С названиями метательных машин в научной литературе царит ужасная неразбериха. На то есть четыре причины:
– путаница между греческими, римскими и позднейшими системами классификации;
– смешивание названий метательных машин вообще (катапульта) с названиями отдельных видов (скорпион, онагр);
– туманное изложение технических вопросов в трудах античных и средневековых авторов;
– небрежность современных исследователей.
Я тоже исследователь неблагонадежный. С Архимедом я лично знаком не был, с Вегецием на брудершафт не пил и в осаде Алезии не участвовал.
Данная статья призвана ввести неосведомленного читателя в основной круг понятий, связанных с допороховой артиллерией, а не расставить все точки над «и» в этом темном вопросе. Однако, автора не покидает надежда, что и достаточно осведомленные в вопросе читатели смогут найти здесь по меньшей мере две-три любопытных иллюстрации.
Рис. 1. Мощный греческий палинтон
Прототипы: праща и лук
Предмет летел, конечно, не очень прицельно. Однако за счет увеличения линейной скорости камня при отрыве от авоськи по сравнению с простым броском рукой, это был прогресс, первый шаг вперед на нелегком пути человечества к нейтронной бомбе.
Позднее, но никак не позже 1500 г. до н.э., появился лук. Называя столь позднюю дату, я не имею в виду, что именно тогда появился первый лук – ясно, что история метательных устройств подобного типа насчитывает многие тысячи, если не десятки тысяч лет. Я имею в виду лишь неоспоримо достоверную датировку массового применения луков в военном деле.
1. Одной центральной, как правило прямой, за которую, собственно, лучник держал лук при стрельбе.
2. Двух «плечей» или «рогов», которые являлись упругими метательными элементами и изготавливались из дерева, из кости (рога крупных животных) или по более сложным технологиям, например выклеивались во много слоев из различных пород древесины.
Конструкция лука могла усиливаться дополнительными элементами, костяными или бронзовыми пластинами, металлическими или роговыми наконечниками в местах крепления тетивы и т.д.
Первыми композитный лук достоверно применили скифы в VI в. до н.э., но как любые «первые» они были наверняка по меньшей мере вторыми. В частности, у Гомера тоже описаны композитные луки. Другой вопрос, что датировка самих «Одиссеи» и «Илиады» по сей день остается под большим вопросом, а потому относить изобретение композитного лука ко временам Троянской войны (XII в. до н.э.?) было бы опрометчиво.
С этих импровизаций и начнем.
Рис. 2. Гастрафет. Общий вид
Гастрафет («брюшной лук») представляет собой по существу примитивный арбалет (Рис.2). Арбалет настолько тугой, что его для заряжания одним концом упирали в землю, а на другой конец, уперев его предварительно в живот, наваливались всем весом тела, отчего и происходит название «гастрафет». Наличие гастрафета в греческой армии начиная с IV в. до н.э. опровергает расхожее мнение о том, что арбалеты были изобретены не то китайцами в II в. до н.э. (как от вольной масти уверял Л.Гумилев), не то европейцами в X в. (как обычно утверждают поверхностные научно-популярные источники).
Рис. 3. Гастрафет в плане и его заряжающее устройство
Естественным развитием гастрафета стало увеличение его размеров, использование более тугого лука и появление заряжающего механизма с воротом (Рис. 3).
Это были уже достаточно внушительные и тяжелые механизмы, которые использовались стационарно, а именно при осадах и обороне крепостей. Это были первые полноценные метательные машины, которые принято именовать станковыми луками (греч. оксибелес, Рис.4).
Рис. 4. Станковый лук (оксибелес)
Следующим шагом был переход от стрельбы стрелами по настильной траектории к метанию камней по облической или, если угодно, баллистической траектории. По этой причине такие машины принято называть баллистами, хотя в некоторых книгах подпись «баллиста» можно встретить и под стрелометом. Нет в научном мире порядка, нет стандартов и совершенства.
Для того, чтобы метать камни, тонкую тетиву заменили широкой полотняной/кожаной полосой, ложе расширили и придали ему значительный угол возвышения. Благодаря этим усовершенствованиям супостата можно было достать «навесом», через крепостную стену.
Тенсионные и торсионные машины
Не-торсионными называют либо те метательные машины, принцип действия которых основан на сгибании плечей лука, являющегося основой конструкции метательной машины (тенсионные машины), либо те, которые используют энергию поднятых на высоту противовесов и/или мускульную силу обслуги (гравитационные машины). Торсионными – машины, в которых произошел переход к использованию энергии скручивания толстых канатов из пучков жил животных, конского волоса или человеческих волос. Второй принцип более эргономичен и надежен (см., например, Дж. Гордон, «Луки и катапульты» ).
Для того, чтобы использовать энергию скручивания, потребовалось изменить конструкцию метательных механизмов. Основой торсионных машин становится не лук, а рычаг, вставленный в канат из воловьих жил / человеческих волос. На цветном изображении палинтона (Рис. 1) оба рычага, на которые натянута тетива, видны хорошо, а сами пучки жил просматриваются неважно. Зато на схематичной иллюстрации (Рис.5) отлично видны оба пучка жил и оба рычага.
Рис. 5. Рама двухплечевой торсионной машины
Обязательным атрибутом новых метательных машин становится рама, к которой крепятся торсионные элементы (жилы/волосы), и которая в свою очередь прикреплена к ложу, служащему направляющей для камня, стрелы или другого метательного снаряда.
По существу, онагр представляет собой одноплечевой палинтон. Упругий элемент в нем один и, в отличие от двухплечевых машин, расположен горизонтально (Рис.7). В конструкции онагра наконец-то происходит полный отказ от миметического следования внешней форме лука и своеобразный откат к принципу пращи.
Рис. 8. Онагр (общий вид)
Конечно, не исключено использование и «ложечных» онагров. Из общих механических соображений следует, что при прочих равных условиях онагр с «ложкой» должен был иметь меньшую дальность выстрела, но более крутую траекторию полета снаряда и несколько б о льшую техническую надежность.
Основные направления развития античной артиллерии
Если онагры представляли собой аналог тяжелой осадной артиллерии XX в., то скорпионы можно сравнить со скорострельной полевой артиллерией, предназначенной для стрельбы прямой наводкой (Рис.9). Скорпионы были достаточно компактными и технически совершенными двухплечевыми стрелометами и широко использовались в римской армии со времен I Пунической войны (середина III в. до н.э.).
Рис. 9. Скорпион и хиробаллистра в плане
Скорпионы также использовались римлянами и в качестве корабельной артиллерии. Онагры на кораблях устанавливались значительно реже; мне известен только один случай, а именно осада Марцеллом Сиракуз, когда римские корабли были использованы в качестве носителей осадной техники и, в частности, онагров.
Дальнейшее развитие метательных машин в Античности шло по следующим направлениям:
– облегчение конструкции, повышение точности, стандартизация деталей;
– замена некоторых деревянных частей бронзовыми или железными; в частности, как в хиробаллистре Герона (Рис. 9, 10) ;
– создание многоствольных скорпионов и псевдоавтоматических многозарядных камне- и стрелометов ( полиболы ).
Рис. 10. Хиробаллистра Герона (общий вид)
Рис. 11. Полибол Дионисия (схема)
Метательные машины в Средние Века
Вместо упругих элементов в требюше применялась потенциальная энергия противовесов, поднятых на большую высоту мускульной силой обслуги. Во всем остальном требюше представляли собой громоздкие и мощные одноплечевые камнеметы. Требюше имели сравнительно низкую скорострельность, но зато их калибр мог достигать 1000 фунтов (400 кг). Свои снаряды требюше могли метать на дальность 50-400 м.
Перрье же являлись уменьшенными по физическим размерам требюше, в которых, однако, отсутствовал противовес. Метание снарядов осуществлялось обслугой, которая резко и согласованно дергала за канаты, прикрепленные к основанию плеча (рычага) перрье. Такие требюше можно назвать «мускульными» или «ручными». Бриколи представляли собой ручные требюше, в которых, однако, все-таки имелся небольшой дополнительный противовес.
Тогда же, в Средние Века, в Германии был изобретен эйнарм – своеобразная метательная машина, по принципу действия сходная с тенсионным спрингалдом, но предназначенная для метания камней.
На сладкое – Summa Summarum, классификация.
Гастрафеты : увеличенные луки (тенсионные машины); в зависимости от конструкции, могут метать как камни, так и стрелы; все гастрафеты по определению являются машинами двухплечевыми. К гастрафетам я классификационно причисляю все разновидности станковых луков, в т.ч. и греческий оксибелес.
(К двухплечевым торсионным машинам следует отнести и такой подкласс как полиболы – легкие автоматические стрело- и камнемёты, в которых действие автоматики гарантировалось за счет притока энергии извне, от мускульной силы обслуги.
Онагры (монанконы) : одноплечевые камнеметы, использующие пучки жил/волос (торсионные машины) и, для усиления броска, принцип пращи;
Эйнармы : одноплечевые камнеметы, также использующие энергию упругой доски или нескольких досок (тоже тенсионные машины);
Требюше : одноплечевые камнеметы, использующие противовесы (гравитационные или т.н. «не-деформационные машины с противовесами») и принцип пращи;
Термины «баллиста», «катапульта» и «скорпион», из-за которых происходит в научной литературе великая путаница, имеют следующее значение:
Баллиста – римское название двухплечевого палинтона, как правило не очень большого; типовые легионные баллисты метали камень диаметром 15-18 см. (Рис.11) Не типовые могли выступать и в качестве эвтитонов, то есть крупнокалиберных стреломётов, использующих для стрельбы фактически не стрелы, а массивные колья или даже бревна.
Катапульта – греческий термин, которым обозначается любая метательная машина. Правда, в более узком смысле его применяют обычно к двухплечевым торсионным стрелометам, но нельзя сказать, что это жесткий, узаконенный узус слова «катапульта». В римский период «катапультой» называли что угодно: хоть баллисту, хоть онагр, хоть скорпион.
Скорпион – легкий римский эвтитон, широко использовавшийся не только при осаде крепостей, но и в качестве корабельной и полевой артиллерии.
Рис. 12. Римская легионная баллиста
* Малоизвестно, что во время Македонских войн (сер. II в. до н.э.) праща была приспособлена к стрельбе также и короткими дротами.