古代攻城利器--投石机

中国的投石器最早出现于战国时期，用人力在远离投石器的地方一齐牵拉连在横杆上的梢（炮梢，架在木架上，一头用绳索栓住容纳石弹的皮套，另一头系以许多条绳索，方便人力拉拽）将石弹抛出，分单梢和多梢。最多的有七梢，需250人施放。
北宋开宝八年（975年），宋朝在攻灭南唐时使用了“火炮”。这是一种使用可燃烧弹丸的投石机。北宋政府在建康府（今江苏南京）、江陵府（今湖北江陵）等城市建立了火药制坊，制造了火药箭，火炮等以燃烧性能为主的武器，宋敏求在《东京记》载，京城开封有制造火药的工厂，叫“火药窑子作”。这时的弹丸已可爆炸，声如霹雳，故称之“霹雳炮”。靖康元年（1126年），金入围攻汴京，李纲在守城时曾用霹雳炮击退金兵，“夜发霹雳炮以击贼，军皆惊呼”[1]。
南宋初年，右正议大夫陈规著《守城机要》，其中对投石机（炮）有详细阐述：
      攻城用大炮，有重百斤以上者，若用旧制楼橹，无有不被摧毁者。今不用楼子，则大炮已无所施。兼城身与女头皆厚实，城外炮来，力大则自城头上过，但令守御人靠墙坐立，自然不能害人；力小则为墙所隔。更于城里亦用大炮与之相对施放，兼用远炮，可及三百五十步外者，以害用事首领。盖攻城必以驱掳胁从者在前，首领及同恶者在后。城内放炮，在城上人照料偏正远近，自可取的。万一敌炮不攻马面，只攻女头，急于女头墙里栽埋排叉木，亦用大绳实编，如笆相似，向里用斜木柱抢，炮石虽多，亦难击坏。炮既不能害人，天桥、对楼、鹅车、幔道之类，又皆有以备之，则人心安固，城无可破之理。

      攻守利器，皆莫如炮。攻者得用炮之术，则城无不拔；守者得用炮之术，则可以制敌。守城之炮，不可安在城上，只于城里量远近安顿；城外不可得见，可以取的。每炮于城立一人，专照斜直远近，令炮手定放。小偏则移定炮人脚，太偏则移动炮架；太远则减拽炮人，太近则添拽炮人。三两炮间，便可中物。更在炮手出入脚步，以大炮施小炮三及三百步外。若欲摧毁攻具，须用大炮；若欲害用事首领及搬运人，须用远炮。炮不厌多备。若用炮得术，城可必固。其于制造炮架精巧处，又在守城人工匠临时增减。
      用炮摧毁攻具，须用重百斤以上或五七十斤大炮。若欲放远，须用小炮。只黄泥为团。每个干重五斤，轻重一般，则打物有准，圆则可以放远。又泥团到地便碎，不为敌人复放入城，兼亦易办。虽是泥团，若中人头面胸臆，无不死者；中人手足，无不折跌也。




载有霹雳炮的南宋战船南宋绍兴三十一年（1161年），宋军已经将霹雳炮装备在水师舰船上。金海陵王完颜亮撕毁《绍兴和议》伐宋时，虞允文在采石矶反击金军渡江，“舟中忽放一霹雳炮，盖以纸为之，……自空而下，……其声如雷，纸裂而石灰散为烟雾，眯其人马之目，人物不相见。……逐大败之”[2]。
后来蒙古南侵之时，金军也学会类似的方法抗蒙。金天兴元年（1232年），赤盏合喜驻守汴京，“其守城之具有火炮名‘震天雷’者，铁罐盛药，以火点之，炮起火发，其声如雷，闻百里外，所爇围半亩之上，火点著甲铁皆透”[3]。南宋军队也同样以之抗蒙。元至元十四年（1277年），元兵攻静江（今广西桂林），静江外城被攻破，守将“娄钤辖犹以二百五十人守月城不下”。元军围之十余日，“娄乃令所部入拥一火炮燃之，声如雷霆，震城土皆崩，烟气涨天外，兵多惊死者，火熄入视之，灰烬无遗矣”[4]。


平衡重锤投石机的结构图

侧面图
蒙古军队则从波斯人那里学来“回回炮”“襄阳炮”，即“平衡重锤投石机”，又称“配重式投石机”。用绞盘升起重物，靠重物下坠的势能转化动能把杠杆另一头的炮弹射出。其平衡重锤重量通常在4到10吨左右，以致整个投石机形体庞大。
《元史·阿里海牙传》载：“会有西域人亦思马因献新炮法，因以其人来军中。”“机发,声震天地,所击无不摧陷,入地七尺”。
到了14世纪中期，有的抛机竟能抛射将近1000磅重的弹体。威力巨大，近代试验表明，吊杆长50英尺，平衡重锤为10吨的抛石机能将200到300磅的石块抛射约300码的距离。可以投掷一个或多个物体，物体可以是巨石或火药武器，甚至是毒药、污秽物、人或动物的尸体，达到心理战的目的，同时也可能是最早的生化武器。
罗马帝国时期的投石器，是靠扭力或者弹力抛石。

扭力投石机及弹丸扭力抛石机依靠扭绞绳索产生力量弹射。弹射杆平时是直立的，杆的顶端是装弹丸的“勺子”或皮弹袋，杆的下端插在一根扭绞得很紧的水平绳索里。弹射时，先用绞盘将弹射杆拉至接近水平的位置，在“勺子”或皮弹袋里放进弹丸。松开绞盘绳索时，弹射杆恢复到垂直位置将弹丸射出。
弹力抛石机又称弹弩，依靠弓弦的弹力来抛射，是机械弓弩的变种。

扭力投石机中国的投石器最早出现于战国时期，用人力在远离投石器的地方一齐牵拉连在横杆上的梢（炮梢，架在木架上，一头用绳索栓住容纳石弹的皮套，另一头系以许多条绳索，方便人力拉拽）将石弹抛出，分单梢和多梢。最多的有七梢，需250人施放。
北宋开宝八年（975年），宋朝在攻灭南唐时使用了“火炮”。这是一种使用可燃烧弹丸的投石机。北宋政府在建康府（今江苏南京）、江陵府（今湖北江陵）等城市建立了火药制坊，制造了火药箭，火炮等以燃烧性能为主的武器，宋敏求在《东京记》载，京城开封有制造火药的工厂，叫“火药窑子作”。这时的弹丸已可爆炸，声如霹雳，故称之“霹雳炮”。靖康元年（1126年），金入围攻汴京，李纲在守城时曾用霹雳炮击退金兵，“夜发霹雳炮以击贼，军皆惊呼”[1]。
南宋初年，右正议大夫陈规著《守城机要》，其中对投石机（炮）有详细阐述：
      攻城用大炮，有重百斤以上者，若用旧制楼橹，无有不被摧毁者。今不用楼子，则大炮已无所施。兼城身与女头皆厚实，城外炮来，力大则自城头上过，但令守御人靠墙坐立，自然不能害人；力小则为墙所隔。更于城里亦用大炮与之相对施放，兼用远炮，可及三百五十步外者，以害用事首领。盖攻城必以驱掳胁从者在前，首领及同恶者在后。城内放炮，在城上人照料偏正远近，自可取的。万一敌炮不攻马面，只攻女头，急于女头墙里栽埋排叉木，亦用大绳实编，如笆相似，向里用斜木柱抢，炮石虽多，亦难击坏。炮既不能害人，天桥、对楼、鹅车、幔道之类，又皆有以备之，则人心安固，城无可破之理。

      攻守利器，皆莫如炮。攻者得用炮之术，则城无不拔；守者得用炮之术，则可以制敌。守城之炮，不可安在城上，只于城里量远近安顿；城外不可得见，可以取的。每炮于城立一人，专照斜直远近，令炮手定放。小偏则移定炮人脚，太偏则移动炮架；太远则减拽炮人，太近则添拽炮人。三两炮间，便可中物。更在炮手出入脚步，以大炮施小炮三及三百步外。若欲摧毁攻具，须用大炮；若欲害用事首领及搬运人，须用远炮。炮不厌多备。若用炮得术，城可必固。其于制造炮架精巧处，又在守城人工匠临时增减。
      用炮摧毁攻具，须用重百斤以上或五七十斤大炮。若欲放远，须用小炮。只黄泥为团。每个干重五斤，轻重一般，则打物有准，圆则可以放远。又泥团到地便碎，不为敌人复放入城，兼亦易办。虽是泥团，若中人头面胸臆，无不死者；中人手足，无不折跌也。




载有霹雳炮的南宋战船南宋绍兴三十一年（1161年），宋军已经将霹雳炮装备在水师舰船上。金海陵王完颜亮撕毁《绍兴和议》伐宋时，虞允文在采石矶反击金军渡江，“舟中忽放一霹雳炮，盖以纸为之，……自空而下，……其声如雷，纸裂而石灰散为烟雾，眯其人马之目，人物不相见。……逐大败之”[2]。
后来蒙古南侵之时，金军也学会类似的方法抗蒙。金天兴元年（1232年），赤盏合喜驻守汴京，“其守城之具有火炮名‘震天雷’者，铁罐盛药，以火点之，炮起火发，其声如雷，闻百里外，所爇围半亩之上，火点著甲铁皆透”[3]。南宋军队也同样以之抗蒙。元至元十四年（1277年），元兵攻静江（今广西桂林），静江外城被攻破，守将“娄钤辖犹以二百五十人守月城不下”。元军围之十余日，“娄乃令所部入拥一火炮燃之，声如雷霆，震城土皆崩，烟气涨天外，兵多惊死者，火熄入视之，灰烬无遗矣”[4]。


平衡重锤投石机的结构图

侧面图
蒙古军队则从波斯人那里学来“回回炮”“襄阳炮”，即“平衡重锤投石机”，又称“配重式投石机”。用绞盘升起重物，靠重物下坠的势能转化动能把杠杆另一头的炮弹射出。其平衡重锤重量通常在4到10吨左右，以致整个投石机形体庞大。
《元史·阿里海牙传》载：“会有西域人亦思马因献新炮法，因以其人来军中。”“机发,声震天地,所击无不摧陷,入地七尺”。
到了14世纪中期，有的抛机竟能抛射将近1000磅重的弹体。威力巨大，近代试验表明，吊杆长50英尺，平衡重锤为10吨的抛石机能将200到300磅的石块抛射约300码的距离。可以投掷一个或多个物体，物体可以是巨石或火药武器，甚至是毒药、污秽物、人或动物的尸体，达到心理战的目的，同时也可能是最早的生化武器。
罗马帝国时期的投石器，是靠扭力或者弹力抛石。

扭力投石机及弹丸扭力抛石机依靠扭绞绳索产生力量弹射。弹射杆平时是直立的，杆的顶端是装弹丸的“勺子”或皮弹袋，杆的下端插在一根扭绞得很紧的水平绳索里。弹射时，先用绞盘将弹射杆拉至接近水平的位置，在“勺子”或皮弹袋里放进弹丸。松开绞盘绳索时，弹射杆恢复到垂直位置将弹丸射出。
弹力抛石机又称弹弩，依靠弓弦的弹力来抛射，是机械弓弩的变种。

扭力投石机