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第167章 弩二（第5页）

箭重22g，初速度145ms，阻力系数1.39E-5，则速度和时间的关系为

时间012344.32

速度145133123114106104

4.32秒后的行程527.8米。

箭的直径4.7mm，箭的总长约20mm。

例子3

箭重24g，初速度140ms，阻力系数1.21E-5，则结果为

时间012344.32

速度140131123116109107

4.32秒后的行程527.9米。

箭的直径4.4mm，箭的总长约24mm。

因此，箭轻一点，细一点，20~24g，直径4.4~4.7mm（头部无冠的话，还要粗一些，大约5mm吧），就可以达到520米的射程。

这样的比例正常吗？我们把长度放大两倍，54~72cm，直径也相应放大，则为14.7~13.2mm，是很粗壮的。

这么细的箭，有杀伤力吗？根据其动能，300步洞重札没有问题，而且，为了追求使用效率，神臂弓的实际使用距离不超过200米，末速度很快，命中目标就是洞穿，铠甲根本没用，杀伤力还是很大。

由于计算有些保守，做功距离又考虑40cm，如果是45cm，则初速度更高一点，考虑这些因素，箭的直径还可以略微大一点。

如果射程是240步，那么，要达到300步，22g的箭，仰角要15度，根本没法瞄准，而且末速度不过66ms，这样的动能，不能“洞重札”

。

即使考虑望山高度只支持9.5度的最大初仰角，射程240步，那么，达到300步，仰角也需要14.4度，末速度小于70ms，动能仍然不够。

前面提到，沈括管理过武器的生产，他亲眼见证过早期的神臂弓，他的描述当然分量极重。

因此我相信，340步的射程是早期神臂弓的最大射程。

240步的推测

（政和）三年，诏：“马甲曩用黑髹漆，今易以朱。”

是岁，姚古奏更定军器，曩时甲二副，今拆造三副；曩时手刀太重，今皆令轻便易用；曩时神臂弓硾二石三斗，今硾一石四斗。

从之，悉下诸路改造。

可见，神臂弓在后期经过改动，拉力大大减小。

这和神臂弓拉力太大不无关系，作为军队中配备相当数量的武器，4石6斗拉力确实太强，不便使用。

我们可以猜测，240步是拉力减少以后神臂弓的射程。

那么，就验算一下。

2石8斗拉力，22g的箭，弩弓变轻，能量转换效率有所提高，初速度应在110~120ms之间，取115ms，10度仰角，阻力系数1.39E-5，则射程就在240步左右！

反过来，射程240步，则可计算出初速度为116ms。

吻合得相当好。

设计评价

这样轻的箭，悲观的看法是弩的能量转换效率太低，不可能获得假定的性能，但看看长弓和鞑靼弓，那么大尺寸，箭重不过60g左右，神臂弓要紧凑得多，不仅弓长较短，从弓弦比看，弓的弯曲程度比较大，不可能是非常粗壮的，弓的断面尺寸较小，因此，完全可以使用较轻的箭而不至于效率下降过多。

从储能的角度看，4.6石0.40米做功距离，和700N0.58米做功距离相比，做功几乎大了2倍，但由于弓的储能密度差距很大，两者的质量应大体相当；弩弦更粗，但长弓的弦很长，拉满后张角较大，弦需要有所增强，因此，两者质量差别也不是特别大。

综合评价，由于箭重得多，长弓的能量转换效率高一些，但神臂弓的设计，技术含量还是高得多。

用轻而细的箭，弩的能量转换效率低一些，但箭的飞行效率高，动能损失慢，轨迹也更稳定，击中目标后虽然创口较小，但考虑洞穿目标，杀伤力还是很大。

这是综合考虑了各种因素的杰出设计。

最后的疑团

神臂弓的弩弓，到底是什么结构？现在人们依然能看到聚元号制作的复合弓，但尺寸较大，是竹片作胎，拉力一般不超过百磅。

神臂弓的弓长才1米，实在太紧凑了。