弓箭依靠羽毛来提高稳定性是基于什么原理?

最早的弓很简单。那只不过是一张用绳子绑起来的木头弓(在产竹子的地区,竹子也可能被用作弓的材料)。箭只是一根削尖的木杆,最多绑个石箭头。然而,弓的制造和使用原理在历史上从未改变——弓身由弹性材料制成,可以弯曲变形而不断裂,然后用坚韧的弦拉紧。用力拉弓弦时,弓身和弓弦改变形状,产生势能。突然松开弦,弓身和弓弦复原。这个过程极短,所以箭向前飞得很快。俗话说,简单就是美。弓箭利用“将势能转化为动能”的力学原理和廉价易得的原材料,可以提供有效的远程打击力,这使其战胜了众多竞争对手,成为古代最成功的射击武器。综合性能上,甚至超过了早期的火枪。

只有一种主要材料的弓称为单弓,早期人类的弓箭就属于这一类;由几层或几段相同或相似材料制成的弓称为复合弓或叠层弓,以著名的英国长弓为代表;弓身由几种性质不同的材料制成,最典型的配置是木材和动物肌腱或角的组合。这样的弓还有很多,就不用举例了。根据中国的《花王公基》记载,制作复合弓需要六种材料:弓茎、牛角、腱、胶、丝和颜料。制造需要很多工时。按照民国时期成都长兴弓铺的制弓工艺,一把好弓从备料到完成需要整整三年的时间。

总的来说,人类制弓技术的发展是从单弓到合成弓再到复合弓。当然,与文明国家隔绝的野蛮部落只能一直使用单弓。此外,只有欧洲人在文明地区一直主要使用单弓和合成弓。早在荷马史诗中,就有制作和使用角弓的段落(第四卷,潘达罗斯射杀墨涅拉俄斯的段落,以及下面的“弯硬弓”);后来,斯基特复合弓给欧洲人留下了深刻的印象;希罗多德的历史也介绍了阿拉伯复合弓;欧洲国家的对手波斯、印度、帕提亚、萨桑波斯都有复合弓;但是欧洲人从来没有在自己的土地上普及过这种武器。原因也令人费解。可能是欧洲文明国家精良的铠甲遏制了射击武器的发展(单弓比复合弓节省工时和材料);也许欧洲缺乏复合弓所需的角材;也有可能是欧洲坚韧的木材使得单弓性能堪比复合弓;也可能欧洲的对手多是擅长骑射的民族。这些民族一次性射箭,必然会降低射速和射程,从而进一步削弱复合弓相对于单弓的优势,从而使欧洲人缺乏改进武器的紧迫感。

在欧洲以外的地区,两河流域的人很可能最先发明了复合弓。据彼得·里弗斯考证,时间在前三千年。后来,制作复合弓的技术传到了埃及。最早的复合弓出土于23世纪的埃及。可惜我找不到这个说法的出处。复合弓继续向外传播,游牧民族愉快地学习了制作和使用这种弓的技术,并将其发扬光大。骑在马上,用复合弓射箭的轻骑兵,简直成了游牧民族的品牌形象。16世纪前后,复合弓的制造技术传到了中国,完成了战国时期取代单弓的历史进程。此后,中国的弓主要是复合弓。

在使用弓的国家,有些把弓视为极其重要的武器,比如中国和印度。在中国唐朝的军队里,每个人都带着一把弓。印度吠陀时代的军事艺术是“射箭”的代名词。自然,这些国家的弓箭制作也非常精良。游牧民族喜爱弓,这与他们重视机动性有关。由于游牧民族经济基础薄弱,武器不精,游牧生活散漫,在“反开阵法”的一般战役中,他们显然很难战胜农业对手。这样通过马匹带来的高机动性和弓箭带来的远程打击力,可以避免肉搏战,在很多场合进行高机动性的弓箭战。在这种情况下,如果战局有利,游牧民族可以通过射击严重削弱对手,给对手带来极大的恐惧;如果战局不利,他们也可以高速撤退,不给对手歼灭自己的机会。马镫发明后,弓箭与马的配合还提供了另一个好处:如果对手是步兵,他们就不得不缩成密集的队形,害怕骑兵的冲击。这个时候弓箭就会射他们,命中率会很大。如果弓箭手距离较远,弓箭手就很难命中,这就抵消了弓箭手射击速度和射程的优势;但是弓箭手的数量很难达到弓箭手的水平——因为骑兵具有机动性的优势,可以快速集中优势兵力。而且步兵编队周围的长兵器和兵种必然比圈里更疏散的弓箭手多。这对骑手无疑是有利的。

div>