用物理告诉你：击杀蒙古大汗的七梢炮有多强？

公元1259年，欧洲神圣罗马帝国的心脏维也纳，四城紧闭，无论是基督教的圣徒、骄傲的骑士贵族，还是如蚂蚁般卑微的平民百姓，都蜷缩在自家的房间内瑟瑟发抖，仿佛末日就要降临。原来，速不台率领的西征蒙古大军，在西欧平原横扫匈牙利、波兰、保加利亚和条顿骑士团的军队，饮马多瑙河，兵锋直指维也纳。

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蒙古西征

此时，维也纳军民正跪在家里瑟瑟发抖，祈求上帝降下神迹。按照欧洲人自己的说法，他们是“闭着城门发抖” 。

或许教徒的诚心感动了上帝，东方一座一座名不见经传的小城，拯救了维也纳，拯救了神圣罗马帝国，拯救了欧洲乃至整个世界，它叫钓鱼城。

1259年7月，蒙古大军久攻钓鱼城不克，大汗蒙哥亲自登上钓鱼城外的高台观察军情，钓鱼城上的宋军发炮击之，蒙哥被击重伤，不久伤重逝于温泉寺。

击杀刽子手蒙哥的武器正是宋军的投石机：七梢炮。

七梢炮是宋代一种重型投石机，多用于守城，破坏敌军的攻城车和冲车。宋代曾公亮所著《武经总要前集·守城》有记载：“右七梢炮，用脚柱。。。凡一炮，用二百五十人拽，二人定放，放五十步外，石重九十斤。 ”

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七梢炮

古代的投石机也被称作抛车，通身用木料制成，炮架上方横置一个可以转动的轴，固定在轴上的长杆称为“梢” ，起到杠杆作用。投石机的梢越多，抛射的石弹就越重、越远。唐朝的投石机技术先进，它的炮梢最多可达13根，炮梢所选用的木料需要经过特殊加工，坚固又富有弹性，炮梢的长度约7米，每根炮梢的末端系着5-10根炮索。抛掷石弹时，由两人负责瞄准定放，拉索人同时猛拽炮索，由于杠杆作用，另一端的石弹凭借着惯性猛地抛出，射程可达百步。

因此，七梢炮只是古代投石机的一个统称，《武经总要》记载的七梢炮应该属于威力最大的投石机，由250人拽放的投石机应该有13根梢。

哪么，七梢炮的射程有多远呢？下面笔者就用初中物理知识，给大家分析一下。

七梢炮本质是一种杠杆，它的威力由人力瞬间做功的数量决定。

假设平均每个人瞬间爆发的拉力为400牛，拉索做功需要用力猛拽，瞬间做功的距离受到双手的摆动距离限制，假设为0.7米，杠杆的机械效率较高，差不多80% ，忽略石弹的重力势能。宋代1斤约640克， 90斤重的石弹即为58公斤。

因此， 250人同时用力拉拽梢杆时，石弹的动能约5.6万焦，可以算出石弹的初速度约43米/秒，石弹离开梢杆的射角一般为60度，垂直方向的初速度为38米每秒，水平方向的初速度为21米每秒，因此石弹的落地时间约7秒，抛射的距离约150米。

当然，七梢炮的攻击距离受炮架结构的影响很大，《武经总要》提到的射程超过50步，即75米，是非常客观的描述。

七梢炮的威力多大呢？石弹的动能接近6万焦，接近18世纪小口径火炮的威力，对唐宋时期的夯土城墙上的破坏是巨大的。

七梢炮与回回炮最大的不同是什么？作功方式。

七梢炮利用人力的瞬间做功，冲量转化为石弹的动能，而回回炮是将配重物的重力势能转化为石弹的动能。从操作性看，七梢炮太过笨重， 250人挤在一起占的地方都非常大，而回回炮需要的炮手不多，操作也相对容易。回回炮靠配重物的重力势能，而七梢炮靠人的爆发力，火力输出的持续性也弱不少。所以，七梢炮逐渐被操作方便的回回炮淘汰。

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回回炮