Приложение 1. Изменения в уcтройстве стрелометных катапульт, отраженные у Витрувия

Небольшая стрелометная катапульта Витрувия или скорпион имеет одну цельную центральную стойку (parastas media) вместо двух раздельных  центральных стоек (μεσοστάται), которые мы находим в более ранних обычных катапультах.

Филон применил прототип центральной стойки этого типа для своей новой клиновой машины. ¹ Он, по-прежнему, начал с двух раздельных центральных стоек, но они были толще, чем обычно установлены вплотную друг к другу. Необходимо было оставить два прямоугольных отверстия, проходящих прямо через эту составную центральную стойку – верхнее отверстие, через которое можно было бы вытолкнуть затвор ствола вперед и через которое мог вылететь снаряд, и нижнее гнездо, в которое вставляется шип передней части неподвижного канала ствола (συριγξ). Последний способ монтажа сделал соединение между натяжной рамой и стволом гораздо прочнее и жестче, чем в обычной артиллерии времен Филона. Возможно, эта конструкция, предложенная Филоном, вдохновила позднейших механиков принять составную центральную стойку для обычных машин, а затем развить ее в цельную центральную стойку.

Но сплошной центральной стойке требовалось приблизительно вдвое больше древесины, чем для двух прежних раздельных стоек вместе взятых; поэтому она была почти вдвое тяжелее. Кроме того, по причинам, которые будут вскоре обсуждены, все стойки Витрувия были высотой 4 диаметра, вместо 3½ диаметров у Филона. Это, также, подразумевает дополнительный вес. Если ничего не предпринимать в качестве компенсации, ствол катапульты Витрувия не сможет уравновесить раму. Список размеров Витрувия показывает, что компенсационные меры были, фактически, приняты.

Длина станин с отверстиями (περίτρητα, tabulae) была уменьшена с 6½ диаметров Филона до 6-ти диаметров, а их ширина в центре теперь стала 1⅓ диаметра, по сравнению с 2-мя диаметрами Филона. Ширина сплошной центральной стойки Витрувия – только 1 диаметр, тогда как каждая из раздельных центральных стоек Филона (в обычных катапультах) была 1½ диаметра шириной. Рама обычного стрелометного орудия Филона состоит примерно из 29¾ кубических диаметров древесины. После всевозможных дополнений и убавлений, которые мы только что изложили, объем древесины в катапульте Витрувия будет, как оказывается, около 28 кубических диаметров. Таким образом, в действительности, деревянные части рамы Витрувия были даже немного легче.

Сравнение эвтитонной рамы по Герону и Филону с Витрувием

Но ее более высокие стойки делают выше всю раму. Следовательно, торсионы Витрувия также будут выше, и поэтому немного тяжелее, чем у Филона. Если мы принимаем это во внимание, то представляется наиболее вероятным, что рама Витрувия, полностью окованная железом и снабженная рычагами, будет иметь почти такой вес, как и обычная рама Филона, и могла быть уравновешена точно таким же типом ствола без какой-либо настройки.

Почему во времена Витрувия увеличилась высота как всей рамы, так и, конечно же, торсионов? Есть некоторое свидетельство – к сожалению, не вполне ясное и определенное – того, что чашки (modioli) камнеметной баллисты Витрувия были сделаны с овальными отверстиями наверху, так что натяжные клинья (epyzigides), лежащие поперек них, больше не уменьшали пространство, пригодное для упругих канатов. ² У каждого торсиона баллисты Витрувия будет, вследствие этого, добавлено несколько дополнительных витков сухожилий, по сравнению с торсионом Герона или Филона. Так как разумно предположить, что чашки стрелометных эвтитонов Витрувия были разработаны таким же образом, то их торсионы будут немного толще, чем у более ранних катапульт, и потребуют добавления к своей высоте для того, чтобы восстановить наиболее эффективное отношение толщины и высоты. Если вышеозначенные умозаключения близки к истине, то торсионы катапульты той конструкции, которая описана Витрувием, содержат больше сухожильных канатов, чем стреломет Филона подобного размера, и обладают по этой причине значительно большей мощностью.

Небольшой фрагмент документа, как обычно краткий, что и следовало ожидать от списка размеров Витрувия, решительно заявляет, что у его катапульты были изогнутые рычаги. ³ Так как рычаг, видимый у катапульты, изображенной на Пергамском рельефе Эвмена, явно изогнут, такое видоизменение было, очевидно, введено ранее, во втором веке до н.э. ⁴ Филон, похоже, ничего об этом не знает. Изгиб позволил рычагам отводиться назад и раскручиваться на угол близкий к 47 градусам. ⁵ Прямые рычаги стрелометного эвтитона Филона могли поворачиваться только на угол около 35 градусов. ⁶ Таким образом, торсионы эвтитона Витрувия передавать усилие на рычаги, после того, как они раскрутились, проворачиваясь на угол в 1 1/3 раза больший, чем прежде. Из-за этого и из-за того, что торсионы были больше, как мы увидели, стрелометная катапульта Витрувия, должно быть, была значительно более мощной, чем Филоновская. Трудно сказать, что это означало в отношении увеличения дальности выстрела; но, возможно, наши мысли о превосходстве над стрелометами Герона или Филона от 50 до 100 ярдов и, соответственно, увеличение убойной силы при меньших дальностях, обоснованы.

В устройстве ствола, возможно, произошло единственное изменение. Оно коснулось деталей храпового механизма. Согласно Герону, ранний gastraphetes имел прямой храповик – зубчатую железную планку – вдоль каждой из сторон неподвижного канала ствола (συριγξ). ⁷ Две собачки, по одной на каждой стороне затвора, работали совместно с храповиком, и, когда была необходимость, стопорили затвор в неподвижном канале ствола. Неторсионные камнеметы, разработанные Хароном из Магнесии и Исидором из Абидоса, имели прямые храповики того же самого основного типа. ⁸ Филон не упоминает храповые механизмы совсем, хотя его машины должны были их иметь. Но Витрувий дал понять, что во второй половине первого века до н.э. храповики были немного другими. Его claviculae, которые, как я полагаю, являются собачками храпового механизма, были установлены в тыльной части неподвижного канала ствола (canaliculus) возле ворота. ⁹ Следовательно, он явно предусматривал использование одного или, возможно, двух круглых храповиков, прикрепленных к вороту, и соответствующих им собачек, установленных на брусьях (regulae), на которых держится ворот в тыльной части ствола. ¹⁰ Кстати, у катапульты, изображенной на гемме Купидона, обнаруживается собачка, тесно связанная с воротом, поэтому эта небольшая машина тоже имела круглые храповики. ¹¹

Невозможно определить период, в течение которого круглые храповики начали заменять их прямую разновидность. Возможно, последние никогда не были полностью заменены. Правильный gastraphetes должен был быть оборудован прямыми храповиками, потому что у него не было никакого ворота. Свидетельства, полученные от Битона, наводят на мысль, что неторсионные орудия последнего образца сохранили прямые храповики, несмотря на то, что они были оснащены воротами. ¹² Очевидно, что одноплечевому камнемету (μονάγκων, onager) были необходимы круглые храповики. Поэтому, если Филон не вводит нас в заблуждение со своим единственным промелькнувшим упоминанием одноплечевых орудий, ¹³ круглые храповики использовались в некоторых видах артиллерии, по крайней мере, примерно с 200 г. до н.э. Вполне возможно, что подъемные краны греков обладали храповыми механизмами в пятом столетии до н.э. Тогда они, несомненно, должны были быть круглого типа. ¹⁴ Применение последней разновидности в артиллерии не могло вызвать никаких затруднений и могло быть выполнено в любое время между внедрением натяжного ворота и приблизительно 200 г. до н.э. Мой собственный практический опыт показал, что оба типа храповиков работают с равной эффективностью и требуют приблизительно одинаковых трудозатрат для изготовления.

Катапульта с надгробия Веденния

Катапульта с фризового рельефа в святилище Афины

Примечания

1. Филон, О метательных машинах. 64. См. E.W. Marsden, Greek and Roman Artillery: Technical Treatises, Oxford University Press, 1971, Филон, прим. 70-82 и Рис. 10.  [назад к тексту]

2. Витрувий. X. 11. 4. См. Technical Treatises, Витрувий, прим. 26 и Рис. 8. [назад к тексту]

3. Витрувий. X. 10. 5: 'bracchii ... curvatura foraminum VIII'. См. Technical Treatises, Витрувий, прим. 17. [назад к тексту]

4. См. Илл. 3, ниже, и Дройзен (Droysen) в Alt. Perg. II. 119 сл. Дройзен очень подробно обсуждает размеры запечатленной там катапульты, но, как он объясняет, изображение не достаточно точное для того, чтобы позволить сделать какие-либо выводы. [назад к тексту]

5. См. Technical Treatises, Хиробаллистра Герона, Рис. l2a. [назад к тексту]

6. См. выше, стр. 21, Рис. 11. [назад к тексту]

7. См. Technical Treatises, Герон, прим. 14 и Рис. 5; Герон, О метательных машинах. W 79-81. [назад к тексту]

8. Битон, W 45-6, W 50; см. Technical Treatises, Битон, Схема. 1. [назад к тексту]

9. Витрувий. X. 11. 8; см. Technical Treatises, Витрувий, Рис. 14. Он не включает храповый механизм в свое описание стрелометной катапульты; он был почти наверняка совершенно такой же, как и в его баллисте. [назад к тексту]

10. См. Technical Treatises, Витрувий, Рис. 5. [назад к тексту]

11. См. Илл. 2. [назад к тексту]

12. Битон, W 46 и 50. [назад к тексту]

13. Филон, Полиоркетика. 91. 36. [назад к тексту]

14. Краны, которые использовал Конон для сбрасывания камней на спартанские корабли, в то время как они пытались войти в гавань Митилены в 407 до н.э. (Диодор Сицилийский. XIII. 78. 7; 79. 2), вероятнее всего имели храповые устройства для того, чтобы они могли удерживать большие камни, подвешенные в нужном положении. [назад к тексту]

Публикация:
E.W. Marsden. Greek and Roman Artillery: Historical Development. Oxford, 1969, pp. 199-202