Google+ 機動學論壇(TALKING MECHANISMS): 中國古代各種戰爭武器

2007年6月14日 星期四

中國古代各種戰爭武器


生機二 b94611024 卓奕諺

為什麼人類的科技會愈來愈發達,除了因為人們的惰性和智慧之外,還有一個非常重大的原因—戰爭,為了爭奪各種資源,人們不斷的征戰,而在這幾千年的發展史中,武器的使用更是不可避免,中國古代的戰爭武器是比較物理方面的,也就是由各種機構的特性(產生強勁的力道、較遠的射程等)來製作依地形或戰略因素需要的工具,其中最常見的是弓弩、衝撞車和投石車。

弩弓是中國古代招牌武器,兼具輕盈與發射快速的優點,將弓箭發射出去的力量主要是來自於弓弦,但弩箭的發射裝置其實是一種簡單的連桿機構,首先是曲柄(手槍中扳機的構想就是來自於此),再來是兩根連桿,中間桿負責鉤住弓弦,但因為弓弦上承受很大的張力,所以中間桿必須由第三桿來扣住,那麼第三桿扣住的力哪裡來呢?只要將第一桿挖出一個槽,那麼第三桿的桿末便可當成一個稍,將兩桿卡住,再藉由機構將弓弦的力經中間桿把曲柄鎖住即可,在發射時,只要手輕扣曲柄,破壞原本的穩定性就能將箭矢射出。

p.s.西方也有弓弩的設計,而這位設計者就是眾所皆知的達文西,達文西在機構工程史上的成就並不亞於其美術作品,或者說,他所有的機構設計發明如斜面的應用(螺紋)、齒輪(吊車起重機)都是出自於他的藝術天分,他所設計的是重型的弩砲車,利用輪軸絞盤將巨大的弓弦拉開,其破壞力遠遠超過中國的弩弓。

投石車是利用槓桿原理所製成的攻城武器,由拋桿、拋架和機索三部分構成。拋桿設一橫軸,頂端連有一副皮兜,�面裝上沉重的石塊,機索由數十上百根繩索組成。發射時,投石車就利用槓桿原理,要注意的是,一般槓桿原理都是被拿來當作省力的機制,但這裡卻是用費力的裝置來設計,目的是要藉由長的抗力臂末端移動距離較長的特性,根據轉動公式,在轉速相同的情形下,較長的半徑可產生較快的線速度,而較快的速度可產生較大的衝量來摧毀 城牆,而石彈的藉慣性離心拋射,則有了無堅不摧的威力。

一段小歷史:

東漢末年,曹操在官渡之戰以少勝多,就是曾經使用了拋石車攻破袁紹軍隊的壁樓,從而大獲全勝。因為發射時聲響很大所以當時又稱為霹靂車。 在我們中國象棋當中,炮是很重要的棋子,在最原始的象棋當中,炮字是石字旁的炮,它指的就是古時的投石車。在象棋當中炮必須隔子攻擊便是根據拋石車遠端攻擊的特點設計的。


參考資料:
中國大百科全書

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