в каком году придумали арбалет

Венец эволюции лука

История

Идея соединить мощный лук и деревянное ложе с механизмом фиксирования тетивы впервые возникла ещё в эпоху античности. Около 400 года до нашей эры Зопир из Тарента изобрёл гастрафет, в котором для натяжения тетивы лука использовался вес тела. Для фиксирования и спуска тетивы в нём использовалось устройство, аналогичное спусковому механизму катапульты. Гастрафет мог пускать стрелу длиной 1,8–2 м на расстояние 150–200 метров и по дальности стрельбы превосходил обыкновенный лук.

После нескольких веков забвения арбалет в Западной Европе был вновь «изобретён» в начале XI в., возможно, будучи занесённым сюда с Ближнего Востока через северную Африку и Испанию. Так, норманны использовали арбалеты против саксов в битве при Гастингсе в 1066 году.

С конца XII века арбалет получил широкое распространение в сухопутных войсках и на флоте, у всадников и у пехотинцев, применяясь чаще при осадах, чем в полевых сражениях. Отряды арбалетчиков, как конных, так и пеших, становились всё более многочисленными и играли всё более важную роль на поле боя. Особенно на этом поприще отличались генуэзцы, отряды которых пользовались хорошей репутацией и за деньги служили во многих крупных европейских армиях того времени.

Во время восстания баронов 1215–1217 годов в Англии войско короля Иоанна I Безземельного, посланное на выручку осаждённому мятежниками Линкольну, состояло из 400 рыцарей, некоторого количества пехоты и 317 арбалетчиков. Во время сражения королевские арбалетчики обрушили на мятежников град стрел, валивших рыцарей и их боевых коней, «словно свиней на бойне».

Арбалетчики сражались и на противоположной стороне. Когда в 1215 году капитулировал осаждённый в Рочестере гарнизон мятежников, король Иоанн Безземельный повелел освободить за выкуп взятых в плен рыцарей, но «арбалетчиков, которые за время осады убили слишком много рыцарей и воинов, он приказал вести на виселицу». Эта незавидная участь ждала их за ту роль, которую они сыграли в бою.

Особое значение отряды воинов, вооружённых арбалетами, приобрели в составе гарнизонов крепостей и замков. В 1250 году гарнизон замка Сафет на Святой земле включал 1700 человек. В их числе было 50 рыцарей, 80 сержантов, 50 туркополов, 300 арбалетчиков, 400 рабов и 820 слуг. Гарнизон Эвре в 1202–1203 годах насчитывал 50 рыцарей, 20 конных сержантов, 25 пеших арбалетчиков и 300 пеших сержантов.

Конструкция

Когда на Востоке крестоносцы ознакомились с конструкцией сложносоставных луков, луки для арбалетов также стали изготавливать из различных материалов. Их основа по-прежнему оставалась деревянной. Использовалась, как правило, древесина ясеня. Внутреннюю сторону лука проклеивали пластинками из китового уса или из рога, работавшими на сжатие, а внешнюю сторону – сухожилиями, работавшими на растяжение.

К деревянной основе все части крепились при помощи клея, который варили из высушенных рыбьих пузырей. При этом рога арбалета делались заметно толще и мощнее, чем у лука. Удельный вес сухожилий составлял до половины от их общей массы.

Это был простой, но в то же время эффективный способ, при котором оказывались задействованы сильные мышцы ног и спины. Он позволял быстро натягивать тетиву арбалета слишком тугого, чтобы с этой целью использовать руки, но недостаточно мощного, чтобы применять для этой цели ворот.

В XIV веке с Ближнего Востока в Западную Европу пришла разновидность натяжного крюка, носящая название «козьей ноги». Это устройство представляло собой поворотный рычаг с двойной вилкой. Конец рычага упирался в поперечный железный штифт на ложе арбалета, тетива цеплялась вилкой и натягивалась рычагом до зацепного устройства. Таким образом стрелку удавалось обеспечить усилие в 150–200 кг, необходимое для натягивания самых мощных арбалетов того времени. Теоретически оно могло быть доведено даже до 300 кг, но в этом случае рычаг получился бы слишком длинным и неудобным.

Серьёзное преимущество этого устройства состояло в том, что им могли пользоваться как пешие, так и конные стрелки. Последним при натяжении арбалета требовалось вдевать ногу в стремя арбалета, а пехотинцы могли просто упирать нижний конец ложа в землю. Простота и удобство этого рычага были настолько очевидными, что даже спустя долгое время после того, как арбалеты были сняты с вооружения в армиях, он ещё долго применялся для натягивания стальных луков небольших охотничьих арбалетов.

В связи с успехами металлургии в последней четверти XIV века мастера-оружейники стали снабжать арбалеты стальными луками. При сохранении прежних размеров такой лук обладал большей мощностью, был легче, долговечнее и устойчивее к непогоде. Для натяжения тетивы такого арбалета использовался съёмный реечно-редукторный ворот, или кранекин. Его механизм посредством ременной петли крепился к ложу арбалета. Тетива захватывалась крючьями, соединёнными с зубчатой рейкой. Посредством зубчатой передачи, заключённой внутри механизма, тетива натягивалась и взводилась в боевое положение. Кранекин позволял создать усилие натяжения в 1100–1200 кг. Чтобы натянуть тетиву на 14 см до зацепа, стрелку требовалось совершить около 30 оборотов рукояти и затратить на это 35 секунд времени. Наиболее широкое применение эта система нашла в Германии, Фландрии, Чехии и Швейцарии.

Параллельно с ней распространение получил съёмный «английский» ворот, состоявший из крепившихся к ложу арбалета рукоятей и промежуточных блоков. При прилагаемой стрелком силе 20 кг такой ворот был способен создать усилие натяжения в 800 кг, что позволяло взводить самые мощные арбалеты, затрачивая лишь 20–30 секунд. Вместе с тем, он отличался некоторой громоздкостью и требовал времени на присоединение к арбалету, ещё больше снижая его скорострельность. Для боевых самострелов такая система оказалась слишком несовершенной, поэтому её применяли в моделях, предназначенных для охоты.

Зацеп арбалета состоял из простого и очень надёжного механизма, в котором взведённая тетива цеплялась за выступ проворачивавшегося вокруг своей оси «ореха». Последний обычно вырезали из кости либо отливали из бронзы. При выстреле коленчатый рычаг-спуск выходил из углубления «ореха», и последний, проворачиваясь, освобождал тетиву и сцеплённую с ней стрелу. Вырез на выступе, за который цеплялась тетива, одновременно служил прицельным приспособлением.

Тетиву для арбалета изготавливали из очень прочного льняного или пенькового жгута либо толстого шнура, свитого из сыромятных ремешков или воловьих жил. Иногда тетиву вощили, чтобы уменьшить трение и износ и повысить её водостойкость. Чтобы натянуть тетиву на мощный арбалет со сложносоставным или стальным луком, использовалось специальное приспособление.

Стреляли из арбалета короткой и массивной деревянной стрелой длиной 30–40 см, так называемым болтом. Наиболее распространённым материалом для древка болта являлся тис. Изготовленная из него стрела длиной 30 см и толщиной 1,3–1,6 см весила примерно 70 г и имела наибольшую дальность полёта. Самые крупные болты весили в четыре раза больше и предназначались для пробивания защитного доспеха.

Стрела слегка расширялась к середине, для обеспечения равновесия в полёте её центр тяжести был сдвинут к наконечнику. Для стабилизации траектории полёта применяли крылышки, которые вырезали из тонкой кожи или дерева. Иногда оперение прикрепляли по спирали, чтобы болт вращался в полёте и имел повышенную устойчивость траектории.

Наконечники, как правило, имели черешковую конструкцию и головку пирамидальной формы квадратного или ромбовидного сечения. У больших болтов головка была толще, режущие края короче. Такой болт легко пробивал кольчугу и пластинчатый доспех, однако рикошетировал при попадании даже под небольшим углом в выгнутые латы рыцарского доспеха. Четырёхгранный наконечник с четырьмя остриями на каждом углу имел меньшую пробиваемость, однако при этом никогда не соскальзывал, что случалось с наконечниками другой формы.

Дальность стрельбы

Превосходя лук по кучности стрельбы, меткости попадания и силе удара стрелы, арбалет в то же время уступал ему по скорострельности. В то время как тренированный лучник мог за минуту выпустить десяток стрел, вооружённый арбалетом воин мог ему ответить лишь четырьмя–пятью стрелами из лёгкого арбалета, натягивавшегося при помощи поясного крюка или «козьей ноги», и одной–двумя из мощного арбалета со стальным луком.

При этом, заряжая свой арбалет, воин оставался совершенно беззащитным перед противником и потому обычно действовал под прикрытием большого щита-павезы, который переносил и устанавливал его напарник. Всё это затрудняло использование арбалета в полевом сражении. Однако он был незаменим при обороне и осаде крепостей.

Источник

История арбалета

Арбалет или самострел, как его называли на Руси, представляет собой лук повышенной упругости, выполненный на деревянном ложементе с прикладом, внешне напоминающем приклады современных охотничьих ружей. Стреляли из арбалета короткими, как правило, сделанными из металла стрелами (болтами).

К преимуществам, которые дает арбалет перед обычным луком, относят быструю скорость полета более тяжелого снаряда, лучшую точность и, как следствие, большую эффективность в бою. Механические приспособления, применяемые для взведения арбалета, позволяли добиться огромной мощности выстрела, а также хранить его готовым к стрельбе долгое время, что не позволял сделать обычный лук.

Дальность прицельного выстрела из арбалета превышала таковую у лука. Это было обусловлено не только применяемыми пружинами, но и используемым боеприпасом. Арбалетный болт весил около 400 граммов, что в совокупности с высокой скоростью полета, позволяло ему поражать воинов, защищенных доспехами, которые не пробивались из лука. Кроме того, применение желоба, по которому скользил болт во время выстрела, благотворно сказывалось на точности стрельбы.

Сейчас арбалет несложно купить практически в любом магазине, который торгует товарами для охоты или спорта. Используя современные композиционные материалы и новые технологии, производители добились наивысшей мощности и надежности арбалетов.

История арбалетов и сегодня продолжает свое развитие. Однако, сфера применения самострелов в наши дни крайне узка. Как правило, это спорт. Однако остаются они на вооружении и у военных. Специальные подразделения разведки и антитеррора ведущих стран мира используют арбалеты для бесшумной стрельбы по противнику и для преодоления препятствий.

Источник

кто и когда изобрел арбалет?

Одним из наиболее чувствительных неудобств лука была необходимость во время прицеливания удерживать тетиву в натянутом состоянии. Естественно, возникала мысль как-то закрепить её, — запасти энергию. Но, мало было изобрести механизм способный надёжно удерживать в натянутом состоянии тугую тетиву, а затем, при нажатии на спуск, освобождать её, надо было ещё и наладить массовое производство таких механизмов.

Таким образом, арбалеты имеют очень древнюю историю. Однако судьба этого изобретения оказалась очень непростой. В Китае арбалет, сыграв заметную роль в борьбе с гуннами в период династии Хань, позже был забыт, что позволило с большой помпой снова изобрести его в XI веке. В Европе арбалеты, видимо, имели некоторое хождение в эллинистический период, но римлянам чем-то не показались, и вновь появились на сцене под именем манубалист только в период упадка Римской империи — в III—V веках.

При переходе к профессиональным армиям интерес к метательному бою не возрос. Римский легион со времени реформ Мария регулярных подразделений метальщиков уже не включал. Стрелки относились к вспомогательным войскам и вооружались сами.

Арабам же и византийцам, с VI века предпочитавшим сражаться конными, арбалет был менее удобен, чем лук. Многие народы смущались ещё и тем, что арбалетчик не мог участвовать в рукопашном бою, — арбалет мешал. Арбалетчика требовалось прикрывать, то есть обеспечивать взаимодействие родов пехоты, а это требовало хорошей организации войска.

Римские арбалеты встречались в Европе вплоть до VI века. В этот же период известны они были и в Византии. Но позже их использование снова почти прекратилось.

Отдельно надо отметить китайские магазинные арбалеты. Появились они в XII веке и использовались китайской армией до конца XIX века. По устройству взводного механизма магазинные арбалеты относились к рычажным и были довольно слабыми, — энергия не превосходила 90 Дж, зато эффективный рычаг позволял взводить их быстро и прилагая небольшую силу.

Болты с утопленным оперением в количестве 8—10 штук располагались в верхнем магазине и скатывались в жёлоб под собственным весом. Скорострельность с прицеливанием достигала 8 выстрелов в минуту. На 50—70 метров магазинный арбалет был достаточно эффективен против не защищённых доспехами людей

Источник

Арбалет

Джордж Палмер, Вернер Содэл, Вернард Фоли

Vernard Foley, George Palmer, Werner Soedel. The Crossbow

Мастера, изготовлявшие луки, арбалеты и стрелы, не знали математики и законов механики. Тем не менее проведенные в Университете Пардю испытания образцов старых стрел показали, что этим умельцам удалось достичь высоких аэродинамических качеств.

С виду арбалет не кажется сложным. Его дуга, как правило, укреплялась впереди, поперек деревянного или металлического станка – ложи. Специальное приспособление удерживало натянутую до отказа тетиву и отпускало ее. Направление полета короткой арбалетной стрелы задавалось либо желобом, вырезанным наверху ложи, в который закладывалась стрела, либо двумя упорами, закреплявшими ее спереди и сзади. Если дуга была очень упругой, то для ее натягивания на ложе устанавливалось специальное устройство; иногда оно было съемным и его носили вместе с арбалетом.

Конструкция арбалета имеет два преимущества по сравнению с обычным луком. Во-первых, арбалет дальше стреляет, и вооруженный им стрелок в поединке с лучником остается недосягаемым для противника. Во-вторых, конструкция ложи, прицела и спускового механизма во многом облегчала обращение с оружием; оно не требовало от стрелка особой подготовки. Зацепные зубья, которые удерживали и отпускали натянутую тетиву и стрелу, являются одной из ранних попыток механизировать некоторые функции человеческой руки.

Археологические находки говорят о том, что арбалет в Европе применялся на протяжении всего периода от античной эпохи до XI-XVI вв., когда он стал наиболее распространенным. Можно предположить, что повсеместному его использованию до XI в. препятствовали два обстоятельства. Одно из них заключается в том, что вооружение войска арбалетами обходилось значительно дороже, чем луками. Другая причина – малое количество замков в тот период; исторически важную роль замки стали играть лишь после завоевания Англии нормандцами (1066 г.).

В составном луке к внешней поверхности дуги крепится материал, способный выносить большее натяжение, чем дерево. Этот дополнительный слой принимает на себя нагрузку и уменьшает деформацию древесных волокон. Чаше всего в качестве такого материала использовали сухожилия животных, особенно ligamentum nuchae – большой эластичный узел, проходящий вдоль позвоночника и над плечами у большинства млекопитающих. Испытания показали, что такой материал, если он правильно обработан, выдерживает натяжение до 20 кг / кв. мм. Это примерно в четыре раза больше, чем может выдержать самое подходящее дерево.

Для внутренней стороны лука использовали материал, работающий на сжатие лучше, чем дерево. Турки для этих целей использовали бычий рог, допустимое усилие сжатия которого около 13 кг / кв. мм. (Дерево выдерживает сжимающие нагрузки в четыре раза меньше.) О необычайно высокой осведомленности лучных дел мастеров о свойствах различных материалов можно судить и по тому, какие клеи они использовали при изготовлении луков. Самым лучшим считался клей, приготовленный из неба волжского осетра. Разнообразие необычных материалов, применявшихся в лучном деле, говорит о том, что многие конструктивные решения достигались опытным путем.

А РБАЛЕТЫ с составными дугами были распространены в средние века, включая эпоху Возрождения. Они были легче арбалетов со стальной дугой, которые начали изготовлять в начале XV в.; при одинаковом натяжении тетивы они стреляли дальше и были более надежными. Действие составных дуг интересовало Леонардо да Винчи. Его рукописи свидетельствуют о том, что с их помощью он изучал поведение различных материалов под нагрузкой.

Появление стальной дуги в средние века было зенитом в развитии конструкции арбалета. По своим параметрам он мог бы уступить только арбалету, изготовленному из стеклопластика и других современных материалов. Стальные дуги обладали такой гибкостью, какую прежде не мог обеспечить ни один из органических материалов. Спортсмен викторианской эпохи Ральф Пейне-Гэллви, написавший трактат об арбалете, провел испытания большого военного арбалета, натяжение тетивы которого равнялось 550 кг, посылавшего 85-граммовую стрелу на расстояние 420 м. Э. Хармут, специалист по истории арбалета, утверждает, что существовали дуги с натяжением в два раза большим. Однако в средние века наиболее распространенными были арбалеты с натяжением менее 45 кг. Даже специальными облегченными стрелами они стреляли не далее 275 м.

С достижением более высоких натяжений стальные дуги перестали выигрывать в эффективности. Увеличение массы дуги ограничивало ее способность сообщать стреле большее ускорение. Из-за трудностей получения стальных слитков большого размера арбалетные дуги, как правило, сплавляли из многих кусков металла. Каждое место сплавления понижало надежность арбалета: в любой момент дуга в этом месте могла сломаться.

Более мощные арбалеты требовали надежных спусковых механизмов. Следует отметить, что спусковые механизмы, использовавшиеся европейцами и обычно состоявшие из поворачивающегося зуба и простого рычажного спуска, уступали китайским, которые имели промежуточный рычажок, позволявший производить выстрел коротким и легким нажатием на спусковой рычаг. В начале XVI в. в Германии начали использовать многорычажные спусковые механизмы более совершенной конструкции. Интересно, что несколько раньше Леонардо да Винчи придумал такую же конструкцию спускового механизма и расчетным путем доказал ее преимущества.

А РБАЛЕТНАЯ стрела также видоизменялась с течением времени. Перед тем как проследить его эволюцию, рассмотрим силы, действующие на стрелу лука. При стрельбе из обычного лука стрела в момент прицеливания должна быть расположена между центром груди лучника и пальцами его вытянутой руки. Относительное расположение этих двух точек определяет направление полета стрелы после отпускания тетивы.

Силы, действующие на стрелу в момент ее отпускания, однако, не совсем совпадают с линией прицела. Отпущенная тетива толкает торец стрелы по направлению к центру лука, а не в сторону. Следовательно, чтобы стрела не отклонялась от заданного направления, она должна слегка прогнуться в момент пуска.

Требуемая гибкость стрелы для традиционного лука налагает ограничение на количество сообщаемой ей энергии. Например, было установлено, что стрела, предназначенная для лука с натяжением до 9 кг, при стрельбе ею из арбалета с натяжением 38 кг может изогнуться так сильно, что ее древко переломится.

В связи с этим в античную эпоху, когда стали использоваться арбалеты и катапульты, были придуманы стрелы новой конструкции. Благодаря тому что поверхность ложи арбалета обеспечивала совпадение направления движения тетивы с первоначальным направлением полета стрелы, а специальное направляющее устройство позволяло без помощи рук удерживать ее в определенном положении, стало возможным делать арбалетные стрелы более короткими и менее упругими. Это в свою очередь облегчило их хранение и ношение.

О конструкции стрел, появившихся в то время, можно судить по двум дошедшим до наших дней основным типам. Стрела одного типа в два раза короче обычной, лучной стрелы. Она резко расширяется к заднему концу и имеет несколько лопаток, или оперение, которые слишком малы, чтобы стабилизировать стрелу в полете. Торцевая часть стрелы захватывается зацепными зубьями.

Стрелы другого типа не имеют лопаток. Их металлическая передняя часть составляет треть их длины, а деревянное древко сокращено до минимума. Эти стрелы также имеют расширяющуюся к хвостовой части форму. Общая их длина менее 15 см.

Конструктивные особенности этих стрел говорят о том, что мастерам Древнего Рима, которые первыми изобрели их, были знакомы летные качества тел различной формы. Сегодня нам понятно, что оперение, которое предотвращает вращение стрелы в полете, является основной причиной ее торможения. Уменьшение его размеров позволило бы увеличить дальность полета стрелы при условии, что она не поворачивается в сторону, что еще больше затормозило бы ее полет. Этого можно избежать, заострив древко, т. е. сделав его в передней части уже, чем в задней. Если стрела с таким древком начнет поворачивать в сторону, то давление воздуха на более широкую заднюю часть будет выше, чем на переднюю; за счет этого направление полета стрелы выравнивается.

Можно также предположить, что древко имеет центр давления (точка равновесия всех действующих на него аэродинамических сил), расположенный за центром тяжести. На цилиндрической стреле без оперения эта точка будет находиться примерно посередине древка. У расширяющейся стрелы центр давления смещается к задней части. Поскольку центр давления расположен за центром тяжести, устойчивость стрелы с расширяющимся древком выше, чем с цилиндрическим, а за счет отсутствия оперения ее лобовое сопротивление меньше. Расширяющееся древко способствует также более равномерному распределению давления воздушной массы на его поверхность. Используя терминологию современной аэродинамики, можно сказать, что пограничный слой менее подвержен разрушению. Уменьшение длины стрелы также улучшает ее летные качества, поскольку с увеличением длины турбулентность воздушного потока, параллельного цилиндрической поверхности, увеличивается, поглощая большую энергию.

Д РУГИМ фактором, от которого зависит эффективность стрельбы стрелами с расширяющимся древком, является конструкция оперения. Для удержания болта захватывающими зубьями спускового механизма в его оперении делалась специальная выемка. Как и расширяющаяся форма древка, наличие выемки способствует более равномерному обтеканию стрелы воздухом, уменьшению энергопоглощающей турбулентности позади нее.

В раннее средневековье мастерам, изготовлявшим луки и арбалеты, не были знакомы законы движения воздуха и силы, возникающие на поверхности тел при их движении в воздушной среде. Такие понятия, как воздушный поток и лобовое сопротивление, появились только во времена Леонардо да Винчи. Нет сомнения, что арбалетные стрелы были созданы главным образом методом проб и ошибок. Вероятно, их создатели руководствовались стремлением достичь максимальной дальности полета и наибольшей силы удара.

Тем не менее конструкция арбалетных стрел отличается совершенством. Испытания в аэродинамической трубе, проведенные нами в лаборатории аэродинамических исследований Университета Пардю, подтверждают это. Испытаны были обычная стрела для боевого лука, какими пользовались в средние века, относящаяся к тому же периоду арбалетная стрела и два типа стрел для катапульты. Полученные результаты следует интерпретировать с некоторой осторожностью, так как размеры исследуемых объектов, особенно самого малого, приближались к порогу чувствительности измерительной аппаратуры. Но даже при этих предельных условиях эксперимента удалось получить весьма интересные данные. Во-первых, самая маленькая стрела, которая целиком сохранилась, если не считать небольших повреждений в оперении, судя по полученным данным стабильно сохраняла свое положение при всех допустимых углах полета.

Во-вторых, сравнительный анализ отношений лобового сопротивления к массе для всех четырех типов стрел показал, что стрела для лука значительно уступала по своим летным качествам трем остальным. Массу стрелы можно рассматривать как меру ее способности сохранять кинетическую энергию. Если бы все эти стрелы были запущены с одной и той же скоростью, то масса каждой из них определяла бы запас энергии стрелы в начальный момент. Скорость расходования энергии зависит от лобового сопротивления. Малое значение отношения лобового сопротивления к массе означает вероятность того, что дальность полета стрелы будет большой.

В СЕ ЭТИ усовершенствования диктовались острой потребностью в арбалетах. Часто в мирное время на территории замков размещались гарнизоны, состоящие в основном из стрелков, вооруженных арбалетами. На хорошо защищенных аванпостах, таких, как английский порт Кале (на северном побережье Франции), в запасе находилось 53 тыс. арбалетных стрел. Владельцы этих замков обычно закупали стрелы большими партиями – по 10-20 тыс. штук. Подсчитано, что за 70 лет с 1223 по 1293 г. одна семья на территории Англии изготовила 1 млн. арбалетных стрел.

На основании этих фактов можно сказать, что начало массовому производству было положено задолго до промышленной революции. Подтверждением этому может служить использовавшееся в то время простое приспособление из двух скрепляемых деревянных брусков, образующих нечто похожее на тиски: в имеющиеся в деревянных брусках углубления вставлялась заготовка стрелы для последующей обработки. Для изготовления лопаток оперения использовались металлические пластины с пазами, в которые вставлялись заготовки. Такое приспособление давало возможность получить нужные размеры и симметричную форму лопаток.

Другое устройство – строгальная машина, которая, вероятно, предназначалась как для обточки древка стрелы, так и для прорезания пазов, в которые вставлялись лопатки оперения. Стержни из деревянных заготовок небольшого диаметра было нелегко изготовить на примитивных токарных станках того времени, так как при обработке режущим инструментом заготовки изгибались. В строгальной машине режущий инструмент из металла закреплялся в деревянном бруске с двумя зажимами на противоположных сторонах. Брусок передвигался вдоль зажимного устройства, которое прочно удерживало заготовку стрелы. Режущий инструмент снимал стружку до тех пор, пока брусок не доходил до поверхности зажимного устройства. Таким образом достигался автоматический контроль толщины срезаемого слоя и направления резания. В результате стрелы получались почти одинакового размера.

Появление в XX в. стекловолоконных материалов привело к созданию составных арбалетов нового поколения. Стеклянные волокна по своим свойствам не уступают натуральным жилам, а их клеточная структура так же прочна, как бычий рог. Хотя в возрождении лучной стрельбы арбалет еще во многом отстает по своей популярности от лука, у него тоже есть немало приверженцев. Современный стрелок из арбалета имеет в своем распоряжении «оружие» намного более совершенное по сравнению с тем, каким оно было в средние века.

АНГЛИЙСКИЙ АРБАЛЕТ. На его деревянной ложе указана дата изготовления – 1617 г. Пластина из слоновой кости с инкрустацией говорит о том, что этот арбалет был охотничьим; военный арбалет вряд ли имел бы такую художественную отделку. Для натяжения тетивы арбалета требовалось усилие, превышающее сто килограммов, поэтому арбалетчик использовал специальный механизм с зубчатой передачей. В ложе арбалета имеется гнездо, которое, вероятно, предназначалось для этого механизма. Тетива показана в натянутом состоянии. В таком положении она удерживалась зацепными зубьями, которые отпускали ее при нажатии на спусковой крючок, располагавшийся снизу ложи. Выпущенная из арбалета короткая стрела длиной 30,5 см пролетала расстояние около 400 м. Дуга арбалета крепилась к ложе с помощью кольца и жгутовой обвязки. Рисунок сделан с арбалета из коллекции музея Военной академии США в Вест-Пойнте (шт. Нью-Йорк).

ТРИ АРБАЛЕТА изображены на картине итальянского художника XV в. Антонио дель Поллайоло «Св. Себастьян». Один стрелок целится из арбалета, два других натягивают тетиву, используя арбалетное «стремя», поскольку для натяжения тетивы требовалось большое усилие. Картина хранится в Национальной галерее в Лондоне.

АРБАЛЕТ состоит из изогнутой дуги, тетивы, зацепного зуба (за который цеплялась тетива) и спускового рычага. При нажатии на рычаг зуб отпускал тетиву, и стрела вылетала из арбалета. Упор фиксировал положение механизма натяжения, с помощью которого тетива отводилась назад. Конструкция механизма натяжения – один из ранних примеров использования зубчатой передачи.

ПАРАДОКС СТРЕЛКА частично объясняет, почему при стрельбе из арбалета использовали короткие стрелы. Парадокс демонстрируется для случая, когда стрелок использует стрелу от обычного лука. Во время прицеливания (1) стрела расположена по одну сторону лука. Линия прицела проходит вдоль стрелы. Однако, когда стрелок выпускает стрелу (2), сила, с которой тетива действует на нее, заставляет двигаться хвостовую часть стрелы к центру лука. Чтобы стрела сохранила свое направление на цель, она должна изогнуться в полете (3). На первых нескольких метрах полета стрела вибрирует, но в конце концов ее положение стабилизируется (4). Необходимость в гибкости лучной стрелы ограничивает количество энергии, которую можно ей сообщить. В отличие от нее арбалетная стрела должна быть более короткой и жесткой, поскольку арбалет сообщает ей значительную энергию. Такие стрелы обладали также лучшими аэродинамическими свойствами.

СПУСКОВЫЕ МЕХАНИЗМЫ арбалетов имели различную конструкцию. В Китае 2000 лет назад использовался механизм (a) с зубом для зацепления тетивы, который крепился на той же оси, что и спусковой крючок. Изогнутый промежуточный рычаг соединял обе детали, за счет чего спуск производился легким и коротким нажатием. Справа показано направление движения тетивы при спуске. На Западе спусковые механизмы впервые стали применяться в катапультах (b). В этих механизмах при отпускании тетивы зуб не опускался, а поднимался. В средневековой Европе самым распространенным был механизм со спусковым колесиком (c); его положение фиксировалось простым спусковым рычагом, который зацеплял за выемку внизу колесика. При нажатии на такой рычаг арбалет мог смещаться с прицельного положения. Со временем во всех конструкциях спусковых механизмов стал использоваться промежуточный рычаг, облегчавший спуск.

ТИПЫ СТРЕЛ для луков и арбалетов: обычная стрела для боевого длинного лука (a); использовавшаяся римлянами стрела (b) для катапульты, похожей на арбалет; типичная стрела для средневекового арбалета (c) и две разновидности стрел для катапульты другого римского образца меньшего размера (d). Под изображениями стрел приведен их вид со стороны хвостового оперения и вид со стороны острия.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИСПЫТАНИЙ в аэродинамической трубе пяти типов стрел, изображенных на верхнем рисунке. Испытания проводились при участии автора статьи в лаборатории аэрокосмических исследований Университета Пардю. В расчетах, выполненных У. Хикамом, принималось, что начальная скорость каждой стрелы составляла 80 м/с. Хотя такую скорость вряд ли имели стрелы для длинного лука, принятое значение было удобно для проведения сравнительного анализа.

Ralph Payne-Gallwey. The crossbow, mediaeval and modern, military and sporting: its construction, history and management. Bramhall House, New York, 1958.

George М. Stevens. Crossbows: «From thirty-five years with the weapon». Crossbow Books, Huntsville, Ark., 1978.

Левкович А.К. Арбалет. Киев- Харьков: Мистетство, 1936.

Публикация:
В мире науки. Март 1985, стр. 66-72 (Scientific American. January 1985, pp. 104-110)

Источник