Кто придумал катапульту. Военные машины древнего мира

Хохма №2: Кто изобрёл катапульту, или юморист Леонардо

В предыдущей «Хохме» я вскользь коснулся темы «античной» артиллерии — метательных осадных машин, катапульт, баллист и прочая. А ведь при внимательном взгляде на эту тему проявляются интереснейшие, можно сказать, пикантные подробности!

Вот любопытно: в старинных источниках полно рисунков и гравюр, убогих и примитивных, изображающих пушки и канониров за работой. Перспектива, позы, композиция — все никуда не годится, но хоть пушки узнаваемы. Более или менее. А вот таких же слабеньких, детских рисунков баллист и катапульт нет! Уж если катапульта — то строго соблюдены законы пропорции, рельефно и анатомически правильно бугрятся мышцы на руках и спинах легионеров, крутящих «заряжающий ворот», лошади устрашающе взвиваются на дыбы, и т.д., и т. п. Почему так?

Ответ «рыцарей» КВИ — Канонической Версии Истории, готов: Римская империя пала под ударами кочевников, Европа погрузилась во мрак раннего Средневековья, по окончании которого европейцам пришлось заново учиться читать, писать и справлять естественные надобности... В том числе и рисовать, естественно. Поэтому в книжках наших историков чудные картинки с изображением античных «камнемётчиков» вполне законно соседствуют с примитивными зарисовками средневековых артиллеристов.

Хорошо, зайдем с другого конца. А где же археологически достоверные останки «античных» (а равно и средневековых!) камнеметательных машин? Их не наблюдается. Точь-в-точь, как в случае с триремами, чьи палубы те баллисты якобы украшали. Вот интересно: скребла и резаки палеолита в арсенале археологов есть, гарпуны и копья неолита у археологов имеются, мечи-кинжалы бронзового века у них тоже налицо. Даже окаменевшие экскременты силурийского трилобита есть. А вот относительно недавних камнемётов нет, — как отрезало . Если где-то и стоит такая боевая машина, уверен: новодел. Причём небоеспособный.

Ю. Шокарев («История оружия. Артиллерия»), описывая «катапультный» период истории артиллерии, сам вдруг с недоумением замечает, что с археологическими подтверждениями на эту тему дело обстоит, мягко говоря, проблематично. Мол, мелькнуло как-то раз сообщение о якобы находке останков древней баллисты, но при ближайшем рассмотрении они оказались настолько сомнительными, что решено было их, от греха, близко не рассматривать. А еще лучше — вообще не рассматривать и сделать вид, что ничего и не находили.

А можно зайти и с третьего конца. Если не осталось прямых свидетельств, возможно, остались косвенные?

Как ни странно, они остались. Это — те самые стены, против которых, собственно, и мастерились все так называемые камнемёты.

Мы ничего не поймем, если не рассмотрим историю фортификации в динамике. Есть очень четкий рубеж: XV век, вторая половина. Начиная с этого времени, крепостные укрепления начали довольно-таки быстро «оседать в землю» и «раздаваться вширь». Высоченные каменные или кирпичные стены превращаются в низкие толстые земляные валы, башни — в четырёхгранные бастеи-бастионы, тоже низкие, толстостенные, земляные. Наконец, крепостная стена, как средство размещения и прикрытия стрелков, приказала долго жить.

С конца XIX века крепость, форт — это система маленьких (визуально маленьких, ибо внутри полно бетона, оружия и сложных систем жизнеобеспечения, иногда выстроенных в два-три яруса; — сам видел), предельно утопленных в землю и великолепно замаскированных укреплений, снабженных пулеметами и скорострельными капонирными пушками. От капонира к капониру нет сплошной цепи бойцов вдоль эскарпа или вала. Собственно вал со рвом — всего лишь средство задержать атакующую пехоту противника на те секунды, что потребуется фланкирующему ров пулемету для того, чтобы ее срезать. Высокая каменная стена заменена незримой стеной пуль и орудийной картечи. Разумеется, в сочетании с земляными сооружениями и колючей проволокой. Особенно, если проволоку усиливает «ноу-хау» генерала Карбышева: рыболовные крючки на стальных поводках. Весьма неприятная вещь, знаете ли.

Я о чем, собственно? Я об огнестрельном осадном оружии. До его появления инженеры-фортификаторы как бы даже и ведать не ведали о существовании какого-то иного оружия дальнего боя. Все эти «античные» и «средневековые» стены — сугубо противопехотные сооружения. Грубо говоря, чем выше загородка, тем труднее на нее взобраться. Конечно, в высокий «забор» легко влепить булыжник из камнемёта. Но фортификаторов это почему-то совершенно не волнует, в отличие от их потомков, которым пришлось строить укрепления против пушек. Они знают, что поломать их стены нельзя, и потому громоздят их и в пять, и в десять метров высотой — великолепные мишени для «античной артиллерии». А толщина тех стен определяется исключительно требованиями устойчивости: чем выше постройка, тем больше должна быть площадь её основания.

Но и командир нашего воображаемого осадного корпуса это знает! Не может не знать: иначе его на этот пост просто не назначили бы. И что, он с унылой обреченностью тащит на быках тяжеленные махины чёрт-те знает откуда и с безнадежным упорством садит в стены заведомо бесполезными кольями и камнями? А некий герцог, финансирующий всю кампанию, сложив руки на животе, спокойно наблюдает, как его денежки в буквальном смысле пускаются на воздух? Что за нелепость!

Попробуем подойти к проблеме с четвертого конца, а именно с точки зрения физики. Спросим: а реально ли вообще создать такую метательную машину, чтобы она камнями и кольями разрушила оборонительную стену образца, скажем ХII века?

Практика современных инженеров показывает, что нет. Выше я уже упоминал о попытках американских инженеров создать работоспособные реплики «камнемётов» по заказу кинопродюсеров. Не вышло. Причина — не было в распоряжении средневековых и «античных» мастеров материалов, пригодных для этой цели. Пришлось, скрепя сердце, проектировать «баллисты» и прочую абракадабру с использованием каучуковых жгутов, упругих элементов из современной стали и синтетических материалов.

Из книги в книгу кочует баллада о самоотверженности неких женщин, жительниц некоего осажденного города, которые в порыве патриотизма пожертвовали свои волосы защитникам якобы для «техобслуживания» камнемётов. Сей подвиг приписывают то горожанкам Карфагена, то дамам Монсегюра, то еще кому. Причем всегда из контекста следует, что означенные волосы пошли именно на оборудование каких-то «баллист». Между тем хорошо известно, что женский волос очень хорош для изготовления тетивы лука. Уж не знаю, добровольно или не очень, но стриглись дамочки именно для лучников, и никак иначе...

А может быть, «древние эллины» располагали капроновым волокном? Все в порядке! — говорят нам КВИсты. Они знали такие особые способы то ли вымачивать, то ли высушивать всякие такие бычьи не то жилы, не то кишки, потом сплетать их с женскими волосами и сыромятными ремнями, потом приделывать куски воловьих рогов и чуть ли не китового уса, в общем, всё у них работало как надо! А потом, — горестно вздыхают историки, — секрет был безнадежно утрачен...

Эта пресловутая Сага об Утраченном Секрете (СУС) настолько уже навязла в зубах, что сравнима, пожалуй, только с Балладой о Неизвестном Кочевнике (см. выше). Порой поражаешься полному отсутствию элементарной эрудиции у людей, которые просто по определению обязаны быть эрудитами, хотя бы по верхушкам. Ну не надо тебе лезть в тонкости технологических процессов, разберись хотя бы с их результатами! Чего только не загоняли в категорию СУС — дамасскую сталь и златоустовский булат, ювелирное искусство инков и железную колонну в Дели.

И невдомек балбесам, право, не подберешь другого слова, что не мог полуграмотный средневековый кузнец-эмпирик знать больше, чем целый металлургический НИИ, и не приходит им в голову заглянуть в тот НИИ на часок, поймать в курилке какого-нибудь МНСа и немножко его порасспросить. И объяснил бы им оный МНС, что технология изготовления, скажем «дамасской» стали в принципе несложна, но чертовски трудоёмка и поглощает уйму времени, если есть желание — можно сварганить, но встанет это в такую копеечку, займет столько времени, что проще заказать нож, скажем, из напильника. Сделаем в десять раз быстрее и в десять раз дешевле, а качество клинка будет даже выше. Просто дамасский клинок красивее, его шлифованная поверхность кажется «волнистой», только и всего-то. И про делийский столб рассказал бы. А златоустовский булат вообще никуда и не думал исчезать, из него по сей день куют офицерские кортики и парадные палаши в том же самом Златоусте. Был у меня такой кортик. Сталь — чудо, хоть стекло режь.

Так или иначе, колья и камни в какой-то момент таки начали летать. Но как летать? Снаряд мало добросить до цели. Нужно, чтобы в конце траектории он сохранил достаточно энергии для пробития или хотя бы повреждения преграды. В нашем случае — средневековой («античной») крепостной стены. Такая стена представляет собой две стенки из каменных блоков или кирпичей, толщиной от метра и более, с поперечными связями и отсеками-кессонами, заполненными плотно утрамбованным грунтом. Кинетическая энергия снаряда определяется как половина произведения его массы на квадрат скорости в момент со-ударения с преградой. Так вот, снаряды киношных катапульт такой энергией не располагают!

Допустим, легионеры, кряхтя, заложили в ковш катапульты аж двадцатикилограммовый булыжник. Начальную скорость его беру в 50 м/с, не более, и вот из каких соображений: в кадрах фильмов он отлично виден в полете. Мне довелось вдоволь пострелять из подствольного гранатомёта ГП-25; начальная скорость полета его гранаты — 76 м/с. Стрелок — или наблюдатель, смотрящий поверх его плеча — какую-то долю секунды гранату видит, поскольку его линия визирования совпадает с линией бросания гранатомёта. Иными словами, угловое перемещение гранаты относительно стрелка равно нулю. Но стоит сместиться чуть в сторону, и гранату в полете уже не увидишь. Так что — 50 м/с, и не более того.

Имеем: кинетическая энергия нашего воображаемого булыжника в момент выстрела 25 кДж. Много это или мало? Есть с чем сравнить! Аналогичный показатель для 23-мм зенитной пушки «Шилка» — 115 кДж. В четыре с лишним раза больше. И тем не менее даже и мечтать о том, чтобы с помощью такой зенитки пробить, скажем, стену обыкновенной кирпичной «хрущёвки» — в три кирпича — не приходится. Я имел случай попробовать. Можно «просверлить», влепив длинную очередь в одно и то же место снарядов пятьдесят, но это при снайперской точности, которую может обеспечить только нарезное автоматическое оружие с его высокой кучностью стрельбы! Про кремлевскую стену я даже не заикаюсь.

И совершенно не важно, что вес 23-мм снаряда — 200 г, а вес булыжника 20 кг: важен не вес сам по себе, а именно энергия. Больше того, из-за своей неоптимальной, с точки зрения аэродинамики, формы оный булыжник очень быстро потеряет скорость на полете, и в стенку грохнется уже совершенно обессиленным. А если взять камень побольше? Но он и полетит медленнее, и скорость будет терять быстрее из-за больших геометрических размеров при той же неудачной форме. Он вообще может до цели не долететь.

Хорошо, а колья? А еще хуже. Снаряд, кроме всего остального, должен быть сделан из материала, механическая прочность которого, как минимум, не уступает прочности преграды. Деревяшкой — по камню?! А если конец железом оковать? А если толстый, мощный набалдашник приделать? Нельзя: вес! Такая «стрела» вообще прямо перед баллистой шлепнется, ещё и кого из своих покалечит.

Ладно, не унимается оппонент, а горшки с горючей жидкостью? Чем не «огнемёт»? А с какой, собственно, жидкостью? Все современные жидкие и сгущенные огнесмеси изготовлены на основе легких, легковоспламеняющихся топлив, типа бензина. Сырая нефть для этого дела, как ни странно, малопригодна; я не хочу загромождать изложение, поэтому скажу только, что загорается она крайне неохотно и горит вяло, пока не нагреется, а за это время ее легко можно потушить, да и в горшке ее ой как немного. Какое-нибудь растительное масло? Но оно очень дорого даже сейчас, при современных агротехнологиях, и к тому же (вот досада!) само по себе опять-таки не горит: нужна пакля, фитиль, способствующий его нагреванию и испарению. Так что предъявите мне, пожалуйста, античную крекинг-колонну.

Хорошо, налили мы какой-то горючей дряни в кринку, зарядили в катапульту, подожги и рванули спусковой рычаг... Где через секунду окажется то горючее? Правильно, у нас на головах. Оно нам надо?

Короче, все это чушь. В современных напалмовых бомбах для воспламенения огне-смеси используются ударный взрыватель, разрывной заряд для разрушения корпуса и воспламенитель, мгновенно дающий сверхвысокую температуру для испарения и зажигания смеси.

Можно, конечно, метать просто смоляные факелы. Но ведь далеко они не улетят: лёгонькие, с большим сопротивлением воздуха... Вот если бы придать им приличную аэродинамическую форму!

Так ведь это уже сделано. Строим роту лучников и раздаем каждому по колчану зажигательных стрел. Дальность стрельбы — выше, чем у какого-нибудь тяжелого огнемета. Скорострельность — неизмеримо выше. И главное: быстро и недорого создаётся множество очагов пожара. Стрела — она маленькая, шустрая, отследить падение каждой — из сотен! — нереально, а одна не обнаруженная вовремя стрела дает очаг пожара. Так зачем нам НЕ-эффективное средство, если есть эффективное?!

Несколько особняком в исторических измышлениях об античном огнеметании стоят некие «огнемётные трубы». Историки пытаются убедить себя и других, что речь тут идёт о «классическом» огнеметании, то есть струей горючей жидкости. Огнемет в действии они, конечно, видели — в кадрах военной кинохроники. Но взять, например, книжку В.Н. Шункова «Оружие Красной Армии», и прочитать в ней описание устройства того огнемета, вряд ли удосужились, иначе не писали бы ерунды. Неотъемлемая составная часть классического огнемета — баллон с воздухом под давлением 100-200 атм. Если бы «эллины», опираясь на уровень тогдашней металлургии, и смогли бы смастерить бронзовый резервуар, рассчитанный на такое давление, то чем бы они его заряжали? Ручными мехами? Не смешно.

А ведь разгадка-то лежит на поверхности.

«Труба, мечущая огонь» — это просто ПУШКА,

такая, какой видит ее не привыкший к этому зрелищу наблюдатель. Тогдашний порох, будучи невысокого качества, сгорать полностью в стволе не успевал, и орудие, действительно, извергало чудовищные языки пламени. Это сейчас высококачественные пороха обеспечивают почти беспламенный выстрел. И все: «античный» текст, упоминающий «огнемётные трубы», благополучно уехал туда, где ему быть и надлежит — в Средние века.

Остались еще столь экзотические боеприпасы, как горшки с нечистотами и трупы заразных больных. Это просто неэффективное оружие. Даже если мы отсыплем золотишка нескольким придуркам, чтобы они притащили такой труп на «батарею», как перебросить 70-80-килограммового покойника через вражескую стену?! Какая нужна катапульта?! Да ведь и на той стороне не идиоты сидят, смекнут, что дело нечисто, и вызовут врачей и санитаров-трупоносов. А уж те знают, что делать. Ведь, собственно, серьезную опасность представляют собой не трупы умерших от болезней, а вполне живые и внешне здоровые инфицированные люди, которые, в пределах инкубационного периода, даже не подозревают о том, что заражены. Согласен, наши предки были не сильны в микробиологи, но уж карантинные-то меры принимать умели. Так что и этот тезис не проходит.

Наконец, самый термин камнемет . «Устройство, бросающее камни», ничего более. Катапульта — точный перевод с латыни: «бросалка», ничего более. И так везде! «Лито-бола» с греческого: «устройство, бросающее камни». Нигде — ни намека на применение каких-то упругих элементов. НО ВЕДЬ ЯДРА ПЕРВЫХ ПУШЕК БЫЛИ СПЛОШЬ КАМЕННЫМИ! Значит?!

Позволю себе небольшое замечание . Все вышесказанное отнюдь не следует понимать так, будто бы пушки появились лишь в середине XV века. Конечно, нет. Просто к этому моменту качественный рост могущества артиллерии достиг такого уровня, что сделал невозможным и ненужным само существование традиционных отвесных высоких стен. Пушки с ними слишком быстро расправлялись. В этот момент просто произошёл опять-таки качественный скачок в развитии фортификационной архитектуры. Орудия появились гораздо раньше, но для прогрызания «традиционных» стен им требовалось значительное время и чудовищный расход боеприпасов. Совсем как англо-франко-турецким интервентам под Севастополем в 1855—1856 годах: история повторилась на качественно новом уровне.

И кстати, середина XV века — это в аккурат взятие Константинополя Сулейманом Великолепным, огромную роль в котором сыграли именно осадные пушки. Вот после этого-то и призадумались фортификаторы: если уж такие стены не устояли, значит, нужно срочно изобретать что-то принципиально новое. А первыми призадумались именно итальянцы, как одни из ближайших кандидатов на роль объекта очередного турецкого натиска (см. Яковлев В.В., «История крепостей»).

ОБЩИЙ ВЫВОД ПО ХОХМЕ № 2: Никаких «античных», никаких «средневековых» боевых машин, принцип действия которых основан на применении каких-то упругих элементов, попросту не существовало. Были только лук, арбалет... и всё.

Вопрос: а откуда же они взялись? В смысле, на картинках — как теперь становится понятным, времен Ренессанса и позднее?

Есть мнение. Надо бы приглядеться к творчеству гениального художника/учёного/изобретателя Леонардо да Винчи (1452—1519).

(Предвижу, что нижеследущий часть статьи вызовет бурю негодования, а потому хочу заранее подчеркнуть, что это, во многом, частное мнение автора - Mollari )

«Леонардо»

Выписывал я, выписывал книжки а издательстве «Терра», и вот меня за усердие премировали «бонусом» — бесплатной книжкой. Называется «Мир Леонардо». Автор (некий Роберт Уоллес) не пожалел чувственных придыханий, чтобы расписать, как был велик и гениален Леонардо. Лучше бы уж он этого не делал, честное слово. Потому что результат получился прямо противоположный, по крайней мере, если книгу читать, а не просто листать картинки.

Оказывается, за 67 лет жизни гений сработал аж 12 картин. Не густо для классика, но бывает. Однако «железно» принадлежат кисти да Винчи только две из них: набившая оскомину «Джоконда», над которой «каждому культурному человеку» надлежит восторженно ахать, и «Крещение», которое даже искусствоведы смущенно называют «необъяснимой ошибкой великого художника». Принадлежность остальных картин определена так: «на авторство Леонардо неопровержимо указывает хищная поза горностая и изящный изгиб руки женщины...» Это о портрете Цецилии Галлерани, любовницы герцога Сфорца. Аргумент, конечно, неопровержимый. Вот свернулся бы горностай клубочком, и все, и уже не Леонардо.

Остальное еще невнятнее, еще неразборчивей. Да и «Джоконда»... Мое, конечно, личное мнение, и я никому его не навязываю, но в упор не вижу ничего из ряда вон выдающегося. Сомнительной прелести женщина с перекошенным судорогой ртом. К тому же их как минимум восемь — «джоконд», и все не подписанные. Почему именно луврский портрет принадлежит кисти «великого»?

«Крещение» же вообще полный кошмар, если не сказать, кощунство. Изобразить Иоанна Крестителя, учителя, подвижника и аскета, молоденьким игривым педерастом мог только педераст, каковым маэстро, по всей видимости, и был, поскольку всю жизнь провел содержанкой то у одного, то у другого дурно пахнущего, в сексуальном отношении, магната.

А вот написал титан некую фреску («Тайная вечеря»). Ну, уж так написал, так написал, что загляденье! Вот только она тут же отслоилась и осыпалась. И не осталось ничего, кроме «удивительных тонов». После чего фреску не один раз переписывали другие художники. Спрашивается, где здесь Леонардо? Штукатурка, дескать, виновата. Да не штукатурка виновата, а титан, не знающий того, что обязан знать маляр 3-го разряда по окончании профтехучилища: где уже можно красить, а где еще нельзя, потому что не просохло, и чем загрунтовать, чтоб через пять минут не отвалилось.

По всей книге тут и там в изобилии разбросаны — открытым тестом! — прямые указания на то, что маэстро был ленив, несобран, организовать свой труд не умел и не хотел. А между тем, давно замечено, что гений — это 1% таланта и 99% пота. Талант у Леонардо, судя по всему, имелся, вот только трудиться корифей категорически не хотел. Тем не менее, жил широко, только под старость пришлось приужаться в запросах; держал слуг и лошадей (по средневековым понятиям, чрезвычайно дорогое удовольствие, символ принадлежности к знати!), позволял себе разные широкие жесты (которые всегда требуют денег). Черта: подобрал симпатичного мальчика, покупал ему штанишки и курточки... Мальчик крал у мэтра все, что ни попадя, а мэтр только вздыхал понимающе и — продолжал покупать бархатные штанишки... До самого последнего своего вздоха.

Картина вырисовывается отталкивающая, но для психиатров и сексопатологов вполне знакомая: живет педераст на иждивении другого, богатого педераста, ради приличия кем-то числится, имитирует какую-то деятельность, но деньги получает совсем за другие услуги. «Для души» содержит молоденького педерастика, не требуя от него, в свою очередь, сколько-нибудь ощутимой работы, и прощая ему маленькие слабости вроде клептомании. Живет и благоденствует. А под занавес этот пожилой заслуженный пед оказывается никому особо не нужным, потому и приходится ему оформиться приживалом у Франциска I (?). Темпоре, понимаешь, мутандис.

И вот теперь самое время присмотреться к личности Леонардо, как «ученого» и «изобретателя».

Нам твердят (в том числе авторы серьезного, вроде бы, журнала «Техника - молодежи»), что Леонардо предвосхитил и то, и сё, и пятое, и десятое... Вертолёт, самолёт, танк, водолазное снаряжение и т.д., и т.п. Основанием для таких утверждений стали картинки, там и сям разбросанные в рукописных трактатах, возьмем его в кавычки, «Леонардо». Слов нет, картинки красивые. Некоторые из них даже похожи на чертежи. Но кто в них всматривался?!

Я в детстве тоже нарисовал схемы разных космолетов, подводных лодок и шестиногих танков (хвала Всевышнему, никому не пришло в голову воплотить эти проекты в металл). Но это же не причина провозглашать меня гениальным изобретателем, опередившим время!

Опять же, не хочу загромождать изложение: любая, повторяю, ЛЮБАЯ выдумка «Леонардо» страдает неустранимым недостатком: она не согласуется не то что с базовыми законами физики, но даже с обычным, повседневным практическим опытом, которым обладает в той или иной степени любой ремесленник. Гений явно не понимал, как соотносятся мощность и масса, сила, объём и давление, и так далее — по всей таблице СИ. Гений явно не держал в руках настоящую аркебузу, когда проектировал ее пятиствольный вариант: где взять столько здоровья, чтобы ворочать таким оружием?! Корифей явно не представлял себе, сколько будет весить броня и вооружение его «танка», не ведал, каковы реальные силы тех четырех человек, которым надлежит приводить этого монстра в движение, не осознавал, что сядет это чудо техники в землю по самые оси, едва скатившись с мощеной дороги. Далее — везде! Он увлеченно обсасывал мелкие технические детали, не решив фундаментальных проблем, даже не поставив их, даже не заметив! Титан порхал в небесах фантазии, предоставляя «черную работу» всяким декартам с паскалями. Нехай там Торричелли разбирается, отчего у герцога фонтан не фонтанирует. Галилей, дурачок, ядра с Пизанской башни роняет, школяр. А вот я-то!

Однако, все «технические чудеса» Леонардо очень хорошо прорисованы. Что есть, то есть — этого не отнять. Рисунки симпатичные.

Так называемое «Возрождение» — это всплеск человеческой самонадеянности, возможно, первый, но, к сожалению, не последний, когда люди вообразили, что наука позволит им преодолеть все преграды и скоро даст возможность окончательно восторжествовать над природой. Нужно только побольше осей, шкивов и шестеренок. Что-то не получается? Значит, мало шестеренок.

Прискорбно, но факт. Красиво расчерченные механизмы «Леонардо» неработоспособны. Красиво разрисованные баллисты с катапультами заведомо неработоспособны.

Мое мнение таково. Мэтр жил как раз в то самое время, когда начала формироваться искусственная версия «античности» и «средневековья». И вот, у историков возникла проблема: они отлично знали, что пушки и аркебузы появились сравнительно недавно. И в их версии истории образовался, так, сказать, «военно-технический вакуум»: а что же заменяло древним осадную артиллерию? И вот тут какой-то титан блеснул. Очень подозреваю, что «Леонардо». Блеснул — а историки подхватили. Блеснул — а нам уже пятый век мозги пудрят.

Я не знаю, кто такой Леонардо да Винчи, и как его настоящее имя, и жил ли он вообще в действительности. Зато я знаю, что «античные» и «средневековые» метательные машины были кем-то просто нарисованы на бумаге. Небездарно нарисованы, это правда. И первый кандидат на авторство — тот, кого в современной историографии называют «Леонардо да Винчи».

(Продолжение следует...)

Георгий Костылев
Сентябрь 2002, Екатеринбург

Как это вам не покажется удивительным, но идея первого катапультирования появилась вместе с первыми самолетами братьев Райт. И простейшая конструкция работала! Но применять ее на бипланах было практически невозможно.
Поэтому долгое время пилоты покидали самолет через вываливание из кабины самолета.

Выпрыгнуть из кабины

До 1930-х годов невысокие скорости летательных аппаратов не создавали проблем: пилот просто откидывал фонарь, отстегивал привязную систему, переваливался через борт и прыгал. К началу Второй мировой военная авиация перешагнула невидимый порог: при скорости 360 км/ч человека воздушным потоком прижимает к самолету с силой почти в 300 кг. А ведь нужно еще как следует оттолкнуться, чтобы не удариться о киль или крыло, да и пилот может быть ранен, а самолет - поврежден. Простейшее решение - отстегнуться, а затем подать ручку вперед, чтобы самолет «клюнул» и под действием перегрузки пилота выбросило из кабины, - работало только на не слишком высоких скоростях.

Первые катапульты появились в Германии. В 1939 году экспериментальный летательный аппарат Heinkel He 176 с ракетным двигателем был оснащен сбрасываемой носовой частью.

В Германии велись различные разработки кресел.
Вскоре катапульты стали серийными: их устанавливали на турбореактивный Heinkel He 280

и винтовые Heinkel He 219.

Самолеты Ме-262 то же были оборудованы катапультными установками и количество аварийных покиданий самолета летчиками люфтваффе к концу ВМВ составило 60 случаев.

Кресло Me-262.

13 января 1942 года пилот He 280 Гельмут Шенк выполнил первое в мире реальное катапультирование - аэродинамические поверхности его самолета обледенели, и истребитель стал неуправляемым. К концу войны на счету немецких пилотов насчитывалось уже более 60 катапультирований.
Катапультирование из

Катапультные кресла тех времен (их принято относить к первому поколению, хотя эта классификация весьма условна) выполняли единственную задачу - выбросить человека из кабины. Это достигалось в основном с помощью пневматики, хотя встречались и механические (подпружиненные рычаги), и пиротехнические решения. Отлетев от самолета, пилот должен был по-прежнему самостоятельно отстегнуть ремни, оттолкнуть кресло и раскрыть парашют.

Испытание КК на истребителе Fw-190. Германия.

Английский Королевский центр авиации начал экспериментальную работу с катапультируемыми креслами в 1944г. Первое катапультирование в США состоялось в октябре 1946г. СССР проводил НИИР по данной тематике с 1945 по 1949г. Летом 1947г. Летчик С.А.Кондрашов выполнил успешное катапультирование из самолета на скорости около 700 км/час.

Немного автоматики

Второе поколение катапультных кресел появилось в 1950-х годах. Процесс покидания был уже частично автоматизирован: достаточно было дернуть рычаг, пиротехнический стреляющий механизм выбрасывал кресло из самолета, вводился парашютный каскад (стабилизирующий, затем тормозной и основной). Простейшая баровременная автоматика обеспечивала только задержку по времени и блокировку по высоте (на большой высоте парашют открывался не сразу). При этом задержка была постоянной и обеспечивала оптимальный результат только на максимальной скорости.

Кресло самолета F-100 Super Sabre.

Поскольку один только стреляющий механизм (ограниченный габаритами кабины и физиологическими возможностями пилота по переносимым перегрузкам) не мог выбросить летчика на нужную высоту, например, на стоянке, в 1960-х годах кресла начали оснащать второй ступенью - твердотопливным ракетным двигателем, начинающим работать после выхода кресла из кабины.

Катапультирование из истребителя F-80 Shooting Star.

Наземные испытания катапульты на Convair B-58

Испытание кресла на первых MC Douglas Harrier.

Катапультирование из истребителя F-86 Sabre.

Кресла с таким двигателем принято относить к третьему поколению. Они снабжены более совершенной автоматикой, причем совсем не обязательно электрической. Например, на первых креслах этого поколения, разработанных НПП «Звезда», парашютный автомат КПА соединялся с самолетом двумя пневмотрубками и таким образом настраивался на скорость и высоту.

Катапультируемое кресло КС-2. СССР.

Катапультирование с Су-7У.

Летающая лаборатория Су-9 для отработки катапультирования.

С тех пор техника шагнула далеко вперед, но все современные серийные катапультные кресла относятся к третьему поколению - британское Martin Baker Mk 14, американские McDonnell Douglas ACES II и Stencil S4S,

McDonnell Douglas ACES.

а также знаменитое российское К-36ДМ.
На снимке виден уникальнеший случай, когда с разрушающеяся носовой части Миг-29 вылетает катапультируемое кресло К-36ДМ конструкции Гая Северина.

Катапультирование из Су-27 в Скнилове, Львов.

Кресло Martin Baker Mk 1 на истребителе Gloster Meteor.

Устройство кресла Martin Bacer Mk 1

Кстати, на Западе авиастроительные компании начинали разрабатывать средства спасения пилотов самостоятельно (у нас то же самое было в 1940-1950-х), и лишь с 1960-х началась унификация, и на рынке остались британская компания Martin Baker и американские McDonnell Douglas и Stencil. В СССР и сейчас в России катапультные кресла, как и другое полетное снаряжение, с 1960-х годов делает только НПП «Звезда». Это весьма благотворно сказывается на бюджете тех, кто эксплуатирует технику (особенно если в частях стоит на вооружении не один тип самолетов, а несколько).

Катапультирование с A-5A Vigilante.

Катапультируемое кресло КМ-1М (МиГ-21, МиГ-23, МиГ-25, МиГ-27)

На Западе ветвь первенства по производству и применению КК принадлежит английской фирме "Мартин-Бейкер" (75% от общего числа выпускаемых на Западе КК). По опубликованным данным КК фирмы Мартин-Бейкер спасли в аварийной ситуации жизнь 5600 летчиков.
КК Мартин-Бейкер тип Мк-10 установлены на Си Харриерах и Хок(Англия), Ягуар и Торнадо(Европа) F-14 и F-18(США), Грипен(Швеция) и французском Рафаль.

Мне кажется, что рано или поздно, будет воздвинут памятник креслу-спасателю.

Историки как-то подсчитали, что в течение 6000 лет известной истории человечества только 300 лет оно провело без войны. Трудно даже вообразить, сколько разного рода оружия было создано за этот срок, в том числе весьма необычного.Катапульта — метательная машина в древности, состоявшая из горизонтальной и вертикальной рам. В горизонтальной раме располагался пучок скрученных жил, в него вставлялся рычаг с углублением (в виде ложки) для снаряда (камни и др.), бросавшего по цели навесно.Катапультами называли древние метательные машины, которые в зависимости от конструкции могли стрелять копьями, стрелами или камнями.Впервые начали применятся с 5 века до н.э. в, а затем практически во всех странах Европы вплоть до 15 века. Принцип действия древних катапульт основывался либо на принципе лука (баллисты и скорпионы), либо на принципе пращи.Вся энергия в метательных машинах, из средневековья, заключалась в скрученных пучках. Стрельба происходит благодаря рычагу, который одним концом вставлен в этот закрученный жгут и хочет его раскрутить. Такой рычаг находится на каждом плече катапульты. Плечи катапульты связаны между собой, каждое плечо представляет собой раму, на которую вертикальным образом крепится жгут. Между рычагами находится балка, именно она направляет полет снаряда.

Катапульта – это любая метательная машина, раньше этот термин применялся ко все метательным машинам, но в дальшнейшем каждое из них обрело свое имя.
Созданию метательных машин мы должны быть обязаны Дионисию I, сиракузскому царю. Он собрал самых талантливых ремесленников своей страны, предложил им ввысоке жалование, дары, а взамен попросил создать принципиально новое оружие и доспехи. Впервые катапульты были использованы против карфагенянский кораблей, успех нового оружия был просто ошеломителен. Урон этим кораблям был нанесен серьезный, а психологический эффект превзошел все ожидания.
Катапульта имеет достаточно хорошую точность, поражение одиночной цели не составляет труда,На самом деле катапульта стреляет громадными стрелами, а баллиста камнями. Различие между двумя орудиями невелико, оно состоит в различие метода стрельбы и роли назначения. Баллиста предназначена для разрушения сооружений, а катапульта для уничтожения живой силы врага.
Название этой машине дали римляне и его дословный перевод - камень против щита. Катапульта Trebuchet - улучшенная версия обычной катапульты, отличающаяся дальностью полета ядра и большей точностью попадания в цель. Для увеличения скорости была придумана специальная система противовесов. Использовалась преимущественно в 12 веке рыцарями мальтийского ордена во время крестовых походов.
Интересно, что именно эту катапульту считают своего рода прародительницей биологического оружия. Катапульту нагружали телами умерших от бубонной чумы и выстреливали в сторону жилых кварталов осажденных городов, дабы как можно больше жителей заразились смертельным вирусом.

Катапульта – камнемет -м ашина бросала камни, каменные ядра, горшки с горящей жидкостью. Несколько воинов с помощью ворота закручивали жгут из бычьих сухожилий, в котором был закреплён рычаг с ложкой на верхнем конце. При выстреле жгут мгновенно раскручивался, с силой проворачивая рычаг, который ударялся о перекладину, и снаряд вылетал из ложки круто вверх. Машины были нескольких калибров и метали камни в зависимости от силы тетивы, весом от 3 до 26 кг на 500 - 1000 метров. Катапульта стояла на колёсах и перевозилась быками.Монакомн (онагр, облегченная катапульта-огнемет) - Облегчённая катапульта-огнемёт. Эта мощная праща устанавливалась на палубе корабля применялась в морском бою. Метала горшки с горящей нефтью для поджёга вражеских судов и осаждённых городов. Онагр значит осёл. Скрип при натяжении ворота напоминал крик осла. Катапульта с лебедкой имела гибкое плечо, сгибающееся назад при помощи ручной лебедки, а также ковш, куда по приставной лестнице помещали камень для броска. Засов лебедки открывался, освобождая гибкое плечо. Оно, в свою очередь, било по ковшу, выбрасывавшему камень на значительное расстояние. Группа таких катапульт, бьющих по врагу одновременно, могла обеспечивать прекрасную защиту.

Дармаев Эрдени

Данный доклад подготовлен в качестве дополнительного материала по физике. Тема "Катапульта" позволяет более красочно продемонстрировать физические законы на практике, а также применить знания на практике при создании метательных средств.

Скачать:

Предварительный просмотр:

Муниципальное автономное общеобразовательное учреждение г. Улан-Удэ

«Средняя общеобразовательная школа №35»

Доклад

«Катапульта»

по предмету «Физика»

10 класс

Подготовил : Дармаев Э.

Проверила : Савельева Е.М.

учитель физики в.кв.к.

г. Улан-Удэ

1 Общие сведения ……………………………………………………………………………….3

2 Изобретение катапульты ……….……………………………………………………………..4

3 Принцип действия катапульты………………………………………………………………..5

4 Современные катапульты ..……………………………………………………………………6

5 Литература ……………………………………………………………………………………..7

Катапульта

Общие сведения

Катапульта (греч. καταπέλτης, лат. tormentum, catapulta ) - греческий термин, которым обозначается любая метательная машина .

Древнеримские авторы называли катапульты « tormentum », от слова скручивать , то есть машинами с торсионным принципом действия. В римское время катапультой ( catapulta ) назывались именно стреломёты, но к закату Римской империи стреломёты стали называться баллистами , а название катапульт распространилось на все метательные машины с торсионным принципом действия.

В узком смысле, возникшем у римлян, катапульта обозначает двухплечевой торсионный стреломёт, где в отличие от баллисты , стреляющей камнями навесом, стреловидные снаряды запускались по настильной траектории. Буквально слово катапульта , или на древнегреческом катапелтес , переводится как « против щита». То есть катапульта является оружием, способным пробивать защиту воина на расстоянии. Плутарх сообщал как о некой диковине о специальном доспехе из железа, способным выдержать выстрел катапульты. Александр Македонский при осаде Газы был тяжело ранен в плечо стрелой из катапульты, пробившей насквозь щит и панцирь. Сам Александр применял катапульты в полевом бою. Хотя количество катапульт не было большим, они оказывали сильное психологическое воздействие на противника:

« Машины по данному знаку стали метать стрелы в скифов, скакавших на лошадях по берегу. Некоторые были ранены; одному стрела пробила насквозь щит и панцирь, и он упал с лошади. Скифы испугались стрел, летящих на такое большое расстояние, и того, что богатырь их убит, и отошли немного от берега. »

Такой стреломёт назывался также эвтитон у греков (то есть стреляющий горизонтально, хотя иногда авторы трактуют значение греческого слова как элемент конструкции стреломёта) в противоположность палинтонону (стреляющему навесом камнемёту), также скорпион у римлян. В более широком смысле катапульта обозначала у греков и более поздних авторов все виды античных метательных машин. Диодор , рассказывая об осаде Галикарнаса в 334 до н. э. , упоминает о катапультах, стреляющих дротиками. Однако в рассказе об осаде Тира Диодор более широко использует термин:

« Александр установил камнеметные катапульты в соответствующих местах и заставил стены содрогаться от валунов, которые они метали. При помощи стрелометов на деревянных башнях он поддерживал постоянный обстрел всеми видами снарядов и причинял тяжёлый урон защитникам стен. »

У греков слово катапульта обозначала просто метательное оружие, и к слову катапульта они добавляли другое слово, обозначающее вид снаряда (стрела или камень). У римлян значение слова катапульта приобрело вполне определённый смысл. Древнеримский автор I в. до н. э. Витрувий четко относит катапульты к стреломётным машинам, а баллисты к типу камнемётов.

Древнеримский историк Полибий писал о 7 тоннах волос, посланных союзниками в осажденный Синоп для изготовления катапульт. Обычно применялся конский волос, но в случае крайней нужды торсионы плели из женских волос. В основном метательные машины применялись при осаде городов. Когда Сципион взял Новый Карфаген в Испании, то захватил там 75 баллист и 400 катапульт . Видимо из-за более широкого распространения стреломётов название катапульта перешло на все виды метательных машин.

Однако во времена поздней Римской империи стреломёты стали называть баллистами, и с тех пор царит путаница - часто баллистами называют стреломёты (катапульты), и наоборот, катапультами называют камнемётные машины типа онагров . Согласно автору IV века Вегецию на штатном вооружении римского легиона состояло 55 карробаллист , которые представляли собой не что иное, как установленные на повозку стреломёты:

« Обычно каждая центурия имеет свою „карробаллисту“, к которым приписываются мулы для перевозки и по одном человеку из каждой палатки, то есть 11 человек, для её обслуживания и наводки. Чем эти баллисты больше, тем дальше и сильнее они бросают стрелы. Они не только защищают лагерь, но и в поле они ставятся позади тяжеловооружённой пехоты. Силе их удара не может противостоять ни вражеский всадник, одетый в панцирь, ни пехотинец, защищённый щитом. Таким образом, в одном легионе обычно бывает 55 карробаллист. »

2. Изобретение катапульты

Диодор приписывает изобретение катапульты в 399 до н. э. сиракузскому тирану Дионисию I , который собрал ремесленников в Сиракузах на Сицилии, чтобы те изготовили ему передовое оружие. Дионисий положил ремесленникам высокое жалованье, щедро одарял и приглашал к столу, а те в ответ создали катапульты разных видов, изготовили комплекты доспехов, построили новые мощные типы весельных судов. Уже в 397 до н. э. Дионисий применил стреломёты с берега против кораблей Карфагена. Новое оружие нанесло немалые потери и оказало большой психологический эффект на карфагенян. Плутарх в «Изречениях» приводит восклицание современника Александра Македонского , спартанского царя Архидама, при виде стрелы катапульты, недавно изобретённой на Сицилии: « Великий Геракл! Вот и конец воинской доблести! »

Иногда встречается утверждение, что первые катапульты изображены на ассирийских барельефах IX в. до н. э. из Нимруда, однако на барельефах из метательной техники показаны только пращи и луки. В энциклопедической книге об Ассирии автора George Rawlinson « The Seven Great Monarchies Of The Ancient Eastern World » приводится изображение сооружения с барельефа, которое по словам автора напоминает прообраз катапульты, но с такой трактовкой изображения трудно согласиться.

Библия приписывает изобретение катапульт древнееврейскому царю Озии в VIII в. до н. э. : « В Иерусалиме Озия сделал машины, которые были изобретены умными людьми. Эти машины стояли на башнях и на углах стен. Машины метали стрелы и большие камни. » Немецкий историк Дильс предположил, что автор жил приблизительно около 300 г. до н. э. и добавил в предшествующий период современную ему технику эллинистической эпохи. Подтверждений о существовании катапульт до IV в. до н. э. со стороны письменных источников или археологических свидетельств не поступало.

Александр Македонский в походах широко использовал дальнобойные катапульты. Вероятно, его отец, македонский царь Филипп II , впервые применил катапульты в Греции для осады городов Византия и Перинфа , однако и сами эти города оборонялись с помощью катапульт. Уже около 350 до н. э. в афинском арсенале хранился боезапас для катапульт согласно античному списку предметов в хранилище.

3. Принцип действия катапульты

Баллисты для метания камней появились несколько позднее катапульт, впервые упоминаются в походе Александра Македонского.

Средневековая катапульта для обороны крепости (фантастическая реконструкция, включающая многие черты, появившиеся не ранее XIX века, включая конструкцию станка).

Основные сведения об устройстве катапульт и других метательных машин оставили авторы I в. до н. э. римлянин Витрувий , греки Герон Александрийский и Филон из Византия.

В отличие от лука, где кинетическая энергия обеспечивается упругостью согнутых плеч лука, в катапультах и баллистах энергия запасается в скрученных пучках (жгутах) малоэластичных волокон. Рычаг, вставленный одним концом в закрученный жгут, стремится раскрутиться, разгоняя другой конец рычага до большой скорости. Таким образом каждое плечо катапульты состоит из горизонтального рычага, вставленного в закрученный с определённым усилием жгут, а также основания или рамы, куда вертикально крепится жгут. Оба плеча катапульты соединены тетивой, оттянуть которую возможно только с помощью лебедки. Между рычагами установлена направляющая балка для направленного полета метательного снаряда: стрелы в баллисте и камни в катапульте.

Древнеримский автор I в. до н. э. Витрувий в своем трактате «Десять книг об архитектуре» приводит данные о конструкции катапульт:

« Пропорции катапульты и скорпиона зависят от длины стрелы, для которой предназначено орудие. Размер квадратного отверстия, через которое проходят торсионные жгуты, должен составлять одну девятую от этой длины… Жгуты скрученны либо из женских волос или кишок…
Закрутка жгута осуществляется до такой степени, когда жгут после удара по нему рукой издает ровный мелодичный звук по всей длине, такой же звук должен быть в другом жгуте…
»

У греков Герона и Филона все размеры катапульты также привязаны к длине стрелы:

Длина стрелы

Поперечный размер жгута

Вес стрелы

Вес катапульты

Расчёт

70 см

7.6 см

225 г

38 кг

2-3 чел.

90 см

10.1 см

450 г

75 кг

114 см

12.7 см

900 г

151 кг

137 см

15.2 см

1.8 кг

262 кг

5 чел.

Катапульта стреляет по настильной траектории относительно лёгкими стрелами, обеспечивая высокую точность попадания; баллиста предназначена для поражения групповых целей методом навеса, то есть под высоким углом возвышения, чтобы послать тяжёлый снаряд как можно дальше. Из сообщений античных авторов можно сделать вывод, что из катапульты удавалось прицельно поражать одиночных людей на большой дальности.

Некоторые подробности по устройству катапульт, называя их балистрами, приводит ранневизантийский автор Прокопий Кесарийский : направляющая сделана из железной штанги; стрела вкладывается в выдолбленную деревянную колодку, которая приводится в движение тетивой.

« Когда из этой машины хотят стрелять в неприятелей, то, натягивая при помощи короткого каната, заставляют сгибаться деревянные части, которые являются краями лука, а в ложбинку колодки кладут стрелу длиною в половину тех стрел, которые пускаются из обыкновенных луков, толщиною же больше в четыре раза. Перьями, как у обычных стрел, они не снабжены, но вместо перьев у них приделаны тонкие деревянные пластинки, и по внешнему виду они совершенно похожи на стрелу. К ней приделывают острый наконечник, очень большой и соответствующий её толщине; стоящие по обе стороны при помощи некоторых приспособлений с великим усилием натягивают тетиву, и тогда выдолбленная колодка, двигаясь вперед, выкидывается и с такой силой выбрасывает стрелу, что её полет равняется минимум двойному расстоянию полета стрелы из простого лука.

В работе Афинея Механика , автора I века , цитируются достижения древнегреческого инженера Агесистрата, который послал 70-см стрелу (наименьший калибр стреломёта) на 3 с половиной стадии, то есть за 600 м, а тяжелая катапульта послала стрелу в 177 см за 700 м.

Германский артиллерийский офицер Шрамм в начале XX века строил и испытывал античные метательные машины. Ему удалось метнуть 88-см стрелу катапульты, построенной в соответствии с описанием Витрувия, на 370 м. Эти стрелы пробивали деревянный щит толщиною в 3 см, обитый железом, и проникали на половину своей длины . По опубликованной информации других энтузиастов для стрел длиной от 0.7 до 1.2 м удавалось достигнуть дальнобойности в 300 м.

4. Современные катапульты

В настоящее время катапульты применяются для запуска снарядов и самолётов с авианосцев. Ведутся разработки по созданию катапульт для запуска грузовых космических кораблей с поверхности планет. Запускать пилотируемые корабли не представляется возможным ввиду слишком большого ускорения для живого организма.

Различают следующие виды современных катапульт:

  • Гидравлическая катапульта - применялась для запуска самолётов с авианосцев до 1950 года.
  • Паровая катапульта - применяется в настоящее время в артиллерии и ВВС. Снаряд или самолёт разгоняется под действием сжатой парогазовой смеси. .
  • Носов К. С. Осадная техника. Античность и Средневековье. - М.: Эксмо, 2010. - 328 с.: ил. - Серия «Военная история человечества». - ISBN 978-5-699-42199-2 .

Катапульта (греч. καταπέλτης , лат. tormentum ) - греческий термин, которым обозначается любая метательная машина.

Древнеримские авторы называли катапульты «tormentum », от слова скручивать , то есть машинами с торсионным принципом действия. В римское время катапультой назывались именно стреломёты, но к закату Римской империи стреломёты стали называться баллистами, а название катапульт распространилось на все метательные машины с торсионным принципом действия.

Общие сведения

В узком смысле, возникшем у римлян, катапульта обозначает двухплечевой торсионный стреломёт, где в отличие от баллисты, стреляющей камнями навесом, стреловидные снаряды запускались по настильной траектории. Буквально слово катапульта , или на древнегреческом катапелтес , переводится как «против [κατα (ката)] щита [πέλτη (пелте)] » . То есть катапульта является оружием, способным пробивать защиту воина на расстоянии. Плутарх сообщал как о некой диковине о специальном доспехе из железа, способным выдержать выстрел катапульты. Александр Македонский при осаде Газы был тяжело ранен в плечо стрелой из катапульты, пробившей насквозь щит и панцирь. Сам Александр применял катапульты в полевом бою. Хотя количество катапульт не было большим, они оказывали сильное психологическое воздействие на противника:

«Машины по данному знаку стали метать стрелы в скифов, скакавших на лошадях по берегу. Некоторые были ранены; одному стрела пробила насквозь щит и панцирь, и он упал с лошади. Скифы испугались стрел, летящих на такое большое расстояние, и того, что богатырь их убит, и отошли немного от берега. »

акой стреломёт назывался также эвтитон у греков (то есть стреляющий горизонтально, хотя иногда авторы трактуют значение греческого слова как элемент конструкции стреломёта) в противоположность палинтонону (стреляющему навесом камнемёту), также скорпион у римлян. В более широком смысле катапульта обозначала у греков и более поздних авторов все виды античных метательных машин. Диодор (17.26), рассказывая об осаде Галикарнаса в 334 до н. э. , упоминает о катапультах, стреляющих дротиками. Однако в рассказе об осаде Тира Диодор более широко использует термин:Александр установил камнеметные катапульты в соответствующих местах и заставил стены содрогаться от валунов, которые они метали. При помощи стрелометов на деревянных башнях он поддерживал постоянный обстрел всеми видами снарядов и причинял тяжелый урон защитникам стен. »У греков слово катапульта обозначала просто метательное оружие, и к слову катапульта они добавляли другое слово, обозначающее вид снаряда (стрела или камень). У римлян значение слова катапульта приобрело вполне определенный смысл. Древнеримский автор I в. до н. э. Витрувий четко относит катапульты к типу стреломётов, а баллисты к камнеметным машинам.Древнеримский историк Полибий писал о 7 тоннах волос, посланных союзниками в осажденный Синоп для изготовления катапульт.Применялся конский волос, но в случае крайней нужды торсионы плели из женских волос. В основном метательные машины применялись при осаде городов. Когда Сципион взял Новый Карфаген в Испании, то захватил там 75 баллист и 400катапультВидимо из-за более широкого распространения стреломётов название катапульта перешло на все виды метательных машин.
Римский стреломёт, именуемый во времена поздней империи карробаллистой, так как устанавливался на повозке.

Однако во времена поздней Римской Империи стреломёты стали называть баллистами, и с тех пор царит путаница - часто баллистами называют стреломёты (катапульты), и наоборот, катапультами называют камнемётные машины типа онагров . Согласно автору IV века Вегецию на штатном вооружении римского легиона состояло 55 карробаллист , которые представляли собой не что иное, как установленные на повозку стреломёты:

«Обычно каждая центурия имеет свою “карробаллисту”, к которым приписываются мулы для перевозки и по одному человеку из каждой палатки, т.е. 11 человек, для ее обслуживания и наводки. Чем эти баллисты больше, тем дальше и сильнее они бросают стрелы. Они не только защищают лагерь, но и в поле они ставятся позади тяжеловооруженной пехоты. Силе их удара не может противостоять ни вражеский всадник, одетый в панцырь, ни пехотинец, защищенный щитом. Таким образом, в одном легионе обычно бывает 55 карробаллист. »

Изобретение катапульты

Диодор приписывает изобретение катапульты в 399 до н. э. сиракузскому тирану Дионисию I , который собрал ремесленников в Сиракузах на Сицилии, чтобы те изготовили ему передовое оружие.

Дионисий положил ремесленникам высокое жалованье, щедро одарял и приглашал к столу, а те в ответ создали катапульты разных видов, изготовили комплекты доспехов, построили новые мощные типы весельных судов. Уже в 397 до н. э. Дионисий применили стреломёты с берега против кораблей Карфагена.

Новое оружие нанесло немалые потери и оказало большой психологический эффект на карфагенян.

Иногда встречается утверждение, что первые катапульты изображены на ассирийских барельефах IX в. до н. э. из Нимруда, однако на барельефах из метательной техники показаны только пращи и луки. В энциклопедической книге об Ассирии автора George Rawlinson «The Seven Great Monarchies Of The Ancient Eastern World » приводится изображение сооружения с барельефа, которое по словам автора напоминает прообраз катапульты, но с такой трактовкой изображения трудно согласиться.

Плутарх в «Изречениях» приводит восклицание современника Александра Македонского, спартанского царя Архидама, при виде стрелы катапульты, только что изобретённой на Сицилии: «Великий Геракл! Вот и конец воинской доблести! Филипп II, впервые применил катапульты в Греции для осады городов Византия и Перинфа , однако и сами эти города оборонялись с помощью катапульт. Уже около 350 до н. э. в афинском » Сам Александр Македонский в походах широко использовал дальнобойные катапульты. Вероятно его отец, македонский царь арсенале хранился боезапас для катапульт согласно античному списку предметов в хранилище.

Баллисты появились несколько позднее катапульт, впервые упоминаются в походе Александра Македонского.

Принцип действия

Средневековая катапульта для обороны крепости

Основные сведения об устройстве катапульт и других метательных машин оставили авторы I в. до н. э. римлянин Витрувий, греки Герон Александрийский ("Belopoeica") и Филон из Византия.

В отличие от лука, где кинетическая энергия обеспечивается упругостью согнутых плеч лука, в катапультах и баллистах энергия запасается в скрученных пучках (жгутах) малоэластичных волокон. Рычаг, вставленный одним концом в закрученный жгут, стремится раскрутиться, разгоняя другой конец рычага до большой скорости. Таким образом каждое плечо катапульты состоит из горизонтального рычага, вставленного в закрученный с определенным усилием жгут, а также основания или рамы, куда вертикально крепится жгут. Оба плеча катапульты соединены тетивой, оттянуть которую возможно только с помощью лебедки. Между рычагами установлена направляющая балка для направленного полета метательного снаряда: камня в баллисте и стрелы в катапульте.

«Пропорции катапульты и скорпиона зависят от длины стрелы, для которой предназначено орудие. Размер квадратного отверстия, через которое проходят торсионные жгуты, должен составлять одну девятую от этой длины... Жгуты скрученны либо из женских волос или кишок...
Закрутка жгута осуществляется до такой степени, когда жгут после удара по нему рукой издает ровный мелодичный звук по всей длине, такой же звук должен быть в другом жгуте... »