第六百八十九章 试制钢弩

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让李孟羲很不解的一件事，他已经弄明白了，制作弓弩最耗时间的是等木料阴干的过程，他不解，问为何不能晒干，晒干岂不更快？老匠人呵呵一笑，说若晒干的话，木头会开裂，就做不了弓了。李孟羲再问，那为何不放火上烘干呢？老匠人说，烘干也是裂开，一样。看李孟羲实在不懂木料相关，老匠人便好心的认真给李孟羲讲解了木头处理的详细工艺。从最开始伐木开始，拓树砍了之后，还不能直接阴干，得扒了皮放水里沤上一年半载，沤完，拓树就小了一圈了，然后一年后捞出来，放屋里阴放一年，一年后，这时木头就彻底干了，且一点裂缝没有，这时的木头才好做弓做弩。又是得把木头里往水里沤，这让李孟羲想到造纸术相关了，尤其老匠人说，【木头放水里沤一年，小了一圈】，奇了怪了，木头泡水里还会收缩的吗？这是咋了？不是应该越泡水越膨胀的吗。然而此处有违反常理之处，新伐的树木含水量应该是很高的，结果水里泡了一段时间之后，树里的水竟然还泡出去了，泡着泡着，树缩了一圈。李孟羲隐约觉得，这里边大有玄机，可能跟木料处理有关，他暗自记下了此事。整个弓弩制作过程，弓弩制作材料的短板是筋角料的极度稀缺，而时间的短板是，木料需要阴干的时间太长，直接拖慢了弓弩的制作周期。筋角材料除了大规模蓄养耕牛以外，暂时没办法解决，而如果能解决木料处理的问题，便可大幅度缩短制作弓弩的时间。义军现在既缺乏材料，更缺乏时间，路已走不通的情况下，李孟羲开始想有无其他的制作远程武器的方法。他想到后世网络上盛传的英国长弓，英国长弓的制作没用到筋角材料，只是单体木弓而已，制作技术简单的很，得益于制作长弓的木材，长弓通体用紫杉木制作，这种木材性能极佳，赋予了长弓强大的射程和杀伤力。李孟羲寻思，单体木弓制作简单，容易大量生产，而英长弓的杀伤力确实还不错，那在中原有无可以替代紫衫木的材料以用来制作长弓？想了又想，李孟羲觉得，中原弓弩技术足够先进，若是中原有足够优质的木料，那么长弓早做出来了。而之所以没有做出来，说明以中原寻常的木料来做单体长弓的话，性能堪忧，所以便有了更高级的用筋角复合材料加强弓力的技术。彷做英长弓这一条路，行不通。而除了长弓以外，又有什么可以短时间大量制造弓弩武器的方法，想来想去，李孟羲隐约想起，据说，还有一种被称为【钢弩】的玩意儿。钢弩，顾名思义，钢做的弩，再严格一点讲，是用钢片做弩臂的弩。弩臂需要的是弹性和蓄力，而钢铁，钢铁的确也能有弹性，比如坊间传闻的弹黄钢什么的。想到这里，觉得找到了出路的李孟羲立刻动身去了铁匠营。到了铁匠营，这日，铁匠们依然还是忙碌着打造各自的工具。李孟羲找到锻刀匠人，略做交代，“弓弩晓得吧？用钢条打造一长薄片，两头留出挂弦的空挡，做好便成。”刀匠想了又想，一个薄的钢条，不就跟打造刀剑一样吗？刀剑也是个条，钢弩需要的也是个条，这两个制作过程相同，甚至来说，钢条没锋没嵴，比刀剑更好打造。半日后，刀匠依照要求，把一截手臂长尺子宽的钢条拿了过来，钢条明显是淬过火也回过火的，有一定的韧性。李孟羲知道，钢弩的制作关键，便就在这里。钢弩需要弹性，而锻造工艺中，淬火等热处理关乎钢铁的硬度和韧性，淬火不好，钢就太硬太脆了，掰一下就断，根本就做不了弩臂。所以，钢弩的生产工艺，实则关键在淬火。而淬火的话，李孟羲突然想起，之前交给匠人的尿淬油淬之法，也不知匠人研究的如何了。李孟羲好奇问到此时，刀匠想了想，谨慎回答到，“某暗地试了，刀打好，先用尿淬，再放油里淬，这样比之水淬，不容易翘曲开裂。”也就是，尿和油脂果然是有用的。想来，尿和油脂，和水，这三种不同的东西，能有多少种淬火组合？不过是，二两组合，可有六种淬法，分别是，先拿水淬，再用尿淬，先水再油，先油再水，先油再尿，先尿再水，先尿再油。就这六种可能。而要是三种淬液都用，则有尿油水，尿水油，油尿水，油水尿，水油尿，水尿油，也是六种可能。李孟羲不知为何后世锻刀会用上尿液和油脂，但想来，淬液的组合就只有这十二种而已，若让李孟羲来自己寻求答桉，他也不过是把这十二种一一穷举测试一遍而已。把淬火方法交给刀匠，刀匠是如何测试的不知，但明显，经验丰富的刀匠已试出了成果。——钢条有了，李孟羲带着钢条去了木匠营，他找到木匠并弓弩匠人，委托他们想办法以钢条为材料做把弩出来。接了任务，一众匠人凑一起拿着钢条看了又看，平平无奇一个钢条，两边留着两个豁像是挂弦的，以匠人们对铁的理解，用铁制作弩臂，拉的动吗？带着不解和疑惑，匠人们忙碌起来。军中有正经的军械匠人，军械匠人有充足的制造弓弩的经验，因而，任务虽是奇怪，但钢弩制作起来很快。天黑之前，军械匠人把钢弩做成了。来交货时，军械匠人说铁实在难以拉开，也不知能用不能。据说，钢弩需要非常大的力气才能开，所以钢弩多有配备了滑轮来辅助上弦，李孟羲深知自己的小胳膊小腿是远无法把钢弩拉开的，于是他去找关羽帮忙。彼时的关羽，因军营新挪到了北城，关羽在整顿军纪，到处找人训人。李孟羲找到关羽，说做了架弩具，让关羽帮着拉开试试。关羽接弩一看，一眼就瞅出弩具的奇怪之处，寻常弩具的弩臂都是木头的，可这一架简陋的弩具，臂是直愣愣的一根铁条。关羽不由看了李孟羲一眼，关羽寻思，这一拉下去，铁不得弯了？带着深深的不理解，关羽把弩靠着腿放着，踩着弩前边的踏环，弯起腰，双手拽着粗实的牛筋弦，双臂稳稳发力。李孟羲瞪大眼睛瞅着，他瞅见，本来笔直的钢条在关羽拉动之下咯吱吱作响，缓缓弯曲起来。就在李孟羲以为钢条将要彻底拉开之时，不想咯嘣一声，钢条应声断了。俗话说，断弓打死马，弓弩臂断了力道很吓人的，结果钢条断了，不过是弹了一下撞到了地上而已，从这里足可看出，钢弩要是崩断了，是打不死马的，钢弩的弹力太差劲了。关羽弯腰把两段断掉的微弯的铁片捡了起来，他看了铁片，跟李孟羲抱怨，“太费劲儿，拉着手疼。”也是牛的，铁匠们都没法开弩，关羽徒手把钢弩拉断了。钢弩第一次制作，失败了，李孟羲心里有所准备。他回想钢材开弩时的情景，钢条还没怎么拉弯呢，结果就断了。微微的一个弯度，弯度还没半个指头长，怎么能放弩箭。再有，一个关键的问题，出在钢条上，钢条太坚硬了。这时李孟羲意识到，刀剑对硬度和韧性的追求跟弩对硬度和韧性的追求是不一样的。匠人按刀剑的淬火工艺去处理钢条，结果就是，钢条不能作为弩臂使用。李孟羲明白了过来，已经有了灌钢法，钢已不成问题，关键是淬火工艺，需要用特殊的淬火工艺造出韧性恰好合适的钢条。而这个【恰好合适的韧性】，便就是最大难度。李孟羲既不知钢弩的韧性多大合适，也不知该如何通过热处理达成这个合适韧性，再有，之所以要做钢弩，是为了以最短时间制作一批弩具，好为年后可能的战事做准备，是无奈的临时应急之物，所以，钢弩得能大量生产才行。而要是撞运气，铁匠们做了一二十根钢条，这其中才恰好能有一根是弹性十足的，能用来做弩臂，但是这个碰运气的方法，显然不能大量生产的，且成本极高，违背了初衷。在刀剑锻造处，淬火技术极依赖于匠人的经验，而钢弩需要与刀剑不同的淬火处理，这样铁匠们所经年累月积累的经验也用不上了。问题一下变得麻烦起来了，经验需要长时间摸索和积累才行，而军中现状，恰是没时间去供匠人们积累。这让李孟羲意识到，要么钢弩不做了，要么就撇开经验，找一种能批量高效的处理钢材的工艺。而这个批量热处理的工艺，李孟羲隐约有头绪。在李孟羲构思的批量热处理技艺中，一个重要方法是，控制变量，最重要的借助工具是，土窑。具体方法和原理是，根据锻剑的最后一步，回火工艺，回火工艺是把淬火后的剑加热到不红不热的中低温程度，然后长时间保温一段时间。而恰好，在另一项生产种中，闷制木炭的时候，炭窑里的温度也恰好是较低的中低温温度，而且有鉴于回火工艺需要长时间保温，而密封的炭窑也恰巧方便保温。因此，有这种种便利之处，当时在研究热处理工艺时，李孟羲便想到了土窑批量回火的可能性。现在，涉及到钢弩的制作难题，两件事加起来，这让李孟羲觉得，有必要攻关一下土窑热处理的技术。具体方法是，控制变量。只要能把窑里的温度控制在不同区间，比如，第一个窑里温度是600度，第二个窑，550度，第三个窑，500度，然后在不同温度的环境中处理同样厚薄大小的钢条，就很容易测试出最佳的热处理温度。关键是，没有高科技设备，该如何准却的控制窑里的温度？李孟羲想到的办法是，间接控制，温度高低取决于燃烧时间的长短，燃烧时间越长，加热越长，温度就升的越高，而燃烧又需要氧气，氧气越多，烧的越久。依照如此，也就是，只要控制氧气的多少，就能控制最终的窑温是多少。而控制氧气的方法是，控制空间。推到这一步，具体的方法有了。可以建一百个土窑，第一个，里边空间一百立方米，可以容纳一百里方米的氧气，第二个窑，九十九立方，第三个，九十八立方。依次类推。然后，每个窑里，都放上足够燃烧的木炭，这样，因每个窑里氧气多少的不同，炭烧的时间也不同，窑里的温度也各不相同，从一百方的窑到十方的窑，从高到低，必定是一个连续的温度梯度。就这样，可以把土窑里的温度精确的控制在十度甚至数度以内。然后，批量的热处理工艺在一系列复杂的测试中就研发成功了。当有办法大批量制作合适性能的钢材之后，然后便就有了大量制作钢弩的可能。而能大批量制作，这才将钢弩的生产优势发挥出来。不仅如此，当有了精确的高质量的批量热处理工艺之后，可以省下大量人力，可以大量替代人工进行刀剑兵器乃至铠甲和农具的生产，这将是生产能力的质的飞升。