Smaker Av Historie: Dionysios ‘ Polybolos

utformingen Av Dionysios Av Alexandrias «Polybolos» er noe unikt i annaler av gamle artilleri. Selve navnet «Polybolos » eller» multi-shooter » innebærer dette våpenet, mest sannsynlig en torsjonsbolt-shooter, hadde noen form for gjentatt handling. Som Beskrevet Av Philon Av Byzantium i sitt arbeid «Belopoietica», var det en automatisk gjentatt rettfjærkatapult som kunne starte piler i rekkefølge. Den brukte » en dobbelkjededrift, en kammekanisme som oversetter lineær til roterende bevegelse, og automatiske systemer for å mate boltene og engasjere og slippe avtrekkeren.»

Bevæpnet Med Philons beskrivelse ble en Fungerende Polybolos rekonstruert av Alan Wilkins, FSA. Den har en roterende rulle med to spor (en lengderetning og en spiralformet) og et trehus som holdt missilene. På begge sider av saken hadde det to par femkantede tannhjul (gir) forbundet med en trekjede. En pinne på hver kjede ble koblet på samme punkt med glidebryteren til katapulten.
med fremover rotasjon av håndspikes på en ankervinsj, som er koblet til de bakre tannhjulene, beveger glidebryteren seg automatisk fremover, hvorpå en pinne festet til glidebryteren griper inn og følger den spiralformede kamsporet på rullen ovenfor. Valsen roterer med urviseren til lengderetningen er justert med den tilsvarende åpningen av bolthuset eller magasinet, hvor tyngdekraften mater en bolt inn i lengdesporet. Når glidebryteren når omfanget av sin fremoverbevegelse, blir buestrengen matet under de klo-lignende fingrene på utløseren. En annen pin engasjerer utløseren utløseren låse klo over baugen-streng.
Rotering av ankervinsjen i motsatt retning reverserer kjededriften for å trekke glidebryteren bakover, og dermed roterer rullen mot urviseren. Når lengdesporet er justert med sporet i glidebryteren, blir en pil tyngdekraften matet på sistnevnte. Glidebryteren fortsetter bakover til en fast pin engasjerer den fremspringende spaken på utløsermekanismen som frigjør kloen for å svinge oppover og løsne bue-strengen. På dette punktet vridde nøster av sene-tau drive de to bue armene fremover dra baugen-strengen langs glidebryteren for å slippe ut bolten. Den kontinuerlige bakover-og foroverrotasjonen av ankervinsjen på denne måten gjør det mulig for en operatør å starte en rekke bolter relativt raskt.
kjededriftmekanismen gir en imponerende skuddtakt sammenlignet med en gjengivelse av en standard Tre-span Vitruvisk katapulta. Testing av medlemmer av Det Romerske Militære Forskningssamfunnet (RMRS) avslørte At Wilkins ‘ Polybolos kunne skyte seks bolter i tiden som ble tatt for å slippe ut to ved Hjelp Av Den Vitruviske maskinen og et tomanns mannskap. Med denne imponerende skuddtakt må det ha vært en veldig god grunn For Polybolos ikke fortsetter i tjeneste etter det tredje århundre F.KR ..

Hvorfor var Da Polybolos mislykket? Hovedproblemet synes å være at det ikke ga et stort teknologisk sprang fremover i ildkraft. Mens en mann kan egenhendig operere Polybolos, semi-automatisert lasting og avfyring prosessen resulterer i strengen blir trukket i hovedsak samme hastighet som andre ikke-automatiserte maskiner. Å tillate tyngdekraften å mate boltene er derfor ikke mye raskere enn å la en laster plassere dem på glidebryteren mot baugstrengen. Videre gir det ikke-automatiske systemet ballistariae mer tid til å sikte mellom skudd. Philon gjør påstanden Om At Polybolos var for nøyaktig («…rakettene vil ikke ha en spredning…»), men Man kunne argumentere for Om Philon noen gang så maskinen i aksjon, fordi det ikke er noen måte at suksessive bolter ville holde seg i en tett gruppe unntatt på nært hold. Faktisk, i god tid før maksimal rekkevidde sitert Av Philon – «…litt mer enn en stade», ca 200m-boltene ville ha spredt seg, som de kan sees å gjøre når du skyter moderne rekonstruksjoner av standard, ikke-automatiserte, bolt-skyttere. Polybolos er helt klart en mye mer komplisert maskin, med mange flere bestanddeler, enn standard bolt-shooter. Det ville vært dyrere å bygge og vedlikeholde. For Eksempel brukte wilkins’ rekonstruksjon rundt 150 pinner for å bli med i koblingene til de to kjededriftene, og det kan være Akilleshælen som førte til at Den ikke hadde «funnet en bemerkelsesverdig bruk» av greske, Eller faktisk Romerske hærer. Hver pin måtte tåle belastningen av ulempen, og hvis enda en pin knakk – bokstavelig talt «svakeste ledd» – da maskinen ville være ute av drift.
likevel er det spennende å vite om en Full kraft Polybolos ville være et levedyktig våpen. Etter Å ha sett Alan Wilkins’ rekonstruerte Polybolos i aksjon flere ganger gjennom årene, og etter å ha vært heldig nok til å faktisk betjene den, er Det en kompleks, men elegant maskin hvis handling er enkel å mestre, men ikke uten problemer.
for det første synes de fleste, om ikke alle, rekonstruksjoner av Polybolos alvorlig underpowered. Dette er ikke en kritikk av rekonstruksjonene selv, eller av deres byggere, siden de fleste av disse maskinene bare er bevis på konsept, fullstørrelsesmodeller hvis du foretrekker det, med sikte på Å» bringe Til liv «Dionysios’ oppfinnelse. Deres konstruktører satte ikke nødvendigvis ut for å reprodusere en fullt spenst katapult. Snarere synes de fleste fascinert av konseptet og fast bestemt på å undersøke hvordan alle de komplekse delene kan ha montert og jobbet sammen.

Faktisk gjør dette noe fornuftig da mekanismen var / er en ukjent mengde. De nøyaktige materialene som brukes i konstruksjonen er ikke kjent, selv om vi kan utlede mye fra de delene av gamle katapulter som overlever. Vi vet heller ikke hvor robuste disse ulike delene var eller måtte være. Vi aner ikke om hele mekanismen kunne ha taklet belastningene på de enkelte komponentene, eller om den kunne ha operert effektivt med mengden potensiell energi lagret i fullt spente seneveggfjærer. Det er den iboende fare for at maskinen bokstavelig talt ødelegger seg selv under spenning. Inntil dumdristig person bygger en full kraft katapult utstyrt med automatisert lasting / slipp system dette vil forbli en «kjent ukjent».
Alt ovenfor har imidlertid vært en innledning til et langt løpende tankeeksperiment. Tar Wilkins Polybolos som målestokk, det er ganske åpenbart fra å skyte dette eksempelet at boltene ikke fly veldig langt, omtrent seks meter i stedet for hundrevis for en effektiv krigsmaskin. Dette er ikke overraskende siden vårrammen er bevisst underpowered av sikkerhetshensyn når den blir demonstrert offentlig. Ytelsen er ikke hjulpet Som Wilkins eksempel, og alle lignende rekonstruksjoner, bruker flightless bolter. Igjen er dette ikke så overraskende. Det automatiserte matesystemet, med magasin og riflet rulle, ser ut til å utelukke bruk av fletches, finner eller skovler. Fraværet av fletching vil imidlertid påvirke den aerodynamiske stabiliseringen av bolter eller dart negativt. Dermed er vi igjen o spørsmålet hva ville skje hvis flightless bolter ble brukt i en fullt spent Polybolos? Hvordan ville de utføre? Vil de være stabile i flyturen? Ville boltene fly sant? Hvor nøyaktig ville katapulten vise seg å være, og hvilken rekkevidde kunne oppnås? Å svare på disse spørsmålene vil sikkert demonstrere levedyktigheten, eller ikke, av en fullt spenst Polybolos som et våpen.
som nevnt, to eller flere fletches eller skovler fast stolt til bolten akselen, mye som en standard pil eller armbrøst krangel er konfigurert, ville foul magasinet-matet system. Så kan flettene eller skovlene bli innlemmet i en bolt for å generere den manglende ballistiske stabiliseringen i flyet? Inspirasjonen til en mulig løsning på dette problemet kom fra en noe usannsynlig kilde, nemlig «Hale Rocket».

I 1844 patenterte William Hale (1797-1870) en ny form for roterende rakett som forbedret Den tidligere Congreve-raketten. Hale fjernet Den stabiliserende styrespaken Fra Congreves design og vektoriserte del av rakettens trykk gjennom kantede eksoshull for å gi rotasjon av raketten, noe som forbedret stabiliteten i flyturen. De tre buede finnene, som minner om pilfletter, var. mest spesielt, i tråd med rakettens sylindriske kropp. Kan en lignende konfigurasjon brukes til akselen Til En Polybolos bolt? Kan fletching eller skovler festes til en aksel med redusert diameter for ikke å ødelegge matesystemet, og ville dette faktisk fungere?

modellen vist nedenfor er basert på en bolt som ble gjenfunnet under utgravningene i 1922-1937 I Den Romerske garnisonsbyen Og sassanidenes beleiringsarbeid Ved Dura-Europos I Syria. En konisk tre aksel er kanskje ikke den mest passende for matesystemet, men tykkere bakre delen burde fungere som en nyttig motvekt for å balansere jern bodkin. Eksperimenter med både koniske og parallelle aksler ville være nødvendige for å bestemme den mest effektive boltdesignen. Fire fletches eller skovler (vist nedenfor i svart) er foreslått for symmetri. Akselen på det punktet hvor flettene / skovlene er festet, må være av tilstrekkelig diameter slik at baugstrengen kobles til boltakselen og ikke flettene/skovlene. Sistnevnte forhold vil utvilsomt føre til et potensielt farlig misfire.

et alternativ kan være å ta en standard bolt med en untapered aksel og innlemme skovlene langs sin akse. Eksemplet nedenfor bruker en bolt 46 cm lang vanligvis forbundet med en en-alen, eller to-span, katapult. Tre offset skovler har blitt skåret inn i akselen slik at tilstrekkelig masse av materiale beholdes for å motstå drivkraften til buebåndet som virker på akselen.

det neste trinnet vil være å produsere en rekke eksempelbolter og skyte dem. Fremtidige tester vil sikte på å bevise konseptet og avgjøre hvilken av de to boltdesignene som vil: (1) mate rent fra Polybolos’ magasin, (2) engasjere seg med mekanismen, (3) skyte trygt og (4) forbedre stabiliteten i flyet.

Merknader:
Wilkins, A. (2003), Romersk Artilleri, Shire Arkeologi, Princes Risborough, s.8.
det er lite eller ingen bevis utover Philons beskrivelse for å bevise At Polybolos var noe mer enn en ide. Mest sannsynlig var det en urealisert en.
Som med mange automatiske våpensystemer, Har Polybolos en tendens til å starte flere bolter konsekvent på samme punkt i rommet. Selv om dette gir et ganske ønsket «mean point of impact», er det mindre enn ideelt hvis hensikten er å engasjere og treffe flere mål i rask rekkefølge.
Winter, Fh (1990), Den Første Gullalderen Av Rocketry: Congreve og Hale Rockets Av Det Nittende Århundre, Washington og London: Smithsonian Institution Press, s. 321.

Legg igjen en kommentar

Din e-postadresse vil ikke bli publisert.