弩是一種致命的武器，之所以被普遍使用，是因為不需要太多的訓練就可以操作，即使是新兵也能夠弩的結構
很快地成為用弩高手，而且命中率奇高，足以殺死一個花了一輩子時間來接受戰鬥訓練的裝甲騎士。某些時候(尤其是以騎士為對像)，弩弓被認為是一種不正當的武器，因為它只需要很少的技巧即可操作。英國的理查一世(獅心王理查)就曾經兩次被弩箭射中，並在第二次傷重不治。如此一個偉大人物竟然死在一個普通或低等的士兵之手，對於貴族來說簡直駭人，為此，在十二世紀時，教皇就曾嘗試以殘忍為理由禁止弩的使用。漢·劉熙《釋名·釋兵》：弩，怒也，有執怒也。其柄曰臂，似人臂也。鉤弦者曰牙，似齒牙也。牙外曰郭，為牙之規郭也。下曰縣刀，其形然也。含括之口曰機，言如機之巧也，亦言如門戶之樞機開闔有節也。[搜索最新更新盡在.]
兵器類型
戰國時期有四弩：夾弩、瘦弩、唐弩和大弩。夾弩、瘦弩較輕便，發射速度快，多用於攻守城壘；唐弩、大弩是強弩，射程雖遠，但發射速度較慢，多用於車戰和野戰。《戰國策·韓策一》：天下強弓勁弩，皆自韓出，溪子、少府、時力、距來，皆射六百步外。許慎諸葛連弩
《武經典要》載有雙弓的雙弓床弩、大合蟬弩、斗子弩和三弓的手射弩、三弓弩。明代末年，弩漸衰落，清朝軍隊已經不用為戰鬥武器了。幾種著名的弩：一、漢代的大黃弩，漢代的弩強度按石來計算，分一石至十石，（大約引滿一石弩需27－30公斤的力量）其中十石弩最強又被稱為黃肩弩，大黃力弩。只有十分強壯的人才能使用。
史記中「李廣列傳」中就有李廣持大黃弩射敵將的記載。據後世的考證估算，它的射程能達到四百米左右。二、諸葛連弩：三國時諸葛亮製作了一種連弩，稱作元戎弩，一次能發射十支箭，火力很強，但是體積、重量偏大，單兵無法使用，主要用來防守城池和營塞；並且與當時的強弩相比這種連弩射程較短，殺傷力較低作戰時一般與蹶張弩配合使用。
後來大發明家馬鈞對其進行了改進，改成了一種五矢連弩，使其體積、重量大大減輕，成為一種單兵武器，但是因為生產很複雜，所用的箭矢也必須特製，所以沒大量生產，後失傳。
三、神臂弩，北宋神宗時發明，弓身長三尺三，弦長二尺五，射程遠達三百四十多步；威力強大，矢可入榆木半桿。號稱威力強於漢代大黃，其他器械都及不上，成為宋軍弩手的制式兵器之一。
四、豆+寸子弩，這是一種強力的連弩，是宋代三弓床弩的一種。一次可以發射十餘支箭（古代火箭炮？）射到千步遠。（射程最大的冷兵器）張開弦需用七十五至一百餘人用繩索絞動借用機械的力量，是一種威力極大的武器。
五、連弩車，戰國時就有連弩車，該弩屬於弩炮的一種，置於車上，可進可退。車上駕十二石大弩，每弩一發七矢，中矢為主矢略大，兩邊各三矢略小，可射七百步，中處牆倒城摧，勢不可擋。大概可以算古代的火箭炮。
六、最大的弩－秦弩，秦代弩的種類得到了長足的發展，秦俑坑發現的弩弓遺跡多達數百處。從完整的弩弓遺跡判斷至少應有三種不同形制的弩，弩弓為木質均已腐朽，朽木殘長130至140厘米，弩臂也已腐朽，末端安有青銅弩機，弩機通高16.5厘米，望山高5.5厘米。這是秦俑坑發現數量較多的一種弩。同時在一號俑坑還發現一種形制特殊的弩，它是在殘長64厘米的弩臂上重疊了一根木條，在弩臂上還夾有銅飾件。顯然這些裝置都是為了增強弩臂的承受強度，說明它是一種張力更強，射程更遠的禁弩。在二號俑坑還發現一處特大型號的銅鏃，每支重量達100克。較其它銅鏃一倍。這不僅是秦俑坑也是兵器史上發現型號最大的銅鏃。使用這種銅鏃的必然是一種張力更大，殺傷力更強的弩。弩出土時裝在用麻布製作的弩衣內，木質部分雖已腐朽，但青銅弩機出土後仍然活動自如，表明秦代弩機的製作工藝達到相當高的水平。
兵器結構
弩的結構可以分為三個部分：臂、弓、機。「臂」一般為木製；「弓」橫於臂前部；「機」裝在臂偏後的地方。弩最重要的部分是「機」，弩機一般為銅製，裝在弩「郭」（匣狀）內，前方是用於掛弦的「牙」（掛鉤），「牙」後連有「望山」（用於瞄準的準星）；西漢開始弩的「望山」上刻有刻度，作用相當於現代槍械上的表尺，便於按目標距離調整弩發射的角度，提高射擊的命中率。在銅郭的下方有『懸刀『（即扳機），用於發射箭矢。當弩發射時先張開弦，將其持於弩機的『牙『上，將箭矢裝於『臂『上的箭槽內，通過『望山『進行瞄準後，扳動『懸刀『使『牙『下縮，弦脫鉤，利用張開的弓弦急速回彈形成的動能，高速將箭射出。弩弓一般使用多層竹、木片膠製的復合弓，形似扁擔，所以俗稱「弩擔」。
它的前部有一橫貫的容弓孔，以便固定弓，使弩弓不會左右移動，木臂正面有一個放置箭簇的溝形矢道，使發射的箭能直線前進。木臂的後部有一個匣，稱為弩機；匣內前面有掛弦的鉤，鉤的後面裝有瞄準器，稱為「望山」；
匣的下面裝有「懸刀」（扳機）。發射時，先將箭矢放在矢道上，把弓弦向後拉，掛在鉤上，瞄準目標後，一扣扳機，就將箭射出。在弩上的弓是橫置的，藉由扣動板機將繃緊的弓弦放開來射出弩箭。重新拉緊弓弦時，須將弩弓的前端置於地面再用腳踩住，然後用雙手或藉曲柄的輔助把弓弦往後拉緊。由弩所發射出的方鏃箭或弩箭，射程比一般的箭來得短。
方鏃箭可以在飛行時保持平穩，並且帶有一個尖銳的金屬箭頭。西方弩兵通常會攜帶一塊大盾牌上戰場，好在拉弩弓時有所防護，這種盾牌十分高大，並附有木製的支撐物。
一隊弩兵可以用盾牌設立出一道盾牆，讓他們可以俯身在盾牌後面拉緊弩弓弦，在射擊時，便只有弩和頭盔會露出盾牆。由於西方的弩機結構相比中國的效用差，弩的射程近，上弦時間長，威力甚至不及弓箭。如果他們在開放的地區遇上比較具威力的長弓兵，通常會被迫撤退。
中國古代裝有張弦機構（弩臂和弩機），可以延時發射的弓。射手使用時，將張弦裝箭和縱弦發射分解為兩個單獨動作,無須在用力張弦的同時瞄準,比弓的命中率顯著提高；還可借助臂力之外的其他動力（如足踏）張弦,能達到比弓更遠的射程(圖1戰國弩復原示意圖)。弩的關鍵部件是弩機，從為數眾多的出土銅製弩機可以看出其結構：弩機銅郭內的機件有望山（瞄準器）、懸刀（扳機）、鉤心和兩個將各部件組合成為整體的鍵。
張弦裝箭時，手拉望山，牙上升，鉤心被帶起，其下齒卡住懸刀刻口，這樣，就可以用牙扣住弓弦，將箭置於弩臂上方的箭槽內，使箭栝頂在兩牙之間的弦上，通過望山瞄準目標往後扳動懸刀，牙下縮，箭即隨弦的回彈而射出。
制弩工序在明《武備志》中有詳細的記載：「弩身用棗木紅赤者為上，棠梨木紅赤者次之弩身長一尺六寸三分」「弩弦用皮膠者一遇雨露則膠溶皮軟小棕索不怕雨鼠且耐久」
兵器特點
一是射程遠。「弩」張開弦時需要的力比弓大，所以它比弓射程更遠。二是可以瞄準目標，命中率高。「弩」其實就是強化的弓箭，可以瞄準目標等到需要時再發射，有利於捕捉射擊時機，命中率比弓高。三是可以同時發射幾枝甚至幾十支箭，戰鬥威力強。所以，弩比弓更實用。「弩」的缺點是弩機很笨重，所以適合由步兵攜帶或製成弩車。古代的車兵都裝備有「弓」和「弩」，是步兵主力，有利於攻堅、設伏、厄守、突圍、相持等戰法。
兵器歷史
弩亦弓屬，相傳為黃帝所造，亦名窩弓、其發矢不仗人力，而用機括，力強而及遠，較弓為烈，獵人恆設置叢莽閶，使虎豹等誤踐其機而中矢，於此可見其力之強也。惟弩之形式，與弓略異，弓背之中，橫置一臂，發矢之機，即置於是，發時先架弦於機，此處名弩牙，然後捩其弩鼻，牙與此處本一木，不過方向相異，此上則彼下，此下則彼上，有如捕鼠器之機括然，故一捩弩鼻，牙與此處本一本，牙即脫弦，而弦激矢出矣。
弩之大小不同，名亦各異，小者以手攀捩，其大者須用足踏，蓋非手之力足以勝任也。其名則有神臂弩，花裝弩，穿鐙弩等，大概皆以其用法不同而異名。至弩之搆造，依然如是也，大概此等名目，皆出於唐宋之間，固非古代所定之名稱也。弩之功用較弓箭為巨，及火器興，弓弩之位置遂一落千丈，以至今日，非但習此者少，並其名稱及形式而忘之矣。惟北方多山林，毒蛇猛獸時出為民害，山居者猶多設窩弓以自衛。獵戶以獵獸為生，火燒之外，亦借窩弓以設伏，一旦火燒失效，亦有以弩殺獸者。
故弩箭雖不見用於戰爭，而山陝口外之人，尤多習此者，自衛謀生，兩利之道也；至若南方之人，孱弱素蓍，今雖稍注意武事，而此道則無復能之者矣。弩的出現應不晚於商周時期，春秋時期弩成為一種常見的兵器在使用。《孫子兵法.作戰》中即已將弩和甲盾等一起列為重要的作戰物資。到戰國時期弩更是廣泛的運用於軍事之中也從戰國早期的擘張弩（即用臂力開的弩，），《孫臏兵法》中稱這種弩「發於肩膺之間,殺人百步之外」；發展到戰國晚期出現的蹶張弩：如韓魏的十二石弩（射六百步）等，這些弩因為必須使用更強的力量才能張開，就要求「弩機」更堅固，開始在「弩機」外加裝「銅郭」強化機糟。這一時期弩在戰爭中運用的更普遍，如韓國的精兵就被稱為「披堅甲，持勁督」（弩的一種叫法）；魏選武卒，考核的要求之一就是要能夠挽十二石弩。
基本史料
《宋史兵志》
熙寧元年，始命入內副都知張若水、西上閣門使李評料簡弓弩而增修之。若水進所造神臂弓，實李宏所獻，蓋弩類也。以檿為身，檀為弰，鐵為登子槍頭，銅為馬面牙發，麻繩扎絲為弦。弓之身三尺有二寸，弦長二尺有五寸，箭木羽長數寸，射三百四十餘步，入榆木半笴。
《夢溪筆談》
熙寧中，李定獻偏架弩，似弓而施榦鐙。以鐙距地而張之，射三百步，能洞重扎，謂之「神臂弓」，最為利器。李定本黨項羌酋，自投歸朝廷，官至防團而死，諸子皆以驍勇雄於西邊。
其餘如《宋會要輯稿》《文獻通考》《曲洧舊聞》《容齋三筆》等史料中，神臂弓的射程作「二百四十步」，如《容齋三筆》卷十六《神臂弓》
神臂弓出於弩遺法，古未有也。熙寧元年，民李宏始獻之入內，副都知張若水方受旨料簡弓弩，取以進。其法以桑木為身，檀為齡，鐵為蹬子槍頭，銅為馬面牙發，麻繩扎絲為弦。弓之身三尺有二寸，弦長二尺有五寸，箭木羽長數寸，射二百四十餘步，入榆木半粘。
由於宋史是元人根據宋代的文獻、檔案編纂的，因此，現在人多數認為宋史中的「三百四十步」是「二百四十步」之訛。問題在於，沈括曾親自參與武器製作的管理，他的記載，份量非同一般。我們後面還會見到，後期的神臂弓，拉力大大縮小，而沈括接觸的是早期的神臂弓，洪邁卻是南宋人士，對神臂弓的變化並未提及，因此，對早期的神臂弓，他未必明瞭。那麼，神臂弓的射程到底是三百四十步還是二百四十步呢？
根據這些史料，毫無疑問，神臂弓的尺寸非常緊湊，同時性能極為強悍。按宋制，二百四十步合三百七十米，三百四十步合五百二十米。人們經常拿它和西方五百年後出現的長弓相比，長弓什麼性能？拉力範圍大約35~80kgf，70kgf拉力，0.58米的做功距離，已經接近長弓的極限了，大仰角射擊，使用60g的箭，最大射程不過240米，在西方，長弓的威名經久不衰，但和神臂弓相比，就差距太大。神臂弓的製作工藝早已失傳，難免讓人們著迷、疑惑、懷疑，很多人根本不相信它有如此強勁，又如此小巧，認為這些記載「看上去象神話」，因為弩的射擊仰角很小，所以240步的射程也根本不信。那麼，按當時的技術水平，神臂弓能夠達到這樣的性能水平嗎？它大概是個什麼樣子的？
馬可·波羅考察說
意大利旅行家馬可·波羅到達中國旅行考察後則說，在1227年,成吉思汗親率大軍攻西夏的城池（今寧夏海原縣西夏南牟會行都城池）時，被西夏將領用帶毒的箭頭射中而亡。後來這支西夏的鐵箭頭被蒙古皇帝忽必烈確定為「蘇勒錠」（即成吉思汗靈魂吸附物之一）並保存了下來。至清代(公元1634年)，元代（「北元」）最後一個皇帝林丹汗，也是最後一個保存「成吉思汗蘇勒錠」的皇帝。在滿清的重兵壓力之下，率眾從察哈爾土篾本土西遷至青海，途經「海喇都」（今寧夏海原縣城），將「蘇勒錠」藏匿到「海喇都」附近的蒙古堡廟內。不料林丹汗於公元1634年在青海西拉他拉因病去世，「蘇勒錠」的藏匿處，又成為一個世界性的「謎」。
弩弓的製作材料
根據它的弦
弓比，就可以斷定它是複合材料製成的。單體木弩的弓的形狀類似一段圓弧，弦
弓比大於0.9，而神臂弓的弦
弓比小於0.8，如果是單體木弩，只有在快拉滿的時候，才能達到這樣的弦
弓比。神父卡茨提到過這一點，但是，他先假定神臂弓是木弩，因此判斷弓長的記錄有誤，這是不正確的。
另一方面，神臂弓的弓長100cm，單體木弩在尺寸如此小巧的前提下，不可能這般強勁。因為單位質量山桑木的儲能，不過複合材料的三分之一。神臂弓這樣輕巧，又如此強勁，弩弓材料一定非同一般，而在中國，復合弓、弩的製作從商晚期代就開始了，在中國古代一直大行其道，用在神臂弓上是很正常的事情。
任何一種弓、弩，當然都能45度左右的初仰角射擊，以獲得最大射程，但弓弩的實際使用方式並非如此。因此，要討論射程，必須在限定初仰角的前提下進行。
從前面的史料中我們可以看到，「二百四十步」，「三百四十步」，「三百步」這些測試的記錄，都有相同點：結果不同，但都很遠；但最關鍵的是，目標尺寸都不大。二百四十步合三百七十米，已經非常遙遠了，要命中「榆木」、「重札」，非瞄準不可，不可能大仰角射擊，除非這些目標有十米以上的高度，以及相近級別的寬度。
神臂弓的瞄準方式和前代的弩有所不同。更早的弩，箭比較長，就位後箭頭伸出弩臂，弩手根據目標的距離，以及自身的經驗，在望山上選擇適當高度的位置，和簇尖、目標成三點一線。神臂弓的弩箭很短，僅數寸長，按6~8寸計算，就是19~25cm，不可能伸出弩臂，因此必然用箭槽前端口代替簇尖瞄準。這肯定是一個進步，因為同一種箭的長度也會有微小的差別。這樣，最大仰角就由望山高度和望山到弩臂前端的距離確定。
從戰國到秦代的弩，望山高度較小，但一直在逐步增加，從最低的3.5cm到兵馬俑出土弩機的6cm。進入漢代以後，望山高度大幅度增加，根據這一時期的出土文物，達到9~13cm。三國、兩晉時代也保持著這樣的尺寸。這樣，我們可以推測，神臂弓的望山高度大約10cm多一點。
編輯本段神臂弓的做功距離
踏張弩的規格多樣，但有一點比較穩定，就是開弩時的最終提拉高度，合理的範圍大約80~85cm，這樣的高度能夠比較充分地發揮人的潛能。模擬一下開弩的動作就能發現這一點。
起始高度呢？腳蹬（踏環）大約20cm，弩弓的縱向尺寸也大致相當或略大一點，考慮兩者的尺寸有重疊部分，因此，開弩時的起始高度可以降低到40cm甚至35cm。
這樣，神臂弓的做功距離大約40~45cm，最多可以達到50cm，我相信克敵弓就接近50cm。根據《容齋三筆》，克敵弓是神臂弓的改進型，增加了尺寸，更加強勁。
我們可以大致估算，40~45cm左右的做功距離的構成。弦的張角變化大約提供一半多，弦長80cm，一半為40cm，開弩過程結束，假定兩側弦的張角為90度，則縱向移動距離28cm。其餘的部分由弓的變形獲得。
80~85的總距離，扣除腳蹬的大約20cm，望山到弩臂前端的距離大致為60~65cm。因此，最大初仰角大約為10度，對應10.6~11.5cm的望山高度，這正是典型的望山高度。
編輯本段神臂弓的拉力
這是爭議比較大的地方。按宋史記載（政和）三年，詔：「馬甲曩用黑髹漆，今易以朱。」是歲，姚古奏更定軍器，曩時甲二副，今拆造三副；曩時手刀太重，今皆令輕便易用；曩時神臂弓硾二石三斗，今硾一石四斗。從之，悉下諸路改造。
二石三斗是拉力？我們看看宋代弩的考核標準。wdg2000匯總了宋史中的有關記錄；
康定元年，帝御便殿閱諸軍陣法。議者謂諸軍止教坐作進退，雖整肅可觀，然臨敵難用，請自今遣官閱陣畢，令解鐙以弓弩射。營置弓三等，自一石至八斗；弩四等，自二石八斗至二石五斗，以次閱習。詔行之陝西、河東、河北路。『
（慶歷）六年，詔諸軍夏三月毋教弓弩，止習短兵。又詔：「以春秋大教弓射一石四斗、弩擴三石八斗、槍刀手勝三人者，立為武藝出眾格。中者，本營闕階級即以次補。」『
至和元年，詔：「諸軍選將校，武藝鈞，以射親為上。」韓琦又言：「奉詔，軍士弩擴四石二斗並弓箭、槍手應舊規選中者，即給挺補守闕押官，然則排連舊制為虛文矣。請三路兵遇春秋大教，武技出眾者優給賞物，免本營他役，候階級闕，如舊制選補。」奏可。『
乾道中，詔弓箭手元射一石四斗力升加三斗，元射一石力升加五斗，弩手元射四石力升加五斗，元射兩石七斗力升加八斗，進秩推賞有差。『
淳熙間，立槍手及射鐵簾格。．．．詔中垛簾弓箭手一石二鬥力十箭，弩手四石力八箭，依格進兩秩，各賜錢百緡；弓箭手一石力十箭以上，弩手三石力八箭，各進兩秩。『
（紹熙）二年，樞密院言：「殿、步司諸軍弓箭手，帶甲六十步射，一石二鬥力，箭十二，六箭中垛為本等。弩手，帶甲百步射，四石力，箭十二，五箭中垛為本等。
再看《夢溪筆談》中的記載
鈞石之石，五權之名，石重百二十斤。後人以一斛為一石，自漢已如此，「飲酒一石不亂」是也。挽蹶弓弩，古人以鈞石率之。今人乃以粳米一斛之重為一石。凡石者，以九十二斤半為法，乃漢秤三百四十一斤也。今之武卒蹶弩，有及九石者，計其力乃古之二十五石，比魏之武卒，人當二人有餘；弓有挽三石者，乃古之三十四鈞，比顏高之弓，人當五人有餘。此皆近歲教養所成。以至擊刺馳射，皆盡夷夏之術；器仗鎧冑，極今古之工巧。武備之盛，前世未有其比。
可見宋代弩的拉力非常驚人，考核標準很高，多數在4石左右。1宋斤為633g，按《夢溪筆談》中的記載，測試弓弩拉力，1石按92.5宋斤計。王增瑜先生在《宋朝兵制初探》中討論過這個問題。韓琦曾說「今之試武藝，弓弩惟務鬥力多，而不求所射疏密，…，乃軍中之戲」，批評開弩只求力大，不求準確，訓練不求實藝；《夢溪筆談》中的記載也說明宋代弓弩的拉力驚人，蹶弩記錄達到9石（沈括這裡換算可能出了錯誤，『乃漢稱三百四十一斤也』，只能是120宋斤的『石』，後面的幾個『石』，都應為120宋斤，這裡不多討論），沈括自己也很自豪。看來還真是如此，並非史料誇大。
神臂弓素以強勁著稱，不可能只有2石3斗拉力，尤其是後期降到1石4鬥，更不可能。1石4斗才82公斤，以踏張弩的標準衡量，實在太弱，按臨敵不過三發考慮，我們這些泡網的人當中，年齡小一點的，相當一部分都拉得動。
那麼，結論只有一個，測試拉力時，用2個硾。如果按常規，重物掛在弦上，則2硾並列或硾上下設鉤，上鉤掛弦，下鉤掛另一硾，這樣，拉力為4石6鬥，約合269公斤。這確實太強，後期降低到二石八斗（g）就是很自然的事情了，直到由於抗金作戰的需要，出現更加強勁的神勁弓和克敵弓，但拉力恐怕也就是大致恢復到早期神臂弓的水平。
為什麼要兩個硾？強壯的弩兵可以開4石6斗的強弩，但兩個測試者未必能挑得動270公斤的重硾，分成兩個，就比較容易操作，這是我的看法。
兩個硾還可以有另外的作用。箭上有木羽，所以弩臂上的箭槽是很淺的，深度必定小於箭桿半徑，箭槽有一點導向作用，但不強。神臂弓很精確，為此，弩弓兩端的平衡非常重要，在弓的雙耳上掛硾，可以確定弩弓兩側是否平衡。
神臂弓的箭
神臂弓的箭很短，數寸而已，1宋寸為3.12cm，按6~8寸計算，就是19~25cm。
根據這樣的長度，截面積也必定相應減小，箭的長
截面直徑比和普通的箭相當或略粗壯一點是合理的，如果和普通的箭一樣粗，則空氣阻力太大，速度衰減很快，射程也會大大縮短。因此，神臂弓的箭一定比較輕。
4石6斗拉力，40cm的做功距離，這樣的復合弓，大約可以使20g
22g
24g的箭分別獲得140~150m
s的初速度。我計算過16~26g的箭的各種情況，不考慮更輕的箭是因為弩的能量轉換效率太低，不考慮更重的箭是因為初速度低，又要減少迎風面積以減少阻力，要達到預定的重量，箭需要幾乎全部由金屬組成，再增加重量就達不到了，因為箭的長度應在6~8寸，不應超過9寸。後面我們會看到計算的例子。
神臂弓的弓弦
4石6鬥，這麼大的拉力，麻繩製作的弦直徑應達到1cm左右。那麼，箭這麼細，怎麼配合呢？可以增加木製尾部的直徑，但這樣會大大增加飛行阻力，不行。個人認為，垂直尾羽是關鍵，弦是推動尾羽而推動箭的。從弩臂上端面計，垂直尾羽的高度只要達到8、9mm，弦釋放後，就可以順利推動箭飛出。
回頭看來，「箭木羽長數寸」，簡短的幾個字，內涵卻實在太豐富了。
箭的飛行過程分析這是一個不可缺少的過程。根據箭的質量、初速度、仰角，和假定的空氣阻力係數，可以得到箭的速度和行程與時間的關係，就可以判斷能否達到預定的射程。我們來看一下，神臂弓是否能達到520米的射程，需要什麼條件。
空氣阻力依據通常的模型計算，和速度的平方成正比。
由於初仰角只有10度，因此可以對問題進行簡化。在飛行的前半段重力有微小的減速作用，而在後半段有微小的加速作用，從分析射程的角度，兩者作用都很小，大小相近，方向相反，相互抵消，因此可以忽略。這樣，問題就大大簡化了。
總行程呢？初仰角10度，射程520米，那麼，總行程必定略小於520
cos(10°)=528米。我們就保守一點，讓箭飛行528米。
箭的飛行可以理解成有空氣阻力的仰角為10度的直線運動和自由落體運動的組合。自由落體的行程為520*tan(10°)=91.4米。保守地考慮，則飛行過程需要在4.32秒內完成，否則沒達到520米的射程箭就掉到地上了（實際時間可以稍微長一點，因為這裡箭的落體過程中沒有考慮空氣阻力，也沒有考慮水平尾羽的滑翔作用，雖然這些作用都很微弱）。
剩下的計算就很容易了，通過一個最簡單的微分方程，就可以得到需要的結果，下表是一個例子。
箭重20g，初速度150m
s，阻力係數1.50e－5，則速度和時間的關係為
時間
速度150135122112103101
4.32秒後的行程528.1米。阻力係數要通過二分法一類的方法，反覆試算得到，幾次就可以了。
假定弩箭頭部冠的尺寸和箭桿直徑的比例與普通箭相同，根據阻力係數，可以知道箭的直徑大約4.9mm，木製的尾部至少應有5cm長，則箭長大約18cm或略多一點。
因為箭比較細，我個人傾向於簇尖沒有這樣的冠，而是類似於卷筆刀削過的鉛筆。這樣，箭桿比上面的結果還要粗一點。
末速度100.9m
s！，有這樣的速度，末動能與前面提到的長弓相比，大了近一倍，『入榆木半笴』當然沒有問題，穿甲能力強多了！
再看一個例子
箭重22g，初速度145m
s，阻力係數1.39e－5，則速度和時間的關係為
時間
速度145133123114106104
4.32秒後的行程527.8米。箭的直徑4.7mm，箭的總長約20mm。
例子3
箭重24g，初速度140m
s，阻力係數1.21e－5，則結果為
時間
速度140131123116109107
4.32秒後的行程527.9米。箭的直徑4.4mm，箭的總長約24mm。
因此，箭輕一點，細一點，20~24g，直徑4.4~4.7mm（頭部無冠的話，還要粗一些，大約5mm吧），就可以達到520米的射程。這樣的比例正常嗎？我們把長度放大兩倍，54~72cm，直徑也相應放大，則為14.7~13.2mm，是很粗壯的。這麼細的箭，有殺傷力嗎？根據其動能，300步洞重札沒有問題，而且，為了追求使用效率，神臂弓的實際使用距離不超過200米，末速度很快，命中目標就是洞穿，鎧甲根本沒用，殺傷力還是很大。由於計算有些保守，做功距離又考慮40cm，如果是45cm，則初速度更高一點，考慮這些因素，箭的直徑還可以略微大一點。
如果射程是240步，那麼，要達到300步，22g的箭，仰角要15度，根本沒法瞄準，而且末速度不過66m
s，這樣的動能，不能「洞重札」。即使考慮望山高度只支持9.5度的最大初仰角，射程240步，那麼，達到300步，仰角也需要14.4度，末速度小於70m
s，動能仍然不夠。前面提到，沈括管理過武器的生產，他親眼見證過早期的神臂弓，他的描述當然份量極重。因此我相信，340步的射程是早期神臂弓的最大射程。
編輯本段240步的推測
（政和）三年，詔：「馬甲曩用黑髹漆，今易以朱。」是歲，姚古奏更定軍器，曩時甲二副，今拆造三副；曩時手刀太重，今皆令輕便易用；曩時神臂弓硾二石三斗，今硾一石四斗。從之，悉下諸路改造。
可見，神臂弓在後期經過改動，拉力大大減小。這和神臂弓拉力太大不無關係，作為軍隊中配備相當數量的武器，4石6斗拉力確實太強，不便使用。我們可以猜測，240步是拉力減少以後神臂弓的射程。那麼，就驗算一下。
2石8斗拉力，22g的箭，弩弓變輕，能量轉換效率有所提高，初速度應在110~120m
s之間，取115m
s，10度仰角，阻力係數1.39e－5，則射程就在240步左右！反過來，射程240步，則可計算出初速度為116m
s。吻合得相當好。
編輯本段設計評價
這樣輕的箭，悲觀的看法是弩的能量轉換效率太低，不可能獲得假定的性能，但看看長弓和韃靼弓，那麼大尺寸，箭重不過60g左右，神臂弓要緊湊得多，不僅弓長較短，從弓
弦比看，弓的彎曲程度比較大，不可能是非常粗壯的，弓的斷面尺寸較小，因此，完全可以使用較輕的箭而不至於效率下降過多。
從儲能的角度看，4.6石
0.40米做功距離，和700n
0.58米做功距離相比，做功幾乎大了2倍，但由於弓的儲能密度差距很大，兩者的質量應大體相當；弩弦更粗，但長弓的弦很長，拉滿後張角較大，弦需要有所增強，因此，兩者質量差別也不是特別大。綜合評價，由於箭重得多，長弓的能量轉換效率高一些，但神臂弓的設計，技術含量還是高得多。用輕而細的箭，弩的能量轉換效率低一些，但箭的飛行效率高，動能損失慢，軌跡也更穩定，擊中目標後雖然創口較小，但考慮洞穿目標，殺傷力還是很大。這是綜合考慮了各種因素的傑出設計。
編輯本段最後的疑團
神臂弓的弩弓，到底是什麼結構？現在人們依然能看到聚元號製作的復合弓，但尺寸較大，是竹片作胎，拉力一般不超過百磅。神臂弓的弓長才1米，實在太緊湊了。難道是多層桑木疊合，相鄰的兩層間都粘有牛筋？已經不得而知了。但願在不久的將來，我們能看到複製的、參數和性能符合史料記載的神臂弓……
早期射程340步，拉力4石6鬥，後期射程240步，拉力2石8斗；做功距離40cm或略大一點，箭輕而細，大約22g，箭桿直徑5mm或略大一點…這些就是我對神臂弓的看法。需要指出的是，很多內容都是猜測，歡迎拍磚。這裡要感謝laminin、wdg2000、羽陵，當然還有神甫卡茨，很多的想法都來源於他們或他們提供的資料。
編輯本段三國的弩箭部隊
先登死士
「紹令麴義以八百兵為先登，強弩千張夾承之，紹自以步兵數萬結陣於後。義久在涼州，曉習羌鬥，兵皆驍銳。」界橋之戰，這八百「先登」在袁紹大將麴義（不要看不起被演義忽視的他，他在前期的表現比所謂的「河間四將」還搶眼，後來因為居功自傲，被袁紹殺死）率領下竟然擊敗公孫瓚的「萬餘」騎，其中還包括精銳的「白馬義從」！「瓚見其兵少，便放騎欲陵陷之。義兵皆伏楯下不動，未至數十步，乃同時俱起，揚塵大叫，直前衝突，強弩雷發，所中必倒」，史書中寫很明白，這八百人「曉習羌斗」，也就是熟悉「騎斗」，在公孫瓚騎兵衝來時他們躲在「楯下」，「未至數十步」時一起衝出，用千張「強弩」射垮了公孫瓚縱橫北地的「控弦」。漢武帝時，李廣之孫李陵率部卒五千，「皆荊楚勇士奇材劍客」，深入匈奴腹地，與相當於自己十六倍的匈奴主力騎兵相遇，結果他們硬生生堅持了十天，轉戰千里，殺敵數萬！但最後李陵箭盡被擒，被俘前他曾說：給我的士兵每人三支箭，我們就可以堅持到漢朝邊境。可惜他們一隻箭也沒有了！據說他們一共射出五十萬支箭！從中可見「強弩」對缺少重甲的「控弦」的殺傷力可以用「恐怖」來形容。附帶說一下曾經被袁紹寄予厚望的張郃「大戟士」面對被麴義擊敗的2千騎兵時，根本沒有還手之力，最後還是麴義來救了袁紹。麴義先登——輕騎兵的剋星。
編輯本段古代弩弓
大約在3萬年以前，我國就發明了弓箭，這是機械方面最早的一項發明；說明人類開始使用復合工具，弓是利用人在拉弦過程中積累起來的力量，以瞬間爆發的形式將箭彈射出去，這說明人類已經具備了機械儲存力量的知識。正如恩格斯所說：「弓箭對於蒙昧時代，正如鐵劍對於野蠻時代和火器對於文明時代一樣，乃是決定性的武器。」弓和箭是使用時間最長的古老兵器，弓箭可以遠射，原始人有了弓箭，就比較容易獲得獵物，也可以制服那些兇猛的野獸了。後來，部落之間發生戰爭，弓箭就成了重要的兵器。最早的弓是用單片的木頭或者竹子做的弓背，用動物的筋製成弓弦；箭是一頭削尖了的木棍或竹竿。
春秋時期出現弩，控制射擊的弩機已是比較靈巧的機械裝置。弩弓的發射原理是相同的，比弓箭射得遠，殺傷力強，並克服了拉弓時體力受限制而不能持久得弱點。到漢代，弩機的加工精度和表面光潔度已達到相當高的水平。漢弩有一石至十石等八種規格，這些規格的形成表明機械製造標準在漢代已初步確立。弩機上留下了作工、鍛工、磨工等的名字。宋應星（1587∼1644（？））的《天工開物》在卷十五《佳兵篇》中記述了測試弓弦彈力大小的方法：「凡試弓力，以足踏弦就地，秤鉤搭掛弓腰，弦滿之時，推移秤錘所壓，則知多少」，方法十分巧妙。該書在我國失傳300年，於1926年才由日本找回翻印本。
商代的銅箭頭已頗陰毒，凸脊、三角形扁翼，當箭頭刺入身體後，兩翼的倒刺會牢牢鉤住合攏的傷口難以拔出，血槽就像吸血蝠般抽出敵人的血液。時至戰國，新興的三稜翼樣式更使箭即便拔出傷口也更難癒合，並且相應的血槽增至六個。
秦代箭頭則提高了致人中毒的鉛含量，同時與某些秦劍一樣，飛越時代的表面氧化鉻技術也使某些箭頭歷久常鋒。但銅材較難得，秦代已經嘗試用鐵製作箭頭鋌部，而隨著西漢煉鋼業的發達，全鐵製的箭頭也問世了。早期鐵箭頭採用鑄造，顯然是捨不得銅箭頭樣式的慘毒，不過隨即就發覺其鋒利尚不及後者，於是只得改用鍛制。鍛制的缺點是澆鑄而成的複雜造型必須捨棄，改為如鐵劍的四稜劍身那般易於打造，但優點更為顯著，鍛制將使其比前輩堅韌得多。銅箭退出舞台，其開始與結束都在東漢。第一種鍛制鐵箭樹立了宋代以前鐵箭的基本特徵—扁平四稜形，這是利於鍛制的樣式。從魏晉到隋唐，鐵箭的分類很簡單，發展路線也就是使箭頭更硬更長，足以穿透日益精良的鐵甲，撕裂敵人的肌肉和骨骼。
對鐵箭種類的細化又是始於宋代，這真是個頗有意思的時代，軍政軟弱的同時，軍事技術卻在突飛猛進的發展。宋代有值得欽佩的耐性對每種武器精雕細琢，而箭的樣式也因之精細化，像鐵脊箭、錐箭等，造型都已脫離扁平四稜形的單調，變得更為專業。南宋拉開了火器時代的帷幕，對金、元的連綿戰爭迅速使火器走向成熟，成為主宰戰場命運的力量。不過在火器的射速和命中率還只適合火力覆蓋的情況下，箭之序列的壯大會持續到明代，並繼續創立出更多令人目眩的種類和造型。
射是周代時的『六藝』之一，也是古代最強大的攻擊手段之一。早時的貴族，如果家中生下男孩，都要向天地四方射出六箭，以示男子所要征服的世界，足見其在人們心中的地位。東周時期複合技術的普及大大增加了弓身可儲存的勢能，使人在生理結構容許的拉程內，能將更多力量轉化給弓身，射出更快更遠之箭。
古人超常的膂力令人驚詫，精銳射手竟能拉開70公斤的強弓，估計有效射程應在50－70米之間，最遠射程更是數倍之多。當然這其中也離不開始於商代的扳指的功勞。扳指這項不起眼的發明，卻令拉動強弓硬弩得以可行，避免因疼痛降低射速，甚至割傷手指。扳指對射手的意義如此重大，以至騎射起家的清朝王公貴族們，竟最終使其異化成為一種首飾。弓是以輕便、快速為特點的，這令其在清中期前始終佔據著騎兵遠射兵器序列的主力地位，而當火器的發展淘汰了強弩時，弓也仍能揚己所長與火器平分秋色了400年。
弩在軍事領域的發展得益於復合弓和銅弩機的發明，否則憑其較短的拉程，是無法與弓的殺傷力較長短的。強弩的特點是又遠又准，有時間從容瞄準，但上弦比較費力耗時。根據這些特點，強弩通常被用於防禦和伏擊，射擊的連續性則依*幾組射手的輪番。不過也有特例，比如唐代騎兵的車輪討敵戰術。戰國時強弩成了戰車的心腹大患，遠程打擊的強大殺傷力令戰車堅固的盾甲也黯然失色。但強並不是當時弩的唯一發展方向，足夠輕巧的弩在簡化射擊步驟以提高射速方面另有優勢，於是出現了帶有箭匣和活動臂的迷你連弩，這可視為諸葛弩的前身。
西漢對強弩的發展影響深遠。不但在秦代增大望山的基礎上，又添刻度，使弩擁有了穩定的彈道參照，且隨著銅弩廓取代木弩廓，弩身對拉力的承受力也大大增強了。划船器般上弦的腰引弩最高拉力可達370公斤，簡直到了不可思議的程度，有效射程超過500米，可惜由於實用性不如臂張和踏張，漢代以後就很少使用了。到了三國時期，諸葛亮為了對抗魏國的強大騎兵，便製成了俗稱諸葛弩的元戎，元戎之名得自春秋時一種主將戰車，後代指將軍之意。元戎最誘人之處在於機巧而非實用，雖曇花一現，但拉臂上弦便能快射10支毒箭的巧妙設計，卻成了被當代人津津樂道的古代傳奇。
剽悍的草原之風，終於為南北朝召喚出巨大的強弩之王—床弩。這種弩戰國亦出現過，當時稱為『連弩』，應是取多張弩聯合一體之意，可惜後代一度失傳。此時的床弩用多頭牛力絞軸上弦，威力已大大強於戰國人力絞軸的連弩，發射以皮或鐵葉為羽的巨大標槍，主要用於攻守城時撞毀樓台、攻城器、城牆等，其宋代極者的最遠射程超過1.5公里，是古代世界射程最遠的冷兵器。
賦予床弩以機動性的是唐代，用牛牽拉的車弩不但大大提高了部署靈活性和生存機會，更錦上添花的將絞繩與車軸鉤連，行進就可上弦，大為提高了效率。車弩裝置1張拉力860公斤的巨弩，有7個發射槽，最遠射程超過1公里，中間槽所用的箭有1米多長。
弩在宋代得到大發展，偏重步兵的宋庭將其視作對抗北方騎兵民族的利器。弩手多用踏張弩，採用三組輪射的迭射法，而『神臂弓』的發明，使宋軍的有效射程可至370米。床弩則從兩弩至四弩，從小型至巨型，種類繁多，兩床和三床弓還能在弦上綁一個裝有數十支普通箭的鐵兜子，使床弩擁有了殺傷人馬的功能。許是善於騎射的元朝過於武斷，竟乾淨利落的手起刀落，將弩留在了前朝，於是弩從宋代的極盛一跌而至元代的極衰，隨著火器的繼續發展，也就再沒機會翻身了。