Katapultować

Podstawowy schemat Onagera , typu katapulty

Katapulta to urządzenie balistyczne służące do wystrzeliwania pocisku na duże odległości bez pomocy prochu lub innych materiałów miotających – w szczególności różnego rodzaju starożytnych i średniowiecznych machin oblężniczych . Katapulta wykorzystuje nagłe uwolnienie zmagazynowanej energii potencjalnej do napędzania swojego ładunku. Większość przekształca napięcia lub skręcania , która była wolniejsza i ręcznie budowana w urządzeniu przed zwolnieniem, za pomocą sprężyn, łuków, skręconej liny, gumki lub dowolnego z wielu innych materiałów i mechanizmów.

Używana od czasów starożytnych katapulta okazała się jednym z najskuteczniejszych mechanizmów wojennych. W dzisiejszych czasach termin ten może odnosić się do urządzeń, począwszy od prostego ręcznego narzędzia (zwanego także „procą ), a skończywszy na mechanizmie do wystrzeliwania samolotu ze statku .

Najwcześniejsze katapulty pochodzą co najmniej z VII wieku pne, kiedy król Judy Ozjasz wyposażył mury Jerozolimy w maszyny strzelające „wielkimi kamieniami”. Katapulty są wymienione w Jadźurwedzie pod nazwą „Jyah” w rozdziale 30, wersecie 7. W V wieku pne w starożytnych Chinach pojawił się mangonel , rodzaj trakcyjnego trebusza i katapulty. Wczesne zastosowania przypisywano również Ajatashatru z Magadha w jego V wieku pne, wojnie przeciwko Licchavisom . Greckie katapulty zostały wynalezione na początku IV wieku pne, co zostało potwierdzone przez Diodora Siculusa jako część wyposażenia armii greckiej w 399 rpne, a następnie użyte podczas oblężenia Motya w 397 rpne.

Etymologia

Słowo „katapulta” pochodzi od łacińskiego słowa „catapulta”, które z kolei pochodzi od starożytnej greki : καταπέλτης ( katapeltēs ), samo w sobie od κατά ( kata ), „w dół” i πάλλω ( pallō ), „rzucać, rzucać ". Katapulty zostały wynalezione przez starożytnych Greków oraz w starożytnych Indiach , gdzie były używane przez cesarza Magadhan Ajatashatru od początku do połowy V wieku pne.

Katapulty greckie i rzymskie

Starożytna artyleria mechaniczna: katapulty (stojące), napęd łańcuchowy Polybolosa (na dole pośrodku), Gastraphetes (na ścianie)
Rycina ilustrująca projekt rzymskiej katapulty, 1581
Rzymskie „gniazdo katapulty” w wojnach dackich Trajana

Katapulta i kusza w Grecji są ze sobą ściśle powiązane. Prymitywne katapulty były zasadniczo „produktem stosunkowo prostych prób zwiększenia zasięgu i siły penetracji pocisków poprzez wzmocnienie łuku, który je napędzał”. Historyk Diodorus Siculus (fl. I wpne) opisał wynalezienie mechanicznej katapulty strzelającej strzałami ( katapeltikon ) przez grecką grupę zadaniową w 399 rpne. Broń została wkrótce potem użyta przeciwko Motyi (397 pne), kluczowej twierdzy Kartaginy na Sycylii . Przypuszcza się, że Diodorus sporządził swój opis z wysoko ocenianej historii Filistusa , współczesnego ówczesnym wydarzeniom. Wprowadzenie kusz można jednak datować dalej wstecz: według wynalazcy Hero z Aleksandrii (fl. I wne), który odniósł się do zaginionych dzieł inżyniera Ctesibiusa z III wieku pne , ta broń była inspirowana wcześniejszym kusza trzymana w stopie, zwana gastrafetami , która mogła magazynować więcej energii niż greckie łuki. Szczegółowy opis gastrafetów , czyli „kokardki brzucha” [ potrzebna strona ] wraz z rysunkiem akwareli, znajduje się w technicznym traktacie Heron Belopoeica .

Trzeci grecki autor, Biton (II wiek p.n.e.), którego wiarygodność została pozytywnie oceniona przez niedawne badania naukowe, opisał dwie zaawansowane formy gastrafetów , które przypisuje Zopyrosowi, inżynierowi z południowych Włoch . Zopyrus został prawdopodobnie utożsamiony z pitagorejczykiem o tym imieniu, który wydaje się rozkwitać pod koniec V wieku pne. Prawdopodobnie zaprojektował swoje machiny łukowe z okazji oblężeń Cumae i Milet między 421 pne a 401 pne. Łuki tych maszyn były już wyposażone w system odciągania za pomocą wciągarki i najwyraźniej mogły rzucać dwa pociski jednocześnie.

Filon z Bizancjum dostarcza prawdopodobnie najbardziej szczegółowego opisu ustanowienia teorii belopoetyki ( belos = „pocisk”; poietike = „(sztuka) wytwarzania”) około 200 rpne. Główną zasadą tej teorii było to, że „wszystkie części katapulty, w tym ciężar lub długość pocisku, były proporcjonalne do rozmiaru sprężyn skrętnych”. Ten rodzaj innowacji wskazuje na rosnące tempo asymilacji geometrii i fizyki w przedsięwzięciach wojskowych. [ potrzebna strona ]

Od połowy IV wieku pne dowody na użycie przez Greków maszyn do strzelania strzałami stają się coraz bardziej gęste i zróżnicowane: o maszynach do strzelania strzałami ( katapaltai ) krótko wspomina Eneasz Tacticus w swoim traktacie o pojazdach oblężniczych, napisanym około 350 pne. Zachowana inskrypcja z ateńskiego , datowana na lata 338-326 pne, wymienia szereg przechowywanych katapult z bełtami strzeleckimi różnej wielkości i sprężynami ścięgien. Późniejszy wpis jest szczególnie godny uwagi, ponieważ stanowi pierwszy wyraźny dowód na przejście na skrętne , które są potężniejsze niż bardziej elastyczne kusze i które później zdominowały greckie i rzymskie projekty artylerii. To przejście na sprężyny skrętne było prawdopodobnie spowodowane przez inżynierów Filipa II Macedońskiego. [ potrzebna strona ] Inny ateński inwentarz z lat 330-329 pne obejmuje bełty katapultowe z główkami i zabierakami. Ponieważ użycie katapult stało się bardziej powszechne, podobnie jak szkolenie wymagane do ich obsługi. Wiele greckich dzieci zostało przeszkolonych w używaniu katapult, o czym świadczy „inskrypcja z III wieku pne z wyspy Ceos na Cykladach [regulująca] zawody strzelania z katapulty dla młodzieży”. Maszyny strzelające strzałami w akcji są zgłaszane z oblężenia Perinth ( Tracja ) przez Filipa II w 340 pne. W tym samym czasie w greckich fortyfikacjach zaczęto stawiać wysokie wieże z okiennicami w szczycie, które mogły służyć jako pomieszczenia dla strzelców przeciwpiechotnych, jak w Ajgostenie . Pociski obejmowały zarówno strzały, jak i (później) kamienie, które czasami były zapalane. [ wymagane wyjaśnienie ] Onomarchus z Fokidy po raz pierwszy użył katapult na polu bitwy przeciwko Filipowi II Macedońskiemu . Syn Filipa, Aleksander Wielki , był kolejnym wodzem w pisanej historii, który w ten sposób wykorzystał katapulty na polu bitwy, a także użył ich podczas oblężeń.

Rzymianie zaczęli używać katapult jako broni w wojnach z Syrakuzami , Macedonią, Spartą i Etolią (III i II wiek pne). Rzymska machina znana jako arcuballista była podobna do dużej kuszy. Później Rzymianie używali balistycznych na swoich okrętach wojennych.

Inne starożytne katapulty

W porządku chronologicznym:

  • XIX wiek pne, Egipt, mury twierdzy Buhen wydają się zawierać platformy dla machin oblężniczych.
  • udokumentowano, że król Uzzjasz nadzorował budowę maszyn do „strzelania wielkimi kamieniami”.
  • między 484 a 468 pne w Indiach Ajatashatru jest odnotowany w tekstach Jaina jako używający katapult w swojej kampanii przeciwko Licchavis .
  • między 500 a 300 pne w Chinach odnotowano użycie mangoneli . Używali ich prawdopodobnie Mohiści już w IV wieku pne, których opisy można znaleźć w Mojing (opracowanym w IV wieku pne). W rozdziale 14 Mojing , mangonel jest opisany rzucający wydrążonymi kłodami wypełnionymi płonącym węglem drzewnym w oddziały wroga. Mangonel został przeniesiony na zachód przez Awarów , a następnie pojawił się we wschodniej części Morza Śródziemnego pod koniec VI wieku naszej ery, gdzie zastąpił machiny oblężnicze o napędzie skrętnym, takie jak balista i onager, ze względu na prostszą konstrukcję i większą szybkostrzelność. Bizantyńczycy przyjęli mangonel prawdopodobnie już w 587 r., Persowie na początku VII wieku, a Arabowie w drugiej połowie VII wieku. Frankowie i Sasi przyjęli tę broń w VIII wieku.

Średniowieczne katapulty

Replika Petraria Arcatinus
Petraria Arcatinus katapulta w Mercato San Severino, Włochy
Katapulta 1 Mercato San Severino

W tym okresie powszechne były zamki i ufortyfikowane miasta otoczone murami , a katapulty były używane jako broń oblężnicza przeciwko nim. Oprócz ich użycia w próbach przełamania ścian, pociski zapalające lub chore zwłoki lub śmieci mogą być katapultowane przez ściany.

Techniki obronne w średniowieczu rozwinęły się do punktu, w którym katapulty stały się w dużej mierze nieskuteczne. Podczas oblężenia Paryża przez Wikingów (885–6 ne) „po obu stronach zastosowano praktycznie każdy instrument oblężniczy znany światu klasycznemu, w tym różne katapulty”, z niewielkim skutkiem, co zakończyło się niepowodzeniem.

Najczęściej używanymi katapultami w średniowieczu były:

Balisty
Balisty były podobne do gigantycznych kusz i zostały zaprojektowane do działania poprzez skręcanie. Pociskami były duże strzały lub rzutki wykonane z drewna z żelaznym grotem. Strzały te były następnie wystrzeliwane „po płaskiej trajektorii” w cel. Balisty były celne, ale brakowało im siły ognia w porównaniu z mangonelem czy trebuszem. Ze względu na ich bezruch większość balist została zbudowana na miejscu po ocenie oblężenia przez dowódcę wojskowego.
Springald
Konstrukcja springalda przypomina balistę, będąc kuszą napędzaną napięciem. Rama springalda była bardziej zwarta, co pozwalało na użytkowanie w węższych przestrzeniach, takich jak wnętrze zamku lub wieży, ale zmniejszało jego moc.
Mangonel
Ta maszyna została zaprojektowana do rzucania ciężkimi pociskami z „wiadra w kształcie miski na końcu ramienia”. Mangonele były najczęściej używane do „wystrzeliwania różnych pocisków w fortece, zamki i miasta” o zasięgu do 1300 stóp. Pociski te zawierały wszystko, od kamieni, przez ekskrementy, po gnijące zwłoki. Mangonele były stosunkowo proste w budowie i ostatecznie dodano koła, aby zwiększyć mobilność.
Onager
Mangonels są czasami określane jako Onagers. Katapulty Onager początkowo wystrzeliwały pociski z procy, którą później zmieniono na „wiaderko w kształcie miski”. Słowo Onager pochodzi od greckiego słowa onagros oznaczającego „dziki tyłek”, odnoszącego się do „ruchu kopania i siły”, które zostały odtworzone w projekcie Mangonela. Historyczne zapisy dotyczące onagerów są rzadkie. Najbardziej szczegółowy opis użycia Mangonela pochodzi z „Tłumaczenia tekstu napisanego przez Ammianusa Marcelliusa w IV wieku naszej ery autorstwa Erica Marsdena” opisującego jego budowę i użycie bojowe.
Trebusz
Wojownicy mongolscy używający trebusza do oblężenia miasta
Trebusze były prawdopodobnie najpotężniejszymi katapultami używanymi w średniowieczu. Najczęściej używaną amunicją były kamienie, ale w razie potrzeby można było zastąpić „strzałki i ostre drewniane tyczki”. Najbardziej skutecznym rodzajem amunicji był jednak ogień, taki jak „podpałki i śmiercionośny ogień grecki ”. Trebucze były dostępne w dwóch różnych wersjach: Traction, które były napędzane przez ludzi, lub Counterpoise, w których ludzi zastąpiono „ciężarem na krótkim końcu”. Najsłynniejsza historyczna wzmianka o użyciu trebusza pochodzi z oblężenia zamku Stirling w 1304 roku, kiedy to armia Edwarda I zbudowała gigantyczny trebusz znany jako Warwolf , który następnie przystąpił do „wyrównywania fragmentu [zamkowego] muru, pomyślnie kończąc oblężenie".
Couillard
Uproszczony trebusz, w którym pojedyncza przeciwwaga trebusza jest podzielona, ​​kołysząc się po obu stronach centralnego słupka podtrzymującego.
Katapulta Leonarda da Vinci
Leonardo da Vinci starał się poprawić wydajność i zasięg wcześniejszych projektów. Jego projekt obejmował dużą drewnianą sprężynę płytkową jako akumulator do zasilania katapulty. [ potrzebne źródło ] Oba końce łuku są połączone liną, podobnie jak konstrukcja łuku i strzały . Sprężyna płytkowa nie była używana do bezpośredniego ciągnięcia szkieletu katapulty, raczej lina była owinięta wokół bębna. Zwora katapulty była przymocowana do tego bębna, który obracał się do momentu zgromadzenia wystarczającej energii potencjalnej w odkształceniu sprężyny. Bęben zostałby wtedy odłączony od mechanizmu nawijającego, a ramię katapulty obróciłoby się. [ potrzebne źródło ] Chociaż nie istnieją żadne zapiski dotyczące budowy tego projektu za życia Leonarda, współcześni entuzjaści zrekonstruowali go. [ potrzebne źródło ]

Nowoczesne zastosowanie

Wojskowy

Żołnierze francuscy używający katapulty do rzucania granatów ręcznych i innych materiałów wybuchowych podczas I wojny światowej

Ostatnie wojskowe użycie katapult na dużą skalę miało miejsce podczas wojny okopowej podczas I wojny światowej . We wczesnych stadiach wojny katapulty były używane do rzucania granatów ręcznych przez ziemię niczyją do okopów wroga. Z czasem zastąpiono je małymi moździerzami .

W latach czterdziestych XIX wieku wynalezienie wulkanizowanej gumy umożliwiło wytwarzanie małych ręcznych katapult, improwizowanych z patyków w kształcie litery Y lub produkowanych na sprzedaż; oba były popularne wśród dzieci i młodzieży. Urządzenia te były również znane jako proce w USA.

Specjalne warianty zwane katapultami lotniczymi służą do wystrzeliwania samolotów z baz lądowych i lotniskowców, gdy pas startowy jest zbyt krótki dla startu z napędem lub po prostu niepraktyczny do przedłużenia. Statki używają ich również do wystrzeliwania torped i zrzucania bomb na okręty podwodne. [ wątpliwe ] Małe katapulty, zwane „pułapkami”, są nadal powszechnie używane do wystrzeliwania glinianych celów w powietrze w sporcie polegającym na strzelaniu do rzutków .

Rozrywka

W latach 90. i na początku XXI wieku potężna katapulta, trebusz, była używana przez poszukiwaczy mocnych wrażeń najpierw na prywatnej posesji, aw latach 2001–2002 w parku wodnym Middlemoor w Somerset w Anglii, aby doświadczyć katapulty w powietrzu na 100 stóp (30m). Praktyka została przerwana z powodu śmierci w Parku Wodnym. Doszło do urazu, gdy trebusz był używany na prywatnej posesji. Urazy i śmierć miały miejsce, gdy ci dwaj uczestnicy nie wylądowali na siatce bezpieczeństwa. Operatorzy trebusza zostali osądzeni, ale uznani za niewinnych zabójstwa, chociaż jury zauważyło, że śmierci można było uniknąć, gdyby operatorzy „nałożyli surowsze środki bezpieczeństwa”. Występy cyrkowe z ludzkimi kulami armatnimi wykorzystują mechanizm wystrzeliwania katapulty zamiast prochu strzelniczego i są ryzykownymi przedsięwzięciami dla ludzkich kul armatnich.

Wcześnie uruchomione kolejki górskie wykorzystywały system katapult napędzany silnikiem wysokoprężnym lub obniżonym ciężarem, aby nabrać rozpędu, na przykład instalacje Shuttle Loop w latach 1977-1978. System katapult dla kolejek górskich został zastąpiony kołami zamachowymi , a później silnikami liniowymi .

Krojenie dyni to kolejne szeroko spopularyzowane zastosowanie, w którym ludzie rywalizują o to, kto może wystrzelić dynię najdalej za pomocą środków mechanicznych (chociaż rekord świata należy do pneumatycznej armaty powietrznej).

Inny

W styczniu 2011 roku odkryto domowej roboty katapultę, która służyła do przemycania konopi indyjskich z Meksyku do Stanów Zjednoczonych. Maszyna została znaleziona 20 stóp od ogrodzenia granicznego z belami konopi o wadze 4,4 funta (2,0 kg) gotowymi do uruchomienia.

Zobacz też

Notatki

Bibliografia

Linki zewnętrzne