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22、逆向工程 ...
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好的,这是《本王的科技树长歪了》的第二十二章,约6200字。
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第二十二章:逆向工程与“神臂”之谜
枢密院将仿制西夏“神臂弓”的重任交到赵楷手上,这既是巨大的压力,也是前所未有的机遇。赵楷深知,这不仅仅是一项技术任务,更是一场关乎他和他那套“歪理”能否真正立足的政治考验。成功了,他将获得无可争议的认可;失败了,王貺之流必将群起而攻之,将他彻底打入深渊。
他不敢有丝毫怠慢,立刻从“标准化”推广的繁杂事务中抽身,将全部精力投入到这项新挑战中。
很快,几架缴获的西夏神臂弓被小心翼翼地运送到了将作监,安置在一间戒备森严的工坊内。一同送来的,还有枢密院下达的正式文书,要求赵楷“详加勘验,摹其形制,究其机理,务求精仿,以期改良”。
赵楷带着铁蛋和两名信得过的学徒,第一次见到了这传说中的利器。
这几架神臂弓保养状态并不好,有的弓臂开裂,有的弩弦松弛,表面布满战火硝烟和磨损的痕迹,但依旧能感受到其结构带来的凌厉气势。
与宋军制式的蹶张弩相比,西夏神臂弓最显著的特征是其夸张的复合弓臂和独特的上弦机构。
其弓臂并非简单的单根弹性木材,而是由多层不同材质的木片、筋角、胶漆复合叠压而成,弧度更大,蓄能显然更强。上弦方式也非宋弩常见的蹶张(脚□□环腰腹发力)或腰引,而是一种带有省力滑轮组和奇特杠杆的绞盘牵引装置,结构紧凑而复杂。
“好东西啊!”赵楷眼睛放光,理工男的本能瞬间被激发。他戴上自制的手套(粗布缝的),小心翼翼地开始拆卸。
过程远比想象中困难。西夏工匠显然也深知其价值,关键连接处多用暗榫、销钉甚至特殊的胶合剂,拆卸极易损坏。赵楷不得不动用他那套宝贝工具(钛合金卷尺、狄明月送的匕首等),配合自制的各种小撬棍、顶针,一点点试探,缓慢分解。
每拆下一个零件,他都要仔细测量尺寸、观察材质、分析结构,并在草图上详细记录。铁蛋则负责打下手,递工具,做标记。
“这弓臂的层压工艺……绝了!木材、牛筋、角片的搭配和胶合顺序,有讲究!”
“看这个滑轮!青铜的!有沟槽!减小摩擦!”
“这个杠杆支点……妙啊!四两拨千斤!”
“弩机望山……结构更紧凑,激发似乎更灵敏?”
他一边拆,一边忍不住啧啧称奇。西夏的工匠水平,在某些方面确实达到了冷兵器时代的巅峰。这神臂弓的设计,充满了实用主义的智慧和精巧的力学应用。
然而,随着拆卸的深入,赵楷也发现了一些问题。
首先是材料。西夏显然缺乏宋地的高品质木材和金属资源。弓臂复合层中使用了大量动物筋角,虽然弹性好,但耐候性差,易受潮湿影响,保养不便。一些关键的铁制零件,如弩机钩心、扳机,材质也显粗糙,耐磨性和强度存疑。
其次是工艺。虽然设计精巧,但具体制作工艺显得……略显“粗犷”。零件加工精度不高,配合公差较大,显然更依赖装配时的调试和修锉来适配。这导致每一架神臂弓的性能都存在个体差异,难以完全统一。
“设计思路领先,但材料和工艺拖了后腿。”赵楷初步得出结论,“若能以我大宋的优质材料和新颖工艺进行仿制改良,性能绝对能更上一层楼!”
但这“仿制改良”四字,谈何容易?
最大的难题在于核心材料的仿制——那个复合弓臂。赵楷能分析出大致的材料和层压结构,但具体的胶合剂配方、各层厚度比例、加压成型工艺、阴干周期……这些都是西夏工匠的不传之秘,靠拆解根本无法完全掌握。
他尝试用现有的鱼鳔胶、猪皮胶进行层压试验,结果不是开裂就是脱胶,强度远远达不到要求。
“妈的!材料学!还是材料学!”赵楷气得想摔东西。空有设计图,没有合适的材料,一切都是空中楼阁。
他不得不暂时搁置弓臂的仿制,转而先研究相对容易的金属部件和上弦机构。
这些结构虽然精巧,但原理相对清晰,测量也方便。赵楷很快绘制出了详细的零件图和装配图。
这一次,他吸取了之前的教训,没有急于编写那种“打油诗”式的规程,而是先专注于用尽可能精准的图纸和标注,将原版神臂弓的结构百分之百还原出来。
他运用了更多的剖视图、局部放大图,标注了所有能测量到的尺寸、角度、配合关系。图纸画得极其细致,虽然工具简陋导致线条不够精准,但信息量巨大。
“先学会走,再学跑。吃透原设计,再谈改良。”他告诫自己。
就在赵楷埋头于逆向工程,为材料问题头疼不已时,将作监乃至整个汴京的官场,暗流愈发汹涌。
王貺果然没有放过这个机会。他再次上本,言辞激烈:
“陛下!西夏蛮器,固然犀利,然其制乃蛮夷之术,诡诈有余,正道不足!今枢密院竟委一宗室子弟,专司仿制之事,此子素行乖张,专营奇巧,于军国重器,岂可儿戏?倘仿制不成,反泄其密于敌,或仿制之器粗陋不堪,贻误军机,其罪谁当?!臣恳请陛下,即刻中止此议,另选稳重老成之大匠主持,方为妥当!”
奏本虽然被留中不发(皇帝没有明确表态),但其中的威胁意味十足,给了赵楷巨大的压力。
曹玮顶住了压力,但私下再次召见赵楷,语气凝重:“神臂弓仿制,事关重大,朝野瞩目。只许成功,不许失败。有何难处,即刻报我,枢密院会尽力支持。但若时限之内,无所进展……”
后面的话没说,但赵楷明白。失败,就意味着万劫不复。
“小子明白!定当竭尽全力!”赵楷只能咬牙硬撑。
压力之下,赵楷决定双管齐下。一方面继续研究复合弓臂的替代材料,另一方面,先利用现有材料,仿制出神臂弓的金属机构和上弦系统,装配在宋军现有的强弩弩身上,看看效果如何。
这样即使最终复合弓臂仿制失败,也能在弩机结构和上弦省力方面取得进展,算是个保底的成果。
说干就干。他拿着精心绘制的零件图,去找将作监最好的金工大匠。
然而,他又遇到了标准化推行过程中的老问题——加工精度。
图纸画得再细,公差标注得再明确(他用了他能想到的最简单的“配合松紧”描述),落实到具体加工上,全靠金工匠人的手感和经验。
“赵先生,您这图画的细致,可这钩心的弯角,要求‘圆滑无楞,与弦贴合’,这……全凭手上功夫,火候到了自然就成了,咋能量出来?”一位老师傅拿着图纸,为难地说。
“还有这个销轴,要求‘转动灵活无晃量’……这得一边做一边试,合适了就停手,没法照图做啊。”
赵楷无语问苍天。他知道问题在哪了。没有基准量具,没有标准化的加工流程,图纸上的精度要求就是一句空话!
他意识到,仿制神臂弓,不仅仅是对一个产品的复制,更是对他推行的“标准化”理念的一次极限压力测试。如果连相对简单的金属零件都无法实现按图加工、精准互换,那所谓的“标准化”就是镜花水月。
他不得不再次暂停,先回过头来解决基础问题。
他拉着那位金工匠人,利用那几架西夏神臂弓的原装零件作为“基准”,反推加工时需要的基准量具。
“老师傅,您看,这个轴,我们就以它为准,做几个‘过规’和‘不过规’的环,以后做的轴,能通过‘过规’又不能通过‘不过规’,尺寸就对了!”
“这个孔,我们也以它为准,做几个塞规……”
“这个平面的平整度,我们做个简单的‘平尺’来检验……”
他一边说,一边现场用废料制作最简单的极限量规和检验工具。
老匠人看着这些简陋却直观的“小玩意”,将信将疑,但还是配合着尝试。
过程依旧缓慢,但效果逐渐显现。有了这些简单的量具,工匠加工时有了明确的参考,不再完全依赖模糊的“手感”,加工出的零件一致性果然提高了不少!
虽然距离真正的“互换”还有差距,但已经朝着正确的方向迈出了一大步。
赵楷趁热打铁,为这几个关键零件编写了极其简短的“加工检验要领”,重点就是如何使用那些简易量规。
几天后,第一套仿制的神臂弓弩机机构和上弦绞盘,在反复调试和修锉后,终于组装完成了。
赵楷怀着激动的心情,将其安装在一把制式弩的弩身上(替换掉原来的弩机),进行测试。
效果令人惊喜!
虽然因为弩身强度限制和弓力不足,射程和威力无法与原版神臂弓相比,但上弦的省力效果极其明显!原本需要壮汉腰腹全力才能蹶张上弦的强弩,使用仿制的绞盘机构后,一个普通士卒就能相对轻松地完成上弦!而且弩机的激发也更加顺畅可靠!
“成功了!至少成功了一半!”赵楷兴奋地几乎跳起来。
他立刻将测试结果和仿制的部件呈报给曹玮。
曹玮亲自观看了演示,看着那名士卒轻松摇动绞盘上弦,眼中闪过一丝惊异和赞赏。
“好!虽为仿制,已得精髓之七八!省力之效,于军大有裨益!”曹玮难得地给出了高度评价,“继续攻坚弓臂仿制,若成,则大功一件!”
有了阶段性成果,赵楷的压力稍减,底气也更足了。
然而,就在他准备集中全力攻克复合弓臂的材料难题时,一个意外的访客,带来了一個更加惊人的消息。
深夜,赵楷仍在工坊内对着那些层压失败的弓臂样本发呆,苦思冥想胶合剂和工艺的改进方法。
忽然,窗棂传来几声极轻微的敲击。
赵楷一愣,警惕地问道:“谁?”
“是我。”一个压低了的、熟悉的女声传来。
狄明月?她怎么又半夜跑来了?
赵楷赶紧打开窗户,狄明月如同狸猫般悄无声息地翻了进来,身上还带着夜露的凉气。
“狄小姐?您这是……”
“嘘!”狄明月示意他噤声,神色紧张而又兴奋,她从怀里小心翼翼地取出一个用油布包裹的细长物件,低声道:“我给你弄来了个好东西!”
“什么?”赵楷疑惑地接过,入手沉甸甸的,打开油布,里面赫然是一卷……陈旧发黄的羊皮纸?
他展开羊皮纸,就着昏暗的油灯一看,瞳孔骤然收缩!
纸上用某种暗红色的颜料,画着一些极其复杂的结构图和密密麻麻的、他完全不认识的文字(似乎是西夏文?),旁边还有一些汉文小字注释,但注释的内容却让人心惊肉跳!
“……复合三材,鱼胶为基,鹿角霜增其韧,龟血焙干粉固其形……加压三重,阴干七七……”
“……弦槽镀锡,减磨……”
“……机括用钢,需百炼……”
这……这难道是……
赵楷猛地抬头,难以置信地看着狄明月:“这……这是神臂弓的……制作秘要?!”
狄明月得意地点点头,眼睛亮得吓人:“怎么样?厉害吧!我叔父麾下探子,花了老大代价才从西夏那边搞到的!不全,好像只是个残卷,但肯定有用!”
赵楷的手都在发抖。这简直是雪中送炭!不,是久旱逢甘霖!如果这秘要是真的,那困扰他的材料配方和工艺难题,岂不是迎刃而解?!
但狂喜之后,巨大的恐惧瞬间攫住了他。
私藏、研究敌国军器制造秘要?这要是传出去,绝对是通敌叛国的滔天大罪!王貺正愁没把柄呢!
“狄小姐!这东西……这东西你怎么敢拿过来!快拿走!这会惹来杀身之祸的!”赵楷声音发颤,想把羊皮卷塞回去。
狄明月却一把按住他的手,语气异常坚决:“怕什么!天知地知,你知我知!只要能造出更好的神臂弓,打败西夏狗,谁管它怎么来的!你看不看?不看我就烧了!”
赵楷看着狄明月那双充满野性和信任的眼睛,又低头看看那卷可能蕴含着重磅秘密的羊皮纸,心脏狂跳,陷入了前所未有的挣扎。