配重式投石機(trebuchet，下面簡稱拋石機)在東地中海地區，或稱中東地區發明的，時間是12世紀上半葉或稍早(參見New Vanguard系列：中世紀攻城武器2：拜占庭、伊斯蘭教世界和印度)。
基本介紹
- 中文名：配重式投石機
- 外文名：trebuchet
- 類別：攻城器械
- 發明地區：東地中海地區，或稱中東地區
中東和中世紀的西歐對於建造非軍用機械的技術是彼此共享的。例如，13世紀晚期的英格蘭，建築施工所用的大型吊機與更為複雜的攻城機械，都是在倫敦塔製造的。但是要想追蹤拋石機從中東向西歐的傳布卻很困難，這是因為歐洲的文獻不如阿拉伯文或希臘文資料，在命名法則上不是很專業。
1155年神聖羅馬帝國皇帝巴巴羅薩圍攻托爾托納時，所用的某台投石機使得城堡的上部發生了崩塌，壓死了下面的3個人。很有可能，這台威力非常的投石機其實就是一種新式的拋石機。某種不常用的術語trebuchel，出現在12世紀晚期的一首法文詩歌Chanson d'Ogie中，這可能即是拋石機這個術語的早期形式。羅馬諾家族是好戰的愛澤里諾家族的祖先，後者的攻城裝備在13世紀早期的義大利最為有效。1189年，據說他們對其攻城武器mangano 以及trabuchello有著很大的信心。歷史編年中第一次特指trebuchet(拋石機)是由闊達格訥盧斯於1199年記載的克雷莫納附近發生的Castelnuovo Bocca d'Adda之圍。
到13世紀早期，某些義大利的trabucchi(即trebuchet)似乎是一種輕便易於組裝的機械，可以安在塔樓的頂部，而其他的拋石機則要大的多－在此有必要注意到在伊斯蘭教世界，拋石機最初的套用就是裝在城樓頂部。在西班牙和葡萄牙，相應的術語trabuquet比較少見，這可能是由於伊比利亞的術語命名主要受阿拉伯語的影響。儘管如此，這種攻城機械的套用還是逐步上升，以至於卡斯蒂利亞未來的國王，年輕的阿方索王子會得到一件玩具型拋石機。按儒安維爾所說，歐伯爵(Comte d'Eu)也有一個攻城機模型，他在飯桌上演示時擊碎了玻璃。
13世紀時，拋石機在法國、德國、英格蘭等各地使用，書面文獻上出現了trebuchet的幾種衍變詞。法國的路易親王試圖入侵英倫時給英國人作了一個大型拋石機的演示，他的入侵計畫最終被放棄了，而大約10年之後，在英格蘭就出現了明確提及拋石機的文獻。而在德國，直至1212年拋石機仍被認為是一種“新式機器”，當年奧托四世圍攻威森堡時使用了“一種有三支梁臂的機器，名叫triboke”。到14世紀初，拋石機傳到了達爾馬提亞，在杜布洛夫尼克，人們稱之為“大型機械”以對比“小型機械”－也就是人力牽引式投石機。甚至一般總是落伍的蘇格蘭人現在也有了幾台拋石機，可是1304年在斯特林堡防守英軍時，現場只有一台拋石機，梁還是斷的。
各種各樣的資料里包括常規的配重式投石的眾多結構細節，比如西蒙·德·蒙特伏特圍攻土魯斯時所用的拋石機桿臂達到了12米，而其配重據說為26噸，雖然2.6噸看來更為真實。後來的拋石機其配重一般為4.5至13.6噸，發射的彈丸一般重45-90公斤。
最令人沮喪的一份資料是13世紀的建築師、工程師維拉爾德·德·奧訥庫爾的一幅圖紙。很明顯，圖中所示是拋石機的基座框架和雙絞盤系統，但這副圖原來是一套兩張圖紙的第一張。遺失的那張圖紙畫的應該是拋石機的支架、粱臂和配重。除了這張保存下來的圖紙之外，就是下列註解：
“假如想要製造名叫trebuchet的較為大型的機械，就請特別注意。這就是位於地上的基座。前部：雙絞盤以及兩條繩索，用於將桿臂拽下，詳見次頁。所拉拽的重量非常之大，因為配重物是一個裝滿泥土的料斗。其長度為2英尋，寬8英尺，深12英尺(3.65×2.44×3.65米)。切記在彈丸發射之前，必須停在前支架上。”
1293年出現在卡爾卡松軍械庫帳目上的拋石機上，有一個virga(水平桿臂，或者說是軸心)以及一個bigua (基座)。所用配重則為鉛版(petias plumbi)，或石頭(petras)。槓桿－擲彈帶部分，或稱funde ad ingenia，是由桿臂(brachia)以及一個皮質托架(coria)；整個機械用絞盤(turnus)拉開，所用的軸承(paalarios)則為黃銅或鐵質的；絞盤包括曲柄(pousserios)和軲轆(magnus circulus)，觸發機構則稱為claves。絞盤上有一根纜繩，其末端的連著由鐵質或銅質的絞盤主動輪(boitas ferri in quibus pollae vertuntur)，通過托拽繩子將拋石機的粱臂拉下。整台拋石機是由銷子(ravillas magnas)和繩索(chables de ligaturis)組裝起來的。
英文的記載沒有這么專業。英王愛德華一世在斯特林堡所用的最大的拋石機使用了5個木工工頭和其他49個木工花了3個月才造出來。1288－1289年發生在威爾斯的另一次圍城的記錄則指出，英國人使用豬油作為其拋石機軸心的潤滑油。1298年特維德河畔貝里克城的軍械庫里有一台非常大的拋石機，稱作“守林人”，其主粱臂的釘子(即主軸)是用大塊的鐵製成的，配重也是鐵質的－儘管1304年在蘇格蘭各地的攻城戰中英軍從各地教堂搶去鉛質重物作為拋石機的配重。
數十年後，一個名叫約翰·克拉貝的佛萊芒籍圍城工程師指導了英軍對蘇格蘭人據守的貝里克城進行轟擊。他砍了40棵橡樹，“做成了兩根巨粱”用於攻城機械－估計是其粱臂－而後又雇了24頭牛將這些木料運往攻城機的組裝地點，約克郡的考維克。這就導致又徵發了木匠，鋸木工，鐵匠，織繩匠，還有一隊37名石匠和6個採石工匠－他們製造了上百枚石彈。
儘管在中世紀的文獻中會用到trebuchet的數種變形詞，但我們處理這類資料時一定要慎重。例如，1200年前後菲利普·穆斯凱提到了一種名叫tumerel的機械，據說是某種拋石機，但是這個詞本身還有一個意思是“準備重物落下並殺死或使大型獵物就範的陷阱”，所以穆斯凱可能只是一種描述性的或詩意的描寫。
“biffa”這個詞及其變形同樣也是有問題的。有人建議說這個詞表示的是一種從人力牽引式的投石機向拋石機演進的中間形態。這種機械在中世紀手稿那高度格式化的配圖上確有出現，而且在拋石機的發展歷程上的確可能有嘗試過這種想法。也有可能biffa其實就是一台標準的拋石機，只是配重是聯在第二軸心上，可以繞著梁臂的短端旋轉。另一方面，將配重直接固定在梁臂的末端比起懸掛式安裝在軸心上效率要低得多。可能會在桿臂上加上第二塊可拆卸式配重，以此作為改變射程的手段。其證據就是埃吉迪奧·科倫納那本寫於1280年前後的《君王明鑑》，雖然明確提及了這種拋石機。但是仍有疑問，可能只是想像中的機械。在科倫納所提及的4種拋石機里－其中一種其實就是人力牽引式投石機，或稱perrière－其第二種，固定配重式拋石機是最為精確的；第三種，或即biffa，是一種旋轉式或可拆卸式配重的要大得多；而第四種稱作tripantum的則是結合了固定式和旋轉式配重的拋石機。
人們廣為關注的是各種各樣的攻城機械命名，都是各種猛獸的名字。比如biffa，來自義大利方言中的母水牛之意。這更可能是效仿了阿拉伯人的拋石機名“kara hughawiyyah”意即黑公牛，這種阿拉伯式拋石機經過改進可以發射更大的彈丸。但biffa是一種真實的武器，1243年當神聖羅馬帝國皇帝弗雷德里克二世圍攻維特波城時，該城人民曾使用過這種機械。守城者擁有“una buffa grandc e una piccola”，能夠以此打擊敵方的營地。
對另一種拋石機稱為bricola的也有著類似的問題。最早提到這種機械是在13世紀早期的熱那亞。這個詞在西班牙語、法語、德語和義大利語中逐漸演化成brigolo, bidda. blida. bleda和 blide。在弗蘭德爾文獻文獻中被寫成，法王路易九世13世紀中期參加十字軍的時候攜帶的也是這種拋石機。這種武器顯然也可以的發射引火類的彈丸，但是另有資料指出它是一種輕型拋石機，其配重幾乎已經和粱臂合成一體。這種拋石機還可以裝在車子上於是幾乎成為一種野戰炮。馬里阿諾·塔闊拉在15世紀中期所寫的De Machinis中甚至還有詳細的圖紙，標註為brichola，圖上所示為安裝在一根轉角桿上，其粱臂末端分叉並帶有兩個獨立的可旋轉配重物。
定義更為含糊的某種機械被稱為trabuquet de Marsella，這是一種在用於13世紀早期馬略卡島上的帕爾馬之圍的機械。1315年的一份法語術語表中還提到了Martinet，但我們對其詳情毫無所知。
西歐配重式攻城機械威力差異，在眾多的書面文獻來源中體現的很是清楚.十字軍1189-91年圍攻阿克城之時，一位目擊者的記載斷言，圍城者的拋石機將防禦工事破壞到了只有一人之高。而另一方面，1252年，康拉德大主教圍攻科隆城時，他手下最先進的攻城機僅僅毀壞了一座房子。其他的拋石機倒是以令人恐怖的精度而聞名。《阿爾比十字軍之歌》(Chanson de la Croisade Albigenoise)是這樣描寫1211年9月的卡斯特爾諾達里(Castelnaudry)之圍的：
“圍城者在路上設立了拋石機，可是周圍找到的石頭在發射的衝力下全都碎裂了。最後，他們從數個裡格之外找到三塊石頭，帶了回來。第一發石彈就擊跨了一座塔；第二發，在眾目睽睽之下，擊毀了一座石室；第三發的石彈給城裡人造成了巨大傷亡之後裂成幾塊。”
配重式拋石機的精度和發射頻率都要勝過人力牽引式的投石機。但另一方面，拋石機的動力學極為複雜，想要只改變拋石機的射程而不影響其設計方向是極為困難的。現代重建的模型顯示，石彈的重量越大，擲彈帶打開的時間越早；可是如果彈丸重量太輕，擲彈帶打開時間就會太遲，則彈丸就會在拋石機前不遠的地方落下。增加配重的重量只能使彈丸的射程略微增長。
攻城時，拋石機和投石機一樣，都是集中布置在陣地上。在義大利，小型的拋石機可以用於防衛野戰築壘，在其他地方這種情況要少一點。如同早期的投石機一樣，拋石機也可以安裝在船上，義大利的戰艦上就裝有此類裝置用於打擊敵方港口。1284年，比薩城的艦隊就試圖以此襲擊熱那亞，但他們的艦隊在梅羅利亞島附近遭到截擊並被擊敗。拋石機的運輸，也與投石機的運輸相類似。
1300年，英軍進攻蘇格蘭人據守的凱爾勒孚熱克堡(Caerlaverock Castle，名字來自蘇格蘭蓋爾語，此言“雲雀窩”)，有幾台拋石機是從海路運輸，其他幾台則從洛克馬本(Lochmaben)陸路運來，儘管路程不長，還是由7個人花了一周時間才完成。
由於大型拋石機射擊時會產生巨大的應力。一般為防止城牆晃動，大型拋石機都不放在城牆上，而是將其置於較大型塔樓的頂部，實際上由於守城時使用的拋石機越來越多，導致13世紀的城塞中的發射武器塔樓數量及規模都超過了12世紀的城塞。某個城堡中所裝備的拋石機的數量就反映出該城堡的重要性。克里斯蒂娜·德·皮贊寫於1400年前後的著作可能反映了當時的觀點，她宣稱，當守軍人數少於200人時，無需使用此類投石機械；但若想攻克一座險要的城塞，攻城者需要攜帶4台engines volants和4台couillars(這兩種機械中可能就有拋石機)以及1000枚用於拋石機的石彈，此外還要加上大炮及其彈藥。
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