始皇帝的一声令下,“格物司”立刻进入了高速运转状态,重心也从之前的炼铁、玻璃,向着军械研发倾斜。
改良钢铁的冶炼技术在不断完善,虽然距离真正的“百炼钢”还有差距,但己经能量产出性能远超以往的优质铁料,开始小规模地装备给京畿地区的禁军和边防军试用。
“异火”的研制相对简单一些。清玄提供的配方(主要是油脂、硫磺、松香粉末,少量硝石作为助燃氧化剂)经过几次试验,工匠们就成功制作出了一种粘稠、易燃、且不易被水扑灭的“火油”。
将其装在陶罐里,配合引火物,在模拟草原环境(干燥草地)的试验中,确实展现出了极强的纵火能力。
虽然具体效果还要看实战检验,但理论上是可行的。
唯独“神臂弩”的研发,遇到了巨大的瓶颈。
清玄虽然画出了概念草图,提出了利用复合材料(如竹、木、角、筋的组合)增强弓臂弹力、加长弩身增加行程、以及设计更省力的“踏橛张弦”或“腰引”上弦机制等思路,但要把这些想法变成现实,困难重重。
首先是复合弓臂的制作工艺极为复杂。
不同材料的粘合、定型、保持弹性的持久性,都需要大量的经验和精密的技巧。
秦代的工匠虽然技艺精湛,但面对这种全新的复合结构,一时间也难以掌握要领,做出来的弓臂要么弹力不足,要么容易损坏。
其次是弩身和击发结构的设计。
要承受更强的弓臂拉力,弩身必须更加坚固,对材质和结构强度提出了更高的要求。
而更省力的上弦机制,涉及到复杂的杠杆和齿轮原理(清玄也只懂个皮毛),想要设计出既可靠又高效的结构,更是难上加难。
负责弩机研制的工匠大师们(很多都是从军器监调来的顶级专家)对着清玄画的那些“仙图”(他们自己叫的),研究了半个多月,尝试了各种方案,都无法达到预期的效果。
造出来的试验品,要么射程提升有限,要么就是结构过于笨重或者故障频发。
“仙师……我等……无能。”
一位负责此事的白发老工匠,满脸羞愧地向清玄汇报着失败的结果。
“仙师所绘之神弩,精妙绝伦,然其结构之复杂,力道之强劲,远超我等现有技艺……实难仿制……”
清玄看着那些失败的试验品,也皱起了眉头。
他知道自己有点想当然了。
科技的发展不是一蹴而就的,很多东西看起来原理简单,但真正要实现,需要无数细节的支撑和工艺的积累。
他一个文科生(虽然现在披着仙师的皮),能提出概念己经是极限了,指望他解决具体的工程技术难题,那真是为难他了。
“此事……确实非一日之功。”
清玄沉吟道。
“《道德经》云:‘合抱之木,生于毫末;九层之台,起于累土。’神臂弩虽强,亦需循序渐进。或许……我等可以换个思路?”
换个思路?
工匠们都抬起头,疑惑地看着他。
清玄指着弩机的关键部件说道:“强弓难张,乃其一。击发不稳,乃其二。瞄准不易,乃其三。与其强求一步登天,仿制那‘神臂弩’之全貌,不如先从……改进现有秦弩入手?譬如,可否在弩臂上增加一些……嗯,‘聚力符文’(其实是想引导他们尝试在关键受力点增加金属或者角质加强筋)?可否改进那‘望山’(瞄准器),使其更加精准(比如加上刻度或者简单的准星)?可否让弩箭的‘箭羽’更加符合‘气动之理’(空气动力学),使其飞行更稳,穿透更强?”
他没有再提那些过于超前的结构,而是将重点放在了对现有秦弩进行细节优化和性能提升上。
这些改进虽然看起来不起眼,但累加起来,或许也能带来可观的效果,而且技术难度相对较低,更容易实现。
老工匠听完,眼睛一亮,仿佛抓到了一丝头绪:“仙师之意是……先固本培元,再图精进?此法……或可一试!”
虽然暂时搁置了“神臂弩”的宏伟目标,但找到了新的突破方向,工匠们又重新燃起了斗志。
然而,清玄知道,光靠修修补补是不够的。
复合弓臂和更优良的机械结构,才是未来弩机发展的关键。
而这两者,都指向了一个他目前尚未深入涉足的领域——材料学和精密加工。
尤其是复合弓臂所需的粘合剂!
秦代虽然有使用动物胶、鱼鳔胶等天然粘合剂的经验,但其强度、耐水性、耐候性都难以满足强力复合弓臂的要求。
清玄知道后世有更强的胶水,比如环氧树脂之类的,但他哪懂怎么造啊!
“看来,得找专业人士想想办法了。”
清玄想到了一个人——那个在“格物司”里不太起眼,但对各种材料(尤其是矿物和植物)性质颇有研究的女子,芸娘。
他将芸娘叫到自己的书房(相对私密)。
“芸娘,”
清玄开门见山。
“近来‘格物司’研制神臂弩,遇一难题,便是弓臂粘合不牢。寻常之胶,或畏湿,或力弱,难以承受强弓之力。不知……以你所学,可有良方?”
芸娘微微思索,然后轻声道:“回仙师,寻常胶水,确有诸多不足。然古籍中亦有记载,漆树之液(生漆),其性粘稠,干后坚韧,耐水防腐,常用于漆器、兵甲之上。若能善用其性,或可一试?只是生漆有毒,处理不易,且干燥缓慢……”
生漆?
清玄眼睛一亮!
他知道生漆是中国古代一种非常优秀的天然涂料和粘合剂,强度和耐久性都很好!
只是处理工艺比较麻烦,而且容易引起皮肤过敏。
“好!此法或可行!”
清玄当即拍板。
“你速去整理关于生漆的资料,并尝试寻访精通漆艺的匠人。本仙师要看看,能否将这‘漆树之魂’,用于‘神臂’之上!”
除了粘合剂,清玄还想到了另一个或许能提供帮助的人——那个精通机关术的公输墨。
复合弓臂的结构、弩机的击发机制,这些都涉及到精密的力学设计和加工,正是公输墨擅长的领域。
于是,清玄又将公输墨请来,将神臂弩的设计难点(主要是结构和力学方面)向他请教(当然是以“共同参详上古神机图”的名义)。
公输墨对着清玄画的那些草图,以及工匠们制作的失败样品,研究了许久,时而皱眉,时而比划,眼中闪烁着兴奋的光芒。
最后,他提出了一些极具建设性的意见:“仙师此图,蕴含阴阳转化、杠杆之妙!然其力道传递之处,结构或可优化。譬如此处转轴,若改为此般卯榫……”
他一边说,一边快速地用木炭在地上画出了改进的结构图。
清玄看着公输墨画出的那些精巧的卯榫、齿轮和杠杆组合,不由得暗暗赞叹。
这年轻人的机关术天赋,果然名不虚传!
很多细节,比他这个半吊子想得周到多了!
就这样,一场围绕着“神臂弩”研发的跨界合作开始了。
精通材料学的芸娘,负责研究改良生漆粘合剂,并寻找其他可能的天然高分子材料(虽然她不懂这个词)。
精通机关术的公输墨,负责优化弩机结构设计,使其更加省力、稳定和高效。
而经验丰富的军器监工匠们,则负责具体的制作、试验和改进。
清玄这位“总领教习”,则继续扮演着“理论导师”和“精神领袖”的角色,偶尔提出一些“天马行空”的想法(比如利用水力或者畜力进行辅助加工?),并将不同领域的人才整合到一起,协同攻关。
虽然前路依旧漫长,但有了这种跨专业、跨领域的合作,神臂弩的研发,似乎终于看到了一丝曙光。
清玄也从中体会到,技术创新,从来都不是一个人的单打独斗,集思广益,博采众长,才是真正的“王道”。