如果按照那些穿越小说里说的,投石机应该是一个比较好的选择,制造简单,取材容易,威力也不错。但魏民生在网上查了一下,这投石机也不是就凭网上那简单的图纸就可以制造的,就算是制造出来了,也没有熟练的操作手,这些经验在现实中可没有什么可以借鉴的。
魏民生在网上漫无目的地搜索着,突然一个关于高尔夫的弹出式广告出现在电脑屏幕上。
看着“高尔夫”三个字,魏民生的脑海里就出现了一个画面:一个人手持高尔夫球杆,随着球杆的飞舞,高尔夫球被远远地击出。
可不可以用这种击发方式呢
魏民生马上查询了一下高尔夫的击球距离,有的平均击球距离都达到了两百米以上,最远的记录是阿尔瓦罗-奎罗斯创造的,他以287米的击球距离笑傲欧巡赛。
从这高尔夫击球的原理来看,无非就是能量的转换。如果自己模仿高尔夫的击球方式,在一个架子上设置一个摆锤,在摆锤前面安装一个强力弹簧,就可以把摆锤下方的小石头弹出。
从能量转换公式中可以看出,石头弹出的距离与摆锤的速度、质量和对石头做功的距离有关。这三个因素都是可以控制的,比如在摆锤的质量一定的情况下,在一定的高度放开摆锤,摆锤的速度也应该是一致的。对石头做功的距离也好办,就是那摆锤前面的强力弹簧,其压缩距离也是一定的。
只要把这三个因素都控制好了,同一质量、同一仰角飞出的石头其距离几乎应该是一致的。
如果能够根据这高尔夫的击球力学原理设计一个新式的武器,由于使用过程中除强力弹簧外不会对其它部件产生形变,大大地延长了这种投石机的使用寿命。加上简单的机械结构,即使出了故障维修起来也比较容易。
如果做出一个重达1吨的巨型摆锤,由两米高的地方自由下落,在忽略空气阻力的情况下,理论上应该可以把一块10斤重的鹅卵石击飞400米。
当然实际情况比较复杂,摆锤的势能不可能完全转化为鹅卵石的动能,加上空气阻力的存在,是不可能达到400米的距离的。
但魏民生要求不高,能够达到一半也就不错了,魏民生看中的是这种投石方式简单的操控性、投石距离的可控性和各种组件的可靠性,这些性能可比网上说的那些投石机的性能优秀多了。
何况这种投石机还存在很大的改进空间,如果把这摆锤做成一个中空的金属容器,不但安装和移动起来更加轻便,还可以通过填装泥土、沙石等东西改变摆锤的重量,以增大投石的距离。
在一个汽车维修门市买了几个轴承和几根面包车上的减震弹簧,回到异界后,魏民生让木匠王文林带上工具,和几个村民来到了广场上边的山梁上。
先让村民们用四根直径二十厘米、长三米的柏树做两个x型的架子,两根柏树的交叉点有点偏上,交叉点之上只留了三十多厘米的树干,两个架子的交叉点上固定了一根搭脚手架的钢管,然后用方木把两个架子的下方也固定起来,防止侧翻。
在村民们做架子的时候,魏民生把轴承套在钢管中间,用小木块把轴承的内圈固定死,确保轴承不会左右摇摆。
然后让王文林加工了两根柏木,和一段一米长、直径40厘米的原木连接在一起,形成一个等腰三角形的样子,这就是摆锤的雏形。
把等腰三解形的顶点牢牢地固定在轴承的外圈上,确保这段原木能够绕着轴承运动。
固定好摆锤后,又在摆锤的前面用工具按照减震弹簧的形状挖了个圆槽,把弹簧嵌入到木制的摆锤中,用铁钉和小木条固定好。
魏民生推了几下这个简易的摆锤,感觉还不错,运动轨迹稳定,没有出现左右摇晃的情况。
又让王文林加工了一个弧形的木槽,木槽刚好能够让这摆锤自由的通过。
魏民生让村民们移动木架,把摆锤运动的方向转到一个山梁下面没有人的方向,固定好木槽后,让村民找了一块比拳头还要大的比较规则的圆形鹅卵石,自己双手抱着鹅卵石站在木槽边。
在魏民生的指挥下,几个村民反复地推动着摆锤,摆锤越摆越高,就在摆锤在惯性的作用下向后方高高摆起的时候,魏民生把手中的鹅卵石放到了木槽中,然后飞快地退到了一边。这做实验嘛,小心一点怎么都不过分。
可能是这块鹅卵石实在是没有多重,这根圆木制成的摆锤却也有些份量,只听到弹簧接触鹅卵石的一声轻响,这块鹅卵石就顺着弧形的木槽飞了出去。
旁边的村民们都被这个情况惊呆了,一瞬间这么大的一块鹅卵石就不知道飞到什么地方去了。
魏民生也没有看清楚这鹅卵石的飞行轨迹,转头问其他人,大家都摇头表示没有看到。
没有办法,魏民生又让村民找了一块合适的鹅卵石,让另一个村民照自己刚才那样放置鹅卵石,其它村民又继续推动摆锤。
在鹅卵石放到木槽里的那一刻,魏民生眼睛紧紧地盯着那块鹅卵石。顺着木槽的方向,魏民生终于看清楚了这块鹅卵石的飞行轨迹,由于这山梁的地势本来就有二十多米高,这块鹅卵石又是按照木槽的末端呈四十五度向上飞出,达到了最佳的抛物角度,竟然飞到了那乐天溪对面,足足有三百多米啊。
这鹅卵石完全是被弹簧弹射出去的,飞行速度几乎是瞬间就提了起来,怪不得先前眼睛跟着摆锤的速度,没有看到石头飞到什么地方去了,原来是速度太快了,飞行的距离也超出了自己的想像范围,所以才没有找到前一块石头的落点。
王文林呆呆地望着石头飞出去的方向,小声地问到:“主人,你让我们做的这是什么东西啊竟然轻轻松松地就把这么大一块石头扔到了河那边的山脚下。”
魏民生一想,这鹅卵石飞出去的时候就像炮弹一样,这投石机的名字可就有点名不符实了,由于其原理来自于高尔夫球,干脆就叫高尔夫石炮吧。于是对王文林说:“这东西我叫它高尔夫石炮,感觉不错吧”
ps:又一脑洞大开的发明,好梦黑科技。
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