早在火药发明之前,古代军队就使用攻城器械投掷各种可怕但富有创意的弹药。迦太基人将毒蛇装在陶罐里,然后发射到敌舰上。罗马人则喜欢向敌人投掷蜂群。蒙古人则通过将瘟疫肆虐的尸体扔过围攻的城堡城墙,发明了早期但极其残忍的细菌战形式。
在阅读有关那个黑暗的旧时代时,我突然想到,制作一个仿罗马军团式投石机的复制品,或许能为我的社区邻里派对增添不少乐趣。我在网上查阅了古代罗马和希腊投石机工程师的著作,然后设计了我的模型。它相当复古,尽管我确实使用了现代工具和材料。
这款投石机弹射臂的力量来自于一根由缠绕绳索制成的弹簧。(古人使用麻布和马毛,但我发现像麻和黄麻这样的天然纤维,其伸缩性不如尼龙绳,同样非常适合制作投石机。)当绳索完全拧紧时,会对整个结构产生巨大的应力,因此坚固地建造木制框架至关重要。如果没有我添加的一对横向支撑,当弹簧拧紧时,机器可能会内爆。
我并没有用我的投石机作战,但我尝试过投掷棒球、墨西哥卷饼,甚至啤酒罐。
强大的弹簧也使得快速释放弹射臂变得困难。一种名为“紧急断开器”的小机械装置,可在五金店购买,能实现快速、可控的触发。它很容易断开,因为其锁定机制与承载结构分离。
但是,即使有了好的触发器,正确投掷弹药也可能很棘手——这是你在尝试建造投石机时早期就会学到的东西。过早松手,它会直线上升。太晚,它就会在你面前的地面上犁出一条沟。试着将一根绳子系在弹射物上,然后将绳子的另一端绕在一个位于弹射臂顶部的销钉上。环越大,弹丸飞得越远。
我并没有用我的投石机作战,但我尝试过投掷棒球、墨西哥卷饼,甚至啤酒罐。(事实证明,棒球和墨西哥卷饼作为弹药效果很好,但装满的啤酒罐呢?不是个好主意。)我的策略可能赢不了任何与罗马人的战斗——但我玩得开心多了。
如何建造
如何建造你的投石机,你有很大的自由度。接下来的图纸和说明将为你提供重要的信息,但你很可能还需要自己确定一些尺寸。不过,没关系,因为这是一个 DIY 项目——对其进行调整也是制作过程中的乐趣之一。
投石机透视图显示了我用来建造投石机框架的木制部件的数量和尺寸。我使用了优质的雪松木,因为它耐候性好且看起来很逼真,但任何种类的软木都可以。
建造一个坚固的木制框架,以图纸为指导。使用 3 英寸的沉头螺栓连接框架和横档,每个连接处至少使用两个螺钉。要将倾斜的支撑件固定在竖直件上,你需要使用一对 4½ 英寸和一对 5 英寸的沉头螺钉。
在顶部横档上放置一块泡沫衬垫,以缓冲弹射臂的撞击。
轮子是可选的。我使用了安装在前、后横档上的 5 英寸脚轮,但如果你愿意,也可以放弃移动性,选择实木块代替。
将一个螺钉眼固定在弹射臂上,并在弹射臂顶部中心钉入一根 2 英寸的饰面钉。将一个紧急断开器固定在后横档顶部中心。
投石机的动力来自于一束绳索,你必须将其前后缠绕。将垫圈对准弹簧孔的中心,如照片所示,将 ¾ 英寸直径的销钉插入垫圈,并将绳索缠绕在销钉上。将弹射臂穿过绳索束的中心,然后朝与弹丸飞行方向相反的方向旋转销钉。这会给弹簧增加张力。你拧得越多,弹丸飞得越远,但过大的张力可能会弄断销钉,甚至损坏框架。
要发射投石机,将你的弹射物系在一根短绳子上(实验以找到最佳长度),并在绳子的另一端打一个活结。将弹射臂向下推,使其靠在后横档上。将弹射物绳圈套在弹射臂顶部的钉子上,并将紧急断开器连接到弹射臂上的螺钉眼上。请远离弹射臂的旋转轴。然后拉下紧急断开器的套环即可发射。
将你的创作的照片和视频发送至 historystrikesback@popsci.com。
警告
确保身体部位远离弹射臂,并记住佩戴防护眼镜。在选择弹射物时,请运用常识。
本文最初发表于《大众科学》杂志 2015 年 3 月刊,题为“罗马投石机复兴”。