頭盔沒破為啥人掛了?實驗告訴我們,都是冷兵器升級惹的禍_風聞
观察者网用户_236361-2019-10-24 14:13
編者按:冷兵器研究所之前的《影視裏穿甲冑也一刀死?讓實驗説話,維京海盜斧都砍不開一件皮甲》一文,介紹了各類材質的護甲所能提供的防護力,但對於頭盔的敍述卻沒有過於深入。這是因為頭盔與護甲的情況差異很大。古代頭盔的發展與材質、成本、工藝以及戰爭工具等因素是相關的。本文就繼續説一下頭盔的問題。
儘管各類材質的護甲都能提供相當不錯的防護力,但這種防護力往往侷限於武器所造成的撕裂傷害。武器不僅具有鋒刃,其動能也會對人體造成相當傷害,而這種動能所能造成的甚至不僅僅是鈍器傷(blunt force injuries)。正是因此,各類軟質、硬質鎧甲往往都需要配合緩衝物來減少動能所造成的傷害。那麼頭盔呢?各類材質的頭盔有着明顯不同的表現。油管上的一位博主Skallagrim曾經針對各類材質、形制頭盔的防護力進行測試,實驗的結果十分有趣。
上圖這一件頭盔為現代復原的早期諾曼皮盔,主體為皮製,在邊緣部位最厚10毫米,而用以增強防護、定形的鐵片厚度0.9毫米。這件皮盔的鐵皮並不算薄,一部分諾曼鐵盔的厚度實際上也僅僅1.2毫米左右。
實際上,皮革相對於金屬材質而言,具有更好的韌性,但在外力的衝擊下也更容易變形。在Skallagrim的測試中,儘管劍刃與劍柄的攻擊都讓其產生了凹痕,但他們依然沒能成功地撕開這一件皮盔,即便其後換上了戰斧也依然只是造成了頭盔的凹陷,這也證明了經過硬質化處理的皮革具有相當優秀的韌性。
然而,這件頭盔卻依然沒能保住這個人偶模型。是因為它太醜了嗎?顯然不是這個問題。由於缺乏緩衝結構,而皮革材質偏軟而缺乏堅度來保持形狀,這使得劍與斧能夠在造成頭盔形變凹陷的同時,將動能直接傳遞到模型的“頭蓋骨”。另一方面,頭骨也不似軀幹部有肌肉作為緩衝,故而在撕裂表皮以後,模型的內部結構已經遭到了很嚴重的破壞。
當然,這個實驗所採用的模型並未還原頭骨的硬度,重斧所造成的傷害未必會讓頭骨碎裂——但是腦震盪確實是難以避免的,而部分重武器甚至會造成腦血管的破裂以及顱內出血等症狀。1.2-1.5毫米厚的諾曼鐵盔似乎也未能提供很好的防護。較之皮製的頭盔,鐵製(非鋼製)諾曼盔在堅度上更甚一籌,劍與匕首等輕武器僅僅能造成微小的凹痕,而無法對頭骨造成任何破壞。
8世紀以後相對流行的盎格魯—撒克遜盔(Anglo-Saxon helmet)除了形態上的改變外,最大的變化就是採用鉚接工藝將厚度提高至2毫米左右。這使得它能夠抵擋絕大部分武器的傷害(包括無往不利的釘頭錘),但依然無法抵抗戰錘(war-hammer)的攻擊。
但當頭盔的厚度達到2.2—2.5毫米,情況發生了轉變:包括戰錘、釘頭錘以及劍、匕首等武器,僅僅只能造成頭盔的輕微凹陷,而無法破開這層鐵皮。從效果來看,隨着厚度增加,頭盔的防護力當然也隨之增強,但這也意味着頭盔製作成本和重量的上升。但另一方面,釘頭錘、戰錘等是在進入中世紀以後被廣泛使用的一種武器。在這類鈍器廣泛運用之前,皮製頭盔實際上還是能夠提供不錯的防護能力。
▲復原的盎格魯—撒克遜盔
然而,當甲冑厚度與材質堅度的提高迫使這幾類重武器踏入戰場,皮製頭盔乃至厚度稍次的鐵製頭盔根本無法形成有效防護。總之,戰錘等重武器的廣泛使用,又迫使戰士們使用防護力更強的甲冑,兩者互為因果,又均是生產力提高所造成的結果。
▲你頭鐵嗎?
在公元1世紀左右,羅馬帝國就已經相當廣泛地使用鐵製頭盔。這種頭盔被稱為高盧式鐵製頭盔,它在很大程度上取代了青銅頭盔。在這個時期,士兵所用的護甲也開始從皮製逐漸轉變為鐵製的鎖子甲魚鱗甲,只有軍官們繼續穿着造價高昂的皮製鎧甲以彰顯其身份尊貴。一般來説,高盧式鐵製頭盔採用一體式或拼接式鍛造,這種形制繼承自高盧式青銅頭盔,但也面臨着相對高昂的維護成本。與繩編式頭盔相比,這種一體式頭盔產生形變以後,修復起來十分困難,但它在抵抗鈍器所帶來的傷害上卻更勝一籌。
與之相比,中國秦漢時期的胄一般採用鐵製札片組編而成。一來由於工藝問題,一體式頭盔在鍛造及維護成本上較高,而組編工藝維護成本相對較低;二來由於戰爭武器上,秦漢時期以鈹、戟等兵器居多,在防護力上這種組編鐵胄已經足以勝任;三是中國無羅馬帝國青銅頭盔時期帶來的制度依賴,因此採用組編鐵胄也毫無違和之處。
▲復原的漢代鐵胄示意圖
但隨着重武器(錘等)被應用於戰爭中,南北朝時期這種一體化鑄造的鐵胄也被投入到戰爭之中。這種鐵胄還會附以鐵製札片來增強對頸部與後腦的防護,形制各異但主體相似。除此之外,依然有大量士兵使用組編鐵胄作為防護手段,隋唐時期的兜鍪也是如此。
而到了中世紀,歐洲人越來越趨向於在頭部打造一個龜殼。最典型的大概就是桶盔了。桶盔在厚度以及防護面積上,都超過了相對早期的高盧式頭盔、諾曼盔以及相對後期的盎格魯—撒克遜盔、無頰盔。
這是因為歐洲戰錘以及弩在那個時期被廣泛應用到戰爭中,人們更傾向於提高鎧甲關鍵部位的防護能力,甚至誕生出以下這種造型有些奇特的缽形頭盔。
總的來説,甲冑與兵器就像是韓非子故事裏的矛與盾,它們之間存在着對抗關係。矛的主人試圖在擊破盾的基礎上減少鍛造成本,而盾的主人則試圖在抵禦矛之攻勢的前提下偷工減料。不同的兵器、戰法及成本等諸多因素,也就衍生出了中西方差異化的甲冑及甲冑文化。