解析中國槓桿式拋石機的發展歷程
攻者利器,皆莫如砲。攻者得用砲之術,則城無不拔;守者得用砲之術,則可以制敵。——《守城錄》
拋石機,又稱投石機,是金屬火炮成熟之前最具威力的重型遠程攻擊武器,中國古代稱之為「機石」「投石」「發石」「飛石」「拋石」,或寫作「礮」「砲」,在火藥出現以後它又演變為火字旁的「炮」。 拋石機按結構方式可劃分為扭力彈簧拋石機(羅馬式弩炮)、彈力拋石機(床弩型)和槓桿拋石機三種,而其中以槓桿拋石機威力最強,使用時間最久。
槓桿拋石機是利用槓桿原理及離心力作用,以拋射的方式,將一切可以殺傷目標的物體——石頭、火藥炸彈甚至是帶有疾病的牲畜或人,砸向敵方人員或軍事設施的重型遠程攻擊戰具。其主要構架包括:作為主體的砲架底座,架設於砲架之上可縱向轉動做功的槓桿砲梢,繫於砲梢尾端用於承載拋射物的皮彈兜。而動力部分,則在砲梢前端根據需要繫上不等數量的砲索或掛載重物,以人力拉拽或通過重力下墜的方式來提供,由此可將其分為牽引式(人力拽索)槓桿拋石機(traction-trebuchets)和配重式(平衡重鎚)槓桿拋石機(Counterweight Trebuchet)兩種。
牽引式,通常也叫人力拋石機,起源於中國。其最明顯的特徵是在槓桿砲梢的前端系有數量不等的砲索,操作時由數名乃至數百名拽砲手同時用力向下拉拽激發,砲梢後端就會像蹺蹺板一樣猛地翹起,系在尾端的皮彈兜一端脫鉤,將「砲彈」發射出去。牽引式槓桿拋石機的彈重可達數斤至數百斤不等,射程能有三四百米。整個操作過程相當簡短,一個熟練的砲手團隊可以每分鐘發射 5—6 次。它的結構也比較簡單,甚至可以在戰場臨時製作,因而極易推廣。
中國牽引式槓桿拋石機
發石為砲
拋石機的源頭,要從原始時代說起。投石擲木是人類最古老的遠程攻擊手段,而投石索(sling)是加強投石威力的簡易工具。其以繩索編織,中間帶有彈兜,一端紮成一個可以套住手指以便固定的繩圈。使用時,將石塊放入彈兜,繩圈套入手指,再將另一端握在手中,面向目標飛速揮舞旋轉,當加速到極限時將握緊的繩索撒放,石塊便在離心力作用下激射而出。寧夏銀川市世界文化遺產賀蘭山岩畫便鑿刻有多幅遠古人類以投石索狩獵的畫面。我國各族人民均使用過這種古老的投石工具,如藏族的「俄多」、彝族的「別爾」、納西族的「支兒伙」、普米族的「果窮」等,中原民族則多稱之為「甩石兜」。直至民國時期,西藏的部落武裝中還有投石索兵存在,可見其歷史之悠久。
拋石竿(staff sling)是投石索的加強版。它將投石索一端拴於長棒上,另一端虛套,以雙手抓握棒端,向前拋甩,射程比投石索更遠,而且使用的石彈也可以更大更重,威力更強。唐朝《通典·兵典》中稱之為「手拋」,「敵若推輪排來攻,先以拋打,手拋既眾,所中必多」。北宋《武經總要》稱其為「手砲」,並記錄了手砲的形制大小、配件和彈重:「手砲,敵近則用之,砲竿一(長八尺),蠍尾一(長四寸),鐵環一,皮窩一(方二寸半,繫於竿上),用二人放,石重半斤。」明、清時期則稱之為「飄石」,清代兵書《武備輯要續編》卷七《鄉守器具》中有詳細說明:「每用一握竹,長五尺。以長繩兩股,一頭系竹上,一頭用一環,繩中分用一皮兜,徑五寸,搖竿為勢 , 一擲而發。守城宜用,且飄石易得,但手發不遠,用此法發之,可遠可重。需平時習憤,發乃有佳。」
其實,拋石竿是單兵投石工具向大型投射器的過渡。它已初步具備了槓桿拋石機的兩個要素,即砲梢(拋竿)和彈兜(投石索),而且雙手拋射時形成的槓桿作用與槓桿拋石機投射原理如出一轍。
在我國雲南納西族古老的東巴象形文字中,三個代表投擲石塊的文字a、b、c(c也可略寫為 d),可以說囊括了中國投石工具的演變過程。其中,a 很明顯是投石索,而 b 意思是飛石柱,形象是一根木棒連著一個裝有 3 個石球的投石索,這便是拋石竿。最後一個是 c(或 d),大意是用木架放飛石,它很形象地描繪了一樣東西——拋石機。
投石索
《墨子·備城門》篇中記載道:「以木大圍長二尺四分而早鑿之,置炭火其中合慕之,而以藉車投之。」「藉車」便是拋石機,其拋射的是將木樁掏空放入燒著的木炭以便縱火的「燃燒彈」。稍晚的《孫臏兵法·陳忌問壘》中則說:「弩次之者,所以當投機也。」意思是在特定的戰場環境下,弓弩能夠發揮拋石機所起的作用,這裡的「投機」一詞說的便是拋石機。但當時的拋石機如藉車,結構還較為原始,是以木樁打入地下作為固定裝置的,無法移動,只能定點攻擊。
雖然拋石機發明於戰國時期,但真正得到推廣卻是在兩漢時期,更具體一點可能是在兩漢之交的王莽篡位時期,它對漢代的軍事技術發展起到了不小的推動作用。
目前關於拋石機的詳細史籍記載基本始於東漢初。東漢第二任皇帝漢明帝(28—75 年)在位時,名儒賈逵獻其所注《春秋左氏解詁》,書中注釋《左傳》「旝動而鼓」一詞時說,「旝為發石,一曰飛石」。而在此後不久成書的《說文解字》也提道:「旝,建大木,置石其上,發以機,以磓敵也。」這兩個記載雖不能說明春秋時期已經發明了拋石機,但可見在東漢初,拋石機應用已相當廣泛。三國學者張晏註解《漢書·甘延壽傳》時引用了《范蠡兵法》「飛石重十二斤,為機發,行二百步」的說法,也就是說在三國之前,《范蠡兵法》已流傳於世。范蠡是戰國時期越國名臣,通常認為《范蠡兵法》是漢人托其名所作,但從另一個角度來看,這個記載提供了漢朝時拋石機的性能數據,即可以將約 2.7 千克的石制彈丸,拋出約 280 米遠。這個彈重與射程說明當時使用的拋石機形制不小,因為在唐宋時期,性能大致相當的拋石機至少需要數十名拽砲手來提供動力。
拋石竿
漢末至三國,諸侯之間的爭霸刺激了對武器的市場需求。
在公元 200 年的官渡之戰中,袁紹的軍隊築土山並修建木質樓櫓,居高臨下朝敵對的曹軍陣營放箭。因對手佔據地利,處於劣勢的曹軍連在營中走路都得舉著盾牌。「紹為高櫓,起土山,射營中,營中皆蒙楯而行。」 (《後漢書》) 曹操聚謀士討論對策,劉曄獻計以拋石機應對。於是曹操命工匠連夜製造數百架「發石車」,隱蔽在營中各處,瞄準袁紹軍的樓櫓。次日,袁軍登樓射箭時,曹軍砲兵在敵方箭矢射程外猛烈發射,密集的石彈將袁軍所有木樓砸毀,一舉打破了袁軍的「火力封鎖線」。因曹軍拋石機命中目標後會迸發出巨大的聲響,故而心驚膽戰的袁軍敬畏地稱其為「霹靂車」。「發石車擊紹樓,皆破,紹眾號曰霹靂車。」 (《三國志》) 「以其發石聲烈震,呼之為霹靂。」 (《資治通鑒音注》) 魏景初二年(238 年),司馬懿奉曹操之孫曹睿之命統軍征討割據遼東的公孫淵。在襄平之戰中,司馬懿命魏軍「發石、連弩射城中」,「矢石雨下,晝夜攻之」,猛轟襄平城,最終迫叛臣公孫淵開城投降,從而一舉平定了遼東地區。魏甘露二年(257 年),司馬懿之子司馬昭率軍圍攻據守壽春(今安徽壽縣)的叛將諸葛誕(諸葛亮族弟),諸葛誕軍大造攻具突圍,魏軍「臨高發石車、火箭,逆燒破其攻具,矢石雨下,死傷蔽地,血流盈塹」 (《資治通鑒》) 。諸葛誕軍大創而無力突圍,引發內訌,人心渙散。最終,魏軍趁勢攻城,擊殺諸葛誕,攻下了壽春城。
西晉代魏而立後又滅孫吳,結束了漢末三國分裂的局面,但僅數十年便又陷入動亂。在東晉十六國至隋滅南陳結束南北朝的 300 年間,朝代更迭,社會動蕩,但戰亂頻繁客觀上促進了軍事領域的發展。
這期間,拋石機作為一種強力遠程武器越加得到重視,《宋書》《陳書》《梁書》《周書》《北史》《隋書》等史籍都記載了大量拋石機作戰的案例,如東晉名將陶侃於廣州平叛時便使用了「發石車」。公元 347 年,後趙軍隊攻打前涼枹罕(今臨夏)時,使用了「雹車」,應是取「石下如冰雹」之意。466 年,劉宋豫州刺史殷敬珉據壽陽叛亂,宋明帝遣軍平叛,壽陽叛軍使用「碻車」,「擊之以石」,摧毀了平叛軍載土填壕的「蝦蟆車」。573 年,陳朝軍隊北伐攻打歷陽,以「拍車」打碎了歷陽守軍的城樓。
《武經總要》中的樓船,注意船樓上設有一架拋石機。
除了史籍記載外,還有兩則比較特殊的史料。
一則是公元 421 年,北涼王沮渠蒙遜請印度僧人曇無讖到姑臧(今甘肅武威)翻譯佛經。曇無讖所譯數部佛經中《佛所行贊》品第二十八(章)描述佛祖如來涅槃後,印度八王爭奪佛舍利,拘屍那迦城守衛的力士使用了「弓弩 (通『挽』)石車」以對抗攻城的七王軍隊。當時曇無讖譯經是由其口述而由中國僧人慧嵩筆受(指用筆記述別人口授的話)譯成漢語的。而《佛所行贊》的異譯本《佛本行經》和敦煌、高昌出土的關於八王分舍利故事的壁畫均沒有提及「 石車」,因此可知慧嵩在筆譯《佛所行贊》時實際參考了中國當時的戰爭常態。
另一則來自一件敦煌古殘卷。清光緒二十五年(1899年)初夏,敦煌鳴沙山千佛洞第288號石窟發現總數達2萬多卷的900多年前的藏書和絹畫。它們絕大多數是寫本,一小部分是木刻本,均以長卷的形式收藏,年代為4世紀末至 10 世紀初,被稱為敦煌石室藏書。不久,這批珍貴文獻被英國人斯坦因(M.A.Stein)劫走9000餘卷,法國人伯希和(P.Pilliot)劫走5000餘卷,流散歐洲。其中一件由法國巴黎國家圖書館收藏的編號為 Pelli01:.2667 的敦煌古殘卷,即著名的《甲種敦煌算書》,經中國社會科學院郭正忠先生考證 (《一部失落的北朝算書寫本 研究》) ,約成書於南北朝北周割據政權統治敦煌時期(557—581 年)。書中涉及南北朝時期的經濟、軍事、建築、織造以及社會生活等多方面的歷史題材,具有較高的研究價值。原件僅存61行另10字,包括一道殘題在內,共13題,軍事題材約佔 62%。
蒙古軍隊以拋石機發射爆燃彈攻城。
其中第 9 題便涉及牽引式槓桿拋石機,即題中的「石車」:「今有城,周回十八里,四面有門,門有二樓,有四角,角有一大樓,一十五小樓。二步置一弩,卅(30)步置一方梁,六十步置一石車(即拋石機),五步置一鉤。大樓上著卅人,一小樓著廿(20)人,弩著三人,一方梁著八人,石車置廿人,一鉤二人,又欲一步著戰士一人,問凡用兵幾何?」答:「一十二大樓用人四百八十六個,小樓口口二百。二百七十張弩用人八百一十,一百卅五個方梁用人一千八十,九十個石車用人一千八百,一千八十枚鉤用人二千一百六十人,五千四百步用人五千四百。」 這道題假設了一個周長 18 里的城池,一里是 300 步,其中 60 步設置 1 架拋石機進行防禦,全城共需 90 架,每架需 20 名砲手,合共 1800 人。這個人數在全城總12930 人的防禦兵力當中佔據了約 14%,可見拋石機在該城防體系中的重要性。
公元577年,北周滅北齊,統一北方。581年,北周權臣楊堅篡位稱帝,改國號為隋。589年,隋滅南陳,統一全國。但楊堅的繼任者隋煬帝楊廣好大喜功,使隋兩代而亡,隴西李氏代隋而立,建立唐朝。
楊廣三征高句麗是導致其亡國的主因,可以說是賠了夫人又折兵,隋軍東征使用的拋石機還被高句麗繳獲後送給日本當作禮物。隋末大業十三年(617 年),李密攻打洛陽,命護軍將軍田茂廣造「雲旝三百具,以機發石」,作為攻城器械,號稱「將軍礮」。唐武德二年(619 年),竇建德攻打宇文化及,「縱撞車拋石,機巧絕妙,四面攻城,陷之」 (《舊唐書》) 。
本文選自《戰爭事典031》
※德國第16裝甲師簡史
※第一次世界大戰中的新武器
※納粹德國27名元帥的最後結局
※輪架上的傳奇:郭留諾夫機槍
※孫臏奇謀決斷之圍魏救趙
TAG:戰爭事典 |
※珞石機器人亮相德國高端行業展會 開啟國際市場新征程
※中國古代最棒的攻城武器,投石機的發明改變了世界歷史的走向
※一鳴驚人的中國現代化「投石機」
※在我的世界裡面刷石機有怎樣的具體製作過程
※中國古代的「拋石機」技術,因何停滯不前?
※中華古代發明:弩和投石機
※民間收集的各類結石秘方,專業抗結石,效果堪比碎石機!
※為何象棋里的炮要隔山打?說說中國古代的砲與投石機
※冷兵器時代的戰場,蒙古大軍攻城,投石機猛轟
※爆裂波碎石機將會成為衝擊波碎石機的替代?
※迷你世界自動熔煉礦石機製作方法 迷你世界自動熔煉礦石機怎麼做
※我國古代攻城用的三大神器,投石機最為強硬,外國人都佩服不已
※拋石機的發明趣談:成也曹操,敗也曹操
※盤點七大權威寶石寶石機構地址和證書價格
※珞石機器人CEO庹華:致力於打造輕型工業機器人技術專家
※考古專家發現一枚大石球,突然很激動,這是投石機炮彈,危險品!
※還是德國人會玩 為測試坦克的信號特徵居然專門弄了台「投石機」
※《權力的遊戲》小白倖存,雪諾瑟曦會面,網友:龍家投石機出發
※幾種很奇特的冷兵器,投石機體型大,虎頭湛金槍威力大
※海賊王熱武器排名,Z大將澤法的海樓石機械臂竟排在最後