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什么扭力彈簧?


扭力彈簧是一種機(jī)械蓄力結(jié)構(gòu),扭力彈簧也可以簡(jiǎn)稱為扭簧,在古代主要用于古代弩炮和其他弩類, 扭力彈簧通過(guò)對(duì)材質(zhì)柔軟、韌度較大的彈性材料的扭曲或旋轉(zhuǎn)進(jìn)行蓄力,利用,使被發(fā)射物具有一定的機(jī)械能。

一、扭力彈簧的出現(xiàn)

扭力彈簧的出現(xiàn)是從依靠弩臂彈性形變演變?yōu)槔酶軛U原理的扭力彈簧產(chǎn)生發(fā)射力量,使得弩的威力大大增加,但是無(wú)法和復(fù)合弓弩比,因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)過(guò)于復(fù)雜和笨重,即使是野戰(zhàn)用的輕型弩炮,要要兩三個(gè)人操作,如一個(gè)羅馬軍團(tuán)5000人左右,裝備弩炮只有40-50門,比例不到1%,弩炮的發(fā)射速度很慢,在野戰(zhàn)中并不會(huì)有太大作用,在卡萊之戰(zhàn)中,羅馬人對(duì)波斯人密集的弓箭束手無(wú)策,弩炮根本沒(méi)有起到任何作用。發(fā)射石彈的重型弩炮,也在由東方傳入杠桿式投石機(jī)后被迅速淘汰了。在弓材料的問(wèn)題上,歐洲一直沒(méi)有解決,后來(lái)的西方的十字弓使用蓄力能力很差的鋼材,740磅拉力下卻連拉力小了十幾倍的復(fù)合弓威力的一半都達(dá)不到。所以中國(guó)弩曾經(jīng)領(lǐng)先世界2000年,最終歐洲的鋼弩連中國(guó)弓的水平都趕不上。

 

二、扭力彈簧的歷史

隨著甲胄的發(fā)展和工事筑壘的出現(xiàn),東方發(fā)展出了以獸角、筋、角、硬木、絲等材料制作的復(fù)合弓,這是一種片簧結(jié)構(gòu),綜合了多種生物材料的優(yōu)點(diǎn),使復(fù)合弓威力很大,國(guó)外的實(shí)驗(yàn)表明,拉力小十幾倍的復(fù)合弓射出箭的能量比740磅拉力的鋼弩威力高出一倍多(這是因?yàn)殇摰男钅苈屎懿?,不到筋角材料的十幾分之一,鋼弓本身很重,大量的能量被消耗在弓身而不是被傳遞到箭上)。不像東方,希臘缺少單兵弓弩,所謂的希臘腹弓除了歷史上一個(gè)人的口述外,沒(méi)有任何證據(jù)印證存在,而且腹弓根據(jù)Hero的描述,是羊角做的弓身,威力和東方弩不可同日而語(yǔ),狄俄尼索斯的工匠們發(fā)明的弩炮首次采用扭力彈簧,即利用兩束張緊的馬鬃、皮繩或動(dòng)物肌腱產(chǎn)生的扭力做為動(dòng)力,驅(qū)動(dòng)弩臂帶動(dòng)弓弦拋射彈丸或箭石。希臘人設(shè)計(jì)的弩炮帶有堅(jiān)固的支架,主梁置于支架之上,其前端兩側(cè)裝有兩具扭力彈簧組,每個(gè)彈簧組帶動(dòng)一只弩臂,弩臂末端連接弓弦,弓弦正中是容納拋射物的編制網(wǎng)袋。

 

三、扭力彈簧的應(yīng)用

現(xiàn)代的扭力彈簧扭力桿多用彈性極好的鋼材制造,形式也有很大變化,有機(jī)械表里面的游絲,有玩具陀螺槍里的動(dòng)力彈簧,也有坦克、汽車?yán)锏呐ちU。扭力桿體積小扭力大,作為交通運(yùn)輸工具的避震工具再好不過(guò)了。


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