Онагр (метательная машина)

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!

Рельеф на скале Абу-Симбел на берегу Нила. Фараон Рамсес II в битве при Кадеше. XIII век до н.э.
Работа вазописца Эпиктета. Скифский лучник. Около 520 г. до н. э.

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:

1. использование потенциальной энергии деформированного упругого элемента (согнутого или скрученного);
2. удлинение плеча метательного рычага для увеличения скорости тела, как в праще.

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.

Взлёт корабельного разведывательного гидросамолёта КР-1 при помощи пневматической катапульты с борта советского линкора «Парижская коммуна». 1930—1933 гг.
Взлет американского гидросамолета с помощью катапульты с палубы авианосца

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.

Взлет американского истребителя с помощью паровой катапульты

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).

Запуск БПЛА Орлан-10

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

Запуск 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.

Торсион танка — длинный и упругий на скручивание стальной стержень

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

Торсионная подвеска автомобиля

Устройство аппарата

Онагр — метательная машина, приводимая в действие торсионом, т. е. силой скручивания. Она состояла из нескольких основных частей:

• мощного деревянного основания (рамы), поставленного на колеса;
• рычага с торсионом из прочных и эластичных волокон;
• поперечной перекладины, что останавливала рычаг при выстреле;
• ворота, которым взводили рычаг в боевое положение.

В основе любой метательной машины лежит сила, которая приводит в движение снаряд. В современной артиллерии это энергия взрыва пороха, древние же орудия были в основном торсионными, т. е. использовали силу скрученных жгутом волокон — жил, волос или веревок. Внутрь жгута вставлялся конец рычага. Рычаг натягивался посредством ворота либо другим способом.

Онагр

Именно онагр чаще всего путают с катапультой, и именно это орудие значится самым популярным среди всех представленных. При этом популярно оно только в нашей массовой культуре, потому как на деле онагры использовали довольно редко.

Эта машина называется tormentum, потому что напряжение достигается закручиванием (torquere) — скорпионом, потому что она имеет торчащее вверх жало; новейшее время дало ей ещё название онагра, потому что дикие ослы, преследуемые на охоте, брыкаясь назад, мечут такие камни, что пробивают ими {283} грудь своих преследователей или, пробив кости черепа, размозжают голову. – позднеримский офицер и историк Аммиан Марцеллин –

Механизм онагра был торсионным, что делало это орудие похожим на станковую пращу. Нужно было вращать рычаг, чтобы плечо опустилось вниз. В него вкладывали каменный или металлический снаряд, а после отпускали рычаг, что приводило к выстрелу. Чаще всего онагры использовали против пехоты, а не построек. Так как они не были приспособлены для ведения навесного огня — траектория снаряда была настильной. Таким образом, их использовали при обороне крепостей, но никак не при осаде. Для осады нужны были баллисты, которые стреляли с более высоким углом возвышения.

Древняя артиллерия

Ранняя римская артиллерия (II в. до н.э. — I в. н.э.) была идентичной артиллерии эллинистических государств и предназначалась почти исключительно для флота, а также осады и обороны крепостей. Разбивать прочные каменные стены она не могла (для этого по‑прежнему использовались таран и подкоп), но сбивала с них зубцы и башенки вместе с защитниками, успешно справлялась с деревянными укреплениями и деморализовала толпы варваров. Использование в полевых сражениях отмечается в единичных специфических случаях, в основном при обороне или атаке полевого лагеря, для очистки моста от неприятеля и подготовки высадки десанта. Это и понятно — ранние римские машины были громоздкими. В состав легионов они не входили, а придавались им для решения каких-либо частных задач.

Осадная башня

Внушительное сооружение, которое позволяло наиболее быстрым способом при удачном стечении обстоятельств взобраться не стены. Также осадная башня служила прикрытием от вражеских стрел и была своеобразной площадкой, с которой лучники могли атаковать противников на стенах. Делали осадные башни из дерева, что кажется опрометчивым — загорится, как спичка. Но башню всегда покрывали негорючим материалом, вроде шкур скота, которые должны были быть непременно свежими, иногда для этих целей использовали металлические листы.

Перемещалась башня на колесах посредством тяглового скота или за счёт ручной тяги. Такая башня могла вмещать до 200 человек, не считая дополнительных осадных орудий, установленных на её уровнях. Но это уже гиганты, примером которых может быть осадная башня Элеополис («захватчик городов»), которую использовали македонские войска при осаде Родоса в 305 году до нашей эры. Она была высотой в 45 метров, а шириной в 20 метров. Из-за своей громоздкости собиралась непосредственно перед осадой. Элеополис имел 9 уровней, на которых размещалось две сотни лучников. Но это был монстр, прославленный в легендах, который использовался для штурма одного из самых укрепленных городов античности. Обычные осадные башни были, разумеется, гораздо меньше.

С момента появления первой осадной башни, которая была построена гением Карфагена, и до начала эпохи пороха конструкция этих осадных орудий претерпевала ряд изменений, однако суть всегда оставалась неизменной. Что раз за разом рождало одну и ту же проблему: осадная башня становилась беспомощной, когда поверхность была недостаточно ровной. Тот же Элеополис оказался бесполезен во время осады Родоса, так как защитники догадались затопить пространство перед стеной, и башня в итоге банально застряла. Последние осадные башни несли на себе не лучников, а артиллерийские орудия, назывались они батарейными башнями, но и их результативность часто подвергается сомнениям.

С одним плечом

Примерно со времени правления императора-завоевателя Траяна (98−117) изобразительные и письменные источники, касающиеся метательных машин, отражают происшедшие в этой сфере значительные изменения.

Прежде всего, появляется одноплечевой камнемет, именуемый «онагром». Изобретен он был еще древними греками (впервые упомянут в трактате математика Филона ок. 200 года до н.э. под названием «монанкон», то есть «однорукий»), но затем на три столетия ушел в небытие. Видимо, его сочли менее эффективным, чем более мощные и точные двухплечевые баллисты. Но со времен Траяна простота и дешевизна онагра оказались более важны. Как полагают исследователи, до середины III века баллиста и онагр сосуществовали, а затем онагр остался единственным тяжелым камнеметом.

О причинах таких изменений можно только догадываться. Вероятно, тяжелая осадная техника была долго не востребована, что привело к известной утрате мастерства. Изготовление большой двухплечевой машины сопряжено со значительными сложностями. В частности, необходимо сбалансировать два торсиона, чтобы они имели равную мощность, — с маленькой машиной этого не столь трудно добиться «методом тыка», но, если в каждом торсионе сотни килограммов, задача резко усложняется и цена ошибки становится велика. Онагр же с единственным торсионом могут изготовить и отладить специалисты средней квалификации. Между прочим, это подтверждается и современными реконструкциями — существует много успешных реконструкций онагра и единственная малоудачная реконструкция тяжелой баллисты, о которой речь шла выше.

Классификация

По принципу действия:

Тенсионные

Использующие энергию упругого натяжения (деформации) досок, пластин, пружин, прутьев и составленных из них композиций.

• Одноплечевые:
  • Тенсионный спрингалд (рутта, иногда неправильно — бриколь, скорпион)
  • Эйнарм (тенсионный онагр)
• Двухплечевые:
  • Аркбаллиста (станковый арбалет, токсобаллиста, греч. оксибелес, кит. лянь-ну-чэ,)
  • Шаабль («арбалетный онагр», онагр, приводимый в действие массивным луком, закреплённым на раме отбойника, иногда ошибочно называют «мангонель»)

Торсионные

Использующие энергию скрученных волокон сухожилий, верёвок, волос животных и человека.

• Одноплечевые:

  Онагр (греч. монанкон)

• Двухплечевые:
  • Баллисты:
    • Скорпион
    • Каробаллиста (хиробаллиста)
    • Полибола
    • Спрингалд (торсионный спрингалд)
    • Зийар

Метательные машины торсионного и тенсионного типов часто объединяют под общим названием невробаллисти́ческие.

Гравитационные (баробаллистические) и мускульные

Использовавшие энергию противовеса, в роли которого иногда выступает вес или мускульное усилие человека приложенное к веревкам на коротком конце главной балки и направленное вниз.

• Патерелла (петрария, перьер — приводится в движение мускульным усилием.
• Требушет (требюше, фрондибола) — приводится в движение одним или двумя поворотными противовесами.
• Мангонель — приводится в движение фиксированным противовесом.
• фр. Бриколь — приводится в движение сочетанием противовеса и мускульного усилия.
• По́рок — название стенобитных камнемётов на Руси, возможно относившихся к одному из вышеперечисленных видов.

По виду используемых снарядов:

Камнемёты

Камнемёты использовались как каменные, так и металлические ядра, горшки и бочки с зажигательной смесью, иногда и более экзотические боеприпасы, например отрубленные человеческие головы, пчелиные ульи, трупы больных животных, куски гниющего мяса и т. п.

Блиды.

По траектории полёта снаряда:

Навесной стрельбы (по баллистической траектории)

Палинтон (в переводе с древнегреческого — для навесной стрельбы). Тип, представленный исключительно камнемётами.

Полевые

Мобильные орудия, используемые на полях сражений, слабо подготовленных в фортификационном плане. Как правило, снабжались колесным шасси или полозьями, либо имели такой небольшой вес и компактные размеры, что могли легко транспортироваться малочисленной обслугой.

Оса́дные

Тяжёлые, стационарные орудия, как правило, большой мощности и дальности стрельбы, применяемые для разрушения крепостных сооружений, поражения живой силы обороняющихся, заброса различных вредоносных боеприпасов, в отдельных случаях даже разоблачённых вражеских лазутчиков, на территорию противника.

Противоосадные (крепостные)

Ведущие огонь по осадным орудиям, укреплённым позициям и скоплениям живой силы противника с огневых точек внутри крепостных сооружений. К этому же типу можно условно отнести береговые и корабельные орудия.

Требушет

Сокрушительная метательная машина, которая использует гравитационный принцип действия, что позволяет метать очень тяжелые снаряды, нанося серьёзный урон крепостным стенам. Несмотря на вид этой осадной машины, сама конструкция довольно проста: на устойчивую раму крепится рычаг и два плеча (короткий и длинный). На длинном находится веревочное седло для снарядов, на коротком — противовес. В качестве противовеса могли использовать даже трупы.

Кто именно придумал требушет, никому не известно. Есть письменные упоминания о том, что подобная машина встречается в Китае в 5 веке до нашей эры. Но более серьёзным источником можно назвать сочинение архиепископа фессалоникийского Иоанна «Чудеса святого Димитрия», в котором описывается вторжение аваров и славян и осаждение города Фессалоники. Нападавшие, согласно данному труду, за сутки изготовили от 50 до 150 «пороков», которые потом оставили на поле боя, не считая орудия особой ценностью. Считается, что «пороки» были заимствованы через тюрок у китайцев. Впоследствии их взяли на вооружение византийцы. Ну а когда Византия пришла в упадок, а королевства Западной Европы укрепили своё могущество и стали центром инженерной мысли, то требушеты перекочевали к западным европейцам.

Долгое время требушеты были самым результативным орудием штурма в феодальных войнах Европы. Их конструкция значительно улучшилась, обзавелась более подходящими пропорциями, более мощными стенобитными характеристиками, однако уже к XIV веку, в период Столетней войны, эффективность требушета была снижена. Это было ясно ещё до появления порохового оружия. Дело было в новых типах фортификационных сооружений, которые прекрасно выдерживали силу и мощь снарядов, выпущенных из этого знаменитого камнемёта. Ну а когда появились пушки, то смысл в требушетах отпал вовсе.

Последнее известное использование требушета в боевых действиях произошло при сражении Кортеса с ацтеками в 1521 году. Тогда Кортес не хотел тратить порох, потому приказал создать требушет, который мог бы метать камни весом в 11 килограммов. Идея была неудачной: один из снарядов полетел вертикально вверх и уничтожил саму машину.

Боевое применение

В отличие от требушета или баллисты, онагр — это машина, которую использовали не при осаде крепостей, а при их обороне. Другое вероятное применение — полевая артиллерия для стрельбы прямой наводкой. Историк Вегеций писал, что каждый римский легион имел на вооружении 10 таких орудий.

Однако эффективность онагра в полевом применении сомнительна из-за длительного времени перезарядки при небольшой дальности стрельбы. При обороне крепости, когда нападающие вынужденно находятся на расстоянии, это не составляет большой проблемы. Но если армии встретились «в чистом поле», то вряд ли расчет такого орудия успеет сделать много выстрелов, прежде чем будет ликвидирован.

Эспрингаль

Довольно редкая боевая машина: катапульта на тенсионном принципе. Ее рычаг — упругий, ворот изгибает его, и рычаг, распрямляясь, швыряет камень (его кладут в мешочек или корзинку). Самая, по-видимому, удачная схема принадлежит Леонардо, но первый известный образец мы находим еще у Флавия Вегеция.

Делать эспрингаль (он же спрингальд) трудно, силой он уступает онагру; правда, довольно-таки дальнобоен. Есть еще то преимущество, что эспрингаль почти не надо пристреливать после установки. Но все равно эти устройства большой популярности никогда не имели.

Существовал и стреломет на том же принципе — назывался он бреколь. Утверждают, что на 300 шагах он пробивал насквозь 15-сантиметровое бревно, а вообще-то запускал стрелу на 1300 шагов. Правда, утверждения эти весьма сомнительны.

Хиробаллистра

«Ручной баллисте» посвящен дошедший до нас относительно подробный по античным меркам трактат псевдо-Герона Cheiroballistra (хотя время его написания точно определить не удалось), и имеются несколько изображений этого орудия на знаменитой колонне Траяна в Риме, что позволяет датировать его примерно 100 годом н.э. Крупный вклад в понимание его конструкции внесли также археологические находки железных торсионных рам и других деталей в позднеримских фортах на территории Румынии, Франции и Марокко.

Некоторые из находок были сделаны еще до начала Второй мировой войны, специалисты-археологи их должным образом описали и включили в каталоги, но не смогли прийти к единому мнению о предназначении этих сложно изогнутых железяк. Только начиная с 70-х годов ХХ века исследователи, знакомые с работами блестящего знатока древнегреческой и древнеримской артиллерии Эрика Уильяма Марсдена, смогли их извлечь из запасников и идентифицировать.

На рисунке внизу изображены наиболее ответственные детали манубаллисты: торсионная, или натяжная, рама (кампестрия), в которую вставлялся торсион; распорка между двумя торсионами (камарион), использовавшаяся и как прицел (для этого на ней сделан изгиб); «чашки» для закрутки торсионов сверху и снизу (модиолусы).

Однако конструкция «ручной баллисты» также породила споры, не разрешенные и по сей день. Прежде всего, возник вопрос о степени портативности этого орудия. Связан он с высказыванием Флавия Вегеция Рената, согласно которому манубаллистарии, вместе с аркубаллистариями (то есть арбалетчиками), располагались прямо в строю легиона. Но возможно ли создать версию торсионной машины, пригодную для использования непосредственно с рук?

Известны две реконструкции такого рода, основанные на принципе гастрофета, когда машина взводится нажиманием животом на дуговой упор. Первую, весом 12,24 кг, создал исследователь древнего оружия А. Драхманн. Его помощник, наваливаясь на упор и одновременно подтягиваясь за специальные ручки, смог развить выдающуюся силу взвода в 159 кгс, но так и не натянул тетиву до конца. Тем не менее стрела весом 42,5 г пролетела 301 метр — хороший результат. Вторую реконструкцию в 2000 году сделал испанец Айтор Ириарте. Его образец весит всего 9 кг.

Однако большинство реконструкторов, возглавляемые А. Уилкинсом, считают эти опусы Драхманна и Ириарте чистой самодеятельностью, отходящей от исторической правды. При этом они ссылаются на однозначное указание Вегеция, что «скорпионами называлось то, что теперь мы называем ручными баллистами». По их мнению, манубаллиста была чисто станковым устройством, даже если один человек и мог снять раму со станка и перенести в другое место при необходимости. Собственная реконструкция Уилкинса, сделанная по схеме Марсдена, показала превосходную надежность и эффективность: 80-граммовый болт, запущенный под углом 35 градусов, пролетал 206 метров, а с расстояния 50 метров пробивал двухмиллиметровую стальную пластину, соответствующую по толщине нагруднику античных и средневековых воинов. Сила натяжения составила 335 кгс. Вес получился великоват, 27 кг, но при большем ремесленном опыте его можно было бы существенно снизить.

Принципиально другую схему предложил Ильдар Каюмов; по его мнению, у хиробаллистры плечи были повернуты не наружу, а внутрь, как у еще одного мощного средневекового дальнобойного метательного орудия спрингалда. Эта схема также не противоречит источникам, но нуждается в дополнительной оценке.

Баллисты Скорпионы из Игры Престолов

Ну в заключение, рассмотрим метательное оружие фэнтази. А в частности, сериала Игра престолов.

Мало кто заметил но в сериале использовались Скорпионы трёх видов:

• Обычные – одноплечевые;
• Двухплечевые;
• Трёхплечевые.

В тех случая,х когда крупные планы баллист не использовались а были только общие планы съёмок, например на стенах Королевской Гавани и на кораблях, создатели сериала использовали стандартные, я бы даже сказал исторические, скорпионы, одноплечевой конструкции, как огромные арбалеты.

Обычный одноплечевой Скорпион на стенах Королевской Гавани

В тех же случаях когда снимали крупный план баллисты, конструкция её была более мудрёная. Например, наёмник Бронн в 7 сезоне Игры престолов вёл огонь по дракону из двухплечевого скорпиона. Где одно плечо находилось над другим.

Ну и в последнем 8 сезоне на кораблях Эурона Грейджоя были совсем уже навороченный метательные машины, трёхплечевые скорпионы. Понятно, что с технической точки зрения это вря ли имело какой то смысл. Но вот визуально смотрелось очень внушительно. Именно при помощи такой машины был убит второй дракон Дейнерис.

Требюше

Это достижение уже не античной, а средневековой мысли: появляется только в XII веке, на закате эры доогнестрельного оружия. Слово означает на старофранцузском «перебрасывать через что-либо». По-латыни тот же агрегат именуется фрундибулом, по-итальянски фрондиболой.

Постепенно фортификация совершенствовалась, и стали появляться замки, которые обычной катапультой можно долбить чуть ли не годами. И возникла потребность в более мощном оружии. Которую и удовлетворил неизвестный французский изобретатель.

(По другой версии, требюше впервые изобрели на Востоке, а затем через персов, арабов и византийцев устройство прибыло в Европу. Но эта идея не нашла подтверждения; кроме всего прочего, Византия узнала эту машину явно позже Франции. Дошло даже до того, что переносчиками идеи попытались объявить… наших с вами предков, варягов и славян. Но и тут не получается: варяжская боевая машина — уж никак не требюше.)

Требюше вообще не содержит гибких элементов. Это гравитационная машина: рычаг приводится в действие противовесом.

Чтобы такая система дала преимущество по сравнению с торсионной, нужны поистине гигантские масштабы; так оно и было. Самый что ни на есть легкий противовес требюше тянул килограммов на 400-500, а бывала и тонна, и две. Ну и снаряд, само собой… 150 килограммов — с этого требюше только начались. Позднейшие машины способны были метать, к примеру, дохлую лошадь — а это уже полтонны. Рекорд массы снаряда, о котором доводилось читать вашему покорному слуге, составляет 630 кг! Дальнобойность при этом чуть-чуть превосходит катапульту: 350-420 метров.

Часто рассказывают что при осаде забрасывали в крепости дохлых лошадей, кидали ради психологического эффекта. Как по мне это довольно сомнительно даже ради эпидемий.

Средневекового горожанина зрелищем лошадиной туши не смутить. Но поскольку многие настойчиво отказывают людям тех времен в праве представлять себе, что распространяет заразу, — то они и придумали такую мотивацию вопреки всякой очевидности. Конечно, психические атаки тоже случались — тогда кидали тела послов или заложников, а Аллаудин Кильджи при штурме Дели метал во вражескую крепость… мешки с золотом.

За мощь выстрела приходилось расплачиваться, во-первых, громоздкостью устройства (рычаг в длину — метров 20, прочие размеры нетрудно вообразить), а во-вторых, очень долгой перезарядкой. Поднять на нужную высоту пару тонн очень нелегко! Одно из остроумных решений, с успехом применявшихся французами, представляет собой пару «беличьих колес», внутри которых бегут люди — сотни человек.

Конечно, применение требюше иначе как против крепостных стен крайне затруднительно — очень уж долго надо целиться и стрелять.

Сильно упрощенный аналог требюше, без противовеса, приводящийся в действие простой мускульной силой, называется перрье.