Как называется катапульта в древности

Катапульта

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.

Содержание

Общие сведения

«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.» [5]

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 (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:

Древнеримский историк Полибий писал о 7 тоннах волос, посланных союзниками в осажденный Синоп для изготовления катапульт. [7] 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. [8] 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 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 тяжеловооружённой пехоты. Силе их удара не может противостоять ни вражеский всадник, одетый в панцирь, ни пехотинец, защищенный щитом. Таким образом, в одном легионе обычно бывает 55 карробаллист.» [9]

Изобретение катапульты

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.» [12] Немецкий историк Дильс предположил, что автор жил приблизительно около 300 г. до н. э. и добавил в предшествующий период современную ему технику эллинистической эпохи. [13] 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.

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

Принцип действия

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 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: камня в баллисте и стрелы 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. » [14]

У греков Герона и Филона все размеры катапульты также привязаны к длине стрелы: [15]

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

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. [13] По опубликованной информации других энтузиастов для стрел длиной от 0.7 до 1.2 м удавалось достигнуть дальнобойности в 300 м.

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:

Источник

как называлась древняя катапульта

Катапульты появились примерно в 399 до н. э. [2], о применении баллист достоверно известно с времени Александра Македонского. Видимо баллисты появились на 50—60 лет позже катапульт как их модификация. Если катапульты применялись против живой силы противника, то баллиста предназначена прежде всего для разрушения оборонительных или осадных сооружений. В рассказе об осаде Тира Диодор по-гречески так именует баллисту: «Александр установил камнеметные катапульты в соответствующих местах и заставил стены содрогаться от валунов, которые они метали.» [3]

Калибр баллисты зависел от веса камня, как правило ограненного по форме ядра. Античными историками упоминаются баллисты, способные метать камни весом в пол-таланта (

26 кг) [4]. Как исключение приводятся сведения о более мощных баллистах под камни в 3 таланта (

78 кг). [5] Древнеримский автор I в. до н. э. Витрувий в своем труде перечисляет калибры баллист, начиная от 0.6 кг и до веса в 3 таланта. В византийском словаре Суде упомянут камнемёт калибром в 2 таланта. [6]

Катапульта (греч. καταπέλτης, лат. tormentum, catapulta[1]) — 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.

Источник

Катапульты — метательные машины древности: от пращи и лука до гастрафета, арбалета, анагра и требушета

Метательные машины получили широкое распространение в сухопутных армиях античных государств еще в IV веке до нашей эры. Их прототипами были обычная праща и лук.

Праща

Широко известна история из Ветхого Завета о воине-великане Голиафе, представителе фелистимлянского войска, и будущем царе Иудеи Давиде. По легенде Давид сразил хорошо вооруженного Голиафа из пращи, попав ему камнем в лоб, и войско фелистимлян разбежалось.

Лук

Лук – другое древнейшее метательное орудие. Так, в пещере Сибуду в Южно-Африканской Республике (ЮАР) археологи нашли каменные наконечники стрел возрастом около 60 000 лет!

Самый простой лук изготавливался из цельного куска дерева. Были и композитные луки, которые состояли из нескольких частей: более массивной центральной рукоятки и упругих левого и правого плеча, скрепленных вместе. Конструкция лука могла укрепляться, например, поверхностным плетением из жил животных, а в местах крепления тетивы могли быть костяные или металлические вставки.

Лук имеет два упругих на изгиб плеча (верхнее и нижнее плечо), которые после отпускания натянутой тетивы возвращают свою первоначальную форму за счет сил упругости. Чтобы запустить стрелу дальше, нужен лук с более толстыми и длинными упругими элементами. Но и сил для натягивания тетивы нужно будет потратить больше.

Логичным развитием всех последующих античных метательных машин стало использование в своей основе лука и пращи. Эти два ручных метательных орудия исчерпывают все физические принципы, применяемые позже в более сложных устройствах:

Гастрафет

Примерно с IV в. до н.э. в Древней Греции начали использовать гастрафет (в буквальном переводе – «брюшной лук»). Это ручное метательное орудие использовало механизм, напоминающий храповой, для завода тетивы и более мощные упругие плечи, по сравнению с луком. Чтобы зарядить гастрафет, нужно было упереть один конец в землю, а на другой надавить всей своей массой животом. Позднее у римлян и в Средние века такое орудие получило название арбалет, от латинского arcaballista — «arcus» — дуга, «ballisto» — бросаю.

Оксибелес (станковые луки)

Греческий «оксибелес», или станковый лук – логичное развитие гастрафета по увеличению его пробивной силы и дальности стрельбы. Тяжелый механизм устанавливался на лафет – опорную раму для орудия. Заряжание такого орудия происходило при помощи ворота – барабана с рычагами, на который наматывался канат, натягивающий тетиву.

Древнегреческие эвтитоны и палинтоны. Древнеримские скорпионы и баллисты

Для того, чтобы метать еще дальше, изобрели торсион. Торсионные метательные машины использовали уже не энергию упруго согнутого тела, а упруго скрученных канатов, сделанных из конского волоса или животных жил. Но внешне такое устройство напоминало гастрафет – так же два плеча, только в виде рычагов, закрепленных одним концом в пучке из канатов.

В Древней Греции метательные машины с торсионным механизмом для стрел получили название эвтитоны (греч. Euthytonon — стреломет), а для метания камней палинтоны (греч. Palintonon — камнемет).

Позже, в Древнем Риме, легкие эвтитоны, стреляющие стрелами, начали называть скорпионами. А камнеметы называли баллистами.

Многие под словом «катапульта» представляют средневековые осадные стенобитные орудия, метающие ядра. Изначально же катапультой в Древней Греции начали называть двухплечевые метательные машины, имеющие торсионный механизм. В некоторых источниках говорится, что изначально в Древней Греции под катапультой понимались только стрелометы (эвтитоны), хотя эвтитоны вместо стрел могли использовать и небольшие камни. Один из переводов слова «катапульта» (греч. καταπέλτης — «катапелтес») – производное от слов «вниз» и «бросать, швырнуть».

Искусство стрельбы из метательных машин (греч. «katapaltai») было описано еще примерно в 350 году до нашей эры античным греческим писателем Энеем Тактиком в трактате об осадном искусстве.

Позже, в Древнем Риме, катапультами собирательно начали называть все метательные машины — и баллисту, и скорпион, и онагр. Поэтому в исторических источниках получается путаница в точном названии тех или иных метательных машин.

Онагр

Онагр – следующий этап развития античных метательных машин. Он появился в древнеримской армии в III веке до нашей эры и исчез вместе с Римской империей.

В отличие от предыдущих торсионных метательных машин, онагр имел один рычаг и один торсион. Т.е. представлял собой одноплечий палинтон для метания камней и других тяжелых предметов.

Требушет (требюше)

Требушет (от французского Trébuchet — «весы с коромыслом») – древняя метательная машина для метания камней и других снарядов при помощи системы рычагов и пращи. Пожалуй, первым прообразом требушета была праща, привязанная к длинной палке и метаемая с руки. По древнегреческой классификации такие устройства можно было отнести к палинтонам.

В требушетах не было упругих элементов. В качестве источника энергии была или мышечная сила, когда нужно было тянуть рычаг с помощью каната, или потенциальная энергия поднятого груза. Чем выше и тяжелее был противовес, тем мощнее была метательная машина.

По историческим источникам первые конструкции, напоминающие требушет, были использованы в Древнем Китае примерно в V веке до нашей эры. В Европе требушеты использовались во времена крестовых походов и при осаде городов в междоусобных войнах. На Руси подобные м етательные машины назывались пороками.

Первые требушеты были ручными – человек или несколько человек тянули за канаты, привязанные к короткому рычагу.

У гравитационных требушетов имелся подвешенный к короткому рычагу груз. Груз мог быть неподвижным или качающимся. К концу метательного рычага привязывалась праща. Масса груза могла достигать 8 тонн, а снарядов – до 400 килограмм. Для метания использовались снаряды как правило из камня, круглой формы и одинаковой массы, чтобы сделать стрельбу более точной.

До наших дней не дошло ни одного требушета. А все современные реконструкции выполнены по картинам и достаточно туманным описаниям древних летописцев, как правило не имевших отношения к технике.

Катапульты и механизмы из античных метательных машин в современной технике

Как мы уже писали, термином «катапульты» в Древнем Риме в письменных источниках стали собирательно называть широкий спектр метательных устройств, которые применяли, в основном, в военных целях. Но и сейчас катапульты широко используются военными. Ведь не обязательно метать камни или стрелы.

Так, стартовые катапульты начали широко применяться на авианосцах еще в первой половине 20 века для разгона до полетной скорости палубных самолетов. Такие работы вели все промышленно развитые державы. В СССР в 30-е годы также проводились опытные работы по запуску гидросамолетов с коротких разгонных площадок. Вот только сесть самолет обратно на такой корабль уже не мог.

Посмотрим на современное исполнение стартовой катапульты — стойка шасси самолета цепляется за крюк, который разгоняется с помощью троса и паровой машины. На этом фото видно, как за истребителем тянется паровой шлейф.

С помощью стартовых катапульт запускаются небольшие разведывательные беспилотники. Для их взлета не нужна специальная взлетная полоса, а садятся они, как правило, по парашютному.

На этом фото приведен пример подготовки к запуску БПЛА «Орлан-10». Как видно, беспилотник стартует с направляющего рельса с помощью эластичного каната (резинкой это не назовешь).

Концерн Калашников выпускает беспилотники, которые можно запускать и без направляющей – как из рогатки. Например, таким образом катапультируется прямо с рук военного модель БПЛА Zala.

Такой упругий элемент, как торсион, который начал использоваться еще в Древней Греции в эвтитонах, палинтонах и онаграх, с 20 века широко применяется в устройствах некоторых машин. Например, в подвеске танков.

Торсионы используются даже в подвесках легковых автомобилей. Вот пример такой конструкции.

Вопросы

1. Какие метательные машины изначально начали называться в Древней Греции катапультами:

2. Конструкцию какой метательной машины заимствует средневековый арбалет:

3. Какие из метательных машин использовали торсион в качестве упругого элемента:

4. Рассмотри фотографию с катапультой, которая была собрана с помощью набора Lego EV3. У какой древней метательной машины больше схожих черт с данным устройством?

Источник

Что такое катапульта. Как происходит катапультирование

Изобретение катапульты

Изобретение мангонелы в древнем Китае датируются как минимум 4-м веком до нашей эры. О раннем использовании катапульт сообщается в источниках об Аджаташатры из Магадхи в его войне против Личави.

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 имеется.

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 согласно античному списку предметов в хранилище хранился боезапас для катапульт.

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

Общие сведения

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 (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:

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.

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 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.»

Катапульта

Древнегреческие мастера военного дела не полагались на сложные математические расчеты при сооружении первых катапульт. Как выяснили историки, первые катапульты появились ещё в V веке до н. э., когда математики и механики, позволявших объяснить действие механизма, еще не существовало. При постройке первых катапульт ремесленники доверяли в первую очередь своему чутью и опыту.

Военная метательная машина, которая использовалась при осаде городов и до изобретения пороха могла применяться для бросания стрел, брусьев, камней.

Как показал анализ письменных источников, оставшихся со времен Древней Греции, возникшая в III веке до н. э. математика Архимеда, в частности его закон рычага, сформулированный в трактате «О равновесии плоских фигур», лишь помогла усовершенствовать уже давно существовавшее орудие.

До сих пор считалось, что мастера, снабжавшие своей продукцией в том числе и армии, смогли создавать достаточно сложные устройства (например катапульту или весы-безмены) только после того, как им стало доступно теоретическое знание, сформированное греческими мыслителями.

Однако гарвардский профессор-античник Марк Шифский утверждает, что катапульты создавались задолго до появления работ Архимеда и других древних математиков. Шифский и его коллеги из отдела истории науки Института имени Макса Планка в Берлине провели исследование древнегреческих письменных источников, среди которых обнаружились своего рода инструкции по эксплуатации первых примитивных катапульт, датированные еще V веком до н. э. Широкое применение на территории Европы катапульты нашли примерно к IV веку до н. э.

Знаменитый мыслитель и математик Архимед жил в III веке до н. э. (287–212 года до н. э.), и его работы по доказательству теорем о площадях и объемах криволинейных фигур и тел, а также трактаты, посвященные геометрическому анализу статических и гидростатических задач, явно были созданы позднее, чем появилось первое штурмовое орудие.

«Мастера не посещали Платоновскую академию и не учились сложной геометрии, однако могли создать точно откалиброванные устройства», — отмечает профессор Шифский.

Разумеется, добавляет профессор, таких результатов древнегреческие мастера смогли достичь только после многолетних опытов и испытаний, которые не всегда завершались успешно, но шаг за шагом повышали эффективность орудий.

То же касается и безмена, который позволял с достаточной точностью взвешивать предметы: он был создан задолго до появления математических аксиом и теорем, объяснивших модель его действия. По словам профессора, это один из примеров того, как насущная необходимость (например для рыночной торговли) рождала изобретение.

Закон рычага, который объясняет работу катапульт, также был понятен грекам и использовался ими задолго до того, как греческие мыслители сформулировали сложные математические построения и модели. Теория, созданная Архимедом, как считает профессор Шифский, лишь помогла оптимизировать древние приборы и орудия. Это в конечном итоге привело к повышению эффективности осады и увеличению точности.

Кроме того, теоретическое обоснование работы штурмовых орудий, которое увеличило их эффективность, позволило наладить почти массовое производство машин.

Возможно, подобно современным техническим директорам, древние греки также требовали техническое обоснование проекта для выделения под его реализацию денег и рабов.

Исследователям удалось выделить в античных письменных источниках тот период времени, когда ремесленники стали использовать теоретические выкладки своих математиков на практике. «Примерно в III веке до н. э. александрийские правители, вооружившие своих мастеров теоретическими знаниями, начали серию экспериментов с устройством катапульт, а также проводили регулярные испытания орудий. В конечном итоге, ремесленникам удалось создать стандартный метод их постройки», — рассказывает исследователь.

Именно с момента создания метода строительства катапульт наличие этого штурмового орудия стало играть решающую роль в осадных работах военных кампаний античного мира. Более того, именно тогда катапульта вызвала должное внимание у глав городов-полисов, поскольку стала действительно эффективным орудием, позволявшем пробить достаточно толстые стены и взять города, до этого десятилетиями подвергавшиеся осаде.

«Эти машины изменили ход истории», — заключает Шифский.

Принцип действия
Чтобы метнуть камень или большую стрелу вдаль, необходимо вначале запасти, а потом резко высвободить энергию. Это можно сделать тремя способами: растягивая волокна, скручивая сухожилия и используя противовес.

Дальше до конструкции пойдет часть скучной теории которую вы можете пропустить:
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: камня в баллисте и стрелы в катапульте.

Принцип действия

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 («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 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: камня в баллисте и стрелы 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…» [14]

У греков Герона и Филона все размеры катапульты также привязаны к длине стрелы [15] :

Длина стрелы Поперечный размер жгута Вес стрелы Вес катапульты Расчёт

Наконечники стрел для катапульт длиной от 4 до 7 см (III—I вв. до н. э.)

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

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.

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.

Французские войска используют катапульту для метания ручных гранат по противнику. Первая мировая война

Различают следующие виды современных катапульт:

Источник