中國古代機械——弩機

弩機由來
機械一詞大家都不陌生,但是機械的“機”是什么呢?“機”原指某種、某類特定的裝置 ,《說文解字》對“機”的解釋是“主發(fā)者也”,指弩機?!肚f子·齊物論》:“其發(fā)若機括。”《釋文》稱:“機,弩牙;括,箭括?!痹诠糯芏鄷r候機指的就是弩機。
弩機大約出現(xiàn)在戰(zhàn)國,正是禮崩樂壞而又還沒有全崩,還沒有全壞的時候。《吳越春秋》里記載:“當(dāng)是時,諸侯相代,兵刃交錯,弓矢不足以威天下……(楚)琴氏乃橫弓著臂,施機設(shè)樞,加之以力,然后諸侯可服”。就算說,當(dāng)時諸侯爭霸,經(jīng)常打仗,弓箭不能威服天下,楚國的琴氏就發(fā)明了弩機,對其他諸侯造成很大的威脅??梢婂髾C的發(fā)明對當(dāng)時的軍事有很大的影響。
弩機結(jié)構(gòu)
弩機的結(jié)構(gòu)很簡單,主要零件只有3個,如圖。

懸刀:相當(dāng)于現(xiàn)代手槍上的扳機,扣動它的時候,弩就發(fā)射了
勾心:連接懸刀和牙,是實現(xiàn)弩機功能的關(guān)鍵零件
牙:用于鉤住弦
望山:用于幫助瞄準(zhǔn)
其中,望山和牙是一體的,所以弩機主要零件只有3個,這3個零件都如此的簡單,可見古人的智慧非凡。
上弦的時候,牙鉤住弦,弓的張力使得弦對牙有一個拉力,這個拉力給牙一個扭矩。勾心則阻止了牙的旋轉(zhuǎn),并把力傳給了懸刀,如圖。

當(dāng)我們扣動懸刀的時候,勾心失去支撐,牙便沒有了阻礙,弩就發(fā)射了。
只有這三個小零件已經(jīng)能實現(xiàn)弩的功能了,但是由于它們是直接安裝在木制的弩臂上,精度和承載能力都有限,于是后來的弩機就出現(xiàn)了郭,如圖。郭的出現(xiàn)又使弩的威力大大加強了。

弩機作用
我們在張弓的時候?qū)隽斯?,變成了弓的勢能。我們希望我們做的功變成箭的動能。在弩機發(fā)明以前,我們需要臂力去保持住這個勢能,需要釋放的時候就松手,這對人的臂力要求很高。弩機的出現(xiàn)不僅解決了這個問題,還使箭的威力大大加強。因為開弓的時候可以手腳并用甚至多人合力,這意味著可以儲存更多的勢能,發(fā)射的時候不受手臂疲乏的影響,而且瞄準(zhǔn)的時候有望山的輔助,準(zhǔn)度也有所提高。也就是說,弩機發(fā)明以后,箭的動能和精準(zhǔn)度都有了提升。
簡簡單單的三個小小零件,顯示了我們古人非凡的智慧。
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