本
文
摘
要
一、宋朝最强单兵弩-神臂弩
1史书记载
《宋史 兵志》中记载“熙宁元年，始命入内副都知张若水、西上阁门使李评料简弓弩而增修之。若水进所造神臂弓，实李宏所献，盖弩类也。以檿为身，檀为弰，铁为登子枪头，铜为马面牙发，麻绳扎丝为弦。弓之身三尺有二寸，弦长二尺有五寸，箭木羽长数寸，射三百四十余步，入榆木半笴。”
宋代1尺长约30厘米，一寸长约3厘米。因此可以看出，“弓身”长约1米，但无法判断“弓身”到底是弩的弓臂的长度还是弩身的长度，“弦”长约75厘米。弩矢的箭羽是木头制作的，弩矢长约数寸。如果是八九寸就是接近一尺。数寸应该大于4寸，小于8寸。大概在12到24厘米之间。不是很长。差不多一根筷子的长度，质量也不会太大。
2初步推测
在没有图纸的情况下，“弓身”“弦”具体对应那个部位并不容易推测。复原神臂弩从这些资料入手难以有进展。
但通过这些资料可以看出神臂弩的性能。宋代1步约1.5米。三四百步约400到600米。这应该是指最大射程。而有效射程内入榆木半笴，也就是半个箭杆，大约6厘米到12厘米。这是很强的穿透力了。神臂弩发射的是小尺寸的箭，最大射程400到600米。有效射程能射入榆木6厘米到12厘米。
而诗词中对神臂弩的描述我至今未查阅到。神臂弩的材料非常少但史料里确有提到。因此清代名臣纪晓岚所说的神臂弩结构要保密的说法有一定的可能性。
从结构要保密这条件可以推断出太多东西了。如果这个条件成立，基本上就能猜出弩的结构了。但也无法排除清代的说法是以讹传讹。
因此，结构要保密的情况下神臂弩是什么结构。结构不需要保密的情况下神臂弩是什么结构我都进行复原的尝试。
3满足保密需要的两种复原
如果结构要保密。士兵败退的时候必须把神臂弩损毁到足以破坏结构的程度。因此神臂弩的主体结构必须和普通的弩差不多。否则破坏结构就需要把弩劈成十几段以上，劈成一两段敌军按照裂缝一拼就拼出来了。既然大体结构相同，那么神臂弩优于普通弩的地方应该是在弩弦的走线上。这样使用近战武器把弦割断破坏核心结构只要1秒钟。那么逃跑的时候丢弃弩，拿出刀准备跑的时候顺手把弩弦挑断就可以保密了，这样花一秒钟的时间就能不辜负朝廷的事情相信大多数士兵还是愿意做的。或者更干脆点。就像步枪时代近身要拼刺刀一样。等到敌军靠近的时候，军官大声下令弃弩割弦换刀。这样接敌的时候弩的结构就已经破坏了。
因此可以推断，满足保密要求的神臂弩和普通弩的结构一样只能有1个弩臂。
滑轮弩也只有一个弩臂。但是滑轮的加工工艺对宋朝来说过于复杂。而滑轮对滑轮弩来说滑轮却又是必不可少的。在滑轮弩的基础上把滑轮换成其他的低摩擦力结构工艺上过于复杂。
而根据发明专利的原理。N=1的结构就可以在使用一样的弩臂的情况下增加2倍的弩的极限速度。增加2倍的弩矢的受力距离以增加有效功。对单人操作的弩来说不会太长，史书记载也是1米左右。那么2倍的行程就足够了。
(1)复原一
结构上可以看出只是在弩臂末端增加了两个光滑圆环，在扳机的位置增加了一个不需要光滑的固定点。割短弦线后，看起来只是弩臂末端有两个圆环的普通弩而已。在网上也可以找到弩臂有圆环的普通结构的弩，弦不是穿过圆环而是绑在圆环上。
性能上假设普通的弩直能发射出50米每秒速度的弩矢。那么把这种弩的弩身，弩臂采用两倍粗的弩臂，就能保证同样的拉力，提供2倍的弩矢受力距离，并提升一倍的速度。达到大概100米每秒的速度。这个速度和现代制造的滑轮弩差不多了。能精确射击100到150米的目标。对200到300米左右的目标造成威胁。
还可以做成下图这样
(2)复原二
这种结构只是弩臂多了两个圆环。看起来也像是2根弦同时射带动弩矢似得。但实际上通过弩机上稍微做点改变便可以使发射的时候只有上面那根弦带动弩矢，而下面那根弦不动。
这样性能和第一种一样。假设普通的弩直能发射出50米每秒速度的弩矢。那么把这种弩的弩身，弩臂采用两倍粗的弩臂，就能保证同样的拉力，提供2倍的弩矢受力距离，并提升一倍的速度。达到大概100米每秒的速度。这个速度和现代制造的滑轮弩差不多了。能精确射击100到150米的目标。对200到300米左右的目标造成威胁。
但结构上这种弩看起来更像普通的弩。网上可以看到很多弩都是一根弦绑在弩臂两端的圆环上的，没有弦的情况下这种弩和普通弩结构上几乎没有差别。这样敌人接近时把弦一割，结构就破坏了敌军就完全看不出来其中的奥秘了。
4结构上不需要保密的最优复原
根据专利的原理。弩臂越多加速效果越好。但弩兵不仅要携带弩，弩矢还要携带近身时防身的刀。因此弩臂不能过多，弩身也不能做得过厚。
根 据发明的原理可以做成前后各有一个反向弩臂的结构如下图。
这个结构是弩臂没侧有一前以后两个弩臂。前弩臂是后弩臂的两倍粗。或者弩臂都统一大小，两个弩臂绑起来就是前弩臂。这样前后弩臂大小一样既方便制作又方便维修。前弩臂末端有两个光滑金属环，弦弦连接在后弩臂上再穿过前弩臂的圆环。
这种结构的好处是即使用了发明中的加速结构，而省摩擦力的结构又只需要2个圆环。因为在古代生产力没那么发达，两个打磨到镜面一样光滑的金属环需要的工时也是很高的。
而这种只需要2个圆环的结构可以在理论上提供和后弩臂同样的弩臂做的结构简单的弩的3倍的弩矢出膛速度。大约是150米每秒。这个速度甚至超越了现在最快的滑轮弩。
这种弩的结构如此有特点，又如此高效。对我复原诸葛弩和三弓床弩也很有启发。
5结论
三种复原的神臂弩的性能均能达到古书中记载的水平，制作工艺宋代也能完成。
因此可以推断，神臂弩在宋代应该是一种相对比较普及的单兵用弩。性能接近甚至超过现在的滑轮弩。最大射程可以达到400-600米，可以精确打击100到150米的目标。可以射击200到300米的密集目标。相比弓箭神臂弩的弩矢飞行速度更快穿透力更强。可以在有效射程内杀伤有防护的目标。
二、三弓床弩
1推测
宋朝流传下来的明朝重版的《武经总要》文字应该是大致可以采信的，但是在明朝清朝并没有重新制造三弓床弩的情况下，图经过多代的不断重版结构的细节应该已经和初版面目全非了。
主体结构一侧有三个弩臂，两个弩臂向后弯曲，一个弩臂向前弯曲应该可以基本确定。
2一种复原
第一种可能是结构和专利中的典型结构（如图）一样排列，前两根弩臂，后一根弩臂，弦的末端固定在弩床上的固定点。这样相比同样弩臂的简单结构的弩可以提供六倍的弩矢出膛速度。
弩臂末端的滑轮可以换做光滑的金属环。
这种结构的缺点是需要至少6个光滑的金属环。在古代生产力不发达的情况下成本很高。用来制作中型床弩有些浪费，难以普及。
3另一种复原
还有一种可能如下图。由三个相同的弩弓提供动力。
如图可见前面的两个弩臂并在一起，可以根据需要上下摆放也可以前后摆放。这种结构在使用了最少的光滑金属环的同时，相比同样弩臂的简单结构的弩可以提供三倍的弩矢出膛速度。
这样这种中型床弩结构就比较简单了。弩臂可以用同样的尺寸方便制式制作。如果有损坏可以从弩床上拆卸下来换新的。
而大小和一张床差不多大、装上轮子后可以用牛马来拉。对步兵为主的宋朝军队来说，这样的机动性足够了。
4两种复原的比较
《武经总要》中说三弓床弩和双弓床弩的“法”是一样的。有可能是指原理一样，也有可能是指制作工艺或者结构一样。
经过分析第二种结构更接近描述。第二种结构下，把前两个弩臂换成一个更粗的弩臂，结构依然成立。依然可以有效运行。这样的弩可能就是古代传到宋代的双弓床弩。
而宋代可能发现前面用两个一样规格的弩臂代替双弓床弩的粗弩臂，后面用一个和前弩臂同样规格的弩臂，发射的速度更快，弩矢可以射的更远，这种在双弓床弩基础上改进后的弩就是三弓床弩。
这样就和“三弓床弩，前二弓，后一弓，世亦名八牛弩，法皆如双弓弩”对上了。
因此三弓床弩的原型应该就是第二种复原。我个人觉得前弩臂上下排列更方便装卸，也更方便安装金属环，金属环可以利用铆合的方式固定在上下弩臂之间的间隙上，不需要钉在弩臂上。但在对性能没有颠覆性影响的情况下，画图时我还是尊重明版《武经总要》的图，前弩臂采取前后连接的方式。
5复原后的性能
(1)弹药
这种弩和千钧弩一样发射“踏橛箭”和寒鸦箭。发射“踏橛箭”时出膛速度会低于千钧弩。发射寒鸦箭一次发射的弩矢的数目会少于千钧弩。
但相比千钧弩，三弓床弩更加容易机动，成本也更低，方便大量制造。
相对于神臂弩三弓床弩威力更大，射程更远。
(2)性能估算
作为中型床弩，为了方便牛马拉，三弓床弩的长度不宜太长。这样弩矢的受力行程不会超过2米。而十来人操作的话，负责上弦的人是十个人左右。弩的平均受力应该在500公斤左右。这样按有效功占总蓄能20%来计算。弩矢出膛时动能在2000焦耳。大概能把约100克的“踏橛箭”以200米每秒的速度发射出去。
6其他中型床弩。
根据三弓床弩的结构可以很容易的推测出其他床弩的结构。双弓床弩无非就是减少弩臂。或者把前两个弩臂换成更大的弩臂。
