Sabores de la historia: Polybolos de Dionisios

El diseño de los «Polybolos» de Dionisios de Alejandría es algo único en los anales de la artillería antigua. El mismo nombre de «Polybolos » o» multi-shooter » implica que esta arma, muy probablemente un tirador de cerrojo de torsión, tenía alguna forma de acción repetida. Según lo descrito por Filón de Bizancio en su obra «Belopoietica», era una catapulta de resorte recto repetida automática que podía lanzar flechas en sucesión. Empleaba » un accionamiento de doble cadena, un mecanismo de leva que se traducía lineal en movimiento giratorio y sistemas automáticos para alimentar los pernos y activar y soltar el gatillo.»

Armado con la descripción de Philon, un Polibolos funcional fue reconstruido por Alan Wilkins, de la FSA. Tiene un rodillo giratorio con dos ranuras (una longitudinal y otra helicoidal) y una caja de madera que sostiene los misiles. A ambos lados de la caja tenía dos pares de piñones pentagonales (engranajes) conectados por una cadena de madera. Un pasador en cada cadena estaba conectado en el mismo punto con el deslizador de la catapulta.
Con la rotación hacia adelante de las agujas de mano en un molinete, que está conectado a los piñones traseros, el deslizador se mueve automáticamente hacia adelante, con lo cual un pasador conectado al deslizador se engancha y sigue la ranura de leva helicoidal del rodillo de arriba. El rodillo gira en el sentido de las agujas del reloj hasta que la ranura longitudinal se alinea con la abertura correspondiente de la caja del perno, o cargador, en cuyo punto la gravedad introduce un perno en la ranura longitudinal. A medida que el deslizador alcanza la medida de su movimiento hacia adelante, la cuerda de arco se alimenta debajo de los dedos en forma de garra del gatillo. Otro pasador engancha la palanca de liberación del gatillo que bloquea la garra sobre la cuerda del arco.
Girar el molinete en la dirección opuesta invierte la dirección de la transmisión de cadena para tirar del deslizador hacia atrás y, al hacerlo, gira el rodillo en sentido contrario a las agujas del reloj. Cuando la ranura longitudinal está alineada con la ranura en el deslizador, una flecha se alimenta por gravedad sobre este último. El deslizador continúa hacia atrás hasta que un pasador fijo engancha la palanca saliente del mecanismo del gatillo, liberando la garra para pivotar hacia arriba y soltar la cuerda del arco. En este punto, las madejas retorcidas de cuerda de tendones impulsan los dos brazos del arco hacia adelante arrastrando la cuerda del arco a lo largo del deslizador para descargar el perno. La rotación continua hacia atrás y hacia adelante del molinete de esta manera permite al operador lanzar una sucesión de pernos con relativa rapidez.

El mecanismo de transmisión por cadena produce una cadencia de tiro impresionante en comparación con una reproducción de una catapulta vitruviana estándar de tres tramos. Las pruebas realizadas por miembros de la Sociedad Romana de Investigación Militar (RMRS) revelaron que los Polybolos de Wilkins podían disparar seis pernos en el tiempo necesario para descargar dos utilizando la máquina Vitruviana y una tripulación de dos hombres. Con esta impresionante cadencia de fuego, debe haber habido una razón muy sólida para que los Polybolos no continuaran en servicio después del siglo III a.C.
¿Por qué, entonces, los Polybolos no tuvieron éxito? El principal problema parece ser que no ofreció un gran salto tecnológico en potencia de fuego. Mientras que un solo hombre puede operar los Polibolos sin ayuda, el proceso de carga y cocción semiautomatizado hace que la cuerda se dibuje a la misma velocidad que otras máquinas no automatizadas. Por lo tanto, permitir que la gravedad alimente los pernos no es mucho más rápido que permitir que un cargador los coloque en el deslizador contra la cuerda del arco. Además, el sistema no automático permite que las balistariae tengan más tiempo para apuntar entre disparos. Philon afirma que el Polybolos era demasiado preciso («…los misiles no se propagarán…»), pero se podría discutir si Philon alguna vez vio la máquina en acción, porque no hay forma de que los pernos sucesivos permanecieran en un grupo apretado excepto a distancias cortas. De hecho, mucho antes del rango máximo citado por Philon -«…poco más que un estadio», aproximadamente 200 m, los pernos se habrían extendido, como se puede ver cuando se filman reconstrucciones modernas de tiradores de pernos estándar no automatizados. El Polybolos es claramente una máquina mucho más complicada, con muchas más partes constituyentes, que el disparador de cerrojos estándar. Habría sido más costoso construir y mantener. Por ejemplo, la reconstrucción de los Wilkins utilizó unos 150 pasadores para unir los eslabones de los dos accionamientos de cadena, y ese puede ser el talón de Aquiles que llevó a que no hubiera «encontrado un uso notable» por parte de los ejércitos griegos o romanos. Cada pasador tendría que soportar la tensión de la desventaja, y si incluso un pasador se rompiera, literalmente «el eslabón más débil», la máquina estaría fuera de acción.
Sin embargo, es intrigante saber si un Polybolos de potencia completa sería un arma viable. Después de haber visto los Polybolos reconstruidos de Alan Wilkins en acción varias veces a lo largo de los años, y haber tenido la suerte de operarlo, es una máquina compleja pero elegante cuya acción es fácil de dominar, pero no sin sus problemas.

en primer lugar, la mayoría, si no todas, las reconstrucciones de la Polybolos aparecen severamente limitados. Esto no es una crítica de las reconstrucciones en sí, o de sus constructores, ya que la mayoría de estas máquinas son simplemente pruebas de concepto, modelos de trabajo de tamaño completo si lo prefiere, destinados a «dar vida» a la invención de Dionisio. Sus constructores no se propusieron necesariamente reproducir una catapulta totalmente tensada. Más bien, la mayoría parece intrigada por el concepto y decidida a investigar cómo todas las piezas complejas podrían haber encajado y trabajado juntas.
En realidad, esto tiene algún sentido ya que el mecanismo era/es una cantidad desconocida. Los materiales precisos utilizados en su construcción no se conocen, aunque podemos inferir mucho de las partes de catapultas antiguas que sobreviven. Tampoco sabemos cuán robustas eran o debían ser estas diferentes partes. No tenemos idea de si todo el mecanismo podría haber soportado las tensiones en los componentes individuales o si podría haber funcionado de manera eficiente con la cantidad de energía potencial almacenada en resortes de cuerda de tendón completamente tensados. Existe el peligro inherente de que la máquina literalmente se destruya a sí misma bajo tensión. Hasta que un individuo temerario construya una catapulta de potencia completa equipada con el sistema automático de carga/liberación, esto seguirá siendo un «desconocido conocido».
Todo lo anterior, sin embargo, ha sido un preámbulo a un experimento mental de larga duración. Tomando los Polybolos Wilkins como punto de referencia, es bastante obvio al disparar este ejemplo en particular que los pernos no vuelan muy lejos, unos seis metros en lugar de los cientos para una máquina de guerra efectiva. Esto no es sorprendente, ya que el marco de resorte está deliberadamente mal alimentado por razones de seguridad cuando se muestra en público. La actuación no es ayudada ya que el ejemplo de Wilkins, y todas las reconstrucciones similares, utiliza pernos sin vuelo. Una vez más, esto no es tan sorprendente. El sistema de alimentación automatizado, con su cargador y rodillo ranurado, parece descartar el uso de fletches, aletas o paletas. Sin embargo, la ausencia de fletching afectará negativamente a la estabilización aerodinámica de pernos o dardos. Por lo tanto, nos queda la pregunta de qué pasaría si se utilizaran pernos sin vuelo en un Polibolos totalmente tensado? ¿Cómo actuarían? ¿Estarían estables en vuelo? ¿Los tornillos volarían de verdad? ¿Cuán precisa sería la catapulta, y qué alcance se podría lograr? Responder a estas preguntas sin duda demostraría la viabilidad, o no, de un Polibolos totalmente tensado como arma.

Como se ha dicho, dos o más fletches o álabes fijos orgullosos de que el perno del eje, como una flecha estándar o ballesta pelea está configurado, afectarían la revista-fed. Entonces, ¿podrían incorporarse los fletches o paletas a un cerrojo para generar la estabilización balística en vuelo que falta? La inspiración para una posible solución a este problema provino de una fuente algo improbable, a saber, el «cohete Hale».

En 1844, William Hale (1797-1870) patentó una nueva forma de cohete rotativo que mejoró el diseño anterior del cohete Congreve. Hale quitó la barra de guía estabilizadora del diseño de Congreve y vectorizó parte del empuje del cohete a través de orificios de escape inclinados para proporcionar rotación del cohete, lo que mejoró su estabilidad en vuelo. Las tres aletas curvadas, que recuerdan a los fletches de flechas, eran. en particular, en línea con el cuerpo cilíndrico del cohete. Podría una configuración similar se utiliza para el eje de un Polybolos perno? ¿Podrían fijarse las paletas o paletas a un eje de diámetro reducido para no ensuciar el sistema de alimentación, y esto funcionaría realmente?

La maqueta que se muestra a continuación se basa en un cerrojo recuperado durante las excavaciones de 1922-1937 en la ciudad de la guarnición romana y las obras de asedio sasánidas en Dura-Europos en Siria. Un eje de madera cónico puede no ser el más apropiado para el sistema de alimentación, pero la sección trasera más gruesa debe actuar como un contrapeso útil para equilibrar el cuerpo de hierro. Se necesitarían experimentos con ejes cónicos y paralelos para determinar el diseño de pernos más eficiente. Se proponen cuatro fletches o paletas (que se muestran a continuación en negro) para simetría. El eje en el punto donde se adhieren los fletches/paletas tendría que tener un diámetro suficiente para que la cuerda de proa se conecte con el eje del perno y no con los fletches/paletas. Esta última circunstancia conduciría sin duda a un fallo potencialmente peligroso.

Una alternativa podría ser tomar un perno estándar con un eje sin atornillar e incorporar las paletas a lo largo de su eje. El ejemplo que se muestra a continuación utiliza un perno de 46 cm de largo asociado típicamente con una catapulta de un codo o dos tramos. Se han tallado tres álabes de desplazamiento en el eje de tal manera que se retiene suficiente masa de material para resistir la fuerza propulsora de la cuerda de proa que actúa sobre el eje.

El siguiente paso será producir un número de ejemplo pernos y disparar. Las pruebas futuras tendrán como objetivo probar el concepto y determinar cuál de los dos diseños de cerrojo: (1) se alimentará de forma limpia desde el cargador del Polibolos, (2) se acoplará al mecanismo, (3) disparará de forma segura y (4) mejorará la estabilidad en vuelo.

Notas:
Wilkins, A. (2003), La Romana, la Artillería, la Comarca de la Arqueología, Princes Risborough, p. 8.
Hay poca o ninguna evidencia más allá de la descripción de Philon para probar que el Polybolos era algo más que una idea. Lo más probable es que no se haya realizado.
Al igual que con muchos sistemas de armas automáticas, los Polybolos tienden a lanzar múltiples pernos de forma consistente en el mismo punto en el espacio. Si bien esto produce un «punto medio de impacto» bastante deseoso, es menos que ideal si la intención es atacar y golpear múltiples objetivos en rápida sucesión.
Winter, F. H. (1990), The First Golden Age of Rocketry: Congreve and Hale Rockets of the Nineteenth Century, Washington and London: Smithsonian Institution Press, p. 321.

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