紹興五年的秋天，是復國軍工匠營在改革陣痛與初步效的激盪中，迎來的第一個收穫季節。山谷裡新建的工棚群落，在秋日的下蒸騰著汗味、鐵腥、木屑與硫磺混合的獨特氣息。爐火日夜不熄，錘砧擊聲、鋸木聲、號子聲、以及偶爾試驗破時沉悶的轟響，構了一曲嘈雜而充滿生機的響。來自各軍、各戍堡的軍械需求單，如同永不枯竭的溪流，源源不斷匯“工案”，又化為一捆捆刀槍、一摞摞箭矢、一架架強弩、一副副皮甲，從各“作”的工棚中運出，流向它們該去的地方。
然而，在繁忙的訂單式生產之外，工匠營的核心與靈魂——“研備所” 及其下屬的各個技攻關小組，卻在一種更加專注、甚至有些孤寂的氛圍中，進行著另一場靜悄悄卻可能影響深遠的“戰爭”——改良軍械。
這場“戰爭”的統帥，名義上是新任“匠作都統制”老陳鐵匠，實際的靈魂與方向指引者，則是趙桓本人。他知道，僅僅滿足於修復、仿製現有的裝備，哪怕產量再大，也終有極限，難以形對金人、偽齊的絕對優勢，尤其是在騎兵、攻堅、防守等關鍵領域。必須要有獨門利，要有能出其不意、克敵制勝的“撒手鐧”。而“研備所”，就是孕育這些“撒手鐧”的搖籃。
趙桓的思路清晰而務實，不追求超越時代太多的“黑科技”，而是在現有技基礎上，進行材料、工藝、結構、戰應用等方面的針對改良與最佳化組合，力求在短期取得實效，並能迅速投批次生產和實戰應用。
“研備所”的第一個，也是最迫的攻關方向，是遠端打擊武，核心是弩。
金人騎兵的機與衝擊力，始終是復國軍步兵最大的威脅。現有的弓弩，程、威力、尤其是速和持續作戰能力，在面對叢集騎兵衝鋒時，仍顯不足。趙桓給“弓弩作”和“研備所”下達的任務是：在不大幅增加弩重量和製造本的前提下，將現有制式弩的程提高兩，上弦速度提高三，並增強弩臂和弩機的耐用。
這看似簡單的目標，卻涉及材料、結構、工藝多個環節。老陳鐵匠親自掛帥，召集了幾位經驗最富的老弓弩匠，以及兩個對木材、筋角特頗有研究的新投效匠人，組了攻關小組。
他們首先從材料手。傳統的弩臂多用單木（如桑木、柘木）製作，強度有限，易變形。攻關小組試驗了多種木材的複合疊加、膠合技，並嘗試在關鍵部位（如弩臂中部、弩機掛鉤）用薄鐵片或牛皮加固。經過數十次失敗，最終確定了一種“柘木為骨，竹片夾襯，關鍵裹以浸油牛皮”的複合弩臂結構，既保證了韌，又大幅增強了抗和抗變形能力，為增加弩弦張力（提高程）奠定了基礎。
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