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图书迷 > 其他类型 > 新鹿鼎记:理科生韦小宝 > 第115章 杠杆的咏叹调
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后勤体系的优化,如同为清军这具庞大的战争躯体疏通了血脉,使其得以在西北的严酷环境中保持旺盛的精力。然而,韦小葆深知,坚实的防御与高效的补给,尚不足以主动摧毁顽敌。棱堡体系虽固若金汤,但其杀伤范围终究有限,缺乏一种能够在中远距离上,对集结的敌军或简陋工事进行有效打击的威慑性武器。现有的军中抛石机,笨重不堪,射程近,精度差,操作繁琐,往往数十人忙碌半晌,投出的石块却不知飞往何处,在实战中形同鸡肋。

这一日,韦小葆巡视至棱堡外围的防御阵地,目光落在几架被弃置在一旁、布满尘土的旧式抛石机上。负责此处防务的是一名姓赵的参将,见大帅驻足,连忙上前解释道:“大帅,这些老家伙什,费力不讨好,还不如多备些弓弩滚木来得实在。”

韦小葆没有立即回应,他走到一架抛石机前,仔细打量着那巨大的木质杠杆、沉重的配重箱和简陋的绞盘结构。他伸出手,轻轻推动那根长长的抛竿,感受着其巨大的惯性和粗糙的轴承传来的摩擦感。

“非是此物无用,”韦小葆摇了摇头,语气中带着一种审视的冷静,“而是其‘能量转换效率’太低,且缺乏‘标准化’与‘数据化’的控制。”

“能量……效率?”赵参将一脸茫然。

韦小葆随手捡起一根树枝,在地上画了一个简单的杠杆示意图。“你看,传统的抛石机,原理是利用配重物的重力势能,通过杠杆转化为石弹的动能。但其问题在于:第一,杠杆支点位置固定,力臂比不合理,导致需要巨大的配重才能抛出较轻的石弹,大部分能量浪费在驱动杠杆本身和克服摩擦上。第二,发射角度、牵引绳释放时机全凭操作手经验,每一次发射都是独立的‘随机事件’,毫无精度可言。”

他丢掉树枝,目光重新投向那架废弃的抛石机,眼中闪烁着熟悉的光芒——那是发现了一个值得优化的“系统”时的专注。

“我们需要重新设计它。”韦小葆断然道,“设计一种更省力、射程更远、精度更高的——杠杆式投石机。”

命令下达,技术试验场再次忙碌起来。韦小葆亲自绘制了设计草图,召集了军中最好的木匠、铁匠,以及几位对力学略有感悟的工匠(多是参与过棱堡建设的老人)。

新的设计,体现了韦小葆一贯的“建模”与“优化”思想:

一、杠杆结构的优化。

他摒弃了固定支点,设计了一个可以沿滑槽在一定范围内移动的“可调支点”。通过改变支点位置,就能灵活调整力臂比。在装载石弹时,使用省力杠杆比,方便士兵们通过滑轮组轻松将沉重的配重箱提升到高位;在发射瞬间,通过巧妙的击发机构,迅速将支点切换到另一个预设位置,形成费力杠杆,从而在配重下落时,赋予石弹更高的初始速度。

“如此一来,”韦小葆向工匠们解释,“我们能用更小的配重,抛出更重的石弹,或者让同等重量的石弹飞得更远。此乃‘能量守恒’与‘杠杆原理’的精确应用。”

二、弹道稳定与精度控制。

他在抛竿的末端设计了一个标准的、可快速开合的“弹托”,确保石弹每次放置的位置和姿态一致。同时,为投石机的底座增加了可调节水平的螺旋基座,并安装了一个带有刻度的“仰角标尺”。士兵们可以通过旋转基座和调节抛竿尾部的挂钩位置,精确设定发射角度。

三、标准化与模块化。

韦小葆严格规定了新式投石机各部件的尺寸、材质和连接方式。主体结构采用标准榫卯和铁件加固,确保强度且便于拆装运输。配重箱使用标准重量的石块填充,方便计算和调整。甚至石弹,也要求磨制成近似球体,并按重量分级(如十斤、二十斤、三十斤标弹)。

四、数据的灵魂——射表。

这是韦小葆赋予这款新武器最革命性的部分。在第一批三架原型机制造并测试成功后,他亲自监督了为期五天的密集试射。

他选择了不同重量级别的标准石弹(十斤、二十斤、三十斤),在不同的仰角(从10度到50度,每5度一个间隔),使用标准配重,进行了数百次试射。每一发射击,都详细记录:仰角、石弹重量、配重、实际射程、偏移方向。

大量的数据被汇总、分析,剔除明显 outliers(异常值)后,韦小葆令人绘制了一张巨大的“射表”。这张表格,清晰地列出了在不同仰角下,发射不同重量石弹时,预期的射程范围。

“有了此表,”韦小葆对围拢过来的炮手(由操作熟练的士兵转职)们说,“日后作战,只需前方观察哨通过旗语或信号弹,报回敌军的距离和方位,你们便可查阅此表,快速设定仰角和选择弹重,进行首轮‘效力射’。而非如以往般,盲目试射,浪费弹药,贻误战机。”

当第一架完全按照新标准建造的杠杆式投石机,在试验场完成组装时,其简洁而充满力量感的结构,就让围观的老工匠们啧啧称奇。接下来的试射,更是震撼了所有人。

在韦小葆的指令下,炮手们根据射表,设定了三十度仰角,装填二十斤标弹。

“放!”

随着令下,击发机构脱钩,配重箱轰然落下,优化的杠杆系统将力量高效传递,长长的抛竿划出一道优美的弧线,弹托在最高点精准打开,石弹带着令人心悸的呼啸声,远远飞出,划过一道清晰的抛物线,重重砸在近四百步(约合600米)外预设的标志圈内,激起漫天尘土!

“四百步!这……这比旧式抛石机远了近一倍!”赵参将目瞪口呆。旧式抛石机能有二百步有效射程就已谢天谢地。

随后进行的精度测试更是让人瞠目。在固定仰角和配重下,连续发射五枚十斤标弹,落点分布在一个极小的范围内,远超传统抛石机那“天女散花”般的落点。

“神机!真乃神机也!”老木匠抚摸着投石机光滑的木质构件,激动得胡须都在颤抖,“小老儿造了一辈子抛车,从未想过能如此精巧,如此……有准头!”

韦小葆看着那架在戈壁风中岿然不动的投石机,如同欣赏一件艺术品。它不仅仅是武器,更是力学原理的物化,是数据驱动精准的体现。这曲由杠杆、配重、角度和数据共同谱写的“咏叹调”,将彻底改变攻防的节奏。

他下令,立即小批量生产这种新型杠杆式投石机,优先装备各主要棱堡,并加紧培训专业炮手。很快,葛尔丹的游骑将会惊恐地发现,清军的堡垒不仅坚不可摧,更能从远超他们弓箭甚至普通弩炮射程的距离上,向他们投掷死亡的重锤。科学的意志,在赋予了军队明察秋毫的眼睛、密不透风的通讯、高效流转的血脉之后,终于亮出了它经过精密计算、势大力沉的铁拳。