这种原理,与我们许多人在学生时代课堂上玩过的小游戏颇为相似。大家应该都有过这样的经历,拿一把钢尺或者塑料尺,在一端放置一个小纸球,然后用力弯曲这把尺子,使其形成一定的弧度,再突然松开,尺子便会迅速弹回原位,小纸球也会随之被弹射出去。
为了实现这一效果,这种弹射器的臂通常选用质地特别柔软的木材,像是松木或者冷杉。经过一系列适当的修饰与处理之后,这些木材能够弯曲成几乎完整的拱形,其弹性之好,就仿佛是用橡胶制成的一般,充分展现出某些木材令人惊叹的固有弹性。
这种简单的弹射器设计,在很大程度上是为了节省金钱与材料。毕竟,制作动物筋腱不仅难度极大,而且其使用寿命也相当有限。在经过一定次数的发射之后,就必须对其进行更换。
而木制的“弹簧武装”弹射器则截然不同,它不仅更加耐用,而且在出现损坏需要更换部件时,也更为便捷。更值得一提的是,它的设计与构造相对简单得多。
例如,“弹簧武装”弹射器只需通过手动“装载”即可。具体操作方式为,通常会有一群人合力拉动连接在臂上的绳子,当绳子被拉到一定程度,木臂弯曲到合适的角度时,便松开绳子,石头便会如离弦之箭般飞射而出。
这种简单的操作方式,使得“弹簧武装”弹射器的体积相对更小,在运输过程中也更加方便。
与之相比,筋腱弹射器则显得更为庞大且复杂。
要制作这样一台弹射器,首先必须搭建一个结构复杂的框架,用于容纳木臂和绳索,并且要确保它们都能准确无误地固定在相应的位置。
其次,在弹射器的背部,还需要安装一个类似绞盘的装置,用于弯曲木臂。这是因为仅靠人力,根本无法将筋绳拉伸到极限状态。
这种绞盘,有点类似于拖车所使用的绞盘,它是一个钢制的圆筒,在其两端分别设有辐条或者孔。炮兵在操作时,可以通过手动旋转辐条,或者将一根木棍插入绞盘的孔中,并将其当作杠杆来使用,从而带动绞盘旋转。
无论采用哪种方式,最终都会使得绑在手臂上的绳子被逐渐卷起,装有石头的篮子也会随之被拉回,与此同时,绑在另一只手上的筋绳也会被拉伸。
然而,这种复杂结构虽然带来了更远的射程和更强的有效载荷能力,但也存在着明显的缺点。制造优质金属绞盘以及其他相关结构,不仅需要耗费大量的成本,还对工匠的技艺有着极高的要求。
这也就意味着,只有像亚历山大这样,拥有大量熟练工程师,且财力雄厚的领主,才能够负担得起这种弹射器的制造与使用。
在亚历山大看来,尽管制造过程困难重重,但相较于其带来的巨大优势,这一切都是值得的。就拿侯爵所拥有的那种简单手动弹射器来说,它大概能够将五公斤重的重物发射到大约一百米远的地方,而亚历山大所制造的弹射器,射程却是它的两倍之多,杀伤力更是达到了三到四倍。
正是这种显著的差异,使得希特一家对学习亚历山大的弹射器设计,表现出了浓厚的兴趣。
然而,即便投石机在攻城过程中取得了一定的成就,但它仍然无法如亚历山大所期望的那般,迅速地将城墙推倒。
而要想升级到更为强大的投石机,尤其是他心目中那种威力巨大的平衡重投石机,可谓是说起来容易做起来难。
为了能够真正实现快速摧毁城墙的目标,亚历山大设想中的“弹射器”,其弹臂长度需要在10米到极端情况下的30米之间。这根巨大的弹臂,将会被安置在一个枢轴之上,枢轴较长的一端用来握住抛射物,而较短的一端,则会悬挂一个装满石头的桶,作为配重。
抛射物的重量设定在100至200公斤之间,而作为配重的桶中石头,重量更是达到了惊人的两吨!正是这样精妙的设计机制,赋予了这些宏伟的机器无与伦比的杀伤力。
毕竟,世间没有任何动物的筋腱,能够承受得住两吨重的物体从十层楼高处落下时所释放出的巨大能量!
然而,要将这一设想变为现实,面临的困难可谓数不胜数。
其中,最为主要的难题,便是建造一个足够坚固的框架和弹臂,以承受如此巨大的力量。对于弹臂而言,其重要性不言而喻,它堪称整个装置的核心与主力。
然而,这台强大的机器在运作过程中,不仅对弹臂有着极高的要求,同时,对支撑弹臂的框架也会施加巨大的压力。特别是当放开配重时,那巨大的铲斗在下落过程中,到达槽口时往往会产生剧烈的前后摆动,这一过程会消耗掉所有获得的动能,对框架造成极大的冲击。
因此,为了确保框架不会轻易折断,必须选用像白蜡木或乌木这样沉重、致密的木材来制作。
可问题恰恰就出在这里,在当前的技术条件下,处理绿色木材,并将其转化为优质木材所需要的各种先进技术,尚未被人们所发现。这无疑就像一道难以逾越的鸿沟,横亘在亚历山大与他理想中的平衡重投石机之间,使得他的攻城计划,陷入了一种颇为尴尬的境地。