Приложение 2. Изменения, включенные в баллисту Витрувия

Мы уже отметили (в Приложении I), что баллиста Витрувия, палинтонный камнемет, ¹ вероятно, обладал чашками улучшенной конструкции, которая позволила инженерам включить в торсион существенно большее количество упругих канатов. Но это привело бы к значительному увеличению общего веса двух отдельных палинтонных рам его баллисты, потому что торсионы стали теперь более тяжелыми. Поэтому, задача балансировки более тяжелых рам с обычным стволом встает здесь также, как она возникла в новой стрелометной катапульте.

Есть только одно заслуживающее внимание различие между размерами, которые Филон и Витрувий предусматривают для узлов палинтонных рам. Высота каждой стойки, согласно Витрувию, должна быть равна 5 3/16 диаметрам торсиона, в противоположность 5½ (или, вполне возможно, 5 7/12) диаметрам Филона. Если все четыре стойки были меньше на вышеозначенную величину (5/16 диаметра), то существенный объем древесины (и, конечно, соответствующей железной обшивки) будет сэкономлен. Торсионы Витрувия должны быть меньше по высоте из-за такой компоновки, но, так как они были толще, чем торсионы Филона, их общий объем, тем не менее, будет заметно больше, чем такой же торсион, вставленный в чашки более раннего типа.

Теоретический объем упругого каната в одном торсионе 15-минового камнемета, построенного согласно размерам Филона и со старыми чашками, может быть посчитан как очень близкий к 12,000 кубическим дактилям. Один торсион равноценной двадцатифунтовой баллисты Витрувия, оснащенной усовершенствованными чашками и стойками уменьшенной высоты, содержит почти 16,000 кубических дактилей. ² Таким образом, praeceptores Витрувия сумели достичь реального успеха в вопросе, который всегда привлекал внимание военных механиков. Филон, например, подчеркивает полезность дополнительного количества упругого каната в торсионах: ’Тот, кто желает далеко стрелять, должен попытаться вместить настолько много упругого каната, насколько это возможно’. ³ Торсионы баллисты Витрувия, очевидно, содержали приблизительно одну целую и одну треть от количества каната, образовывавшего торсионы более ранних камнеметов того же самого калибра. Ballistae, для которой они давали энергию, будет обладать заметно лучшими эксплуатационными характеристиками, чем камнеметы Филоновского типа, несмотря на то, что необходимое уменьшение в высоте стоек означало, что торсионы больше не имели оптимального соотношения между диаметром и высотой. Военные механики, по-видимому, обнаружили, что потеря высоты имела небольшое значение по сравнению с преимуществами, предоставляемыми значительным увеличением количества эластичного каната в каждом торсионе.

Большая мощность ballistae Витрувия допускалась и предлагалась ранее, хотя и по другой причине – вкратце, по нижеследующей.  Витрувий в своем списке калибров камнеметов дает вес снарядов в римских фунтах и соответствующие диаметры отверстия под торсион, согласно имеющемуся у нас тексту, в дигитах. ⁴ Его диаметры соответствуют только трем четвертям от того, какими они должны быть, если бы их рассчитали в соответствии с греческой формулой для камнеметов. ⁵ Хульч (Hultsch) и Драхманн (Drachmann) поэтому предположили, что торсионы римских машин, должно быть, были более мощными, чем греческих, и что эксплуатационные характеристики греческого камнемета могли быть сопоставимы с римской баллистой в три четверти от его размера. ⁶

При попытке интерпретировать таблицу калибров Витрувия, я предположил, что Витрувий, на самом деле, подразумевал, что диаметры были в unciae (одна двенадцатая римского фута) и что при какой-то из стадий копирования текста переписчик неправильно понял это и поспешил прийти к выводу, что размеры диаметров обозначены в дигитах (одна шестнадцатая римского фута). Диаметры Витрувия, если их взять в unciae, а не в дигитах, очень близко соответствуют тем, которые вычислены при помощи греческой формулы. И теперь мы должны рассмотреть заново относительные достоинства и недостатки подсчетов в дигитах и unciae. Может оказаться, что новая конструкция чашек позволяет Витрувию использовать отверстия под торсион диаметром только в три четверти от диаметра более ранних орудий и, тем не менее, вместить столько же упругого каната, как и прежде.

В предыдущем вычислении объема одного торсиона двадцатифунтовой баллисты Витрувия я исходил из того, что диаметр был равен десяти unciae, а не десяти дигитам, и что десять unciae были приблизительно равны по величине двенадцати целым и трем четвертым дактиля. Если теперь, в конце концов, мы берем диаметр, который будет равен 10 дигитам, то мы находим, что теоретический объем одного торсиона двадцатифунтовика равен 7,713 кубическим дигитам или 6,792 кубическим дактилям. С другой стороны, мы уже вычислили, что объем одного торсиона в равноценном 15-миновом камнемете Филона был равен почти 12,000 кубическим дактилям. Таким образом, если Витрувий имел в виду, что его диаметры были в дигитах, то его машины имели бы сильно пониженную мощность по сравнению с филоновскими, несмотря на преимущества, предоставленные усовершенствованными чашками. Нет никаких свидетельств, что торсионы Витрувия были сделаны из лучшего материала, чем более ранние, или что произошли существенные усовершенствования в способе приготовления сухожилий или волос. Скорее, производство упругих канатов у римлян могло находится на более низком уровне, чем у греков. Поэтому я вновь выражаю свою первоначальную уверенность, что Витрувий предполагал обозначать размеры диаметров торсионов своей баллисты в unciae. За исключением упомянутых пунктов, его камнеметы были построены по той же самой спецификации, что и более ранние машины, и были обязаны своим превосходством просто новому типу чашек.

Один из самых важных факторов в вышеупомянутом истолковании различий между списками размеров Филона и Витрувия – это необходимость сохранить балансировку пары натяжных рам и ствола. На общих основаниях, разумно рассматривать хорошо сбалансированную машину как более эффективное артиллерийское орудие, чем то, которое сбалансировано неудовлетворительно. Имеется довольно убедительное свидетельство, что древние инженеры думали именно так. ⁷ Однако, это может быть воспринято таким образом, что если вес торсионов и рам должен быть увеличен для того, чтобы производить большую мощность, то самым простым способом восстановления баланса будет являться установка аккуратного и незаметного противовеса внизу тыльной части ствола. Но эта процедура нарушает другой жизненно важный принцип конструирования, который греческие и римские механики неизменно пытались соблюдать. А именно, они всегда стремились свести общий вес любой военной машины, и, соответственно, вес ее компонентов, к абсолютному минимуму ⁸ Использование круглых храповиков, приделанных к вороту, каким-то образом помогло облегчить задачу балансировки более тяжелых рам; но, кроме того, они сократили раму, уменьшив высоту стоек для того, чтобы скомпенсировать более тяжелые торсионы.

Новые чашки и, как следствие, корректировка рам были внедрены в период между Филоном и Витрувием. Вполне возможно, что эти изменения были изобретены Агесистратом. Доказательство – не более, чем косвенное; но примечательно, что он достиг действительно выдающихся эксплуатационных характеристик своих машин и превзошел предшественников со значительным запасом. Его трехпядевый стреломет (диаметр торсиона: 4 дактиля) имел дальность выстрела около 700 ярдов, а палинтонная машина, специально приспособленная для стрельбы болтами, метнула снаряд длиной 4 локтя на расстояние около 800 ярдов. ⁹ Несмотря на то, что мы могли бы склоняться к тому, чтобы относиться к этим впечатляющим утверждениям с подозрением, они могли случиться в результате разработки Агесистратом усовершенствованных чашек.

Мы также осведомлены о другом существенном обстоятельстве: трехпядевая катапульта Агесистрата имела в своих торсионах 12 мин упругого каната, вероятно, из сухожилий. Каков был вес упругого каната в катапульте Филона такого же калибра? Это можно точно рассчитать. Филон говорит, что упругий канат в торсионах камнемета весит приблизительно в двадцать пять раз больше чем каменный снаряд. ¹⁰ Поэтому, упругий канат в его  15-миновом орудии, каждый торсион которого имеет объем около 12,000 кубических дактилей, весит 375 мин. На этом основании мы вычисляем, что упругий канат в трехпядевой катапульте Филона, у которой каждый торсион имеет объем 307 кубических дактилей, весил бы всего лишь несколько больше 9½ мин. Более тяжелые (12 minae) торсионы Агесистрата точно соответствуют тому, что мы ожидали бы у орудия, использующего новые чашки.

Хульч датирует Агесистрата, вместе с его учителем, Аполлонием, первой половиной второго столетия до н.э. ¹¹ Тем не менее, поскольку чашки катапульты из Ампурьяса – круглые, подобно Филоновским, и поскольку эта машина составляла часть римских приготовлений в Испании в период второй половины второго столетия до н.э., это могло бы служить доказательством, что Агесистрат не мог использовать или изобрести усовершенствованные чашки перед концом этого столетия или в начале первого столетия. Аполлония, под руководством которого Агесистрат постигал свое ремесло, тоже вспоминали только по одному достижению в инженерном искусстве: он удивил зрителей, доставив на судах камни громадного размера в Родосскую гавань и выгрузив их на мол. ¹² Цихориус (Cichorius) убедительно продемонстрировал, что эти камни были предназначены для ремонта Родосских фортификационных сооружений перед лицом надвигающейся осады, и что рассматриваемая осада была той самой, которую предпринял Митридат, заранее известив родосцев, в 88 г. до н.э. ¹³ Таким образом, Агесистрат достиг своего апогея как создатель катапульт и изобрел или использовал новые чашки во второй четверти первого столетия до н.э.
 
 

Примечания

1. Витрувий. X. 11. [назад к тексту]

2. Обе этих величины объема были рассчитаны настолько тщательно, насколько возможно, но они являются только теоретическими, потому что на практике невозможно полностью заполнить отверстия в чашках и станинах с отверстиями. Поэтому фактические объемы торсионов Филона и Витрувия будут несколько ниже приведенных здесь цифр, но будут, тем не менее, иметь те же самые отношения друг к другу. Подсчет объема торсиона Витрувия основан на предположении, которое, я полагаю, мы должны неизбежно сделать, что Витрувий подразумевал соотнести свои диаметры торсионов с греческими настолько близко, насколько возможно. Таким образом, мы не можем принять его список весов снарядов и диаметров (X. 11. 3) в таком виде, как у него написано. Я предложил (Technical Treatises, Витрувий, прим. 21) вероятность того, что диаметры Витрувия предполагались быть в unciae, а не в дигитах. Для своих вычислений я принял, что диаметр, данный в тексте Витрувия для его двадцатифунтовой баллисты, был 10 unciae, а не 10 дигитов, и я считаю 10 unciae римским эквивалентом 12 3/4 дактилей.  [назад к тексту]

3. Филон, О метательных машинах. 56. [назад к тексту]

4. Витрувий. X. 11. 3. [назад к тексту]

5. О подсчетах при помощи греческой формулы см. Филон, О метательных машинах. 51. Витрувий (X. 11. 1) показал, что он имеет ввиду греческую формулу, хотя место, где он делает это, допускает неясности. [назад к тексту]

6. Hultsch в Pauly-Wissowa’s Real-encyclopadie der classischen Altertumswissenschaft . Stuttgart, 1893-. s.v. ’Arithmetica’, кол. 1087; об обсуждении доводов Драхманна таблицы калибров Витрувия см. Technical Treatises, Витрувий, прим. 21. [назад к тексту]

7. Филон, О метательных машинах. 56. [назад к тексту]

8. Герон, О метательных машинах. W 90 и 102; см. Technical Treatises, Герон, прим. 10. [назад к тексту]

9. Афиней Механик. О машинах W 8. [назад к тексту]

10. Филон, О метательных машинах. 54. Это число не может быть, совсем, выше подозрений; но тут нет никаких признаков повреждения текста и оно, вполне, могло быть правильным. [назад к тексту]

11. В Real-encyclopadie der classischen Altertumswissenschaft Suppl. i, s.v. ’Agesistratus (4)’, кол. 27; и Real-encyclopadie der classischen Altertumswissenschaft s.v. ’Apollonius (113)’, кол. 160. [назад к тексту]

12. Афиней Механик. О машинах W 8. [назад к тексту]

13. Cichorius, Romische Studien, Zweite Auflage, Darmstadt, 1961, 272 сл. [назад к тексту]

Публикация:
E.W. Marsden. Greek and Roman Artillery: Historical Development. Oxford, 1969, pp. 203-206