中国牵引式杠杆抛石机西传,凭啥能快速取代罗马扭力弹簧投射器?

地中海地区自古希腊时代,约在公元前399年发明了扭力弹簧投射器。这是一种利用马鬃、皮绳或动物肌腱产生的扭力作为动力,驱动弩臂带动弓弦,抛射弹丸或箭矢的远程攻击武器。它主要分双臂的弩砲和单臂的投石机两种类型。希腊人设计的双臂弩炮能够将1塔仑特(古希腊重量单位,约合26千克)重的石弹抛出300码(1码=0.9144米)开外。

▲双臂弩砲

▲单臂投石机,亦称为“野驴”、“石弩”

这种武器在罗马帝国时代(公元前27年-公元395年)得到推广。罗马帝国最强盛时期疆域横跨欧亚非三洲,西起西班牙、高卢与不列颠,东到幼发拉底河上游,南至非洲北部,北达莱茵河与多瑙河一带,地中海是其“内湖”。因此扭力弹簧投射器也在整个环地中海地区普及开来。但是在罗马帝国晚期,大型投射机械的储能手段出现了从扭力向张力转变的趋势,即放弃以扭转纤维绳束转力的扭力弹簧结构而改用结构更加简易的弹性弓弩投射器(中国称床弩)。到公元4至5世纪时,罗马帝国前线堡垒防御中,弓弩投射器已成为基本装备。

▲弹力投石机

公元395年,罗马帝国分裂为东、西两部,实行永久分治。东罗马帝国即拜占庭,而西罗马帝国在公元476年时因内忧外患而覆亡,被新崛起的日耳曼蛮族分支哥特人所占据。他们在西罗马帝国废墟上建立了多个哥特人国家。由于哥特人政治、社会、经济结构落后,中世纪早期的国王们没有罗马皇帝们的威权和财富,无法长期供养一群熟练的军事技术人员和维持大量的随军攻城装备。罗马人的双臂式扭力投射机,因制造、维护和操作都需要很高的技巧和知识,在罗马帝国末期都已趋于淘汰,更不要说中世纪初那些连大型装备都少得可怜的军队。

▲围攻耶路撒冷

单臂式扭力驱动的“野驴”投石机,尽管同样也要依赖于筋腱绞索,但结构与制造则简易得多,因此在中世纪时期还得以保留,但数量并不多。这种单臂扭力投石机与弹力投石机的单位投射量均不大,因此在中国的牵引式杠杆抛石机传入后,以其结构简单维护易、射速快,抛射弹重大等特点,很快便取代地中海地区与西欧的传统投射器而占据主力地位。在第一次十字军东征以前,牵引式杠杆抛石机基本已经成为地中海周边伊斯兰、基督教国家军队唯一的重型远程投石机械砲(李约瑟《中国科学技术史》第五卷第六分册182~183页)。欧洲现存最早的牵引式杠杆抛石机图像,便是十字军攻打耶路撒冷的次年即1100年,绘制于加泰罗尼亚法属巴塞罗那伯爵领,现存于意大利都灵皇家图书馆。

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