12/07/2015 27/11/2013 |
ХLegio 2.0 / Метательные машины / Теория и практика / Камнем в небо / Новости Камнем в небоИ. Каюмов
Оружие, поражающее врага на расстоянии, изобрели 2400 лет назад. Потом о нем надолго забыли. Но сегодня катапульта возвращается.
Когда сиракузский тиран Дионисий Старший в 399 г. до н.э., готовясь к решительной борьбе с Карфагеном, призвал лучшие умы со всего греческого мира для создания новейших вооружений, он и не предполагал какая грозная сила была вызвана им на поля сражений. Артиллерия… Конечно, сиракузские механики и инженеры изобрели не ту артиллерию, которую мы привыкли наблюдать сегодня по телевизору в бесконечных локальных конфликтах. Они изобрели метательную машину – катапульту, успешно примененную впервые сиракузянами во время осады карфагенского порта Мотия. Само слово «καταπέλτης» – «поражающая сквозь щит» – говорит о мощи этого нового оружия. Когда спартанский царь Архидам, сын Агесилая, увидел только что привезенную из Сицилии катапульту в деле, то воскликнул: «О, великий Геракл! Вот и конец мужской воинской доблести!» Несмотря на эффект, вызванный появлением первых катапульт, они, по-видимому, были все еще ручным оружием и, по сути, представляли собой механический лук, взводившийся весом стрелка, упиравшегося при этом животом в специальный дуговой сегмент, о чем говорит и его название «γαστραφέτης» – «стрелок животом». Гастрафет получал энергию выстрела от композитной дуги, но в отличие от обычного лука, стрелку не нужно было постоянно удерживать тетиву одной рукой, что облегчило его наведение на цель. Направляющий желоб позволил применить более короткие стрелы, обладавшие лучшими аэродинамическими свойствами, а взведение при помощи обеих рук и всей массы тела значительно увеличило убойную силу оружия. Шло время, и гастрафеты становились все больше в размерах и все мощнее. Появились огромные станковые луки, предназначенные для метания нескольких стрел одновременно или каменных ядер, весом до 15-20 кг. Например, композитные луки стрелометов Зопира из Тарента имели размах 2,2 м и 2,8 м, а камнеметов Харона из Магнесии и Исидора из Абида – 2,8 м и 4,6 м, соответственно! Взводить такие гастрафеты при помощи мускульной силы одного человека стало невозможно – потребовались мощные вороты и полиспасты. И, наконец, стало ясно, что это тупиковый путь развития метательной артиллерии. При безграничном увеличении линейных размеров композитных луков слишком сложной становилась технология их изготовления, что не позволяло наладить массовое производство таких машин. Очередной серьезный шаг в конструкции метательных орудий, по мнению современных исследователей, был сделан под руководством фессалийца Полиида, механика Филиппа II, отца Александра Македонского. По-видимому, он догадался, оставив принципиальную схему станкового лука, заменить его центральную упругую часть деревянной рамой с двумя вертикальными торсионными (основанными на скручивании) пружинами, сделанными из органических материалов: конского волоса или длинных сухожилий копытных животных. Во время осады Византия македонцы применили эти вновь изобретенные машины. Немаловажную роль в успехе похода Александра Македонского сыграли ученики Полиида, инженеры Диад и Харий. Ими впервые в истории осадного искусства (полиоркетики) были применены огромные торсионные камнеметы для обстрела стен городов Тир и Галикарнасс. По-видимому, Диад был первым инженером, который перенес свои идеи и изобретения на папирус, создав первый трактат (недошедший до нас) об искусстве полиоркии и метательной артиллерии. Наступившая затем эпоха эллинизма и борьба за господство в средиземноморье дала старт невиданной доселе гонке вооружений. Спускались на воду гигантские сорокарядные «дредноуты», строились осадные башни-гелеполы, высотой с 15-ти этажный дом, огромные «черепахи» и тараны, ну и, конечно же, катапульты и баллисты. История оставила нам свидетельства о «Больших Бертах» античности, баллистах, метавших каменные ядра весом около 80 кг (3 таланта): машинах, применявшихся Деметрием Полиоркетом при осадах Саламина и Родоса и морском орудии Архимеда, специально построенном им для корабля «Сиракузия». Эти монстры должны были достигать циклопических размеров, если даже высота недавно реконструированной одноталантовой баллисты – более 8, а длина – 12 метров. Расцвела наука о постройке метательных машин, появились школы, лучшими из которых признавались александрийская и родосская. Александрийские инженеры нашли формулу, наилучшим образом определявшую зависимость диаметра торсиона, и тем самым размеров всего орудия, от веса снаряда. Лучшие греческие ученые, среди которых Ктесибий, Архимед и Герон, занимались теоретическими и практическими изысканиями в области метательной артиллерии. До нас же дошло лишь небольшое количество античных трактатов, посвященных ей – труды Филона Византийского, пергамца Битона, Герона Александрийского и римского архитектора и инженера Марка Витрувия Поллиона. Эти-то трактаты, а также археологические находки и небольшое количество сохранившихся памятников изобразительного искусства и позволили впоследствии правильно реконструировать большинство из описанных в них машин. С завоеванием Римом господства над всей тогдашней ойкуменой закончился расцвет торсионных метательных орудий, хотя даже в конце IV в. н.э. вся римская артиллерия, по словам Флавия Вегеция, была все еще торсионной. Несмотря на это, римляне все же внесли свой вклад в ее развитие, создав и приняв на вооружение так называемую манубаллисту или, по-гречески, хиробаллистру псевдо-Герона, а также развив и усовершенствовав лишь вспомогательное орудие эллинистической эпохи – онагр. Хиробаллистра, в отличие от эллинистических орудий обладавшая железной натяжной рамой, явилась по-настоящему революционным изобретением. Такая рама позволила уменьшить ее боевую массу, что в свою очередь дало возможность, как устанавливать это орудие на мобильное шасси, так и переносить его вручную. К сожалению, трактат о хиробаллистре дошел до нас в обрывочном состоянии, как составная часть какого-то византийского лексикона, поэтому реконструкции этой машины столь многочисленны и неоднозначны. После падения Рима и вместе с ним всей античной цивилизации, торсионная артиллерия, видимо, какое-то время сохранялась в Византии и от нее была заимствована на Востоке арабами. В Европе же это искусство было предано забвению на многие столетия и когда метательная артиллерия в позднем Средневековье вновь возродилась, то ее развитие пошло совершенно по другим принципам. Расцвет средневековых машин был недолог и скоро они уже навсегда были замещены огнестрельной артиллерией.
Судьба немецких военных машин
В середине XIX века благодаря усилиям Наполеона III родилась военная археология и реконструкция. Он целенаправленно начал финансировать раскопки в Алезии, по его указанию была впервые предпринята попытка реконструировать античную трирему и средневековую метательную машину – требюше. И, наконец, после почти 1400-летнего забвения, в Романо-германском Центральном музее в Майнце для Наполеона III была сделана первая научная реконструкция античного стреломета – скорпиона (эта реконструкция не дожила до наших дней, т.к. была уничтожена во время Второй мировой войны).
В 1877 году французский гражданский инженер Виктор Пру создал первую реконструкцию хиробаллистры псевдо-Герона, неправильно интерпретировав ее, как приводимую в действие бронзовыми пружинами стрелометную катапульту – халкотон Ктесибия, описанный Филоном Византийским.
В связи с реконструкциями метательных машин нельзя не упомянуть знаменитого английского спортсмена и филантропа, сэра Ральфа Пейна-Гэллвея, издавшего в 1903 году свою «Книгу арбалета». Кроме своего увлечения арбалетами, он немалое время посвятил изучению и реконструкции метательных машин разных эпох. Классической его реконструкцией считается римская одноплечевая машина – онагр, довольно туманно описанный Аммианом Марцеллином. В отличие от катапульт и баллист, снабженных двумя вертикальными торсионами и происходившими от лука, онагр вел свое происхождение от пращи и поэтому имел лишь один горизонтальный торсион. Лорд Пейн-Гэллвей сделал несколько онагров разного размера. Самый большой его онагр весил 2 тонны и взводился воротом расчетом из трех человек. Для навивки торсиона использовался канат из конского волоса диаметром около полутора сантиметров и длиной почти 1,3 километра. Этот большой онагр Пейна-Гэллвея снабженный метательным рычагом с пращой на конце и полностью закрученным торсионом сумел запустить каменное ядро весом 3,6 кг на расстояние в 450 метров! Кстати, тот же самый онагр тем же самым снарядом, когда его снабдили рычагом с «ложкой» вместо рычага с пращой, показал результат всего около 330 метров.
В начале XX века инициатива перешла к немецким исследователям. А именно, майору (впоследствии генерал-лейтенанту) Эрвину Шрамму, который при активном сотрудничестве классических ученых Шнейдера, Дильса и Рема начал свои 30-летние исследования в области греко-римской метательной артиллерии. При поддержке кайзера Вильгельма II, с энтузиазмом относившегося к деятельности Шрамма, он с 1904 по 1916 год построил двенадцать образцов античных метательных машин! Восемь из них сегодня выставлены в Заальбургском музее. Четыре катапульты, к сожалению, погибли во время Второй мировой войны.
Шрамм пытался, но не смог восстановить технологию изготовления торсионов из сухожилий (это удалось только Дигби Стивенсону в 1996 году), поэтому все его машины были снабжены торсионами из конского волоса. Наиболее значительный результат показал реконструированный им скорпион по Витрувию, предназначенный для метания стрел длиной около 90 см. Эта машина имела торсионы диаметром 10 см и высотой 80 см. Она пробивала дубовую доску толщиной 3 см, окованную металлом, причем стрела проникала в нее на половину своей длины. При стрельбе на максимальную дальность был достигнут результат в 370 метров! Небольшой двухплечевой камнемет, построенный Шраммом по описаниям Герона и Филона, также сумел забросить свинцовое ядро весом около полукилограмма за 300 метров. Абсолютно точную величину установить не смогли, т.к. маленькое ядро из свинца из-за глубокого проникновения в землю не нашли. Однако, каменное ядро весом 650 грамм, запущенное из этого же орудия, улетело всего на 184 метра.
Апогеем исследовательской деятельности Шрамма явилась катапульта, созданная им по археологической находке из испанского города Ампурьяса (античный Эмпорий). В 1911 году при раскопках арсенала у южных ворот этого древнего города был найден некий металлический предмет, поначалу неправильно идентифицированный. Шрамм в 1914 году, специально приехав для этого в Барселону, убедительно показал, что эта находка ни что иное, как оковка деревянной натяжной рамы скорпиона. Реконструированная им в 1916 году катапульта из Ампурьяса имеет торсионы диаметром около 8 см, общий их вес составляет 3,5 кг. Каждый торсион состоит из 21 полного оборота волосяного каната, а каждый виток натянут с усилием 130 кг. Таким образом, общее усилие натяжения на небольшой деревянной раме составляет около 11 тонн! Во время испытаний это орудие метнуло против ветра стрелу длиной около 70 см на 305 метров. Интересно, что орудие из Ампурьяса спустя 64 года после его изготовления было исключительно боеспособно, хотя все еще имело начальное натяжение торсионов и, в основном, простояло в открытым помещении. Нынешний директор Заальбургского музея, профессор Дитвульф Баатц, и его студенты 7 декабря 1979 года провели ее испытания на стрельбище 45-го артсамоходного батальона в Гёттингене. Старая катапульта показала дальность выстрела в 285 метров при угле возвышения около 45 градусов; причем из осторожности дополнительная закрутка торсионов была незначительной. Таким образом, был подтвержден факт того, что в античных арсеналах метательные машины могли храниться в течение многих десятилетий.
Эрвином Шраммом также были построены два онагра. Хотя, в отличие от онагров лорда Пейна-Гэллвея, метательный рычаг его машины при взводе отклонялся не на 90 градусов, а на 75, большой онагр Шрамма сумел метнуть двухкилограммовый снаряд более чем на 300 метров. К вышесказанному можно добавить, что онагры и Пейна-Гэллвея и Шрамма, несмотря на свои внушительные габариты, являются всего лишь моделями тех настоящих машин, которые, по описанию Аммиана Марцеллина, взводились расчетом из восьми человек. Показателен эпизод, случившийся во время осады императором Юлианом Отступником персидского города Майозамальхи: «Посреди этой битвы инженера с нашей стороны, чьего имени нет под рукой, случайно стоявшего позади онагра, ударил назад камень, который орудийный мастер нетвердо приладил в пращу, раздавил грудь, опрокинув навзничь, выпустил дух, разбросав связанные члены так, что нельзя было, на самом деле, распознать все тело». Каковы же должны были быть размеры этой машины, если выпавшее из пращи ядро произвело такой эффект? После грандиозной работы проделанной Шраммом, исследователям казалось, что об античной метательной артиллерии было сказано все, и добавить к этому уже нечего. В течение шести долгих десятилетий не было произведено никаких новых реконструкций или попыток оспорить те или иные результаты и выводы, к которым в свое время пришел Шрамм. Так продолжалось до 1969 года, когда вышел первый том капитального труда английского исследователя Эрика Марсдена: «Greek and Roman Artillery: Historical Development and Technical Treatises», который вновь вызвал интерес к этой теме. Среди прочего Марсден впервые правильно интерпретировал трактат небольшой псевдо-Герона о хиробаллистре, что блестяще подтвердилось впоследствии археологическими находками в румынских Оршове и Горнее, во французском Лионе и марокканской Сале. Фрагментарность трактата, а также недостаточность археологических находок породили существенные разногласия в интерпретации этой машины. Марсден решил, что натяжные рамы, описанные в трактате, слишком малы, т.к. средневековый переписчик, скорее всего, ошибся при передаче цифр. Поэтому он увеличил высоту натяжных рам и диаметр отверстия под торсион, чтобы сделать эту машину как можно мощнее. Он утверждал, что трактат дошел до нас не полностью и что в нем не хватает описаний ворота и станка. Он также посчитал, что дуговой деревянный сегмент, прикрепляемый к тыльной стороне ствола, не соответствует упору гастрафетного типа. На основании всего этого он сделал вывод, что хиробаллистра была довольно мощной машиной и ставилась на лафет. Для подтверждения своих выводов им совместно с братьями Куперами была построена реплика хиробаллистры, метавшая стрелы длиной 40 см. Максимальная дальность выстрела у нее достигала почти 140 метров.
В то время, когда Марсден работал над этим трактатом, не было идентифицировано и опубликовано ни одной археологической находки деталей этих машин. Опираясь на находки, сделанные в последние три десятилетия, и исследования профессора Баатца английским специалистом Дигби Стивенсоном была сделана реконструкция машины общим весом 12 кг, с дуговым сегментом в тыльной части ствола в качестве упора для заряжания. Используя, кроме нажимания животом на дуговой упор, подтягивание ползуна руками за специальную ручку, его помощник достиг силы взвода 159 кг (!), но так и не смог взвести машину до конца. Несмотря на это, его хиробаллистра показала выдающийся результат (стрела весом 42,5 г пролетела 301 м), во многом благодаря впервые воссозданным им торсионам из сухожильных канатов. Одной из последних работ в этом направлении стала реконструкция испанского исследователя Айтора Ириарте. Он не только принял указанный в трактате диаметр торсиона, но и решил, что при переводе с латинского языка на греческий были «сконвертированы» в большую сторону и единицы измерения. Таким образом, он максимально уменьшил линейные габариты машины, ее вес (9 кг) и силу натяжения, что позволило ему сделать вывод о том, что хиробаллистра была подлинно ручным оружием и взводилась при помощи дугового упора, как гастрафет. Но на сегодняшний день его машина так и не смогла показать каких-либо значительных результатов. Она может метать легкие стрелы длиной около 20 см и весом 25 грамм всего лишь на 90 метров.
Несколько лучшие результаты показывает аналогичная машина англичанина Бернарда Якобса (около 140 метров), стреляющая, кстати, более тяжелыми стрелами.
«Гастрафетная» теория последовательно критикуется ее противником Аланом Уилкинсом, построившим совместно с Леном Морганом несколько превосходных реконструкций хиробаллистры. Особо Уилкинс касается дугового сегмента. Он полагает, что это не горизонтальный упор гастрафетного типа (такую мощную машину было бы невозможно взвести без механического натяжного устройства), а плечевой упор, установленный вертикально и являющийся неким подобием приклада. Также им был сделан вывод о том, что хиробаллистра взводилась воротом и должна была стоять на лафете. Свое же название «ручная баллиста» получила оттого, что ее мог, при необходимости, перетаскивать по полю боя один человек. Реплика хиробаллистры, построенная Уилкинсом, во время полевых испытаний 1997-2000 гг. показала превосходные результаты. С расстояния 50 м болты, выпущенные из нее, пробивали стальную двухмиллиметровую пластину, а дальность выстрела 80-граммовым снарядом при угле возвышения 35 градусов к горизонту составила 206 метров. Сила натяжения тетивы при этом достигла 335 кг! Большим недостатком его реконструкции является значительный вес (27 кг), возникший из-за излишнего запаса прочности и множества дополнительных деталей.
Остается добавить, что торсионы для машин Уилкинса и Ириарте были сделаны из конского волоса.
Снимается кино
Все вышеперечисленные реконструкции касались лишь относительно небольших машин. Тяжелые камнеметы, метавшие снаряды весом в один талант (26,2 кг) или хотя бы 30 мин (полталанта) и составлявшие основу осадного парка любой эллинистической армии были настолько огромными, что до сих пор никто не решался попытаться их воспроизвести. И только совершенно недавно, летом 2002 года, под руководством того же профессора Алана Уилкинса была сделана довольно успешная попытка реконструкции одноталантовой баллисты для сериала телекомпании BBC «Построить невозможное». Неправильно интерпретировав слова Иосифа Флавия о времени необходимом для сборки такой машины, 20 плотников из американской «Timber Framer's Guild», под руководством Яна Эллисона, построили эту машину в течение 10 дней из дубовых бревен, некоторые из которых достигали метра в диаметре. Хотя, на самом деле, Флавий говорил только о том, что она собиралась за это время, по-видимому, из готовых деталей. Затем были начаты работы по натяжению торсионов, диаметром 37 см. Естественно, такого огромного количества сухожилий сегодня найти просто невозможно. Поэтому материаловед Кэролайн Бейли предложила использовать предварительно растянутые канаты из полиэстера, характеристики которого по ее расчетам были похожи на сухожилия. Было приготовлено 6,5 км каната из полиэстера. Канат был разложен в поле, а затем растянут приблизительно на 10% с помощью ручных лебедок. Когда нагрузку убрали, канаты вернулись почти к той же длине, что была вначале. Потом, двумя командами, по 6 человек в каждой, канаты были навиты в торсионные пружины. При этом их снова растягивали на 10%. Эта работа была проделана за 2,5 дня. Когда метательные рычаги вставили в торсионы, то оказалось, что они очень плотно в них держатся. Затем торсион был подкручен на 180 градусов, для чего был использован дубовый брус длиной 4,8 м и сечением 25х25 см, прикрепленный к специальным натяжным втулкам. Одну-единственную вещь было невозможно воспроизвести только с помощью канатов. Древние навивали сухожильные канаты во влажном состоянии и когда они высыхали, то давали дополнительное натяжение торсионам. Чтобы имитировать этот эффект было принято решение применить два 100-тонных гидравлических домкрата, которые растянули канаты еще на 15 см. После всех этих действий расчетная сила, сжимающая каждый торсион, достигла 400 тонн. Торсионы не стали балансировать, т.к. не знали как это делать. Общий вес машины достиг 8,5 тонн без пьедестала. Подъем на пьедестал был осуществлен под руководством Григга Мюллена при помощи 15-метрового деревянного крана и кабестанов.
В целях безопасности было решено производить выстрелы, потихоньку увеличивая мощность. Было произведено 3 выстрела на 15, 30 и 60% от общего хода тетивы (4,2 м). 8 человек при помощи веревки (для безопасности) дергали за спуск и производили выстрел (в оригинале по спусковой планке бил молотом 1 человек). Последний выстрел снарядом весом 26,2 кг при 60% ходе тетивы достиг дальности полета 90 м. Было установлено, что команда из 8-ми человек может свободно перезаряжать машину в течение 10-15 минут. Несмотря на то, что было произведено всего 3 выстрела, одна из внешних стоек дала трещину притом, что основной удар приходился во внутренние стойки. Был сделан вывод, что нужно было усилить внешние стойки металлическими полосами и настроить тетиву так, чтобы она гасила часть удара. На этом испытания были прекращены. Впоследствии эта баллиста должна будет стать экспонатом одного из лондонских музеев.
Не последние герои
В последнее десятилетие появилось огромное количество реконструкций античной метательной техники, создаваемой как любителями, так и профессионалами. Нет никакой возможности их перечисления в небольшой статье. Стоит отметить только некоторые из них. Например, камнемет американца Курта Сулески, построенный им по Герону Александрийскому и предназначенный для метания снарядов весом 3,5 мины (1,5 кг). Диаметр торсиона этой машины – 15 см, материал канатов – полипропилен. Во время первых испытаний каменное ядро весом 2,5 кг и диметром 13 см улетело на 142 метра. Самый дальний выстрел был сделан снарядом весом 1,4 кг на расстояние более 230 метров, больше не выдерживало спусковое устройство. Снаряды при падении заглублялись в землю на 18-25 см. При стрельбе на точность снаряды ложились в 0,6-1,5 метрах друг от друга по ширине и в 6-9 метрах по длине.
Аналогичная баллиста, предназначенная для стрельбы снарядами весом 8,5 римских фунтов (2,8 кг) была построена немецкой реконструкторской командой «VI легион» из Опладена. Следует также отметить несколько замечательных реконструкций англичанина Лена Моргана, среди которых полибол (многозарядная катапульта, напоминающая митральезу) Дионисия Александрийского, скорпион сделанный по Витрувию и метнувший 200-граммовую стрелу во время испытаний в Честере на 210 метров.
Хорошие реплики также были созданы в немецком «Legio VIII Augusta»: баллиста с железной натяжной рамой по археологической находке из Лиона (Франция) и скорпион по находке из Кремоны (Италия). При стрельбе по фанерным мишеням толщиной 10 мм с дистанции около 100 метров его 67-см стрела пробивает щиты и выходит с обратной стороны примерно на треть своей длины. Заряжание такого скорпиона требует приблизительно 20 секунд.
Волна реконструкций античной военной техники постепенно докатывается и до нас. Автору известно о нескольких реконструкциях онагров, хиробаллистр и скорпионов ведущихся в настоящее время в России. Так что скоро постреляем. Публикация: |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
