Требушет, що це і його докладна історія життя
Як відомо, Давид побив Голіафа каменем, випущених з пращі. Тисячолітня еволюція цього найпростішого зброї привела до створення складних гравітаційних метальних машин, таких, чиє дія заснована на використанні сили тяжіння (їх також називають баробаллістіческімі).
Їх королем по праву вважається требушет!
Від уваги стародавніх пращників не вислизнуло, що чим довше рука з пращею, тим далі і сильніше летить камінь. Подовжується важіль, сказали б ми тепер. Ось хтось і здогадався одного разу прикріпити пращу до палиці - один її кінець закріплюється намертво, інший, що закінчується петлею, надівається на гвоздик, вбитий поруч (його називають «зубцем»). У вихідному положенні, коли стрілець тримає пращеметалку горизонтально до землі, вільний кінець звисає пращі тримається на зубці, але в процесі маху, коли палиця досягає вертикального положення, що захльостує праща обганяє її і зісковзує з зубця, розкривається - і камінь вилітає з пращевой сумки в сторону противника. Крім подовження важеля, мах можна посилити і по-іншому: наприклад, здійснювати його двома руками відразу і одним рухом замість багаторазової розкрутки звичайної пращі. Точність убуває, зате сила і ККД значно зростають.
До пращеметалкі додумалися одночасно в різних частинах світу - і на Далекому Сході, і в пізньоримського імперії, де вона була відома з IV століття під назвою «фустібал», і навіть в доколумбової Америці. У Європі вона протрималася до кінця XIV століття, знаходячи особливо широке застосування при облозі фортець і на кораблях.
У Китаї в V-IV століттях до н.е. палицю з пращею значно збільшили в розмірах і встановили на стовп з рогаткою або кільцем нагорі. До вільного кінця метальної важеля прикріпили тягову мотузку. У вихідному положенні праща зі снарядом була опущена до землі, а тяговий кінець метальної важеля піднятий вгору. Стрілець різко смикав за тягову мотузку, метальний плече важеля злітало вгору, праща захльостувала, розкривалася, і снаряд летів вперед. Пристрій з носиться перетворилося в стаціонарне, точність не зросла, зате додалося сили. Особливо коли до тягового кінця стали прилаштовувати щось на зразок щітки, а до неї не одну, а багато тягових мотузок. Десять стрільців могли без особливого зусилля запустити важкий камінь - адже метальна балка лежала на опорному стовпі. Застосовувався станковий пращемет в основному при облозі і обороні укріплень.
Протягом майже тисячі років цей винахід не покидало меж Китаю.
В Європі, точніше - в Візантії і прилеглих землях, воно вперше зафіксовано в 580-і роки під назвою «петробол», тобто камнеметателей. Як воно туди проникло - не ясно. На початку VII століття петроболи масово застосовували вже не тільки візантійці, а й авари зі слов'янами, перси, трохи пізніше араби і встигають. Незабаром вони відтіснили баллісти і катапульти античного зразка. Тепер в Візантії їх називали манганіт, звідки пішли арабське «аль-манджанік» і західноєвропейське «мангонели».
У ранньому Середньовіччі великим споживачем складної облогової техніки був Арабський халіфат
- його розширення сприяла не тільки легка кіннота, а й машини, обрушується на ворожі укріплення град каміння, а з 670-х - і горщиків зі складами на основі нафти. Арабо-візантійські війни привели на початку VIII століття до чергового удосконалення - появи гібридного требушет. У гібридного требушет (у Франції їх називають бріколямі) короткий тягове плече метальної важеля забезпечено невеликим противагою, що врівноважує довший метальний плече. Це полегшує роботу тягової команди і дозволяє робити машини більшого розміру, стрілянина стає більш точною.
На початку 800-х тягові требушети у арабів перейняли франки, в X столітті вони досягли Німеччини, близько 1100 року - Польщі, в 1134 році вперше зафіксовані в Данії, де їх використовували до кінця XIV століття.
Тяговий требушет справив значний вплив на тактику оборони і облоги фортець, оскільки дозволив використовувати в перестрілці все цивільне населення. Наступаючий міг градом каменів збити дерев'яні укріплення разом із захисниками зі стін і валів або горщиками з горючою сумішшю створити пожежі в місті. Обороняють могли збентежити йдуть на штурм і підпалити їх облогові споруди. І це не теорія - наприклад, вождь Альбигойского хрестового походу Симон де Монфор загинув під стінами Тулузи в 1218 році від каменю, пущеного з ручного требушет тулузького жінками.
Однак кам'яні укріплення, навіть їх зубці і парапети, тяговий требушет розбивати не міг. Спроби використовувати по сотні тягових мотузок створювали організаційні складнощі, але проблеми не вирішували - щоб проломити кам'яну стіну, потрібно багато разів бити в один і той же ділянку. В результаті тяговий камнеметов залишався переважно протипіхотних засобом.
Рішення знайшли в XII столітті в Східному Середземномор'ї, швидше за все в Візантії, хоча думали над цим багато. Доказом служить трактат Мурд ат-Тарсус, який жив в Олександрії в останній третині XII століття. Так званий «перський манджанік» ат-Тарсусі ще зберігає пропорції тягового требушет, але тягова команда в ньому замінена мережею, наповненою камінням. Причому цей противагу повинен був опускатися в глибоку яму, яку треба було викопати заздалегідь. Крім метання каменю вагою понад 100 кг противагу натягував важкий арбалет. Для підіймання противаги довелося використовувати воріт.
Але найбільш швидко требушет з противагою удосконалювався в католицькій Європі.
При облозі Акри учасниками III Хрестового походу в 1189-1191 роках величезні требушети використовувалися обома сторонами, причому франки змогли зруйнувати частину потужної міської стіни після тривалого обстрілу. Це було щось нове в облогової техніки - перш кам'яні стіни руйнували тільки тараном. У XIII столітті требушет з противагою (його називали також фрондіболой, в Німеччині Бліда, на Русі пороком, були і інші імена) широко використовувався по всій Західній Європі і швидко досяг досконалості. У 1212 році він з'явився в Німеччині, в 1216-м - в Англії, до початку 1230-х років - на Русі. Нарешті, в 1276 році мусульманські джерела зафіксували його поява в Китаї під характерною назвою «франкський манджанік».
Деякий час співіснували два типи требушет - з фіксованим і з підвішеним противагою. Перший більш простий за конструкцією, що було дуже важливо в Середні століття.
Поступово було виявлено недоліки фіксованого противаги. Його доводилося робити суцільним, зазвичай з дорогого свинцю, оскільки вміст нещільно наповненого ящика або мішка перекочується під час падіння противаги. Крім того, фіксований противагу схильний довго розгойдуватися після пострілу і сильно трясти опорну конструкцію. Оптимальною вважається конструкція з підвішеним противагою, який швидко стабілізується після пострілу. Він являє собою звичайний ящик, наповнений будь-якими доступними матеріалами (землею, піском, камінням), причому вага його легко змінюється.
Великий стінопробивних требушет розрахований на метання кам'яних ядер вагою по 100-150 кг, тобто діаметром 40-50 см, на відстань не менше 150-200 м. Така вага ядра є оптимальним компромісом між ударної міццю і зручністю тесанням вручну і перенесення на носилках. Відстань в 200 м все ще дозволяє стріляти точно, але позбавляє від необхідності поміщати машину в зоні прицільної стрільби з луків та долати зовнішні зміцнення (рови і вали).
З цих базових вимог, відомих по середньовічним письмовими джерелами, випливають габарити машини - метальний важіль довжиною 10-12 м, опорна стійка висотою близько 7 м, противагу порядку 10-15 тонн. Команда з 40 платників середньої кваліфікації під керівництвом досвідченого інгеніатора (майстри з виготовлення і застосування требушет) споруджує стінопробивних требушет з дубового бруса днів за десять, досвідчений муляр обтісує одне ядро за 5-6 годин. Правильно побудована і пристреляв машина здатна стійко потрапляти в квадрат площею 5х5 м з скорострільністю близько двох пострілів на годину. В результаті за кілька годин пробивається пролом в двометрової гранітній стіні, стандартної для замків XIII-XIV століть.
Конструкція требушет проста і очевидна
- будь-який майстерний людина може спорудити невелику модель і переконатися в її дієздатності (цим бавилися вже в пізньому Середньовіччі). Але є і свої секрети. Ідеальне співвідношення між протівовесним і метальним плечима важеля має становити 5,5: 1. Праща повинна бути якомога довшою, але не зачіпати за землю після виходу з жолоба, куди її укладають перед пуском. Дуже важлива міцність всієї дерев'яної конструкції і пращі - тільки досвідчений ремісник може знайти компроміс між економією матеріалів і довговічністю. Осі противаги і метальної важеля для легкості обертання змащують свинячим жиром. Зубець повинен бути досить міцний, але здатний згинатися або змінювати довжину - від його нахилу і довжини залежить момент розкриття пращі і, отже, траєкторія польоту снаряда.
Втім, вертикальну наводку можна міняти і зміною довжини пращі (для цього на ній можна зробити набір петель замість однієї), а також і вагою противаги, хоча останній метод більш грубий. Горизонтальну наводку здійснюють, підчіплюючи ломом станину. Оскільки машину важко пересувати таким способом (навіть з розвантаженим противагою вона важить тонн сім), краще її відразу будувати на правильному місці. Важливо продумати конструкцію спускового пристрою (є декілька відповідних типів замків), від цього залежить техніка безпеки. Різним може бути і пристрій ворота - хтось віддасть перевагу вертикальний воріт, хтось горизонтальний кабестан, а для великих машин особливо популярні «білячі колеса» (чим більше діаметр ворота, тим вище передавальне число).
Хоча требушет з противагою відбувається від тягового, вони принципово різняться. ККД требушет з противагою значно вище, оскільки він може використовувати пращу максимальної довжини. Він економить і людські ресурси. Його рушій, тобто противагу, що не накладає обмежень на потужність - можна забезпечити метання снарядів навіть в тонну вагою. Головне ж, з требушет з противагою можлива передбачувана стрілянина.
Зауважимо, що стрільба з требушет не є в строгому сенсі «точної». З великого требушет не можна прицілитися, щоб надійно вразити мішень першим пострілом. Це перше в історії знаряддя, що стріляє «артилерійським» способом, тобто «захопленням в вилку». Перший постріл можна розрахувати тільки приблизно (для цього бажано мати геометричними знаннями), але грубість конструкції в будь-якому випадку викличе велику похибку. Потім коригується горизонтальний кут і крутизна траєкторії, промахи зменшуються, і нарешті мета накривається, після чого можна робити повторні постріли з знайденого оптимального положення до остаточного результату.
У той же час використання ворота для підіймання противаги різко знижує скорострільність. Тому великий требушет вигідно використовувати тільки проти великих, міцних, нерухомих цілей - для руйнування стін, будинків, ворожих метальних машин, таранів, облогових веж. Перевагою є і здатність метати снаряди будь-якого розміру і форми, включаючи живих і мертвих полонених, різну падаль для передачі заразних хвороб і т.д.
Сьогодні конструкція середньовічного требушет здається нам простий і очевидною, але для людини того часу це було не так. Треба було приборкати, ощадливо використовувати таку силу, яку він раніше ніколи собі не підкоряв. Жодна торсіонна катапульта і близько не зрівняється з миттєво вивільняється енергією 20-тонного противаги, яка падає з висоти 5-10 м. Для середньовічних людей це було схоже на підкорення ядерної енергії.
Таке важке пристрій було непросто виготовити, дуже важко пересунути
ретельно обтесані і зважені ядра коштували недешево. Дуже важливим був вибір оптимальної конструкції і найбільш уразливого місця в розбиваного стіні, попередній розрахунок траєкторії стрільби, ув'язка траєкторії з вагою снаряда, противаги, довжиною пращі, нахилом зубця. Будь-яка помилка коштувала дорого, зате і результати цінувалися по достоїнству. Раніше треба було засипати рів, зробити насип до стіни, підтягти впритул важкий таран і довго їм довбати під градом брил, колод і потоками палаючої смоли, виливаємо зверху. Сотні і тисячі людей працювали місяцями і не завжди успішно. Тепер з тим же завданням справлялися людина сто за пару тижнів і без великого ризику.
Пізніше саме від слова «інгеніатор» походить слово «інженер». Вивчення роботи требушет з противагою породило перші середньовічні спроби задуматися над поняттями гравітації і вектора сили.
Яким би кроком вперед не був стінопробивних требушет, вже в 1330-х роках він став відставати від розвитку оборони.
Стіни фортець стали товщі, а головне, розвинулася техніка контрбатарейної боротьби - легкі оборонні требушети були більш скорострільними і розбивали важкі облогові машини ще до того, як ті встигали зробити пролом в стіні. Почалася епоха пороховий артилерії. Остаточно Бомбардьє взяли верх в Європі в 1420-х. Деякий час требушети ще використовували для метання запальних снарядів навісом, але потім цю роль взяли на себе мортири. Останній приклад використання требушет в Європі відноситься до 1487 року (облога іспанцями мавританської Малаги). Але в Середній Азії в Кокандском ханстві вони протрималися до 1808 года!
Тепер це настільки ж просте, як і дотепне пристрій тішить реконструкторів всіх мастей. Важко придумати інший спосіб відчути всі принади артилерії з такими малими витратами і зусиллями.
Головним достоїнством тягового пращемета була виняткова простота виготовлення і застосування.
З собою необхідно мати лише мотузки і кілька невеликих найпростіших металевих деталей, все інше тесля середньої кваліфікації може виготовити на місці за лічені години. Для метання використовуються камені або горщики зі смолою. Тягнути мотузки здатні навіть жінки і люди похилого віку. Мінімальний навик потрібно тільки від навідника - воїна, який висить на пращі перед запуском, орієнтуючи її в горизонтальній площині. Сучасні ентузіасти примудряються метати до 1000 кругляків на годину, а скорострільність 10 пострілів в хвилину вважається нормальною. Це можна порівняти з темпом стрільби досвідченого лучника. З цього знаряддя можна стріляти навісом, що дозволяє перекидати снаряди через фортечні стіни.
У той же час ні про яку точність говорити не доводиться, стрілянина проводиться тільки приблизно в сторону цілі на дальність 50-100 метрів. Причому ці недоліки органічні для тягового требушет - неможливо домогтися, щоб тягова команда виробляла кожен постріл з однаковою швидкістю. У Китаї застосовувалися машини зі 125 тяговими мотузками на дві особи кожна, що запускають 60-кілограмові камені, але і вони стріляли не далі 70-80 метрів.