第八百七十七章 锻甲(二)
于甲片本身,毫无疑问,甲片越厚,防御力越强,这一点就是不测试也不需怀疑。
除厚度,甲片的其他变量还有,甲片形状,甲片上的穿绳孔。
于形状,有正方形,圆形,菱形,长方形等各种形状。
于穿绳孔,穿绳孔数量,位置,形状,亦是不同变量。
统算测试所需,需长短相同的圆形,方形,菱形甲片,每种三十枚,需九十枚。
需宽度相同但长度不同的甲片,至少要有五个长度类型,每类五十枚,需二百五十枚。
需长宽比相同,但是大小不同的甲片,两百枚。
还有涉及穿绳孔的测试,也需几百枚之多。
测试的每一种样本,需要大量厚薄形状完全一致的甲片,就是这个完全一致,甚是麻烦。
曾经在测试纸张强度时,制造同厚度同规格纸张的方法是,用大小相同的竹筒灌同样体积的纸浆,再倒在同样大小的抄网上,拿木板均匀刷开,这样可确保所造的每一张纸都极度一致。
造纸能用这样的方法,甲片要想打造成完全一样的厚薄,可就难了,唯有的解决之法,唯有铸造。
一般的铸造还不行,还得用极其精致模具,精致到一丝一毫都不能有差别。
有这么精致的模具依然还不够,因寻常在铸造时,模具扣的紧一点松一点,器物厚薄能相差出甚远,所以,为测试所需,势必要制造最顶级最精密的铸模才行。
将任务下达给整个匠营,匠人头目凑到一起商议后认为,用黄泥或是沙子铸造的模具不足使用了,他们决定用铁做模具。
用熟铁,熟铁质软,好削切搓磨,熟铁还耐热。
用熟铁做模,生铁浇铸,生铁的热度不会使熟铁融化。
有了主意之后,匠人们搜集来营中所能找到的熟铁块,将之捶打塑造成桉板大小的扁平形状,锤锻所造成的平整远算不得真正的平整,于后,匠人们乃是用坚硬的铁纂一点点的把整个模板刮平。
进行这一步的时候,李孟羲恰巧来看,看到匠人的修平的方法,李孟羲脑海中蹦出一个词,【人工刮研】。据闻,在机械制造行业,最顶级的模具都是靠人工一点点精修的,机械是达不到顶级的精度的。
匠营的加工水平,已到了这种程度。
匠人们或许本就有精修器物的技术,只是一直没有精修的需求,而现在需求逐步提高,反推了技术发展。
模具尚未制造成功,李孟羲却已对这次铸造极有信心。
两日后,营中所有最厉害的匠人的统力协作,铁模铸造完成。
李孟羲抽空去查看了一下铁模具,经匠人们精心打造的顶级模具几乎是一点一点磨出来的,磨的光滑的几乎如同镜面,精度无需质疑。
后,匠人们新烧了一炉铁水,按吩咐开始铸造各种类型的甲片。
一日后,大量极其规整的铸铁甲片铸造完成。
铸铁所造的甲片,强度肯定差劲,但要差劲都差劲,不影响测试。
到测试的时候,李孟羲找了一个平整的地方,匠人们抬来【断头台】,在平地上安置妥当。
断头台横梁之上,悬着一根尖利的铁锥,在下边放了一领铁甲,松开绳子,铁锥连着绳索,哗啦一声从横梁上直直的掉下来,铁锥下落的力道极大,落到最底的时候,噗嗤一声,铁甲挡不住巨大的冲击力量,被轻而易举的一穿两层。
威力惊人。
断头台经检查没有问题,测试开始。
第一项,测甲片大小,与防御力的关联。
取甲片两种,一种,宽一寸,长两寸,一种则是宽两寸,长四寸,这两种甲片厚薄一样,形状也一样,比例也一样,唯一的区别是大小不同。
先放宽一寸长两寸的甲片,拉铁锥至离甲片高的一寸的距离。
然后放开绳索,任由铁锥自由下落。
一寸高度,很低,下落力量因此不大,铁锥落下来,把甲片砸的弯曲,并在甲片上凿出了一个小洞。
随后,再放宽两寸长四寸的大甲片,仍然是铁锥悬一寸高度,松来了绳索,任铁锥自由落下。
这第一组测试完,李孟羲拿两枚甲片进行对比,从形变上看,是大甲片形变更大,这在意料之内;可出乎意料的是,小形甲片在防御穿刺的能力上,竟然也强。
两枚甲片都遭受到了大铁锥从一寸高度坠落的攻击,小甲片被穿刺穿的孔洞米粒大小,而大甲片被刺穿的空洞有黄豆大小。
形变有异容易理解,就好比快子,长的快子更容易折断,越短越难折断。
可面对穿刺的攻击,为何小甲片表现也是更好,想不明白。
从测试可见,小甲片,形变低,可能就是这个形变小,防御力更强。也就是,李孟羲认为是甲片是被“折”坏的,就比如,一根直棍子,跟一根拉弯的棍子,这两根棍子同样粗,用同样的力量去打这两根棍子,弯的更容易被折断。
由此推测,李孟羲的理解是,大甲片形变大,就如同被别弯的棍子,更容易被破坏。
原理到底是不是这样,不知,但是反正测试的结果是如此,反正经测试,小甲片对抗穿刺攻击更为优异。
为避免这是一次偶然结果,后边,李孟羲继续进行了几十次同样的测试。
一番测试下来,结果很明显,小甲片就是比大甲片形变小且防御力强。
由此,或就有了一个结论——甲片越小,对刺击的防护越强。
于实际战场之上,铠甲遭受到的攻击除了刺击,另有砍击和钝击。
换了刀头,将断头台上的大铁锥换成一个大斧头,拿大小不同的甲片再试。
测试结果有意外的收获。
之前测试穿刺攻击之时,铁锥高度一寸,在一寸的高度,铁锥就已经能刺穿甲片了。
而换了大铁斧,铁斧从一寸高度落下,只把甲片砸的从中弯曲开来,甲片未被完全损坏。也就是说,这要放在实战当中,甲片没有开裂,着甲之人也就不会受伤。
李孟羲有些明悟,看来枪和箭失是比刀剑更强的破甲武器,再往下细想,这是压强耳。
枪刃和箭失,作用在甲片上的面积,只一个小点,而刀剑,作用面积是一条线,还不仅只是一条线,刀剑的不可能只砍在一个甲片上,往往会砍在多个甲片上,这就使得,刀剑施加于铠甲上的压强,越不如枪刃和箭失犀利。
一寸距离,斧刃切不断甲片,再提高半寸,再至两寸,于两寸高度,沉重的斧刃落下,终于在甲片上造成切裂的痕迹。
又是数十组测试,测试的大甲片宽两寸,长四寸,小甲片宽一寸长两寸,测试完毕,详做对比,对比结果如之前的刺击一样,依然是,大甲片更容易形变,且大甲片更容易被切开。
李孟羲再一次确定,甲片越大,受攻击形变也就越大,也就越被拉扯,越容易被破坏。
到钝击测试,钝击测试跟利器又不同了,钝击难以彻底破坏甲片结构,却可以将力量透过铠甲传递到人的身上。
所以,对钝击测试,方法变了。
测试之前,先把甲片编缀起来,编成毛巾大小的块,把早准备好的湿泥胚搬过来,甲片置于其上。
然后,再自由落体落下大铁球。
湿泥土的作用类似于弹道凝胶,用于放大破坏效果。
经数十次测试,对比很明显,铁锤砸下来的时候,大甲片下的泥胚形变更小,这说明,大甲片对钝击的防护效果更好。
到此,对甲片大小的变量测试结束。
测得,小甲片防御穿刺和砍击能力强,大甲片防御钝器或冲击力量的防御力强。
甲片大了有大了的好处,小了有小了的好处,这就两难了,到底是造大甲片的好,还是小甲片的好,李孟羲无法决断。
事有不解,便分析之,用,控制变量法,还用控制变量法。
问,甲具的变量有哪些?有作战场合,有制造速度,有灵活性,等等不同。
于作战需要,步兵,骑兵,对甲具的需要不同。
于制造速度,大甲片小甲片制造速度也是不同。
于灵活,大甲片小甲片灵活度同样是不同。
那么,分而析之。
于步卒,步卒面对的多是箭失和刀枪的伤害,所以此时,步卒甲胃甲片小一点的好,测试知,甲片越小,应对穿刺和砍击的防御力越强强。
步卒甲胃如此。
于骑兵,骑兵最怕的武器,该是长枪。步卒肉搏之时,长枪只突出一个穿刺力,可于骑兵,战马那么高的速度,战马冲锋途中被枪戳一下,不仅是有穿刺伤害,更有强大的冲击力量。
也就是,于骑兵而言,骑兵作战时,敌人的兵刃攻击天然带着巨大的冲击力。
步战之时,铠甲被砍一刀形变不大,可骑兵作战时,被砍上一刀,跟被铁锏抽了一下一样,甲片直接能被砸的卷曲起来。
骑兵似乎要额外防备冲击攻击,而要防备冲击攻击,甲片自是越大越好。
分析到这里,答桉便有了。
步卒甲叶小一点性价比高,骑兵甲叶大性价比高。
再于生产难度考量,到底是甲片大了容易生产,还是甲片小了容易,似乎是,过大过小都不易生产,一定是有一个大小正合适的形制,其生产速度最好,这个生产速度最高的形制,很有必要一试。李孟羲估计,从最佳形制这一点,能提升至少百分之十的制作效率。
于重量,大甲片编成的甲轻还是小甲片轻,不知。
拿大小两种甲片,各编了同样面积的甲胃,称了一下,发现,甲片小,总甲重量更高,高出一两成去了。
到这里,李孟羲忽然就意识到一个额外的问题,他发现,小甲片的甲总重叠面积更多,也就是总的防御力更强一点。
再从穿戴灵活性分析,毫无疑问,甲叶越小,铠甲越是灵活舒适。
到此,生产大甲片还是小甲片的问题,不是问题了。
要想极致追求应对箭失刀枪的防御力,甲片自是越小越好,甲片越小,甲片本身对穿刺和砍击防御力越强,同时,甲片越小,甲胃编缀时的叠合越多,进一步增强了防御力,同时,甲片越小甲越灵活,这在步战中也是一项优势。
而要想能防御箭失和刀枪的同时,提高应对冲击攻击的防御,甲片该越大越好。
还有小甲重量偏大,大甲叶会编僵硬。
于【甲片大小】这一变量的测试,结束。
弄明白了甲片大小与防御力关联这一个问题,又随之产生了更多的问题。
问题是,到底多大的甲片,生产效率最高。这仍需大量测试。
除【甲片】大小这一个变量,还剩下的变量,有甲片形状,甲孔,甲孔大小,甲孔多少,甲孔位置,等等。
为测试准备的不同形状的甲片,准备有圆形,方形,菱形,长方形,六边形,各类。
依经验,李孟羲直觉觉得,圆形的甲片性能会更好。他有此判断的依据是,龟壳的穹顶形状是圆形,鸡蛋是圆形,坦克炮塔是圆形,圆形似乎有最完美的力学结构。
于测试中,第一组,一种甲片为正方形,一种为长方形,这两种甲片,宽度一样,长度不同。经由大铁锥,大铁斧,大铁球,三种攻击轮番测试。
测得,不管是刺击攻击还是砍击还是钝击,形状更规整的正方形甲片,表现明显优异于长方形甲片。
再拿正方形与四菱形对比,结果是正方形胜。
拿正方形与正六边形比,正六边形胜。
最后是,六边形与圆甲片比,圆形胜。
这完全如预料的一样,圆的力学结构极其完美,并且,从测试中看,甲片形状越接近圆,表现就越是好。菱形好于长方形,正方形又好于菱形,正六边形又好于正方形。
甲片形状对防御性能的提升,乃是全面的提升,是对刺击,砍击,冲击,所有攻击种类的提升。
李孟羲意识到,圆形甲片乃是最佳外形。
理论上虽是如此,圆形性能优秀,可似乎圆甲片不易加工,倒是正方形甲片好加工的多。
故,日后可以不惜成本制作一领圆甲叶的甲片自己穿着,给士卒们穿正方形甲叶的铠甲。
想着,李孟羲突然意识到,圆形的甲叶,这不是鱼鳞甲吗?
绕了一圈,到头却发现这不过是古人的旧智,李孟羲有些哭笑不得。
不过,古人做圆形鱼鳞甲,可能只是经验,而李孟羲,乃是用测试的方法真真切切的破解了甲片形状中的秘密。
于甲片形状这一变量,特殊形状的甲片制作不易,就是最简单的正方形甲片,生产效率明显低于普通的长条甲,所以,特殊形状的甲片,最好只配备给精锐,全军普及,力有未逮。
余下的关于甲孔的测试,甲孔于甲叶本身就是最大的破绽,枪尖或者刀刃砍在脆弱的甲孔上,极容易使甲孔破裂。
又,多番测试得,甲孔在中,对甲片的防御力损伤最大,大甲孔比小甲孔对防御力损伤更大,方形甲孔比圆甲孔更容易被破坏,再结合绳索,除圆形之外,其他任何形状的甲孔都容易磨断绳索。
所以,总结下来,甲片的孔最好是圆的,甲孔越小越好,越少越好,甲孔能不在打在中间,就不打在中间,再有,甲孔极容易被破坏,甲孔又是连接甲片的关键部位,甲片过于靠近边角也不行,最好是稍微往里一点。
关于甲片的所有测试,完毕。
记录下所有测试结果,李孟羲给甲匠们下派了新的任务。
李孟羲不知到底多大的甲片最容易生产有最高的生产效率,所以,他就拿着木尺一毫一毫的增添修改,画了一大堆各种长短宽窄的形制,他直接调用了营中一半铁匠来进行制甲工作。
考虑到,甲片制造过程中,变量太多,叠锻次数多一次少一次,效率差别大了去了。而要严格规定叠锻次数,人太多,又没办法监视,所以只需打造了甲片形状就行,不必多次锻打。
反正,甲片塑形花的时间跟大小也有关系,塑形花的时间越多,真正锻造时,花的时间会更多。
在李孟羲完成了甲片的各项测试之后,隔了一日,甲匠来交差了。
之前吩咐的任务,冷锻甲需做的测试,甲材有生铁,熟铁,钢,三种冷锻甲材,锻锤有平头锤,圆头锤,锤子材质有熟铁锤生铁锤铜锤等等区分,还有锤子大小,到底大锤打的快还是小锤打的快,也是有必要探究之处。
匠人给出的测试结果,甲片材质是钢的好,锻锤用圆头锤打的更快,至于锤子材质,这一点让甲匠犹豫了,甲匠自言,铜锤打的慢,但不容易把甲片砸坏,铁锤有劲儿,但一不小心就把甲片砸裂了。至于锤子大小这一点,甲匠如是说没感觉出来,感觉是大小锤子一样。
在甲匠的所有尝试中,材质用钢,倒好理解,钢材硬韧兼备,而熟铁太软,生铁又太脆;圆头锤锤头接触小,压强大,所以锻打效率高,这也在预料之中;倒是锤子材质这一点,甲片若是钢制,那铁锤得更硬才打的足够快,可硬对硬又容易把纤薄的甲片打裂,所以,甲匠说,柔软的铜锤跟铁锤各有优势,铜锤虽然打的慢,但稳当,铁锤则打的快。
李孟羲若有思索,“那何妨先用铜锤,先把甲片先打的密实一点,结实一点,再换上铁锤,不就不容易打坏了?”
甲匠一愣,再一思索,连连点头,“似是如此!”
交给甲匠的所有测试,甲匠都给出了答桉,唯独,关于锤子大小这一点,甲匠一个人力量有限,没办法给出足够多的数据,也就无从判定到底多大的锤子冷锻效率最高。
考虑到,先确定锤子大小,得先确定最佳甲片形制,在铁匠营没有把最佳形制测试出来之前,冷锻甲【锤子大小对冷锻效率】的影响这一点,没办法开启测试。
甲匠交来冷锻甲片三枚,这是多日以来,甲匠边测试各类工具,边冷锻出来的成果,冷锻开始时,甲片本有四十余枚,结果打造下来,不是断了,就是裂了,成品只有这三个。
李孟羲接过三个冷锻甲片,他一眼就看见,在长条形的甲片两头,留有一点点未锻打下去的凸起痕迹。
甲匠解释说,锻打的时候得拿东西夹着,两头不好打,打不了。
(这就是,猴子甲……)李孟羲笑了,笑的很开心。
冷锻甲的技术难度确实低,冷锻甲片竟就这么打成了。
李孟羲迫不及待的拿着甲片去测试。
到断头台,取来寻常甲片,将寻常甲片和冷锻甲一起测试。
大铁锥悬二寸高度,自由落下,寻常甲片,凿穿一孔,冷锻甲片,半透未透。
虽,仓促比较,两枚甲片重量大小并不完全一样,略有误差,但已明显可比较出,冷锻后的甲片当真能将防御力提高许多。
一手拿起一枚甲片,左手铁甲片,右手冷锻甲片,眼睛凑上去看,冷锻甲片比之寻常甲片薄了许多,而从手感上,冷锻甲丝毫不比寻常甲片轻。
问匠人更多的锻造细节,甲匠言道,“禀军师,冷铁不好打,开始时,正正反反连锤三四百锤才见薄了,打到五百锤朝上,才见结实,打到七百锤不会再薄了,往下再打,打着打着咯嘣一声就断……”
甲匠所言,五至七百锤才能把一个甲片冷锻完成,加上调整翻转等等细节,假设平均三秒可打一锤,五百锤,得一千五百秒,也就是,得十五分钟才能把一个甲片冷锻成功。
再考虑到成品率,甲匠打了四十多枚甲片,成品才三个,成品率才不到十分之一。
也就,平均得一百五十分钟,得两个半小时才能锻成一个冷锻甲片,算下来,一个匠人,一天可制作的冷锻甲片,不过五六个而已。
一套铁甲,少说有甲片三五百,冷锻一套铁甲,得一个匠人花一百天方能锻成。
这还只是人力成本,这其中,还有大量打坏的甲片,每打成一套冷锻甲,损坏的甲就有十套。
冷锻甲的人力物力成本,至少十倍于普通铁甲。
怎能这么贵呢,李孟羲不由皱眉。
贵成这样,除了自己穿,给精锐穿也穿不起,甚至装备不起一支百人队,甚至就算从现在开始生产,凑够两百套冷锻甲,得等到后年去了。
从性价比考虑,是要十件普通铁甲,还是要一件冷锻甲?毫无疑问,要十件普通铁甲啊,冷锻甲虽有防御优势,可其并不能对其他甲胃形成代差。
两甲士对打,一甲士穿普通铁甲,一甲士穿冷锻甲,双方都拿刀对砍,穿铁甲的人,砍不动对面冷锻甲,可穿冷锻甲的,也砍不动对面普通铁甲,结果,甚至可能会因为普通铁甲更轻,着甲者动作更灵活,最后成功拿刀砍到了对方的面门,甚至可能是普通铁甲胜率更高一些。
从目前来看,冷锻甲成本太高性价比太低,唯有之计,是设法提高生产效率,提高成品率。
提高生产效率,得找到最佳的甲片形制,得找到大小轻重最合适的锻锤,李孟羲估计,从甲片形制和锻锤这两点,至少可提高二十分之一的冷锻效率。
二十分之一的效率提升已经不少了,可,仍远不足。
再考虑到匠人们的经验会积累,营中所有匠人都没有冷锻的经验,一开始,成品率和锻造速度难免很低,但随着经验积累越来越熟练,速度会增加,成品率会提高。
预期,经验丰富的匠人,冷锻速度可提高两倍,成品率则可提升到三成以上,若到这种程度,冷锻甲的生产成本,将降低五倍左右,到那时,一件冷锻甲,造价只相当于三领普通铁甲,此时,成本虽然仍高,但性价比以足以列装了。
问题的关键,在经验,冷锻甲是新技术,所有匠人的冷锻经验都为零,要积累经验,就得有大量训练,前期得让匠人们不计消耗的拿着甲片去练手,如此,过了半年或一年,一批成熟的甲匠就锻炼出来了,可以批量生产冷锻甲了。
稍做推算,一开始,一个甲匠得全力干一百天,才能冷锻出一套有五百甲叶的甲,半年,其可冷锻铁甲六副。
而耗费,冷锻六副甲,打废的甲片,十倍于此,等于废了六十套甲。
若培训匠人百人,培训的花费,是六百套甲,培训千人则是六千铁甲。
有三五百甲叶的铁甲,一领值万钱,培训六千冷锻甲匠人,所废,六千万钱。
这可是六千万,从甄家借的那披巨款,也才五千万而已。
稍作计算李孟羲就意识到,靠匠人经验,靠人力,耗费实在太大。
那,要是不靠经验呢?
机械,用机械替代人工。
或者,用某种方法,加速冷锻经验方法的完善,大幅度降低匠人的培训成本。
科学有两种,一种经验科学,一种理论科学。
那,以科学方法,以试验来分析冷锻,用控制变量法,冷锻作业时,变量除了锤子大小,还有工作台高度,还有锻打方法——锤子是竖着打打的快,还是横着打打的快,是一直打正面打的快,还是正着打一会儿反着打一会快,是一截一截打的快,还是通体打打的快。总有一个最高效率,总有一个最优解。
培养匠人,靠匠人摸索,花费巨大,且,经验有时并不完全精准。
而用研究的方法,只需动用少量人力物力就可以找到最高效最科学的锻打方法,然后,一旦有了方法,就不必再让匠人们摸索了,直接向其传授方法就是,如此,大大省下了培训的花费。
思得良法,李孟羲讲之郑重记下,准备等试出最佳甲片形制之后,开始就冷锻技艺,展开探究。
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除厚度,甲片的其他变量还有,甲片形状,甲片上的穿绳孔。
于形状,有正方形,圆形,菱形,长方形等各种形状。
于穿绳孔,穿绳孔数量,位置,形状,亦是不同变量。
统算测试所需,需长短相同的圆形,方形,菱形甲片,每种三十枚,需九十枚。
需宽度相同但长度不同的甲片,至少要有五个长度类型,每类五十枚,需二百五十枚。
需长宽比相同,但是大小不同的甲片,两百枚。
还有涉及穿绳孔的测试,也需几百枚之多。
测试的每一种样本,需要大量厚薄形状完全一致的甲片,就是这个完全一致,甚是麻烦。
曾经在测试纸张强度时,制造同厚度同规格纸张的方法是,用大小相同的竹筒灌同样体积的纸浆,再倒在同样大小的抄网上,拿木板均匀刷开,这样可确保所造的每一张纸都极度一致。
造纸能用这样的方法,甲片要想打造成完全一样的厚薄,可就难了,唯有的解决之法,唯有铸造。
一般的铸造还不行,还得用极其精致模具,精致到一丝一毫都不能有差别。
有这么精致的模具依然还不够,因寻常在铸造时,模具扣的紧一点松一点,器物厚薄能相差出甚远,所以,为测试所需,势必要制造最顶级最精密的铸模才行。
将任务下达给整个匠营,匠人头目凑到一起商议后认为,用黄泥或是沙子铸造的模具不足使用了,他们决定用铁做模具。
用熟铁,熟铁质软,好削切搓磨,熟铁还耐热。
用熟铁做模,生铁浇铸,生铁的热度不会使熟铁融化。
有了主意之后,匠人们搜集来营中所能找到的熟铁块,将之捶打塑造成桉板大小的扁平形状,锤锻所造成的平整远算不得真正的平整,于后,匠人们乃是用坚硬的铁纂一点点的把整个模板刮平。
进行这一步的时候,李孟羲恰巧来看,看到匠人的修平的方法,李孟羲脑海中蹦出一个词,【人工刮研】。据闻,在机械制造行业,最顶级的模具都是靠人工一点点精修的,机械是达不到顶级的精度的。
匠营的加工水平,已到了这种程度。
匠人们或许本就有精修器物的技术,只是一直没有精修的需求,而现在需求逐步提高,反推了技术发展。
模具尚未制造成功,李孟羲却已对这次铸造极有信心。
两日后,营中所有最厉害的匠人的统力协作,铁模铸造完成。
李孟羲抽空去查看了一下铁模具,经匠人们精心打造的顶级模具几乎是一点一点磨出来的,磨的光滑的几乎如同镜面,精度无需质疑。
后,匠人们新烧了一炉铁水,按吩咐开始铸造各种类型的甲片。
一日后,大量极其规整的铸铁甲片铸造完成。
铸铁所造的甲片,强度肯定差劲,但要差劲都差劲,不影响测试。
到测试的时候,李孟羲找了一个平整的地方,匠人们抬来【断头台】,在平地上安置妥当。
断头台横梁之上,悬着一根尖利的铁锥,在下边放了一领铁甲,松开绳子,铁锥连着绳索,哗啦一声从横梁上直直的掉下来,铁锥下落的力道极大,落到最底的时候,噗嗤一声,铁甲挡不住巨大的冲击力量,被轻而易举的一穿两层。
威力惊人。
断头台经检查没有问题,测试开始。
第一项,测甲片大小,与防御力的关联。
取甲片两种,一种,宽一寸,长两寸,一种则是宽两寸,长四寸,这两种甲片厚薄一样,形状也一样,比例也一样,唯一的区别是大小不同。
先放宽一寸长两寸的甲片,拉铁锥至离甲片高的一寸的距离。
然后放开绳索,任由铁锥自由下落。
一寸高度,很低,下落力量因此不大,铁锥落下来,把甲片砸的弯曲,并在甲片上凿出了一个小洞。
随后,再放宽两寸长四寸的大甲片,仍然是铁锥悬一寸高度,松来了绳索,任铁锥自由落下。
这第一组测试完,李孟羲拿两枚甲片进行对比,从形变上看,是大甲片形变更大,这在意料之内;可出乎意料的是,小形甲片在防御穿刺的能力上,竟然也强。
两枚甲片都遭受到了大铁锥从一寸高度坠落的攻击,小甲片被穿刺穿的孔洞米粒大小,而大甲片被刺穿的空洞有黄豆大小。
形变有异容易理解,就好比快子,长的快子更容易折断,越短越难折断。
可面对穿刺的攻击,为何小甲片表现也是更好,想不明白。
从测试可见,小甲片,形变低,可能就是这个形变小,防御力更强。也就是,李孟羲认为是甲片是被“折”坏的,就比如,一根直棍子,跟一根拉弯的棍子,这两根棍子同样粗,用同样的力量去打这两根棍子,弯的更容易被折断。
由此推测,李孟羲的理解是,大甲片形变大,就如同被别弯的棍子,更容易被破坏。
原理到底是不是这样,不知,但是反正测试的结果是如此,反正经测试,小甲片对抗穿刺攻击更为优异。
为避免这是一次偶然结果,后边,李孟羲继续进行了几十次同样的测试。
一番测试下来,结果很明显,小甲片就是比大甲片形变小且防御力强。
由此,或就有了一个结论——甲片越小,对刺击的防护越强。
于实际战场之上,铠甲遭受到的攻击除了刺击,另有砍击和钝击。
换了刀头,将断头台上的大铁锥换成一个大斧头,拿大小不同的甲片再试。
测试结果有意外的收获。
之前测试穿刺攻击之时,铁锥高度一寸,在一寸的高度,铁锥就已经能刺穿甲片了。
而换了大铁斧,铁斧从一寸高度落下,只把甲片砸的从中弯曲开来,甲片未被完全损坏。也就是说,这要放在实战当中,甲片没有开裂,着甲之人也就不会受伤。
李孟羲有些明悟,看来枪和箭失是比刀剑更强的破甲武器,再往下细想,这是压强耳。
枪刃和箭失,作用在甲片上的面积,只一个小点,而刀剑,作用面积是一条线,还不仅只是一条线,刀剑的不可能只砍在一个甲片上,往往会砍在多个甲片上,这就使得,刀剑施加于铠甲上的压强,越不如枪刃和箭失犀利。
一寸距离,斧刃切不断甲片,再提高半寸,再至两寸,于两寸高度,沉重的斧刃落下,终于在甲片上造成切裂的痕迹。
又是数十组测试,测试的大甲片宽两寸,长四寸,小甲片宽一寸长两寸,测试完毕,详做对比,对比结果如之前的刺击一样,依然是,大甲片更容易形变,且大甲片更容易被切开。
李孟羲再一次确定,甲片越大,受攻击形变也就越大,也就越被拉扯,越容易被破坏。
到钝击测试,钝击测试跟利器又不同了,钝击难以彻底破坏甲片结构,却可以将力量透过铠甲传递到人的身上。
所以,对钝击测试,方法变了。
测试之前,先把甲片编缀起来,编成毛巾大小的块,把早准备好的湿泥胚搬过来,甲片置于其上。
然后,再自由落体落下大铁球。
湿泥土的作用类似于弹道凝胶,用于放大破坏效果。
经数十次测试,对比很明显,铁锤砸下来的时候,大甲片下的泥胚形变更小,这说明,大甲片对钝击的防护效果更好。
到此,对甲片大小的变量测试结束。
测得,小甲片防御穿刺和砍击能力强,大甲片防御钝器或冲击力量的防御力强。
甲片大了有大了的好处,小了有小了的好处,这就两难了,到底是造大甲片的好,还是小甲片的好,李孟羲无法决断。
事有不解,便分析之,用,控制变量法,还用控制变量法。
问,甲具的变量有哪些?有作战场合,有制造速度,有灵活性,等等不同。
于作战需要,步兵,骑兵,对甲具的需要不同。
于制造速度,大甲片小甲片制造速度也是不同。
于灵活,大甲片小甲片灵活度同样是不同。
那么,分而析之。
于步卒,步卒面对的多是箭失和刀枪的伤害,所以此时,步卒甲胃甲片小一点的好,测试知,甲片越小,应对穿刺和砍击的防御力越强强。
步卒甲胃如此。
于骑兵,骑兵最怕的武器,该是长枪。步卒肉搏之时,长枪只突出一个穿刺力,可于骑兵,战马那么高的速度,战马冲锋途中被枪戳一下,不仅是有穿刺伤害,更有强大的冲击力量。
也就是,于骑兵而言,骑兵作战时,敌人的兵刃攻击天然带着巨大的冲击力。
步战之时,铠甲被砍一刀形变不大,可骑兵作战时,被砍上一刀,跟被铁锏抽了一下一样,甲片直接能被砸的卷曲起来。
骑兵似乎要额外防备冲击攻击,而要防备冲击攻击,甲片自是越大越好。
分析到这里,答桉便有了。
步卒甲叶小一点性价比高,骑兵甲叶大性价比高。
再于生产难度考量,到底是甲片大了容易生产,还是甲片小了容易,似乎是,过大过小都不易生产,一定是有一个大小正合适的形制,其生产速度最好,这个生产速度最高的形制,很有必要一试。李孟羲估计,从最佳形制这一点,能提升至少百分之十的制作效率。
于重量,大甲片编成的甲轻还是小甲片轻,不知。
拿大小两种甲片,各编了同样面积的甲胃,称了一下,发现,甲片小,总甲重量更高,高出一两成去了。
到这里,李孟羲忽然就意识到一个额外的问题,他发现,小甲片的甲总重叠面积更多,也就是总的防御力更强一点。
再从穿戴灵活性分析,毫无疑问,甲叶越小,铠甲越是灵活舒适。
到此,生产大甲片还是小甲片的问题,不是问题了。
要想极致追求应对箭失刀枪的防御力,甲片自是越小越好,甲片越小,甲片本身对穿刺和砍击防御力越强,同时,甲片越小,甲胃编缀时的叠合越多,进一步增强了防御力,同时,甲片越小甲越灵活,这在步战中也是一项优势。
而要想能防御箭失和刀枪的同时,提高应对冲击攻击的防御,甲片该越大越好。
还有小甲重量偏大,大甲叶会编僵硬。
于【甲片大小】这一变量的测试,结束。
弄明白了甲片大小与防御力关联这一个问题,又随之产生了更多的问题。
问题是,到底多大的甲片,生产效率最高。这仍需大量测试。
除【甲片】大小这一个变量,还剩下的变量,有甲片形状,甲孔,甲孔大小,甲孔多少,甲孔位置,等等。
为测试准备的不同形状的甲片,准备有圆形,方形,菱形,长方形,六边形,各类。
依经验,李孟羲直觉觉得,圆形的甲片性能会更好。他有此判断的依据是,龟壳的穹顶形状是圆形,鸡蛋是圆形,坦克炮塔是圆形,圆形似乎有最完美的力学结构。
于测试中,第一组,一种甲片为正方形,一种为长方形,这两种甲片,宽度一样,长度不同。经由大铁锥,大铁斧,大铁球,三种攻击轮番测试。
测得,不管是刺击攻击还是砍击还是钝击,形状更规整的正方形甲片,表现明显优异于长方形甲片。
再拿正方形与四菱形对比,结果是正方形胜。
拿正方形与正六边形比,正六边形胜。
最后是,六边形与圆甲片比,圆形胜。
这完全如预料的一样,圆的力学结构极其完美,并且,从测试中看,甲片形状越接近圆,表现就越是好。菱形好于长方形,正方形又好于菱形,正六边形又好于正方形。
甲片形状对防御性能的提升,乃是全面的提升,是对刺击,砍击,冲击,所有攻击种类的提升。
李孟羲意识到,圆形甲片乃是最佳外形。
理论上虽是如此,圆形性能优秀,可似乎圆甲片不易加工,倒是正方形甲片好加工的多。
故,日后可以不惜成本制作一领圆甲叶的甲片自己穿着,给士卒们穿正方形甲叶的铠甲。
想着,李孟羲突然意识到,圆形的甲叶,这不是鱼鳞甲吗?
绕了一圈,到头却发现这不过是古人的旧智,李孟羲有些哭笑不得。
不过,古人做圆形鱼鳞甲,可能只是经验,而李孟羲,乃是用测试的方法真真切切的破解了甲片形状中的秘密。
于甲片形状这一变量,特殊形状的甲片制作不易,就是最简单的正方形甲片,生产效率明显低于普通的长条甲,所以,特殊形状的甲片,最好只配备给精锐,全军普及,力有未逮。
余下的关于甲孔的测试,甲孔于甲叶本身就是最大的破绽,枪尖或者刀刃砍在脆弱的甲孔上,极容易使甲孔破裂。
又,多番测试得,甲孔在中,对甲片的防御力损伤最大,大甲孔比小甲孔对防御力损伤更大,方形甲孔比圆甲孔更容易被破坏,再结合绳索,除圆形之外,其他任何形状的甲孔都容易磨断绳索。
所以,总结下来,甲片的孔最好是圆的,甲孔越小越好,越少越好,甲孔能不在打在中间,就不打在中间,再有,甲孔极容易被破坏,甲孔又是连接甲片的关键部位,甲片过于靠近边角也不行,最好是稍微往里一点。
关于甲片的所有测试,完毕。
记录下所有测试结果,李孟羲给甲匠们下派了新的任务。
李孟羲不知到底多大的甲片最容易生产有最高的生产效率,所以,他就拿着木尺一毫一毫的增添修改,画了一大堆各种长短宽窄的形制,他直接调用了营中一半铁匠来进行制甲工作。
考虑到,甲片制造过程中,变量太多,叠锻次数多一次少一次,效率差别大了去了。而要严格规定叠锻次数,人太多,又没办法监视,所以只需打造了甲片形状就行,不必多次锻打。
反正,甲片塑形花的时间跟大小也有关系,塑形花的时间越多,真正锻造时,花的时间会更多。
在李孟羲完成了甲片的各项测试之后,隔了一日,甲匠来交差了。
之前吩咐的任务,冷锻甲需做的测试,甲材有生铁,熟铁,钢,三种冷锻甲材,锻锤有平头锤,圆头锤,锤子材质有熟铁锤生铁锤铜锤等等区分,还有锤子大小,到底大锤打的快还是小锤打的快,也是有必要探究之处。
匠人给出的测试结果,甲片材质是钢的好,锻锤用圆头锤打的更快,至于锤子材质,这一点让甲匠犹豫了,甲匠自言,铜锤打的慢,但不容易把甲片砸坏,铁锤有劲儿,但一不小心就把甲片砸裂了。至于锤子大小这一点,甲匠如是说没感觉出来,感觉是大小锤子一样。
在甲匠的所有尝试中,材质用钢,倒好理解,钢材硬韧兼备,而熟铁太软,生铁又太脆;圆头锤锤头接触小,压强大,所以锻打效率高,这也在预料之中;倒是锤子材质这一点,甲片若是钢制,那铁锤得更硬才打的足够快,可硬对硬又容易把纤薄的甲片打裂,所以,甲匠说,柔软的铜锤跟铁锤各有优势,铜锤虽然打的慢,但稳当,铁锤则打的快。
李孟羲若有思索,“那何妨先用铜锤,先把甲片先打的密实一点,结实一点,再换上铁锤,不就不容易打坏了?”
甲匠一愣,再一思索,连连点头,“似是如此!”
交给甲匠的所有测试,甲匠都给出了答桉,唯独,关于锤子大小这一点,甲匠一个人力量有限,没办法给出足够多的数据,也就无从判定到底多大的锤子冷锻效率最高。
考虑到,先确定锤子大小,得先确定最佳甲片形制,在铁匠营没有把最佳形制测试出来之前,冷锻甲【锤子大小对冷锻效率】的影响这一点,没办法开启测试。
甲匠交来冷锻甲片三枚,这是多日以来,甲匠边测试各类工具,边冷锻出来的成果,冷锻开始时,甲片本有四十余枚,结果打造下来,不是断了,就是裂了,成品只有这三个。
李孟羲接过三个冷锻甲片,他一眼就看见,在长条形的甲片两头,留有一点点未锻打下去的凸起痕迹。
甲匠解释说,锻打的时候得拿东西夹着,两头不好打,打不了。
(这就是,猴子甲……)李孟羲笑了,笑的很开心。
冷锻甲的技术难度确实低,冷锻甲片竟就这么打成了。
李孟羲迫不及待的拿着甲片去测试。
到断头台,取来寻常甲片,将寻常甲片和冷锻甲一起测试。
大铁锥悬二寸高度,自由落下,寻常甲片,凿穿一孔,冷锻甲片,半透未透。
虽,仓促比较,两枚甲片重量大小并不完全一样,略有误差,但已明显可比较出,冷锻后的甲片当真能将防御力提高许多。
一手拿起一枚甲片,左手铁甲片,右手冷锻甲片,眼睛凑上去看,冷锻甲片比之寻常甲片薄了许多,而从手感上,冷锻甲丝毫不比寻常甲片轻。
问匠人更多的锻造细节,甲匠言道,“禀军师,冷铁不好打,开始时,正正反反连锤三四百锤才见薄了,打到五百锤朝上,才见结实,打到七百锤不会再薄了,往下再打,打着打着咯嘣一声就断……”
甲匠所言,五至七百锤才能把一个甲片冷锻完成,加上调整翻转等等细节,假设平均三秒可打一锤,五百锤,得一千五百秒,也就是,得十五分钟才能把一个甲片冷锻成功。
再考虑到成品率,甲匠打了四十多枚甲片,成品才三个,成品率才不到十分之一。
也就,平均得一百五十分钟,得两个半小时才能锻成一个冷锻甲片,算下来,一个匠人,一天可制作的冷锻甲片,不过五六个而已。
一套铁甲,少说有甲片三五百,冷锻一套铁甲,得一个匠人花一百天方能锻成。
这还只是人力成本,这其中,还有大量打坏的甲片,每打成一套冷锻甲,损坏的甲就有十套。
冷锻甲的人力物力成本,至少十倍于普通铁甲。
怎能这么贵呢,李孟羲不由皱眉。
贵成这样,除了自己穿,给精锐穿也穿不起,甚至装备不起一支百人队,甚至就算从现在开始生产,凑够两百套冷锻甲,得等到后年去了。
从性价比考虑,是要十件普通铁甲,还是要一件冷锻甲?毫无疑问,要十件普通铁甲啊,冷锻甲虽有防御优势,可其并不能对其他甲胃形成代差。
两甲士对打,一甲士穿普通铁甲,一甲士穿冷锻甲,双方都拿刀对砍,穿铁甲的人,砍不动对面冷锻甲,可穿冷锻甲的,也砍不动对面普通铁甲,结果,甚至可能会因为普通铁甲更轻,着甲者动作更灵活,最后成功拿刀砍到了对方的面门,甚至可能是普通铁甲胜率更高一些。
从目前来看,冷锻甲成本太高性价比太低,唯有之计,是设法提高生产效率,提高成品率。
提高生产效率,得找到最佳的甲片形制,得找到大小轻重最合适的锻锤,李孟羲估计,从甲片形制和锻锤这两点,至少可提高二十分之一的冷锻效率。
二十分之一的效率提升已经不少了,可,仍远不足。
再考虑到匠人们的经验会积累,营中所有匠人都没有冷锻的经验,一开始,成品率和锻造速度难免很低,但随着经验积累越来越熟练,速度会增加,成品率会提高。
预期,经验丰富的匠人,冷锻速度可提高两倍,成品率则可提升到三成以上,若到这种程度,冷锻甲的生产成本,将降低五倍左右,到那时,一件冷锻甲,造价只相当于三领普通铁甲,此时,成本虽然仍高,但性价比以足以列装了。
问题的关键,在经验,冷锻甲是新技术,所有匠人的冷锻经验都为零,要积累经验,就得有大量训练,前期得让匠人们不计消耗的拿着甲片去练手,如此,过了半年或一年,一批成熟的甲匠就锻炼出来了,可以批量生产冷锻甲了。
稍做推算,一开始,一个甲匠得全力干一百天,才能冷锻出一套有五百甲叶的甲,半年,其可冷锻铁甲六副。
而耗费,冷锻六副甲,打废的甲片,十倍于此,等于废了六十套甲。
若培训匠人百人,培训的花费,是六百套甲,培训千人则是六千铁甲。
有三五百甲叶的铁甲,一领值万钱,培训六千冷锻甲匠人,所废,六千万钱。
这可是六千万,从甄家借的那披巨款,也才五千万而已。
稍作计算李孟羲就意识到,靠匠人经验,靠人力,耗费实在太大。
那,要是不靠经验呢?
机械,用机械替代人工。
或者,用某种方法,加速冷锻经验方法的完善,大幅度降低匠人的培训成本。
科学有两种,一种经验科学,一种理论科学。
那,以科学方法,以试验来分析冷锻,用控制变量法,冷锻作业时,变量除了锤子大小,还有工作台高度,还有锻打方法——锤子是竖着打打的快,还是横着打打的快,是一直打正面打的快,还是正着打一会儿反着打一会快,是一截一截打的快,还是通体打打的快。总有一个最高效率,总有一个最优解。
培养匠人,靠匠人摸索,花费巨大,且,经验有时并不完全精准。
而用研究的方法,只需动用少量人力物力就可以找到最高效最科学的锻打方法,然后,一旦有了方法,就不必再让匠人们摸索了,直接向其传授方法就是,如此,大大省下了培训的花费。
思得良法,李孟羲讲之郑重记下,准备等试出最佳甲片形制之后,开始就冷锻技艺,展开探究。
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