投石機
投石機或稱拋石機、砲或炮,是遠古時代與中古時代出現的攻城武器,可把石彈、巨石或爆裂物投到敵方的城牆、城內或者兵陣內而造成破壞。
「砲」原指投石機與其彈,唐後也指由投石機發射的燃燒物,宋後也指由投石機發射的縱火物與爆裂物,明後也指大型管身火器。宋代之前「砲」與「炮」不同義,「炮」只有「燒烤」的意思,宋代之後「炮」逐漸有「砲」的意思。就連「火砲」一詞最初也是指發射燃燒物或爆裂物投石機與其砲彈,明後才也指大型管身火器。[1]
投石機的類型
- 扭力投石機,又稱石弩(發射石彈的弩)、彈射器、弩砲(Catapult、Catapulta、Mangonel、Onager):從弓發展而來,[2]在古希臘、古羅馬時即在使用,以絞繩的扭力來發射彈體。彈射杆平時是直立的,杆的頂端是裝彈丸的「勺子」或皮彈袋,杆的下端插在一根扭絞得很緊的水平繩索里。彈射時,先用絞盤將彈射杆拉至接近水平的位置,在「勺子」或皮彈袋裡放進彈丸。鬆開絞盤繩索時,彈射杆恢復到垂直位置將彈丸射出。而「Onager(野驢)」這種投石機發射時很像驢子在踢腿,所以才稱為「Onager(野驢)」。
- 床弩,又稱牀弩、牀子弩、床子弩、弩砲(Arcuballista):是大型化的弩,通常一弩上有多個弓身,以弓身的彈力來發射箭彈。
- 人力拋石機,又稱牽引拋石機(Mangonel)、砲(Traction Trebuchet):是直接利用人力的投石機,最早出現於公元前5世紀戰國時期,北周和隋唐時期西傳,先為早期的阿拉伯人使用,其後傳入歐洲。[2]是用人力在遠離投石器的地方一齊牽拉連在橫杆上的梢(砲梢)。砲梢架在木架上,一端用繩索栓住容納石彈的皮套,另一端繫以許多條繩索讓人力拉拽而將石彈拋出,砲梢分單梢和多梢,最多的有七個砲梢裝在一個砲架過,需250人施放。砲在古代中國出現的,多人一同拉下槓桿的一邊拋射另一邊的石彈。砲也是中文中對所有種類投石機的泛稱。附有輪子的通常稱行砲車。
- 中國古代牽引拋石機在唐朝入侵高句麗時使用的拋車能拋出300多斤的石料,對高句麗的木製城柵造成重創。在宋代出現可以砲架可以旋轉的砲,稱為旋風砲。北宋開寶八年(975年),宋朝在攻滅南唐時使用了「火炮」。這是一種使用可燃燒彈丸的投石機。北宋政府在建康府(今江蘇南京)、江陵府(今湖北江陵)等城市建立了火藥製坊,製造了火藥箭,火炮等以燃燒性能為主的武器。
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11世紀的拜占庭人力拋石機。
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一個牽引拋石機的圖示。
- 手砲:是一種投石繩棍,以使用者的臂力來投擲,中國宋朝有使用紀錄。[3]
- 重力拋石機,又稱平衡重錘投石機、配重式投石機、回回砲、西域砲、襄陽砲(Counterweight Trebuchet、Trabutium):從人力拋石機發展而來,最早出現在歐洲12世紀末中世紀的一種投石機,一種最大型的投石機,南宋時隨蒙古傳入中國。[2]
- 利用槓桿原理,一端裝有重物,而另一端裝有待發射的石彈,發射前須先將放置彈藥的一端用絞盤、滑輪或直接用人力拉下,而附有重物的另一端也在此時上升,放好石彈後放開或砍斷繩索,讓重物的一端落下,石彈也順勢拋出。
- 此種拋石機經由伊斯蘭地區傳入中國而被稱作「回回砲」。到了14世紀中期,有的拋石機能拋射將近1000磅(約454公斤)重的彈體,威力巨大。
- 近代試驗表明,吊杆長50英尺(約15.2公尺),平衡重錘為10噸的拋石機能將200到300磅(約90-136公斤)的石彈拋射約300碼(約274公尺)的距離。可以投擲一個或多個物體,物體可以是巨石或火藥武器,甚至是毒藥、污穢物、人或動物的屍體,達到心理戰之目的,汙穢物同時也是最早的生化武器。
- 蒙古軍隊則從波斯人該處學來回回炮,因在攻打襄陽與樊城時一戰出名,所以又稱襄陽砲。用絞盤升起重物,靠重物下墜的勢能射出槓桿另一端的砲彈。其平衡重錘重量通常在4到10噸左右,以致整個投石機形體龐大。 《元史·阿里海牙傳》載:「會有西域人亦思馬因獻新炮法,因以其人來軍中。」「機發,聲震天地,所擊無不摧陷,入地七尺」。
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一個在法國萊博德城堡的重力拋石機。
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重力拋石機的結構圖。
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重力拋石機的側面圖。