Військові машини Архімеда

Архімед (287-212 рр. До н. Е.) - давньогрецький математик, астроном, інженер, фізик і механік [1] [2]. Однак, він не був лише вченим-теоретиком, Архімед був відомий і як практик, що застосовував свої винаходи і відкриття для безпосередніх потреб економіки і господарства (наприклад, він винайшов архимедів гвинт) [3].

Під час Другої Пунічної війни, римляни на чолі з Марцеллом почали облогу Сіракуз (212 р. До н.е. е.), В ході якої Архімед і застосував свої геніальні винаходи для оборони рідного міста від ворога. Багато в чому завдяки Архімеда, облога Сіракуз затягнулася на 8 місяців, місто впало лише завдяки зраді (і пасивності карфагенян). З опису Полібія облоги видно, що Архімед керував обороною міста, хоча влада в Сиракузах в той час належала Гіппократу і Епікіду.

[Ред] Метальні знаряддя

Архімед створив метальні машини, здатні кидати з великою швидкістю камені масою близько 250 кг і механізми, що кидають з берега на судна важкі колоди [4].

Полібій так описує застосування Архімедом метальних машин:

Аппій зробив спробу наблизитися до тієї частини стіни, яка зі сходу впирається в Гексапіли, а Марцелл з шістдесятьма пятіпалубнимі судами попрямував проти Ахрадіни. Що знаходилися на кожному судні люди були озброєні луками, пращами і легкими дротиками, щоб проганяти ворога з зубців стін. Разом з тим римляни зняли у восьми пятіпалубних судів весла - у одних з правого боку, у інших з лівої, - зв'язали суду попарно бортами, позбавленими весел, і, діючи веслами тільки з зовнішніх сторін, стали підводити до міського муру так звані самбуки (штурмові трапи, укріплені на кораблях) [5] Однак Архімед спорудив машини, які могли викидати снаряди на будь-яку бажану відстань, Вороги були ще далеко від міста, коли Архімед зі своїх великих далекобійних метальних машин став вражати їх кораблі таким безліччю важких снарядів і стріл, що вони ніяк не могли вберегтися від них і виявилися безпорадними і бездіяльними. Коли Архімед помічав, що снаряди потрапляють занадто далеко ... він пускав у хід менші машини, відповідно потрібного йому віддалі [6]

Облога Сіракуз: машини Архімеда в дії.

Щоб боротися з такими кораблями, Архімед розмістив по стінах машини, які метали в судна, що стоять віддалік, камені величезної ваги; стояли ближче (кораблі римлян) він обсипав дощем дрібніших (каменів) [7]

Архімед наказав зробити бійниці в станах, що було новим словом в фортифікації:

Архімед використав інший засіб проти воїнів, які воювали з судів. Він велів зробити в стіні приблизно на висоті людського зросту отвори, з зовнішньої сторони мали ширину пальця в чотири; у отворів зсередини стіни він поставив стрільців з легкими скорпіонами (самострілами), через отвори обстрілював корабельних воїнів і тим відбирав у них можливість що-небудь зробити [8]

Аппій з військом опинився в настільки ж скрутному становищі і тому зовсім відмовився від нападу. І дійсно, перебуваючи ще далеко від міста, римляни сильно терпіли від метальних машин Архімеда, бо сіракузяни мали напоготові безліч чудових і влучних метальних знарядь. Воно і зрозуміло, так як Гиерон дав на них гроші, а Архімед винайшов і майстерно виконав. Отже, коли римляни наближалися до міста, одні з них були, як я говорив вже вище, безперервно обстреліваеми через отвори в стіні, терпіли шкоди і не могли продовжувати наступ, інші, які сподівалися пробитися вперед під захистом плетінок, гинули під ударами каміння і колод, падали зверху [9]

Афиней повідомляв про баллисту Архімеда, яка могла метати камені в 3 таланту (78 кг) на один стадій, тобто приблизно на 170 м. [10]

Римляни, розчаровані постійними невдачами і втратили віру у власну силу, зважилися, за наказом Марка Клавдія, на нічний штурм. Але кинджальний вогонь з близької дистанції з бійниць Архімеда виявився надзвичайно згубним, в результаті нічна атака провалилася.

[Ред] Гармата

Парова гармата Архімеда (ескіз Леонардо да Вінчі).

Архімеда деякі вчені навіть приписують винахід гармати - пристрої, в якому під впливом вибухової речовини чи іншої вивільняється енергії утворюється рушійна сила, яку використовують для кидання снаряда. Опис цієї гармати Архімеда дав Леонардо да Вінчі [11].

Ця гармата, як показано на малюнку Леонардо да Вінчі, складається з гарматного стовбура, вставленого на третину його довжини в жаровню, де він доводиться до розпеченого стану, як це показує начерк Леонардо. Над правим кінцем ствола знаходиться котел з водою. При вивінчіваніі гвинта, позначеного літерою d (дзеркальна напис на середньому начерку), вода тече в розпечену частину гарматного стовбура і там миттєво перетворюється в пар, який з силою викидає лежить попереду ядро. На закінчення говориться, що гармата кидає на відстані 6 стадій (1 стадій дорівнює від 178 до 192 м [12]), тобто 1154 м, ядро вагою в 1 талант (1 талант приблизно дорівнює 26 кг [13] або 25,5 кг ).

Механізм дії гармати Архімеда полягав у тому, що ствол на третину вставлений в жаровню, над якою знаходиться котел з водою. Після того як стовбур розжариться, в нього подається вода, яка миттєво випаровується і виштовхує ядро. Скорострільність становила 1 постріл в хвилину [14].

Плутарх повідомляє, що греки наводили жах на римлян якимось винаходом, що нагадував своєю формою «подовжену трубу», яка стріляла в противника ядра. В один момент битви все римляни зібралися під стіною, де був встановлений даний предмет, щоб зруйнувати або захопити його [15].

[Ред] Підйомні крани ( «Лапа Архімеда»)

«Лапа Архімеда» перекидає римський корабель.

Схема дії «Лап Архімеда».

Так звана «Лапа Архімеда» представляла собою унікальну підйомну машину - прообраз сучасного крана. Це був величезний важіль, який виступає за міську стіну і оснащений противагою. Полібій писав, що якщо римський корабель намагався пристати до берега біля Сиракуз, ця машина, керована спеціально навченим людиною, захоплювала ніс корабля і перевертала його [16].

Подібні машини збивали зі стін і облогові драбини рімлян.Полібій пише:

Лише тільки римляни починали виставляти проти міста самбуки (високі сходи), обложені негайно ж пускали в хід свої машини, що знаходилися всередині міських стін і залишалися до цих пір непомітними для ворога. Коли треба було пустити їх у справу, вони піднімалися над бастіонами і висували свої дзьоби далеко вперед від укріплень міста. Одні несли на собі каміння, що важили не менше десяти талантів (чверті тонни), інші - купи свинцю. Як тільки самбуки наближалися до стін, обложені, послаблюючи за допомогою канатів блоки, до яких «дзьоби» цих машин були підвішені, повертали їх вправо або вліво - туди, де це було потрібно; потім відкривалися засувки і з дзьоба падав на самбуки камінь, який розбивав не тільки машину, але і корабель, на якому вона стояла, піддаючи перебували на ній воїнів найбільшої небезпеки [17]. У розпорядженні сиракузян були і інші машини; коли наближалися ворожі кораблі, покриті спеціальними кошиками для захисту від стріл, що кидаються через отвори в стінах, ці машини кидали камені такої величини, що знаходилися на носах кораблів змушені були рятуватися втечею. Крім того, за наказом Архімеда опускалася залізна лапа, прив'язана до ланцюга. Цією лапою машиніст, який керував дзьобом машини, точно кермом корабля, захоплював ніс корабля і потім опускав вниз інший кінець машини, яка перебувала всередині міських стін. Він піднімав таким чином в повітря ніс корабля і ставив корабель прямовисно на корму, а потім закріплював нерухомо підставу, а лапа і ланцюг відділялися за допомогою каната. Безпосереднім результатом цього було те, що кораблі або падали на бік, або зовсім перекидалися; ще частіше (так як носи падали з великої висоти в море) кораблі абсолютно наповнювалися водою і занурювалися до жаху тих, які на них знаходилися [18].

На ті ж кораблі, які підходили ближче. Архімед за допомогою виступаючого за стіну важеля накидав залізну лапу; коли вона захоплювала ніс корабля, то за допомогою опускається до землі важкого противаги ніс корабля піднімався [19]

Інші (машини) залізними лапами або дзьобами зразок журавлиний схоплювали кораблі за носи, піднімали їх в повітря, ставили корабель на корму і потім топили. Часто корабель піднімало високо над поверхнею моря, і, висячи в повітрі, він, до жаху оточуючих, гойдався в різні боки [20]

Полібій говорить, що «Лапи ці піднімали воїнів в повному озброєнні і кидали їх вниз».

Аналіз відомостей Полібія призводить до наступних висновків [21]:

Машина Архімеда мала стрілу, повертатися навколо вертикальної осі: «Обложені повертали їх вправо або вліво. Машиніст керував машиною, немов кермом корабля ».
Стріла поверталася також навколо горизонтальній осі: «Цією лапою машиніст захоплював ніс корабля і потім опускав вниз інший кінець машини, яка перебувала всередині міських стін».
Ймовірно на кінці головної стріли містилася допоміжна, як у сучасних портових кранів (на що вказує термін «дзьоб», застосований до опису кінця машини).
Машини Архімеда були пересувними.

Римський полководець Марк Марцелл говорив, що Архімед пригощає його кораблі морської водою, а його самбуки (штурмові драбини) з ганьбою вигнані з пиятики кийовими ударами [22]. В результаті, солдати Марцелла в жаху розбігалися, коли над стіною Сіракуз показувалася якась мотузка або колоду [23].

[Ред] «Запальні дзеркала» Архімеда

Знищення римського корабля за допомогою дзеркала Архімеда.