Белопойика — устройство метательных машин

Φιλωνος λογος δ περι βελοποιικων

Автор: 
Филон Византийский
Переводчик: 
Мещанский Д.В.

Филон Византийский (Φίλων Βυζάντιος, Филон Старший, III век до н. э.) — древнегреческий инженер, механик, математик и поэт. Работал в Александрии и на Родосе, где изучал творения местных архитекторов и инженеров. Известен своими сочинениями по прикладной механике, частично сохранившимися до наших дней. Основной его труд — 9-ти томный трактат «Изложение механики» (μηχανικής συντάξεως), из которого полностью сохранилась, только белопойика («устройство метательных машин»), отрывки о военной и осадной технике (полиоркетика). В арабском переводе сохранилась «Пневматика».
Представляемый трактат является чисто техническим, и интересен, лишь, узкому кругу любителей, интересующихся античными метательными машинами. Перед изучением данного произведения рекомендую ознакомится, прежде, с «Белопойикой» Герона Александрийского, разъясняющей многие термины, назначение и наименование, встречающихся у Филона, деталей машин.
В круглых скобках даны мои примечания.
Д. В. Мещанский

Филоново повествование о белопойике

1. Филон приветствует Аристона. Моя предыдущая, посвященная тебе книга, повествовала о возведении гавани (λιμενοποιικα). Теперь я намерен представить то, о чем говорил ранее, а именно — белопойику (βελοποιικα), или, как некоторые это называют, «строительство машин» (οργανοποιικα). Когда было так, что все, кто ранее имел дело с этой темой, действовали одними и теми же способами — мы не нуждались ни в чем, кроме описания орудий (οργανων), имевших стандартный вид. Однако, поскольку мы видим, что они отличаются друг от друга, не только в пропорциях своих частей, но и в главном, руководящем факторе, я имею ввиду отверстия (τρηματα), в которые входят тоносы (τόνος)[1], то будет правильно, проигнорировав старых авторов, объяснить более поздние методы, способствующие достижению наибольшего эффекта в практической деятельности.

2. Я думаю, тебе не безызвестно, что это искусство является наиболее трудным для обучения и сложным в понимании. Многие, по крайней мере, кто пытался построить одинакового размера орудия, используя ту же схему, аналогичную древесину и те же металлические детали, но, увеличивали толщину тоноса, в результате чего, у некоторых увеличивалась дальность выстрела, тогда, как у других уменьшалась; когда их просили указать причину этого — они не могли ее назвать. Здесь очень уместно высказывание скульптора Поликлета, заявлявшего, что успех зависит от многих числовых соотношений, причем, мелочь имеет решающее значение. Поэтому, то же происходит и в данной области искусства, где учитываются многие числовые соотношения, причем, небольшое отступление ведет к большим ошибкам. Поэтому, я считаю, что следует, с особым вниманием, перенимать удачные конструкции для производства собственных орудий, особенно, если вы хотите увеличить, или уменьшить их масштаб; поэтому я надеюсь, что, используя мои инструкции, вы не допустите ошибок. Здесь я должен начать с самого начала.

3. Среди древних, некоторые нашли, что основополагающим принципом для размеров строящихся орудий является диаметр отверстия (τρηματος διαμτρον).[2] Но это должно делаться не случайно, не на удачу, а, после определенного исследования, которое позволит найти, аналогичным образом, правильный баланс для всех размеров. Но, не так легко можно его найти, а лишь, при экспериментальных увеличениях одних отверстий и уменьшениях других. Поэтому древние, как я говорил, не довели это дело до конца и не определили оптимальные диаметры, поскольку попытки не сопровождались многочисленными анализами, а делались все — к каждому, отдельному случаю. Лишь спустя время, частью, через познание прошлых ошибок, частью — через наблюдение последующих экспериментов, были определены необходимые диаметры отверстий под тоносы. В последнее время, в этом особенно преуспели александрийские мастера, которым покровительствовали честолюбивые и предприимчивые цари. Ведь не все достигается путем расчета и методом механики, многое можно найти, лишь, опытным путем, это очевидно из многих вещей, но, особенного из следующего.

4. Так, например, архитектурные формы не определились сразу, без опыта, что видно из древней, бесхитростной постройки зданий, не только по их сильно непропорциональному внешнему виду, но и, по планировке в целом. Проблемы решались случаями и опытом. Некоторые их части, казавшиеся людям равными по толщине и перпендикулярными, были не перпендикулярны и не равны по толщине, так как происходит обман зрения на большом расстоянии; теперь же, с приобретенным опытом, уменьшая объем и делая (постройки) утонченней, различными способами добиваются того, что взгляду они кажутся соразмерными и совершенными. Именно такова цель данного искусства.

5. Задачей белопойики является метание снаряда на большую дальность, с большой пробивной силой. В этой области, также, проводились большие опыты и исследования. Теперь я поведаю, как сам дошел до этого. Часто общаясь в Александрии со многими хорошими мастерами и, познакомившись на Родосе с некоторыми архитекторами, я видел наиболее удачные, по конструкции, орудия; о них и поговорим в дальнейшем.

6. Вес камня, под массу которого собираются строить орудие, обращают в единицы измерения и извлекают кубический корень. Так, берется столько дактилей (δακτύλων), каков диаметр отверстия, к ним прибавляют десятую часть найденного корня; если вес не удобен для извлечения корня, то берут его наиболее приближенное значение; если он превышает десятую честь, то пытаются относительно, уменьшить число; если меньше, то добавляют до десятой части. Таким методом были установлены диаметры отверстий: 11 дактилей — для веса 10 мин, 12 ¾ - для 15 мин, 14 — для 20 мин, 16 — для 30 мин, 18 ¾ - для 50 мин, 20 — для 1 таланта, 27 — для 2,5 таланта, 28 ¾ - для 3 талантов. Таким образом, получают диаметр отверстия, под вставляемый в него тонос.

7. Однако, вышеуказанным способом, можно высчитывать небольшие диаметры, скажем, диаметры для орудий до 10 мин (δεκαμναίου), диаметры для больших рассчитывают удвоением куба, как я рассказывал в своей первой книге, но, повторюсь сейчас. Так, как диаметр для 10–минового определяется точно, через кубический корень (10 умноженное на 100, или 1000, дают корень 10, к чему прибавляется 1/10, получается 11 дактилей), то это будет имеющийся диаметр α, из которого найдем другой, чей куб равен двойному α ³. Проводим, под прямым углом к α в двое большую линию β и ведем ее до ограничения линией γ, от которой ведем линию κ, которая делится пополам в точке κ. Тогда, беря κ за центр, описываем полукруг с радиусом κ θ, который проходит через ζ и, проводя под прямым углом из точки ζ, пересекаем линии (γ и δ). Затем, поворачиваем линию, держа ее край в точке ζ, до тех пор, пока часть линии, пересекающаяся с окружностью в точке η станет равной линии пересекающей линию от точки ζ, тогда δε³ = 2 εζ³ и θγ³ = 2 εδ³ и δζ³ = 2 θγ³.
Таким способом находится диаметр отверстия, под вставляемый в него тонос.



8. Форма самой перитреты (περιτρήτου)[3] не прямоугольная, а ромбоидальная, кроме того, две ее стороны — не прямые, а полукруглые, и начертание ее не произвольно, а делается определенным способом. На горизонтальной плоской поверхности описываем, не важно какого размера, правильный круг, затем, проводим его диаметр и полукруг делим на 11 частей. Затем, разделив диаметр на четыре части, из точек деления на части проводим линии в центр, получая остроту угла перитреты. Переносим угол из круга на эскиз и определяем длину перетреты, ширину и высоту, в зависимости от диаметра отверстия, как указано в инструкции.

9. Некоторые конструируют ее иначе. На доске, где желают изобразить эскиз, проводят диагональную прямую, пусть это αβ, являющаяся, по правилам, длиной перитреты. Затем, проводят перпендикулярные к αβ линии, αγ и βδ и, на расстоянии, считавшемся необходимым, циркулем рисуют закругленные боковые стороны αδ и βγ, в зависимости от пропорций орудия.
Таким образом, находится размер отверстия и форма перитреты.

10. Диаметр отверстия является основой для измерения всех частей орудия; так, перитрета, в средней части своей длины, равна 2¾ диаметра, ее высота — одному диаметру. Шайба (χοινικϊς) имеет размер двух диаметров, ее ширина равна толщине перитреты, высота - ¾ диаметра; толщина подшипника (τριβέως) — ⅕ диаметра; высота боковой стойки (παραστάτου), без шипов (τόρμων), равна 5 ½ диаметра, ее ширина — 1 ⁷/₁₂, толщина – ⅝. Толщина гипотемы (υπόθεμα)[4] - ¼ диаметра, так, что, вся высота гемитоноса (ημιτονίου),[5] в общей сложности, без натяжного штифта (επιζνγίδων), равна 9 диаметрам. Эти размеры являются наиболее подходящими, исходя из опыта, и дают размах не короткий и не слишком выступающий, а средний и постоянный. По тому, что, хотя (орудия) с большим размахом стреляют дальше и взводятся легче, они имеют низкую пробивную способность, а те, что с меньшим размахом — взводятся труднее, стреляют не далеко, и агконы (άγκώνας)[6] таких орудий часто ломаются.
Для толщины натяжного штифта достаточно ⅕ диаметра, а для ширины — две его толщины. Наиболее подходящая длина агкона, как утверждают, должна равняться 6 диаметрам, так как, более короткие труднее взводятся и бросают камень на небольшое расстояние. Однако, более длинные, хоть и взводятся легче, так как меньше сопротивляются тоносу, так же не обладают большой ударной силой. Таким образом, рекомендуют использовать приобретенный опыт, совместно с применением вышеизложенных величин; для его (агкона) ширины достаточно половины диаметра, толщина — такая же.

11. Длина тетивы (τοξΐτιν) составляет 2 ¹/₁₀ длины агкона; длина стола (τραπέζης) равна 9 диаметрам, толщина досок для стола достаточна ¹/₈ диаметра, и, по ширине и толщине, стол равен лестнице (κλιμακίδος). По правилам длина его поперечных досок соответствует гемитоносу, их ширина — ⁵/₉ диаметра, толщина — ⁴/₉. Лестница должна соответствовать 19 диаметрам, шириной в приделах 1 ⅕ диаметра. Ее ступени – ¼ диаметра в ширину и 1 диаметр в высоту. Связывающие ее ступени расположены друг от друга на расстоянии 4 диаметра, ⅓ шириною и ⅙ диаметра в толщину. Направляющие (πτερύγια), между которыми перемещается ползун (χελώνιον), по длине соответствуют лестнице, ¼ диаметра шириною и ¹/₁₈ диаметра в толщину; и сам ползун, по своей ширине, соответствует собранной лестнице. Так, задавая размеры деревянным деталям таким способом, вы не будете допускать ошибок.

12. Как утверждают, железа, для изготовления правильного орудия, включая натяжные штифты и усиливающие пластины (ύποθέμα), необходимо общей массой, в 25 раз превышавшей вес камня. С другой стороны, количество тоноса, не определено. Но, вставлять его необходимо тщательно; хотя пытались вставить его, как можно, больше, что, по существу, не давало больших различий. Наиболее верное его количество — в 25 раз превышающее вес камня. Веревку из сухожилий делают толщиною в четверть диаметра отверстия. Ее растягивают, не зависимо от вида орудия, уменьшая толщину на ⅓; затем заклинивают, о чем будет сказано в будущем.
Таким образом, рассказано о том, как должны конструироваться камнеметные орудия. О сооружении оксибелов (όξυβελή)[7] изложим далее. Если предположить произвольную длину стрелы и разделить ее на 9 частей, то одна часть будет диаметром отверстия. Тогда этот диаметр, так же, избирается единицей измерения для всех частей орудия. Так, длина перитреты равна 6 ½ диаметра; ее ширина в середине — 2 диаметра; ширина по краям — 1 ½ диаметра; ее толщина — 1 диаметр. Высота боковых стоек (παραστάτας) равна 3 ½ диаметра, их ширина — 1 ½ диаметра, а толщина — ⁵/₈ диаметра. Высота срединных стоек (μεσοστάτας) — такая же, как и боковых, ширина — 1 ½ диаметра, толщина — ³/₈ диаметра. Длина обоих агконов равна семи диаметрам. Ложе (σύριγγα) необходимо изготавливать, предпочтительно, 16 диаметров в длину. Это то, что необходимо знать для изготовления.

13. Теперь необходимо изучить метод, с помощью которого можно, например, изготовить идеальное небольшое орудие и передать правильно пропорции всех его частей, а так же, при наличии небольшого орудия, построить большое. Так как, если мы будем увеличивать каждую часть и, таким же образом, с имеющегося отверстия передавать другой диаметр, все это будет слишком сложно, медленно и, весьма, не точно. Следовательно, правильно это необходимо делать следующим образом. Пусть будет дана небольшая произвольная модель. Если мы хотим строить совершенное орудие, например, трехспитамовое (τρισπίθαμον), то необходимо изготовить линейку, равную снаряду имеющейся модели; эту линейку необходимо разделить на 6 частей, получившиеся — на 4, а те, в свою очередь — еще на 4. Затем, в каждой точке деления, нарисовать перпендикуляры к линии. Теперь эта линейка является масштабом для модели, в локтях (πήχυς), примерно разделенных на ладони (παλαιστή), пальцы (δάκτυλος) и четверти пальца (τετερτημόρια δακτύλου). Затем необходимо создать линейку, равную длине трехспитамового снаряда и разделить ее аналогично делению малой линейки. И, когда мы хотим правильно построить орудие и передать отдельные размеры с малого (орудия), имеющуюся модель измеряют малой масштабной линейкой, переносят величины на большую линейку и, по ней, отмеряют детали для необходимой большой модели и создают их, таким образом, в соответствии с имеющимися величинами, что позволяет увеличивать соотношение, всегда быстро и точно.

14. Также, если есть желание построить двухлоктевое (δίπηχυ) (орудие), то делают линейку длиной в два локтя и делят ее так же, как и линейку в один локоть и, по ней производят строительство. И, если кто — то желает изготовить полуспитамовое (ήμισπίθαμον) (орудие), или любое другое, имеющее определенную длину стрелы, все они, любых размеров, изготавливаются указанным методом. Таким же способом можно переводить из большего в меньшее. Этот же метод вы можете использовать и в других сферах, о чем я заявлял в своей первой книге, являющейся вступлением к «Изложению механики» (μηχανικής συντάξεως). После разъяснения методов искусства изготовления орудий и способа легкой и уверенной передачи размера с малой модели на большую и, с большой — на меньшую, я считаю, целесообразным будет, рассказать, об увеличивающим натяжение клине для стрелометных орудий, мною изобретенном и, совершенно необходимом; а так же, о медном напряжении (χαλκέντovoν) Ктесибия (Κτησιβίον), имеющим, не только необычную конструкцию, но и обладающим надежностью в применении.

15. Я собираюсь представить упомянутые конструкции и дать объяснения, не только, различиям между орудиями, но и рассказать о, расширительном клине (σφηνός εντεινομένων), о большой пользе данного нововведения, которое желают приобрести любым способом. Так как, во–первых, такие (орудия) далеко стреляют, во–вторых — долго остаются мощными и прочными при использовании, не сложны в изготовлении и легки в обслуживании. Кроме того, они легко конструируются и собираются, а так же, при необходимости, быстро разбираются. Более того, они не хуже других и дешевле в изготовлении. Таковы их основные преимущества. Прежде, чем повествовать о конструкции и превосходстве своих собственных орудий, я должен отразить недостатки и слабые места старых. Они громоздки, слабее; так, что, с одной стороны — их производство трудно и дорого, с другой — в экстренных случаях — они оказываются бесполезными, по тому, что не имеют достаточного напряжения тоноса. Я дам этому объяснения.

16. Желая повысить дальность выстрела, пытались увеличить тонос [так как считали, что от него зависит, не только сила, но и все прочее]. Но, тонос проходит через отверстия в перитрете, следовательно, необходимо было их увеличивать, в противном случае, они не смогли бы принять большой объем тоноса. Тогда объем древесины вокруг становился меньше и слабее. Делать перитрету шире нельзя, так как нарушится соотношение деталей. Поэтому практиковали подкладывание железных усилительных пластин (υποθέμα).[8] Но, будучи достаточно тонкими и, покрывая большую площадь, они, из — за постоянного натяжения тоносов, прогибались, при этом изнашивалась верхняя поверхность перитреты. Кроме этого, вырезы под шипы боковых (παραστάτης) и срединных (μεσοστατών) стоек оказывались слишком близко от отверстий под тоносы, что давало существенное ослабление (перитреты). Также, проделанные плотно друг к другу, поперек (перитреты) отверстия, для крепления усилительных пластин, находятся параллельно отверстиям под тоносы, что делает всю конструкцию достаточно слабой; ведь все держится за счет ослабленной древесины. Поэтому, часто, перитреты, не выдерживая напряжения, ломались. Если посмотреть на перитрету, когда она отделена от рамы (πλινθίον), не прибита к ней, не украшена, то будет видно, что она имеет пустоты, тонка и перфорирована отверстиями, окружающими основное отверстие под тоносы. Представьте, какое напряжение она должна выдерживать; тогда форма ее будет казаться совсем жалкой. Тогда, в связи с ее слабой формой, объясненной вышеизложенным, предпринимались попытки усиления ее железными полосами по бокам, упоминаемые железные усиливающие пластины делали толще, усиливали рамы, шайбы и прочие детали, что повышало расходы и требовало большего времени для производства.

17. Поскольку это так, то мы хотим избежать подобные неудобства, связанные с громоздкостью. Прежде всего, продевание сухожилия занимает долгое время, оно подвергается износу при прохождении через шайбы (χοινικίδων) и зажиме в них клином (απολήψεις),[9] так же, прочность его ухудшается вследствие растягивания и трения при намотке на вал натяжителя тоносов. Кроме того, натяжение машины требует использования более мощных приспособлений, например, так называемых «натяжителей тоносов» (έντόνιον).[10] И часто случается так, что, при необходимости применения катапульты, обнаруживается, что одни тоносы порваны, другие — ослаблены, и нет никакого иного средства привести их в порядок, если нет под рукой вышеупомянутого натяжителя тоносов. Подобное не редко случается в сухопутной армии и, почти неизбежно на флоте.

18. Отсюда следует еще одно, не менее серьезное обстоятельство, пагубно влияющее на стрельбу. В пылу стрельбы и частого взведения, тонос ослабевает и требует дополнительного натяжения, так как дальность выстрела снижается в результате его ослабления. Тогда возникает желание усилить его, придав еще большее натяжение (έπιστρέφοντσς), но делается это не растяжением вверх, а дополнительным скручиванием (επιστροφή), придавая (тоносу) противоестественное положение. Таким образом, надеясь помочь, на самом деле все портят, сильно ослабляя напряжение, я имею в виду — уменьшают дальность выстрела и пробивную силу. Орудие становится слабым, по тому, что сухожилия скручиваются в толстую спираль, и тонос, искривляясь, теряет свою естественную силу и эластичность от чрезмерного дополнительного скручивания. Так как, в таком положении, он труден для взведения и требует дополнительных усилий и, при дополнительном скручивании как бы возвращается в слабое и вялое положение, что отрицательно влияет на стрельбу. Но, возвращение тоноса в исходное, прямое положение требует большого времени и не столько приносит пользу, сколько, более вредит, если тонос, из его тугого состояния, раскручивать в обратную сторону, чтобы, затем, вернуть в нужное напряжение. Поэтому, зная это и, желая избежать в будущем, применяют вышеназванный способ.

19. Это то, что можно считать неверным при создании ныне существующих орудий; а что касается деталей, то, любой желающий может одним взглядом оценить их значение. Тем не менее, первые изобретатели, создавшие такие орудия, заслуживают больших похвал, ибо создали, как сам предмет, так и форму, которая превзошла все прочие снаряды, как в дальности метания, так и в их массе; я имею в виду лук, дротик и пращу. Они первыми изобрели это и, продемонстрировав свой гений, воплотили идею, чем просто улучшая то, что уже существует. Хотя и прошло много лет, прежде чем была найдена необходимая конструкция, и, многое было проделано изобретателями и механиками в области белопойики, ни кто из них не решился преступить за рамки существующих методов.

20. Я был первым, кто изучил многие полезные наставления, которые вы узнаете с моих слов. Также я предоставлю обоснования этому, последовательно, с начала. Главное — это способность стрелять, как можно, дальше. Поэтому, я утверждаю, что, катапульты, построенные, по моим методам, в сравнении со старыми, стреляют дальше; я имею в виду трехспитамовые (τρισπέθαμον) — в сравнении с трехспитамовыми, двухлоктевые (διπήχους) — с двухлоктевыми, пятиспитамовые (πεντεσπιθάμου) — с себе подобными. Я объясню как может быть достигнут вышеупомянутый результат, приводя, в качестве доказательств, причины из механики и физики; тогда вы, приняв это, должным образом приступите к строительству.

21. Так же, как большее круговое вращение имеет большую инерцию, чем меньшее, располагавшееся центром в той же точке, так и рычаг будет, тем легче поднимать большой груз, чем ближе к этому грузу расположена его точка опоры. И, чем ближе его точка опоры к грузу — тем легче его движения. Тоже наблюдается и в орудиях. Поскольку, агкон представляет собой перевернутый рычаг — он, так же, имеет точку опоры, а тетива — это груз, расположенный на краю агкона, и агкон должен этот груз переместить. Поэтому, совершенно ясно, чем дальше друг от друга находятся пятки (πτέρνης) агконов, зажатых в тоносах, тем ближе к грузу находится точка опоры. Тогда, чем дальше они располагаются друг от друга — тем дальше точка опоры, благодаря чему снаряд выстреливается энергичней и, с большей силой.

22. Для предыдущих орудий характерно то, что канаты тоноса наматывались друг на друга, и большинство архитекторов отмечало, что это ухудшало дальность выстрела. Изменить они ни чего не могли, так как данное обстоятельство лежит в природе самой конструкции. Но я попробовал это сделать, так или иначе, избавившись от существующих недостатков в формах, для чего стал изменять всю схему, на собственное усмотрение, не позволяя препятствовать мне советами, способными вернуть все в прежнее состояние. Главное, о чем я хочу сказать — это то, что канаты тоноса должны ложиться не друг на друга, а параллельно, и это, преимущественно, является причиной повышенной дальности стрельбы. Кроме этого, имеются и другие, положительные причины, о которых я расскажу ниже.

23. Во — вторых, мы должны позаботиться об их (тоносов) прочности и о том, чтобы они, во время работы, страдали меньше всего. Я кратко объясню причину, если вы уделите мне время. Суть в том, что в отверстия перитреты вставлены бронзовые шайбы (χοινικίδες), посреди которых лежат, так называемые, натяжные штифты (έπιζυγίς), изготовленные из железа. Вокруг них обернуты тоносы, которые тянутся через всю раму (πλινθίον). Ширину натяжного штифта увеличить нельзя; если увеличить ширину натяжного штифта, он заполнит внутреннее пространство шайбы, куда можно будет продеть, лишь, немного канатов тоноса. По указанной причине ширина натяжного штифта не может быть большой, тогда, будучи тонким, он, с каждым выстрелом, перетирает своим железным краем тонос, делая его не пригодным. Это особенно видно, когда разбирают старые орудия. При освобождении тоноса, разваливаются те его части, что лежат на самом натяжном штифте; а бывает и так, что сами натяжные штифты, будучи очень узкими, ломаются, если допускается ошибка при их ковке. Может быть и так, что тонос, плотно набитый в шайбу, не ремонтируется, и поселившаяся там ржавчина, начинает его съедать. Поэтому, тонос и перитрета, ломаются в месте расположения шайбы.

24. Наблюдая большой беспорядок в деталях перитреты и отсутствие какого либо улучшения, я решил избавиться от них вовсе, чтобы иметь возможность использовать (так называемый) верхний натяжной штифт (έπιζυγίδας), любой желаемой толщины и ширины, способный принять объем тоноса, какой нам будет необходим. Так же, я удалил шайбы, из — за их вышеупомянутой непригодности.
Делаю его (верхний натяжной штифт), для двухлоктевых (орудий) не менее четырех дактилей толщиною, обрабатывая снаружи так, чтобы тонос не терся о его тонкие железные края, а покоился на плоском и мягком основании. Под него я кладу (так называемый) нижний натяжной штифт (καταζυγίδας) из железа, такой же ширины и, не менее трех дактилей толщиною, при двуплечевом орудии. Удалив все то, что было очень слабо (в конструкции орудия), я избавил тонос от порчи при переломе, плотной набивки, при непосредственной близости и, применив прочный натяжной штифт, создал надежные орудия, менее других страдающие при выстреле.

25. В-третьих, я обещал представить доказательства легкой постройки (орудий), не требующей большого числа рук, в чем вы убедитесь, благодаря моему повествованию. Не смотря на общее мнение о том, что наиболее трудоемкое и дорогое — это изготовление перитреты, шайб и их сборка, теперь это все ни к чему, по тому, что строительство будет легче и дешевле.

26. Четвертая задача — это само натягивание (тоноса), и об этом я хочу рассказать немедленно. Я заявляю, что, наравне с теми орудиями, где натяжение тоноса производится с помощью натяжителя тоносов, в моих (орудиях) можно это делать тем же количеством рук, без натяжителя; не повреждая тонос, ни шилом, ни иглою, ни клином, ни чем иным, способным нанести повреждение. Так же я не натягиваю каждый виток (каната тоноса) в отдельности, по тому, что они становятся слабыми, и получают не одинаковое напряжение. Я накладываю их все вручную и натягиваю одновременно все, тем же способом. Тогда они получают одинаковое напряжение; при этом, я использую силу, о которой, как наиболее максимальной, говорилось в учении о рычаге. Это дает естественное кручение, являющееся наиболее сильным и, не меняющееся ни каким образом.

27. Так же, при продолжительной стрельбе, как я говорил ранее, тонос, при частом подтягивании, ослабевает. Поэтому я его легко подтягиваю, без дополнительного закручивания, которое, как я говорил ранее, сказывается отрицательно. Я растягиваю все его канаты вертикально и естественно, как они были при первичном натягивании. А о недостатках вызываемых дополнительным скручиванием и их последствиях я говорил выше. Далее, чтобы долгое время сохранять тоносы в хорошем состоянии, я их снимаю с орудия, смазываю маслом и храню в футляре. Так как масло питает сухожилия, пока они расслаблены, то, при растягивании, они не нуждаются в смазке и принимают приданную им ранее упругость. Так же, я могу разобрать орудие за время, не более часа.
Это то, что я должен рассказать о натяжении.

28. В — пятых, речь пойдет о внешнем виде и, я утверждаю, что у меня он не хуже, чем у старых (орудий). Ложе (σύριγγα), основание (βάσιν), ползун (χελώνιον)[11], вал и ручки к нему я делаю такими же, я хочу сказать, подобными старым, но, несколько меняю натяжное устройство; поскольку оно должно быть крепче, ведь все стало сильнее и более упругое. Таким образом, лишь рама изменяет свой вид. Представьте раму старого образца, ее боковые (παραστάτας) и срединные (μεσοστάτας) стойки аналогичны моим, но, вместо перитреты, на том же месте, я установил архитрав; его две длинные стороны — прямые, тогда, как у той (перитреты) — согнуты дугой. Он должен изготавливаться из вяза, или из ясеня, или, из чего другого, для приятного внешнего видя, по размеру равным перитрете, а его верх необходимо обшить двумя волнообразными самшитовыми дощечками. Такая форма служит, лишь, для прикрытия (креплений) и не является дополнительным усилением, и, при желании, может быть удалена, при извлечении нескольких небольших гвоздей. Кроме этого, необходимо отметить, что детали, расположенные между боковыми и срединными стойками скрыты, и тоносы не могут быть повреждены со стороны фронта. И рама, не имеющая ни шайб, ни подкладок под шайбами (ύποχοινικίδας), ни зажимов (κατακλείδας), ни других, мешающих выпуклостей, кажется ровной и, на взгляд, представляется привлекательной. Однако, я хочу тебе представит ее наглядно, для чего зарисовал ее форму.



29. Наконец, остается указать затраты, так как они, как я утверждал, значительно снижаются. Это, так же, легко подтверждается; все, что требует расходы на перитрету и шайбы, я убрал, а, для двухлоктевого орудия затраты на это составляли не менее 80 драхм. И даже, если необходимо в 10 раз большее (орудие) то моя схема является на много предпочтительней старой, по тому, что большая дальность выстрела компенсирует все затраты. Теперь, когда я подробно доложил о положительных моментах у меня — с одной стороны и, о недостатках старых катапульт — с другой и, о том, что мною изменено, далее я попытаюсь тебе разъяснить свою конструкцию.

30. О ложе, основании и ползуне уже говорилось, что они остаются такими же; я изменяю раму, по тому, что, именно она влияет на дальность стрельбы. Однако, я уже, говорил о перитрете то, что не использую ее в том виде в моей конструкции, поэтому, отложим эту тему в сторону. Боковую стойку, во–первых, я делаю толщиною и шириною идентичной старым, но выше. Но, не следует думать, что увеличивая высоту, я увеличиваю и остальные размеры, и вы увидите, что размеры соотносимы со старыми орудиями, построенными в тех же пропорциях. У трехспитамовых длина рамы соизмерима перитрете — 5 палайст (παλαιστή) и 3 дактиля (δάκτυλος); ширина соразмерна боковой стойке и равна 3 палайстам и 2 дактилям. На перитрете находятся шайбы, пропускающие в себя тонос. Однако я не устанавливаю шайбы сверху, а саму раму повышаю вокруг этих шайб. Так как конструкция зависит от высоты тоноса, то рама рассчитана на высоту тоноса, а не тонос — на высоту рамы. Ведь тонос — это ведущий принцип, так как отверстие принимает этот тонос, а его диаметр является единственной единицей для измерения всех частей. И, если я делаю раму выше, я изменяю ее в сравнении с высотой тоноса, то, в высоту шайбы, я добавляю его высоту. А, если тонос хотят сделать по высоте рамы, то укорачивают его до высоты шайб. Поэтому высота боковой стойки составляет 7 палайст и 1 дактиль.

31. На ее обоих концах должны быть сделаны двойные шипы (διτορμίαν), продолжающие оба бока. Часть между ними выпуклая спереди и вогнутая позади, и вогнутость исполнена параллельно внешнему прогибу, так же, как у большинства старых орудий. Если на боковую стойку смотреть сверху, то она представлена обозначением Α. И ее длина указана от линии α до линии ß. Линиями указаны боковые вырезы; они имеются спереди и сзади (вначале шипов); глубина боковых вырезов - ¾ дактиля. Выступающие за линию, упоминаемые двойные шипы, у меня обозначены как γ. Боковая стойка, в месте, где выступают шипы, имеет ширину 7½ дактиля, посредине, в месте изгиба — 7 ⅔ дактиля; толщина ее составляет 3½ дактиля. На переднем, выгнутом, торце она получает железную полосу, ширина которой равна ее толщине; эта полоса прибивается к боковой стойке гвоздями, в прямом направлении, по линии δ; с внутренней стороны, она, также оббивается полосой, как и положено. Часть, от верхних шипов — до нижних, покрывается железной полосой, загнутой в стороны и прибитой небольшими гвоздями; эта полоса — θ. Таково строение боковой стойки.



32. Срединные стойки, в отличии от старых, делаются не на расстоянии друг от друга а, с помощью небольших утолщений, соприкасаются; посредине они имеют меж собой отверстие для пропуска ложа и обозрения для наведения; так я поступаю. Я утолщаю срединные стойки, чтобы они сблизились и дополняли друг друга, лишь вышеупомянутое отверстие — видоискатель (δίοπτραν) остается между срединными стойками, соединенными шипами, и отверстие, куда вставляется ложе. Теперь представьте их собранную форму, обозначенную как Α. Видоискатель — это γ, места их соединения — δ. Они взаимно соединяются и скрепляются, где — шипами, где — гвоздями. И, так же, как и у боковых стоек, у этих имеются поперечные вырезы, вперед и назад, на ту же глубину; они обозначены линией ε.
Теперь рассмотрим описанную форму и обозначенную как Ζ. На обоих концах она имеет вырезы, обозначенные буквой η, той же глубины (как на боковых стойках) и шириною в 2 дактиля. Таким образом, происходит изготовление срединных стоек.

33. Нижний натяжной штифт (καταζυγίδας), как правило, с обеих сторон выковывается, получая размеры — в длину 5 палайст и 1 ½ дактиля, 2 дактиля в ширину, в месте, где натягивается тонос и 2 ½ в толщину. На обеих концах нижний натяжной штифт, имеет «бородки» (γένειον), выступающие в стороны, врезаясь в толщу боковых стоек; бородки должны немного выступать вниз; также они имеются и там, где штифт кладется на срединные стойки,[12] данная форма изображена ниже. Упомянутые бородки, расположенные в низу — это θ, а λ — места, где проходит тонос, они находятся между боковыми и срединными стойками. Необходимо обратить внимание на то, что, снизу они (штифты) должны быть закруглены, чтобы не перетирать тонос. Когда все сделано таким образом, то, на представленной под α срединной полке, упомянутые нижние натяжные штифты вставляются в ее вырезы, имеющиеся с обеих сторон. Так же, представьте две детали, изготовленные из каменного дуба [так дешевле], которые лежат на нижних натяжных штифтах β, равные им по длине и ширине, а толщиною — 3½ дактиля; их верхняя сторона, принимающая тонос, сглажена. Упомянутые детали называются верхними натяжными штифтами (έπιζυγίδες).

34. Представьте, теперь, что, между нижним и верхними натяжными штифтами, лежат, изготовленные из каменного дуба клинья (σφήνας), они продолговатые, не имеют резкого утолщения, но, постепенно утоньшаются. Нижние и верхние натяжные штифты обозначены, соответственно, как β и γ, а клинья — δ. Когда все собрано таким образом,[13] берут веревки тоноса и наматывают, вставив конец веревки в отверстие на краю верхнего натяжного штифта, завязав узел. А чтобы узел не выпирал, к низу отверстие расширено.[14] Затем сухожилие тоноса берут в свободную руку и наматывают, простукивая деревянным молотком так, чтобы канаты тоноса ложились вплотную друг к другу. Заполнив первый слой, тем же способом, наматывают следующий. И так далее, пока не закончится длина тоноса. Тогда берут конец другой веревки и, подсунув его под все веревки тоноса и, протянув вдоль натяжного штифта, продолжают наматывать. Затем, сделав то же с другой стороны, вставляют клинья (между верхним и нижним натяжными штифтами) и, вбивая их, с обеих сторон, растягивают тонос, получая равномерное натяжение.

35. Сделав это, берут агкон и концом, к которому должна крепиться тетива, просовывают между веревками тоноса, пока его пятка (πτέρναν) не ляжет на подпяточник (υποπτερνίδα) срединной стойки. Но глубина проникновения должна быть такой, чтобы агкон не слишком высовывался и не сидел глубоко; указанный мной подпяточник представлен как μ. Если, действуя, в соответствии с инструкциями, вы вставили агкон, то, таким же образом, закрепите второй агкон. Затем устанавливайте боковые стойки, вставляя их в нижний натяжной штифт. Собрав, таким образом, раму, необходимо взять подходящий молоток и, по очереди, мягкими ударами, нужно вгонять клинья,[15] пока они, немного, не войдут. Затем, кладите раму на бок, на твердую поверхность и, большим молотом, загоняйте клинья полностью. Когда видно, что клинья достаточно проникли, раму нужно установить на ложе (σύριγγα) и, как обычно, надеть тетиву. Затем натяните ее два — три раза, но спускайте не резко, а плавно возвращайте на место, до тех пор, пока не убедитесь, что тоносы напряжены равномерно; иначе, раму необходимо, вновь класть на бок и подбивать клинья и делать это до тех пор, пока дальность выстрела не станет удовлетворительной. Лишь, после этого, можно будет отпилить лишнюю часть клиньев, вровень с боковыми стойками.




36. Таким образом, собранная и оснащенная натяжением рама, готова к стрельбе; но, она имеет несколько неприглядный вид, по тому, что предстает без капители. Чтобы она приобрела привлекательность, а тонос, в то же время, был защищен, сверху и снизу, со всех сторон делается покрытие, о чем я собираюсь рассказать. Рама покрывается вязовыми, или ясеневыми, или, какими либо другими досками, желаемого внешнего вида и прочности, в дактиль толщиною и, такой ширины, что они закрывают клинья. Крепятся они между собой методом «ласточкиного хвоста», так, что, внешние углы подогнаны так, что ноготь нельзя просунуть. Тогда рама представляется таким образом, что ее боковые и средние стойки закрыты по кругу, так же она закрыта и сверху, а по кругу, вверху обшивается двумя самшитовыми рейками; те, в свою очередь, прибиваются к боковым стойкам, железными или медными гвоздями. Вышеописанное покрытие крепится снизу и сверху, что придает приятный внешний вид, скрывает клинья и защищает тоносы. Если желаете полностью закрыть промежутки между боковыми и срединными стойками, то это не сложно — ведь это служит защите тоносов. Если приметесь за данную работу, обдумайте внешний вид и используйте твердые сорта дерева и, также, пустите, снаружи, резную самшитовую рейку.



37. Таким образом, мы получаем данную конструкцию. Но, если у нас возникнет потребность усилить натяжение, то, под рукой, необходимо иметь, заранее приготовленный, железный инструмент. Инструмент этот похож на штемпель, которым чеканят монеты, но, устье его четырехугольное и клиновидное. Когда хотят усилить натяжение, то снимают покрытие, кладут раму набок, на твердую поверхность; инструмент, устьем, ставят на обрезанный край клина и, держа, одной рукой, его за рукоятку, другой — бьют по нему молотком, пока он не проникнет вовнутрь на два пальца; затем инструмент вынимается, выбиванием в сторону. Берут другой клин, меньший, чем первый и соответствующий своим устьем его обрезанному краю, и вбивают его до тех пор, пока не добьются необходимой дальности выстрела. Затем отпиливают торчащий конец и одевают покрытие. Обрезки клиньев необходимо хранить, так как они могут использоваться для дальнейшего натяжения; они соответствуют по размеру.

38. Так должно происходить натяжение. Если же мы хотим разобрать натяжное устройство и оставить на хранение, то не стоит жалеть, ни натяжные штифты, ни клинья. Это — расходный материал и затраты на него малы. Пилой нужно распилить верхний натяжной штифт и клин, рядом с тоносом, там, где они опираются на срединную стойку. Затем надо вынуть вырезанную середину и контрклином (άντισφήνα), ударяя молотком, выбить остатки клиньев. Вследствие этого ослабляются тоносы, и из них вынимаются агконы. Тоносы, которые, таким образом, оказываются неповрежденными, смазывают и наматываются на деревянные катушки (έξέλικτρον ξύλινον). Таким образом, мною представлена конструкция клинового натяжения, его установка, предоставлены доказательства преимуществ и другие причины, с максимально возможными подробностями.

39. Конструктором халкотона (χαλκοτόνόυ),[16] как я говорил выше,[17] является Ктисибий из Александрии. Но, поскольку эта задача, неожиданно, возникла и на моем пути, а с его конструкцией я знаком не был, я решил, что необходимо представить собственные исследования, результатом которых явилась наиболее удачная конструкция. При этом, схема моего орудия сильно отличается от той, которую представил он, на что указывают некоторые из тех, кто тщательно ее изучил; таким образом, я хочу рассказать о своей передовой конструкции.

40. Здесь основание (βάσις), вместе с ложем (συρίγγα), и ползун (χελώνιον), и клешня (χεϊρ), которая натягивает тетиву (τοξΐτιν), и лебедка (όνίσκος), и защелка (κατακλεϊς), и рукоятки (σκυτάλαι) и все остальное делается также, как у прочих оксибелов; лишь рама обретает другую форму. Прежде, чем я примусь за описание свойств нового тоноса, будет хорошо, прежде, обозреть старые орудия и рассмотреть причины, влияющие на дальность отправки снаряда. А не брать во внимание те, второстепенные теории, упоминаемые мною выше, такие, как увеличение, или уменьшение длины тоноса, расстояние между агконами и ширина их развода, или их укорачивание, или удлинение, или, что лучше: волосы, или сухожилия. Эти вопросы, как я говорил, были решены ранее и находятся в пределах досягаемости каждого и множество раз, различно, изучены на практике. Теперь я должен изложить полное представление теории моей собственной конструкции, полностью отличавшейся от более ранних.

41. От силы агконов зависит дальность полета снаряда, но, она увеличивается силой тоносов. Таким образом, мы должны выяснить саму природу тоносов. В настоящий момент мое исследование ограничено стрелометными орудиями. Так как здесь сила тоноса влияет на силу агкона, а сила агкона — на дальность полета снаряда, то нам необходимо, в первую очередь, поразмышлять над тоносом. Далее — это агкон, вставленный в середине тоноса; одна половина (ήμιτόνιον) которого давит на агкон с наружи и упирает пяткой вовнутрь рамы, другая половина — симметрично, давит на агкон с другой стороны. Я утверждаю, что, чем быстрее будут срабатывать агконы, тем дальше они метнут снаряд. Так же, чем резче будет движение тетивы — тем быстрее движение снаряда; тогда, благодаря последовательному движению, расстояние увеличивается. В таком случае, действительно ли, по утверждению большинства, как я говорил ранее, мощность агкона формируется обеими полутоносами, или, только одним? Выяснить это мы сможем, наблюдая за ними; и это будет иметь большую пользу для данного изложения. Когда мы натягиваем тетиву, то, очевидно, что оба полутоноса противодействуют друг — другу. Тогда, часто, происходит перелом агкона, так как противодействуют две силы; кроме того, тетиву спускают две силы полутоносов, с одинаковой скоростью, так как они связаны друг с другом и имеют эквивалентную силу. Следовательно, для придания скорости агкону одна сила должна превосходить другую; только в этом случае она сможет превзойти наименьшую (силу) и придать ускорение. То, о чем сказано — очевидно, и я это докажу, представив следующие примеры.

42. Если взять два груза, похожих внешне, один — весом в одну мину, другой — в две мины и, одновременно, уронить их с одной высоты, то, я считаю, двухминовый будет падать гораздо быстрее. Такое же соотношение будет и при других массах грузов, больший вес будет падать быстрее меньшего, либо, по тому, что, как утверждают физики, больший быстрее вытесняет и рассекает воздух, либо, по тому, что больший вес придает больший импульс. Большая сила связана с большим весом и придает большее вертикальное ускорение. В свою очередь, я считаю, если взять два груза, каждый по одной мине, соединить их вместе, поднять и, отпустить, они будут падать медленнее, чем целый, двухминовый груз. Еще медленнее это будет происходить, при аналогичном трехминовом весе и, так далее. Из этого ясно, что, если собрать несколько одинаковых сил, они не будут превышать то, что, естественно, принадлежит одному грузу. Это ясно подтверждает тот факт, что один из полутоносов не дает дополнения для движения агкона, по тому, что равен (по силе) другому (полутоносу). Следовательно, его будет благоразумно удалить, как не придающего дополнительной мощи орудию. Однако, поскольку тоносы состоят из натянутых сухожилий, в прежних орудиях нельзя было убрать один полутонос; так как, одним им, агкон удержать невозможно. Поэтому необходимо было иное средство, позволяющее увеличить силу полутоноса, приложенного к пятке агкона и позволяющее убрать второй полутонос, который не влияет на силу отправки снаряда, а лишь противодействует взведению и вызывает вышеупомянутые неудобства.

43. Для трехспитамовой катапульты изготавливаются бронзовые пластины (λεπίδες); такое они получили название. Пластины эти являются бронзовыми пружинами (ελάσματα), имея длину [4 палайсты и 1 дактиль],[18] ширину [2 ½ дактиля][19] и толщину [½ дактиля];[20] отливаются они из красной меди, наилучшего качества, которая была максимально очищена несколькими плавлениями; в нее добавляется не менее 3 драхм олова, также, надлежащим образом, очищенного и переплавленного. После отливки пластины отковываются до получения вышеупомянутых размеров, затем им придается плавный изгиб, по деревянному шаблону (εμβολέα). Затем, холодной ковкой, в течение длительного времени им придают равномерную толщину, обращая внимание на то, чтобы, по всей своей площади они плотно прилегали к шаблону. Наконец, я их складывал попарно, вогнутыми сторонами друг к другу, подтачивал концы и, соединял друг с другом хомутами.

44. Свою силу пластины получали благодаря смешиванию компонентов меди. Чистая и, без посторонних примесей, она дает крепкий метал, упругий и эластичный. Его подвергают холодной ковке, на протяжении долгого времени, придавая поверхности уплотнение и большее сопротивление. Они (пластины) двояковыпуклые, как я говорил ранее, и устанавливаются со стороны пятки агкона, так, что агкон, своей пяткой, упирается в пластины. Сам он вращается вокруг железного держателя, прикрепленного к внешней стороне агкона, концы которого вставлялись в раму, в железные кольца, полосами из того же металла оббивалась и рама, чтобы избежать разрушения. Так, к агкону крепится медное кольцо, через которое проходит железный стержень (όχεύς); который вставляется в (так называемый) «плющевой лист» (κισσόφυλλον).[21]



Реконструкция халкотона по Виктору Пру (Франция, вторая половина XIXв.)
«Лист плюща» по Г. Дильсу и Э. Шрамму.

45. В описанной выше конструкции, при натягивании тетивы, агкон, вращаясь вокруг железного стержня, упирается пяткой в одну из пластин. Тогда ее выпуклая часть вгибается и упирается в противоположную пластину, по тому, что она, соединенная, с первой железными хомутами, прикреплена к раме. Как я говорил, при натягивании (тетивы), происходит напряжение обеих, прижатых друг другу, пластин. А ослабление приводит к возвращению их в первоначальное положение; после чего, отталкиваясь друг от друга, они, с большой силой, оказывают давление на пятку агкона.

46. Возможно, ты не поверишь в сказанное выше, как и многие другие; по тому, что по всеобщему мнению, невозможно, чтобы изогнутые пластины оставались прямыми и, после давления на локоть, с большой силой, возвращали свой первоначальный изгиб. Гибкость — естественное свойства рога и некоторой древесины, из которой изготавливают луки, однако, медь, сильная и жесткая, по происхождению, гибка, как и железо; поэтому, будучи, с силой согнутой, самостоятельно возвращается в первоначальное положение. Следовательно, необходимо простить тех, кто ошибочно понимает данные вещи. Свойство вышеуказанных пластин можно обнаружить в кельтских и испанских, так называемых, махайрах.[22] Желая узнать их качество, проводят испытание, беря махайру в правую руку, кладут на голову, а левой взяв за другой ее край, сгибают, пока не коснутся плеч. Когда руки отпускают, она быстро выпрямляется, как и прежде, не сохраняя, ни малейшего следа кривизны. Даже при частом повторении этого эксперимента она остается прямой.

47. В настоящее время исследуют причину такой упругости этих махайр. При исследовании мы обнаружили, что: 1. железо, из которого они изготовлены, исключительно чистое, обрабатывается в огне дважды, так, что, ни какого изъяна в нем не остается; 2. железо, по своей природе, не слишком жесткое и, не слишком мягкое, а среднее по структуре; 3. после этого, подвергшись холодной ковке, они становятся крепкими. Это то, что дает им упругость. Однако, они не подвергаются ковке большими молотами и мощным ударам, так как сильные удары разрушают правильный баланс, проникают в глубь и вызывают большую твердость (металла). И, если такие махайры решат согнуть, то они не поддадутся, а, при большем усилии — сломаются, так как, благодаря силе ударов, становятся слишком плотными. Обжиг, как железа, так и меди, приводит к смягчению их структуры, а остужение и ковка делают ее твердой. И то и другое является причиной того, что структура уплотняется, молекулы (μορίων) сближаются и исчезает пустое пространство. Теперь я отковываю пластину с обеих сторон, в результате чего ее поверхности становятся жесткими, а середина остается мягкой, так как легкий удар не проникает вовнутрь. Таким образом, она состоит, как бы, из трех слоев — двух жестких и одного мягкого — в середине, поэтому, так же, обладает упругостью, как было указано выше. Но, здесь я закончу свой доклад о конструкции халкотона, дабы уйти от искушения углубляться далее и коснуться вопросов, касающихся, больше, физических явлений.

48. Я представлю, лишь, несколько замечаний, касающихся его преимуществ. Во–первых, вышеописанная конструкция гораздо легче прочих, так как не имеет, в себе, ни перитрету, ни шайбы, ни многочисленные железные соединения, в результате чего, является простой и легкой. Кроме того, она сильнее и прочнее других, так как напряжение в ней создается не сухожилиями, а медью. Но, главным и наипервейшим является то, что стреляет она дальше других и имеет большую пробивную способность, сохраняя свои качества, как на суше, так и на море, по тому, что, ни дождь, ни влага не приносят ей ни какого урона. Сухожилиям же все это вредно и, если сухожилие намокает, то орудие выходит из строя. Часто случается и так, что, при хранении их в сухих помещениях, вопреки этому, движение воздуха приводит к плохим результатам. Медь же, напротив, прочна в таких ситуациях и остается невредимой при использовании, так как не ломается и не растягивается. При необходимости, тонос легко можно отделить от рамы и убрать в футляр (έλυτρον). Агконы, также, с легкостью, вынимаются, при удалении крепления, поэтому, данное орудие экономично, части его легко собираются и легко переносятся во время похода. Такова конструкция изготовленного мной медно — напрягаемого орудия (χαλκότονον όργανον).

49. Позже, некоторые из тех, кто тщательно изучал конструкции Ктесибия, делились со мной мнениями и заявляли, что против агкона крепилось несколько пар соединенных друг с другом пластин. Думаю, что Ктесибий ошибался, когда решил, что большее число сил, будучи сопряженными, равномерно и одинаково, создадут более активную энергию. Свое мнение на этот счет я высказывал выше и, сейчас, не буду об этом повторяться. Я утверждаю, что несколько агконов, примененных в одном орудии, равно, как тоносы, аналогичные по напряжению, будучи сопряженными друг с другом, не поднимут способности тетивы, так как будут взаимно ослаблять друг друга, даже, если и в халкотоне соединить несколько пар пластин, как показано на ниже приведенной фигуре. Представленные пары пластин здесь обозначены как α.



50. Необходимо, чтобы отталкивающая, или, выпрямляющая сила была больше сжимающей, чтобы эту силу, в итоге, заставить поддаться. По тому, что, не превышая ее или, будучи, при освобождении, идентичной, как она сможет ее преодолеть? Явно не видно, что стрельбе это (увеличение числа пластин) не дает ни какого преимущества [по тому, что она зависит от увеличения скорости агкона], а напротив, вносит затруднения. Ибо, если, одновременно высвободится много одинаковых сил, возникнет сопротивление, так как они аналогичны, и, освободясь и, при этом, не отличаясь по скорости, будут двигаться одновременно, вместе. Тогда как такое возможно, чтобы, имея одинаковые скорости одна [из сил] превзошла, по скорости себе подобных? Так, например, плывут, с одинаковой скоростью три корабля, как один из них может пойти быстрее двух других, имея одинаковую с ними скорость? Таким образом, здесь результат тот же, о котором я говорил выше.[23] Поэтому, я утверждаю, что под каждый агкон необходимо устанавливать, всего лишь, одну пару пластин, но делать их сильными и упругими, насколько это возможно, работая над сплавом меди, как об этом говорилось выше. На самом деле, многое еще можно рассказать о халкотоне.

51. Дионисий Александрийский сконструировал на Родосе, так называемую, много — стреляющую катапульту (πολυβόλον καταπέλτην), особой, хитроумной конструкции, о которой я хочу тебе поведать и представить все подробности, с возможной точностью. Это был скорпион, размером, чуть больше локтевого (орудия), но меньше трехспитамового, стрелявший стрелами, длиною в один пехий (πήχεος) и один дактиль. Стрелы его не имели сзади расщепление (для тетивы) и оснащались тремя перьями; ложе его, одновременно, принимало большое количество стрел, которые все выстреливались. Когда ползун выдвигался, то клешня, сама, цепляла и подтягивала тетиву и, автоматически, запиралась. В то время, когда клешня отводила тетиву, одна из стрел падала в желобок (έπιτοξίτιδα), а затем, когда ползун отводился еще немного, она, автоматически выстреливалась. И так повторялось до тех пор, пока не заканчивались все стрелы. Тогда снова клали такое же количество стрел, так, что стрелок, когда стрелы были вложены, только и делал, что двигал ползун, туда — сюда, поворачивая ворот с помощью ручек, тем самым, на много упрощая стрельбу.

52. Сконструировано оно следующим образом. Изготавливается подставка на шестиугольной опоре (στυλίδα), по сторонам которой, на равных расстояниях крепятся три деревянные доски, на которых опора и покоится на земле. Снизу эти доски надежно закрепляются. Эта нижняя крестовина (διαπηγμα), укреплялась, еще и укосинами, образуя треножник (τρίποδες). К опоре крепится, достаточно длинный, шарнир (καρχήσιον)[24], на котором вращается ложе (σύριγγα). Ложе имеет обычную, пропорциональную длину, толщина его — 6 дактилей, ширина — 5, глубина — 4 дактиля. Так же, оно имеет деревянную вставку (έμβόλιον), входившую в него, шириной и высотой равную ложе, но, несколько длиннее — насколько оттягивается тетива. Эта вставка изготовлена в виде ползуна (διωστρα) и передвигается в ложе. На ползуне устанавливается железная, раздвоенная клешня (χειρ). Это устройство столь хитроумно, что автоматически цепляет тетиву, отходя назад, запирается защелкой, а затем, отходя дальше — вновь освобождается; все это проделывается следующим образом.
53. Клешня крепится к ползуну, как и в других катапультах, за исключением того, что, клешня низкая и запирающий ее рычаг, с одной стороны, немного выступает, как обычно, а с другой стороны — не выступает. Если необходимо натянуть тетиву, то ползун выдвигается и, его избыточная часть, через раму, выходит наружу. Как только клешня подходит к сухожилию (тетиве), то, наталкиваясь на, оказывающийся под ней медный, клин, наскакивает на тетиву. И, проходя дальше, фиксируется запорным рычагом, под давлением расположенного над ним медного выступа. Затем она, будучи прижатой, производит натяжение тетивы и оттягивает ее на расстояние, соответствующее длине стрелы. Стрела падает автоматически, а клешня, пройдя назад еще немного, натыкается на другой медный шип, который, убирая запорный рычаг, освобождает клешню. Так происходит натяжение тетивы и выстрел.



54. Если снаряды выстреливаются быстро, то каким образом происходит их укладывание в желоб? Над выше указанным ложем располагается другое ложе, имеющее ширину и длину равные первому, а глубину — 9 дактилей. Над вышеописанном ложем оно расположено на расстоянии одного дактиля, чтобы тетива могла между ними проходить. С нижним ложем оно соединено, с одной стороны — у места расположения вала, тянущего клешню, с другой — там, где находится рама и крепится к раме между срединными стойками, проходя через перитрету, до лицевой части рамы. Верхняя перитрета оказывается разделенной на две части; [рама] изготовлена как и прочие рамы и имеет шайбы, натяжные штифты, агконы, тоносы и, все, им аналогичное.

55. Как было сказано, масса стрел загружалась в верхнее ложе; а в нижнее, на необходимое место, опускались они следующим образом. Ложе это, в своей нижней части имеет цилиндр (κύλινδρον), толщиною соответствующий ширине ложа, длина его равнялась расстоянию на которое оттягивалась клешня и, даже, немного больше. Этот цилиндр имеет канавку, способную вместить стрелу.[25] Когда одна из стрел, попадает в эту канавку на цилиндре, так как ложе, их содержащее, сужается к низу, цилиндр переворачивается, и стрела выпадает из канавки на ползун, так же имеющий неглубокий желоб. Стрела падает своим (задним) концом, не имеющим расщепление между раздвоениями клешни, перед тетивой, на небольшом от нее расстоянии, так, что, при освобождении тетивы, получает ускорение. Расщепления она не имеет, чтобы, как ни упав, стрела легко, подхватывалась тетивой.[26]




56. Цилиндр поворачивается, когда клешня передвигается вперед и назад, следующим образом. В цилиндре вырезан желоб, в который попадает, прикрепленный к ползуну медный штырек; передвигаясь, туда — сюда, он поворачивает, держащийся на осях (κνώδαξιν), цилиндр. Так вот, цилиндр — это α, желоб — β.



57. Оттягивание происходило не канатом, а установленными, с каждой стороны, пятиграневыми барабанами, которые вращают, изготовленные из каменного дуба, покрытые железом, кубики (πλινθίδες), соединенные между собой болтами (περόναις) и, надетые на эти барабаны; они устанавливаются, как обычно, по обе стороны ложа, как и прочие устройства натяжения и соединяются с ползуном, удерживая петлями концы прикрепленного к его краю, железного прута. Кубики находятся на некотором расстоянии от края ложа. Обернутые вокруг барабана, они простираются вдоль ложа, оборачиваясь вокруг, надетых на ось, многоугольных катушек. Натяжное устройство оборачивается вокруг барабана таким образом, что, когда, с помощью ручек, подтягивают к себе его верхнюю часть, то, подтягивается и клешня, когда же подтягивается нижняя часть — она освобождается, и происходил выстрел.



58. Прежде, чем производить выстрелы, на цель наводили следующим образом. От кархеся — в низ, идет подпорка (άντερειδίς), в виде бруска; тогда, обслуживающий (орудие) регулирует, прикрепленный к ней и упертый в нижнюю часть ложа, там, где лебедка, упор (άντερειδίδος), перемещая его конец, вставленный в подбрюшье (παραγωγίδος) ложа. Наведя [орудие] на цель, он фиксирует вышеупомянутый упор, как я думаю, с помощью клина (σφήν) или круглого штыря (άξονίσκος). Фиксация должна быть надежной. Все деревянные части были хорошо обработаны и усилены железом, имея, при этом, прочность, большую необходимой. Наибольшая дальность выстрела немногим превышала один стадий.



59. Такова конструкция много — стреляющей катапульты; она демонстрирует технические навыки и сложность изготовления, но, не несет существенной практической пользы. Поэтому, как я неоднократно указывал, необходимо уделять наибольшее внимание повышению дальности выстрела и повышению мощности орудий. При вышеуказанном способе я не наблюдаю ни чего подобного, кроме того, что несколько стрел, загруженные одновременно, быстро расходуются, в течение короткого времени; однако, это, более нерационально, чем полезно и имеет ряд существенных недостатков. Наипервейший в том, что цель не статична, и может перемещаться; тогда, кто захочет, в пустую, расходовать большое количество стрел? Но, есть мнение, что так стрелять полезней в толпу, что, возможно, для большинства покажется очевидным, но, при лучшем изучении, представится не обоснованным. Ибо, здесь, метание стрел не будет спорадическим, так как, диоптрий (διόπτρας), постоянно, наведен на одну цель; метание будет происходить в приделах одного, небольшого сектора, а стрелы будут ложиться рядом друг с другом. Если же стрелы метать раздельно, наводя, каждую на цель, на которую желаем, основная масса снарядов будет использоваться с пользой. Также, расходуя множество стрел, без пользы, мы снабдим ими противника, который использует их против нас. Кто — то может возразить, мол, они не имеют расщепления,[27] и враг не сможет их использовать; ибо много времени понадобится для того, чтобы сделать необходимые расщепления.

60. Хотя конструкция орудия, о котором мы говорили и, не совершенна, я думаю, что она стоит описания, в силу того, что создана весьма хитроумно. Теперь, кратко и, учитывая, лишь главное, расскажу о воздуха — напрягаемой (άεροτόνου) катапульте — камнемете (λιθοβόλον), а затем, перейдем к другой части техники. Это орудие, так же, было сконструировано Ктесибием, замечательным механиком, изучавшим законы природы. Ибо, обладая познаниями в, так называемой, пневматике (πνευματικοΐς), о которой будет говориться позже, он знал, что воздух исключительно силен, упруг и подвижен. И, будучи заключенным в твердый сосуд (άγγεΐον), способен сжиматься и опять, быстро расширяться, заполняя тот же объем сосуда. И, будучи опытным механиком, он понял, что эта подвижность может дать большую энергию и, наибольшую скорость агконам. Тогда он изготовил, одинаковые по форме, сосуды, подобные медицинским банкам, но без крышек, выковав их из меди, чтобы они были твердыми и крепкими; но, прежде, сделал их восковые модели, для определения нужной толщины. Обтачивая их внутренние части, на станке, проверяя, при этом, линейкой, он сделал их поверхности гладкими. Так же, он изготовил медные поршни (τυμπανίου), плотно входящие (в сосуды), внешние части которых были, так же, гладкими и ровными. Поэтому, обе составляющие, точно подходили друг к другу, так, что воздух, даже при большом усилии, не мог пройти между ними.

61. Не стоит удивляться и подвергать сомнению, что возможно такое создать, по тому, что, при игре на трубе, так называемом «гидравлосе»,[28] происходило всасывание (воздуха) в погруженный в воду сосуд, изготовленный из меди и похожий на те, что описывались выше. Продемонстрировал нам это Ктесибий, указывая на характер воздуха, его силу и стремительность движения, одновременно, представив изготовление сосудов, способных содержать воздух. Внутри, по — кругу он смазывал сосуд столярным клеем и, предварительно, плотно вставив круглую пробку (πρόθεμα), используя клин и молот, вбивал, с большой силой, в него поршень. Однако, можно было наблюдать, что поршень входил не на много, по тому, что, находившийся внутри воздух, уплотнялся, не давая ему входить далее; но, под мощными ударами по клину, он выжимался и, с большой силой, выскакивал из сосуда. Часто случалось так, что появлялось пламя, из — за того, что воздух, при выходе, с силой терся о стенки (сосуда).

62. Изготовив, таким образом, два одинаковых сосуда, он, в соответствии с данной конструкцией, собирал перитрету, крепко фиксировал их в деревянном каркасе, опоясав железными лентами, что давало, не только надежность, но и взгляду представлялось весьма гармоничным. Пятка агкона увенчивалась плавно изгибающимся суставом (περιπτέρνια), упирающимся в поршень.[29] Агконы, вращались так же, как у упоминаемого мной халкотона, с помощью насаженных на железные стержни колец. Сделав все, вышеперечисленное, он надевал тетиву и производил натяжение, таким же образом, как это делается у других орудий. Когда тетива оттягивается, пятки агконов начинают давить на поршни, и те вдавливаются вовнутрь. Заключенный в сосудах воздух сжимается и, сильно уплотняется, желая вернуться из противоестественного своей природе состояния. Тогда, если камень положен, а клешня освобождена, агконы, с большой силою возвращаются на место, выбрасывая камень; при этом, дальность выстрела — весьма значительна. Теперь, после того, как я разъяснил тебе устройство аэротона, и, думая, что не осталось ни чего не рассказанного, считаю необходимым закончить тему белопойики и перейти к другой части механики.





[1] Упругий элемент из скрученных жил, волос, веревкой, придающий энергию выстрелу. См. Герон Александрийский, Белопойика, 8, 9.
[2] См. Герон Александрийский, Белопойика, 18.

[3] «Несущая отверстия» — доска с отверстиями под тоносы. См. Герон Александрийский, Белопойика, 18.
[4] Усиливающая пластина, подкладываемая под шайбу.
[5] «Полутонос» — один из двух собранных упругих элементов.
[6] Рычаги, вставленные в тоносы, к которым крепится тетива.
[7] Стреломет.
[8] Между шайбой и перитретой, чтобы закрыть отверстия.
[9] У Герона — περιστομίς.
[10] См. Герон, Белопойика, 29.
[11] Далее, в этом трактате, и у Герона — διώστρα
[12] Бородки не дают штифту двигаться по стойкам в стороны.
[13] В гл. 33 указано, что штифты должны быть вставлены в соединенные между собой срединные стойки.
[14] В него прячется узел.
[15] Между нижними и верхними натяжными штифтами.
[16] Χαλκοτόνόυ — буквально — «медно — напрягаемый», от χαλκός — медь и τόνος — напряжение. В этой машине тонос — это, уже не пучок веревок, жил, или волос, а совершенно иной источник энергии.
[17] Гл. 14.
[18] 29,85 см.
[19] 4,61см.
[20] 0,925см.
[21] Декоративные крепления, в виде лиса плюща, крепящиеся к кольцу, надетому на агкон. Довольно туманный элемент халкотона. Либо эти «листы плюща» крепились по обе стороны, как показано у В. Пру, либо примыкали к одной стороне, как это показано в Лейпцигском сборнике 1853 года, под редакцией Германа Кёхли и Вильгельма Рустова. Эрвин Шрамм и Герман Дильс, в своем переводе Филона 1919 года, отдельно изображают этот «плющевой лист», но не показывают, как и где он располагался в самом халкотоне. Я считаю, что это, всего лишь, декоративный элемент крепления агкона на вертикальном стержне, вокруг которого агкон вращается.
[22] Махайра (греч. μάχαιρα) — меч, разновидность холодного оружия с односторонней заточкой по внутренней грани лезвия, предназначенное в первую очередь для рубящих ударов.
[23] См. гл. 42.
[24] Кархесий — кубок (καρχήσιον).
[25] Желоб.
[26] Стрелы для луков и станковых стрелометов имеют, на заднем конце, специальное расщепление, которым надеваются на тетиву. В данном случае такое расщепление не имеет смысла, по тому, что стрела падает перед тетивой самостоятельно, а не укладывается стрелком.
[27] Как говорилось, стрелы полибола не имеют расщепления в своей задней части (которым надеваются на тетиву), в связи с чем, для стрельбы из лука они не пригодны.
[28] Гидравлос (υδραυλιν) — водяной орган, предок современного органа.
[29] Филон не говорит как давил этот сустав на поршень, был ли он к нему прикреплен с помощью шарнира, или, просто в него упирался.

Приложение 1. Технические термины и наименования деталей орудий, упоминаемые Филоном Византийским.

αγγεία — сосуд — деталь поршня воздухо–напрягаемого орудия (аэротона)
άγκών — агкон
άκοντίου — дротик
άντερειδίς — подпорка
άντερειδίδος — упор
άντισφήνα — контрклин
άξονα — ось
άξονίσκος — штифт, штырь
άπολήψεις — клин, зажимающий тонос в шайбах, во время его натягивания
βάσις — основание (станок) орудия
βελών — стрела, снаряд, вообще
γένειον — «бородки» на нижнем натяжном штифте клинового стреломета
δίοπτραν — видоискатель
δίπηχυ οργανον — двухлоктевое орудие, метавшее стрелы 92,6см. длиною
διτορμίαν — двойные шипы, заканчивающие боковую и срединную стойки клинового орудия
ελάσματα — пружины медно — няпрягаемого орудия (халкотона)
έλυτρον — футляр для хранения тоносов, или деталей орудия
εμβολέα — шаблон
έμβόλιον — вставка
εντονίων — натяжитель тоносов
έξέλικτρον — катушка
έπιζυγίς — натяжной штифт, на который наматываются канаты тоноса
επιζυγίδας — верхний натяжной штифт
επιζυγίδων — натяжной штифт
επιστροφή — скручивание тоносов
επιστρέφοντσς — дополнительное натяжение тоносов
έπιτοξίτιδα — желоб на ползуне, куда вкладывается стрела
ήμισπίθαμον οργανον — полуспитамовое орудие
ήμιτόνιον — полутонос
καλύμματος — покрытие рамы клинового орудия
κανόνια — доска, линейка
καρχήσιον — универсальный шарнир
κατακλείδα — зажим
κατακλεϊς — защелка
καταζυγίδας — нижний натяжной штифт
καταπέλτα — катапельта (катапульта)
κισσόφυλλον — «лист плюща», декоративное крепление в халкотоне
κλιμακίς — лестница (деталь камнемета)
κνώδαξ — ось
κύλινδρον — цилиндр
λεπίδα — пластина (из металла)
λιθοβόλον — камнемет
μεσοστατών — срединная стойка
μοχλικών — рычаг
ζαντες — ободья, хомуты
ονίσκος — ворот, лебедка
οργανον — орудие
ορθοστάτης — стойка
οξυβελή — оксибел (стреломет)
παραστάτης — боковая стойка
περίτρητα — доска, несущая отверстия
πεντεσπιθάμου οργανον — пятиспитамовое орудие, метавшее стрелы 131см длиною
περιπτέρνια — сустав, металлическое соединение деталей аэротона
περόναις — болты, соединяющие звенья цепной передачи полибола
περόνη — штырь
πλινθία — кубик — звено цепной передачи в полиболе
πλινθίον — рама
πολυβόλον καταπέλτην — много стреляющая катапульта
πρίνινα — каменный дуб, применялся для изготовления более прочных деревянных деталей
πριονίω — пила
πτελέϊνον — вяз, порода дерева, применяемая в сооружении орудий
πτέρνα — пятка агкона — его конец, упирающийся в срединную стойку
πύξινον — самшит, порода дерева, применяемая в сооружении орудий
πτερύγια — направляющие
σωλήνιον — канавка (в цилиндре полибола)
σκυτάλα — рукоятка лебедки
στήμονας — канаты тоноса
στυλίδα — опора
σύριγγα — ложе
σφενδόνης — праща
σφήνα — клин
σφηνός εντεινομένων — расширительный клин
σφύρα — молот
σχαστηρια — спусковой рычаг
τόνος — тонос, пучок скрученных жил, волос. Вообще, упругий элемент в метательном орудии
τοξΐτιν — тетива
τόξου — лук
τόρμων — шип, выступ
τραπέζης — стол (деталь камнемета)
τρηματος — отверстие под тонос
τριβέως — подшипник
τρίποδες — треножник, удерживающий станину орудия
τρισπέθαμον οργανον — трехспитамовое орудие, метавшее стрелы 78,5см. длиною
τυμπάνιον — поршень аэротона
όχεύς — стержень, держатель
υδραυλιν — гидравлос (водяной орган)
υποθέμα — усиливающая пластина
υποπτερνίδα — подпяточник
υποχοινικίδα — подкладка под шайбу
χαλκοτόνον — медно напрягаемое орудие
χεϊρ — клешня
χελώνιον — ползун, у Герона — διώστρα
χοινικϊς — шайба, куда продеваются канаты тоноса, наматываемые на натяжной штифт

Приложение 2. Иллюстрации из немецкого издания Белопойики Филона 1919 г. Г. Дильса и Э. Шрамма.


Палитон (камнемет) по Филону:
Вид сверху, спереди, сбоку и сзади. Перитрета — вид сверху и сзади. Установленные на перитрете втулки, шайбы и натяжного штифта.

Эвтитон (стреломет) по Филону: 1 — вид сверху, 2 — вид сбоку, 3 — рама эвтитона, 4 — верхняя перитрета с шайбами, 5 — срединная стойка, 6 — боковая стойка.

Палинтон по Герону, Филону, Витрувию: 1 — вид сверху, 2 — вид спереди, 3 — вид сбоку, 4 — верхние перетреты, 5 и 6 — срединная стойка, 7 и 8 — боковая стойка.


Клиновый стреломет по Филону: 1 — обшитая досками рама, 2 — рама со штифтами, клиньями и тоносами, 3 — вид сверху, 4 — вид с боку.

Халкотон по Филону: 1 — вид сверху, 2 — вид сбоку, 3 — рама, вид со стороны стрелка, 4 — рама, вид спереди.

Полибол по Филону: 1 — вид сверху, 2 — вид сбоку, 3 — рама, со стороны стрелка, 4 и 5 — зарядно — спусковой механизм.

Аэротон, по Филону: 1 — вид сбоку, 2 — вид спереди, 3 — вид сверху, без верхней перитреты.
Здесь поршни слишком сложные. Не думаю, что в III в. до н. э. Ктесибий и Филон конструировали столь сложный механизм. Тем более, Филон ясно говорит: сосуды, куда вставлялись поршни, напоминали медицинские банки для лекарств.