虽能将十余斤石块投出百步,但射程与威力极不稳定。
抛石机(炮)真正的技术革命生于魏晋南北朝时期,随着冶金工艺提升与大型工程经验积累,工匠们创造了划时代的配重式抛石机,在杠杆短臂端悬挂数百斤至数千斤的巨石或铁箱作为配重体(称为“压石”
或“炮石”
),通过精巧的绞盘与释放机构控制能量爆。
当操作手斩断固定长臂的钩锁时,沉重的配重箱骤然下坠,驱动长臂末端的弹兜以雷霆万钧之势扬起,将石弹沿抛物线轨迹猛烈抛射。
这种设计不仅大幅提升投射重量(可达百斤以上)与射程(三百步开外),更使弹着点精度显着提高,成为攻坚利器。
唐代的巨型炮在结构上臻于成熟,其主体框架由粗大松木榫卯构筑,高达三至五丈的炮架需深埋地中以防后坐力倾覆。
关键部件“炮梢”
(杠杆)选用弹性与强度俱佳的山桑木或榆木整料制成,长梢与短臂的长度比例严格遵循“四至五比一”
的力学法则,以确保配重下坠时能最大化转化为抛射动能。
巨型炮弹兜以双层牛皮鞣制,四角以铁环紧扣梢末皮索,装填时需十余名壮士以绞车拖曳梢头下压,待卡入铁制“牙”
(扳机)后装入石弹。
最令人惊叹的是配重系统的演进。
为平衡更重的弹体,工匠以铁箍加固巨型木箱,内填碎石、铁渣并以灰浆浇铸成整体,部分巨炮配重甚至过万斤。
当战场指挥官挥旗下令,力士以巨斧斩断牙绳索,配重箱轰然坠落,炮梢呼啸着撕裂空气,石弹裹挟风雷之声砸向敌军阵地或城墙,这种毁天灭地的力量,使“将军炮”
成为中世纪战场上的终极威慑。
到了宋元之际,随着火药的兴起,传统抛石机虽渐被火炮取代,但其蕴含的杠杆力学智慧,至今仍在工程机械领域闪烁着冷兵器时代巅峰工艺的余晖。
王世充守军装备的另一利器“八弓床弩”
,是中国古代工匠将材料力学与机械设计推向极致的传奇。
其雏形可溯至春秋战国的连弩,经秦汉蹶张弩(脚踏上弦)与腰引弩(腰力开弓)的演进,至魏晋时已出现多弓复合的床子弩,将两张以上强弓并列固定于木床(支架),以绞盘统一牵引弓弦,使射程突破三百步。
真正的巅峰造物