ПРИСТРІЙ І КЛАСИФІКАЦІЯ метальні машини
Зміст
Введення
Прототипи: пращі, і цибулю
Гастрафет
Тенсіонние і торсіонні машини
онагр
Основні напрямки розвитку античної артилерії
Метальні машини в Середні віки
Підсумкова класифікація
Введення
З назвами метальних машин у науковій літературі панує жахлива плутанина. На те є чотири причини:
- плутанина між грецькими, римськими і пізнішими системами класифікації;
- змішування назв метальних машин взагалі (катапульта) з назвами окремих видів (скорпіон, онагр);
- туманне виклад технічних питань у працях античних і середньовічних авторів;
- недбалість сучасних дослідників.
Я теж дослідник неблагонадійний. З Архімедом я особисто знайомий не був, з Вегеціем на брудершафт не пив і в облозі Алезі НЕ
брав участь.
Дана стаття покликана ввести необізнаного читача в основне коло понять, пов'язаних з допороховой артилерією, а не розставити всі
крапки над "і" в цьому темному питанні. Проте, автора не покидає надія, що й достатньо обізнані в питанні читачі зможуть знайти тут
щонайменше два-три цікавих ілюстрації.
Рис. 1. Потужний грецький
палінтон
Прототипи: пращі, і цибулю
Найпершим метальним пристроєм була пращі. Як всі знають, Праща являє собою шкіряну або мотузяну начебто сіточку. У
цю сіточку вкладали спочатку камінь, а пізніше стали використовувати і невеликі свинцеві злитки, лат.glandes * . Потім авоську майстерно розкручували над головою, відпускали мотузочок (?) - І смертоносний предмет
летів в лоб противникові.
Предмет летів, звичайно, не дуже прицільно. Проте за рахунок збільшення лінійної швидкості каменя при відриві від авоськи по
порівнянні з простим кидком рукою, це був прогрес, перший крок вперед на нелегкому шляху людства до нейтронної бомби.
Пізніше, але ніяк не пізніше 1500 р. до н.е., з'явився лук. Називаючи настільки пізню дату, я не маю на увазі, що саме тоді з'явився перший
цибуля - ясно, що історія метальних пристроїв подібного типу налічує багато тисяч, якщо не десятки тисяч років. Я маю на увазі лише незаперечно достовірну
датування масового застосування луків у військовій справі.
Спочатку лук робився з цільного шматка відповідного дерева. (У Середні віки самим відповідним вважався іспанська тис., а як
були справи з військовими матеріалами в Єгипті або в Ассирії мені невідомо.) Такий цельнодеревянному цибулю у сучасних дослідників називається простим.
Потім був винайдений цибуля композитний. Це вже свого роду HiTec. Композитний лук виготовлявся щонайменше з трьох частин:
1. Однією центральної, як правило прямий, за яку, власне, стрілець тримав лук при стрільбі.
2. Двох "плечей" або "рогів", які були пружними метальними елементами і виготовлялися з дерева, з кістки
(роги великих тварин) або за більш складним технологіям, наприклад виклеівалісь в багато шарів з різних порід деревини.
Конструкція лука могла посилюватися додатковими елементами, кістяними або бронзовими пластинами, металевими
або роговими наконечниками в місцях кріплення тятиви і т.д.
Першими композитний лук достовірно застосували скіфи в VI ст. до н.е., але як будь-які "перший" вони були напевно щонайменше
другими. Зокрема, у Гомера теж описані композитні луки. Інше питання, що датування самих "Одіссеї" та "Іліади" до цього дня
залишається під великим питанням, а тому відносити винахід композитного лука до часів Троянської війни (XII ст. до н.е.?) було б необачно.
Цікаво, що ці два види ручного метальної зброї - пращі, і цибулю - по суті вичерпують фізичні принципи, на яких працювали серійні
метальні машини Античності. (О не-серійних я розповім окремо.) Ці принципи такі: використання потенційної енергії
зігнутого/скрученого пружного елемента (як в цибулі) і подовження плеча кидково важеля при обертальному русі для збільшення лінійної
швидкості снаряда (як у пращі).
Дослідники архаїчної військової техніки на другий принцип зазвичай закриває очі, оскільки в будь-якій метальної машині Античності
в кінцевому підсумку головним була енергія згинання/скручування. До принципу пращі дійшли тільки в онагр,
а до цього всі метальні машини були імпровізації на тему цибулі або, якщо завгодно, арбалета.
З цих імпровізацій і почнемо.
Гастрафет
Є думка, що метальні машини були винайдені ассирійцями приблизно в VII ст. до н.е. і пізніше через персів і фінікійців
запозичені греками. Це цілком імовірно, однак за повною відсутністю конкретної інформації мусувати тему ассиро-фінікійської артилерії я не
буду, а перейду відразу до грецького гастрафету.
http://xlegio. enjoy.ru/gastraphetes.htm
Рис. 2. Гастрафет. Загальний вигляд
Гастрафет ( "черевної лук") являє собою по суті примітивний арбалет (Рис.2). Арбалет настільки тугий, що його
для заряджання одним кінцем упирається в землю, а на інший кінець, уперши його попередньо в живіт, навалювалися всією вагою тіла, від чого й
походить назва "гастрафет". Наявність гастрафета в грецькій армії починаючи з IV ст. до н.е. спростовує поширену думку про те, що арбалети
були винайдені не те китайцями в II ст. до н.е. (як від вільної масті запевняв Л. Гумільов), не те європейцями в X ст. (як зазвичай стверджують поверхневі
науково-популярні джерела).
Гастрафет стріляв порівняно короткими (40-60 см) стрілами з гранованими металевими наконечниками. Такі стріли прийнято називати болтами
(англ.bolt) або каррі (лат.carro) на противагу довгим стрілам луків (англ.arrow).
http://xlegio.enjoy.ru/gastraphetes. htmhttp:// xlegio.enjoy.ru/gastraphetes.htm
Рис. 3. Гастрафет в плані і
його заряджати пристрої
Природним розвитком гастрафета стало збільшення його розмірів, використання більш тугого лука і поява заряджаючого механізму з
коміром (Мал. 3).
Це були вже досить значні і важкі механізми, які використовувалися стаціонарно, а саме при облог і оборони фортець.
Рис. 4. Станковий цибуля
(оксібелес)
Наступним кроком був перехід від стрілянини стрілами по настильний траєкторії до метання каменів по обліческой або, якщо завгодно,
балістичної траєкторії. З цієї причини такі машини прийнято називати баліст, хоча деяких книгах підпис "баліст" можна
зустріти і під стрелометом. Ні в науковому світі порядку, немає стандартів і досконалості ...
Для того, щоб кидати каміння, тонку тятиву замінили широкої полотняній/шкіряного смугою, ложе розширили і надали йому значний
кут піднесення. Завдяки цим удосконаленням супостата можна було дістати "навісом", через фортечний мур.
Тенсіонние і торсіонні машини
Ми підходимо до ще двом дуже важливим дістінкціям. По-перше, до переходу від не-торсіонних (англ.non-torsion) машин до торсіонним (англ.torsion).
(Замість немилозвучно терміну "не-торсіонні" іноді використовують інший термін - тенсіонние (англ.tension), проте це не зовсім одне й
те саме, бо є ще гравітаційні машини, які розглядаються нижче.) По-друге, ми підходимо до поділу на евтітони і палінтони.
Не-торсіонними називають ліботе метальні машини, принцип дії яких заснований на згинанні плечей лука, що є
основою конструкції метальної машини (тенсіонние машини), або ті, які використовують енергію піднятих на висоту противаг і/або м'язову силу
обслуги (гравітаційні машини). Торсіонними - машини, в яких відбувся перехід до використання енергії скручування товстих канатів з пучків
жив тварин, кінського волосся або людського волосся. Другий принцип більш ергономічний і надійний (див., наприклад, Дж.Гордон, "Луки і катапульти" ).
Для того, щоб використовувати енергію скручування, треба було змінити конструкцію метальних механізмів. Основою торсіонних
машин стає не лук, а важіль, вставлений в канат з волових жив/людського волосся. На кольоровому зображенні палінтона (Рис.1) обидва важеля, на які натягнута тятива, видно добре, а самі пучки жив проглядаються
неважливо. Зате на схематично ілюстрації (Рис.5) відмінно видні обидва пучка жив і обидва важеля.
Рис. 5. Рама двухплечевой
торсіонною машини
Обов'язковим атрибутом нових метальних машин стає рама, до якої кріпляться торсіонні елементи
(жили/волосся), і яка в свою чергу прикріплена до ложа, службовцю направляє для каменю, стріли або іншого кулі.
В цей же час виникає жорстке розділення торсіонних метальних машин на палінтони (palintonon, грец. камнемет) і евтітони
(euthytonon, греч.стреломет). Згідно з цією класифікацією машина, зображена вгорі сторінки, є палінтоном, а скорпіон - евтітоном (Рис.6). Зауважимо, що обидві ці машини двухплечевие, тобто використовують
два важеля і два блоки пружних елементів.
http://xlegio. enjoy.ru/scorpio.htm
Рис. 6. Скорпіон
онагр
Вінцем розвитку античної артилерії дослідники називають онагр. Він
з'являється в римській армії в III ст. до н.е. і не зникає з військових зведень аж до падіння Римської імперії. (Втім, і щодо
"вінця", і з приводу датування появи онагр існують самі різні думки. У цій статті ми не будемо зупинятися на нюансах
онагроведенія. Детальніше див Артилерія римської сухопутної армії )
http://xlegio. enjoy.ru/onager.htm
Рис. 7. Онагр (схема)
По суті, онагр являє собою одноплечевой палінтон. Пружний елемент у ньому один і, на відміну від двухплечевих машин, розташований
горизонтально (Рис.7). У конструкції онагр нарешті-то відбувається повна відмова від міметичної проходження зовнішній формі цибулі і своєрідний відкат до
принципом пращі.
"Класично"-голлівудська катапульта "з ложкою" є швидше упрощенческой фантазією
реквізиторів, ніж даниною історичній правді. Снаряд сьогодення, історичного онагр размещалсяобично не в "ложці", а до пращі,
підвішеній до верхнього кінця метальної плеча на досить довгих мотузках (Рис.8). Коли метальна плече билися об стопорну балку, Зваблена
інерцією Праща виводила снаряд у верхню точку дуги, що надавало йому додаткову кінетичну енергію.
http://xlegio. enjoy.ru/onager.htm
Рис. 8. Онагр (загальний вигляд)
Звичайно, не виключено використання і "ложкові" онагр. Із загальних механічних міркувань випливає, що за інших рівних
умовах онагр з "ложкою" повинен був мати меншу дальність пострілу, але більше круту траєкторію польоту снаряда і трохи більшу
технічну надійність.
Основні напрямки розвитку античної артилерії
Якщо онагр представляли собою аналог важкої артилерії осадном XX ст., то скорпіони можна порівняти зі скорострільної польовий
артилерією, призначеної для стрільби прямою наводкою (Рис.9). Скорпіони були досить компактними і технічно досконалими двухплечевимі
стрелометамі і широко використовувалися в римській армії з часів I Пунічної війни (середина III ст. до н.е.).
http://xlegio. enjoy.ru/scorpio.htm 
Рис. 9. Скорпіон і
хіробаллістра в плані
Скорпіони також використовувалися римлянами і як корабельної артилерії. Онагр на кораблях встановлювалися значно рідше;
мені відомий тільки один випадок, а саме облога Марцелло Сиракуз, коли римські кораблі були використані в якості носіїв осадном техніки і, в
Зокрема, онагр.
Подальший розвиток метальних машин в Античності йшло за наступними напрямками:
- полегшення конструкції, підвищення точності, стандартизація деталей;
- заміна деяких дерев'яних частин бронзовими або залізними; зокрема, як в хіробаллістре Герона (Мал. 9, 10);
- створення багатоствольних скорпіонів і псевдоавтоматіческіх багатозарядних камені-і стрелометов (поліболи).
http://xlegio. enjoy.ru/cheiroballistra.htm
Рис. 10. Хіробаллістра Герона
(загальний вигляд)
Рис. 11. Полібол Діонісія
(схема)
Метальні машини в Середні віки
У Середні віки до торсіонним і не-торсіонним машин в Європі додалися машини з противагами і машини, що використовують м'язову силу від
кількох до декількох тисяч (!?) солдат. Цими машинами стали требюше і Перрі (перьери).
У них взагалі не було пружних елементів.
Замість пружних елементів у требюше застосовувалася потенційна енергія противаг, піднятих на велику висоту
м'язової силою обслуги. У всьому іншому требюше представляли собою громіздкі і могутні одноплечевие камнемети. Требюше мали порівняно низьку
скорострільність, але зате їх калібр міг досягати 1000 фунтів (400 кг). Свої снаряди требюше могли метати на дальність 50-400 м.
Перрьє ж були зменшеними за фізичними розмірами требюше, в яких, однак, був відсутній противагу. Метання снарядів
здійснювалося обслугою, яка різко та злагоджено смикала за канати, прикріплені до основи плеча (важеля) Перрьє. Такі требюше можна назвати
"м'язовими" або "ручними". Бріколі представляли собою ручні требюше, в яких, однак, все-таки був невеликий додатковий
противагу.
Також у Середньовіччя з'явилися спрінгалди. Це
було своєрідне не-торсіонне зброю, що використовує для метання стріли енергію відтягнутою тому пружної дошки. З классіфікаторной точки
зреніятакой спрінгалд можна назвати одноплечевим гастрафетом, хоч і звучить це дико.
Поряд з тенсіоннимі спрінгалдамі існували спрінгалди торсіонні,
що представляють собою варіації на теми античних скорпіонів.
Тоді ж, в Середні віки, у Німеччині був винайдений ейнарм - своєрідна
метальні машини, за принципом дії схожа з тенсіонним спрінгалдом, але призначена для метання каменів.
Можливо, зустрічалися - правда, дуже рідко - гібридні камнемети, які використовують один вертикальний важіль, який, відводити назад,
натягав цибулю. Таке спорудження слід було б за логікою речей іменувати двухплечевим
гастрафетом-онагр, але цей дивовижний класифікаційний гібрид може служити хіба що ілюстрацієюдо абсурдності прагнення бути наукоподібним.
На солодке - Summa Summarum, класифікація.
Підсумкова класифікація
Гастрафети : збільшені луки (тенсіонние машини); в залежності від конструкції, можуть
метати як камені, так і стріли; все гастрафети за визначенням є машинами двухплечевимі. До гастрафетам я класифікаційно зараховую все
різновиди станкових луків, в т.ч. і грецький оксібелес.
Евтітони : двухплечевие стреломети, що використовують пучки жив/волосся (торсіонні машини); до евтітонам, зокрема, відносяться
римські скорпіони .
Палінтони : двухплечевие камнемети, що використовують пучки жив/волосся (торсіонні машини);
(До двухплечевим торсіонним машин слід віднести і такий підклас як поліболи
- Легкі автоматичні стріли-і камнемети, в яких дія автоматики гарантувалося за рахунок припливу енергії ззовні, від м'язової сили обслуги.
онагр (монанкони) : одноплечевие камнемети, що використовують пучки жив/волосся
(торсіонні машини) і, для посилення кидка, принцип пращі;
Тенсіонние спрінгалди : одноплечевие стреломети, що використовують енергію пружної
дошки;
Ейнарми : одноплечевие камнемети, які також використовують енергію пружної дошки або декількох
дощок (теж тенсіонние машини);
Требюше : одноплечевие камнемети, що використовують противаги (гравітаційні або т.зв.
"не-деформаційні машини з противагами") і принцип пращі;
Перрьє (перьери) , що використовують мускульну силу обслуги (не-деформаційні
машини без противаг).
Терміни "баліст", "катапульта" і "скорпіон", через які відбувається в науковій літературі
велика плутанина, мають таке значення:
баліст - римська назва двухплечевого палінтона, як правило не дуже великого;
типові легіони баллісти метали камінь діаметром 15-18 см. (Рис.11) Не типові могли
виступати і як евтітонов, тобто великокаліберних стрелометов, що використовують для стрільби фактично не стріли, а масивні кілки або навіть
колоди.
Катапульта - грецький термін, яким позначається будь-яка метальні машини. Правда, у більш вузькому
сенсі його застосовують зазвичай до двухплечевим торсіонним стрелометам, але не можна сказати, що це жорсткий, узаконений узусом слова "катапульта". У
римський період "катапультою" називали що завгодно: хоч баліст, хоч онагр, хоч скорпіон.
Скорпіон - легкий римський евтітон, широко використовувався не тільки при облозі
фортець, але і як корабельної і польової артилерії.
Тріада баліст-онагр-скорпіон ісчерпиваеттіповой складу артилерійського парку римського легіону. Детальніше про артилерію в
римської армії можна прочитати тут . Більшості інших перерахованих в даній статті зразків
допороховой артилерії присвячені окремі статті, список яких винесений на титульну сторінку розділу "Метальні
і обсадні машини ".
