配重杠桿投石器

Ⅰ 古代沒有彈簧, 拋石機是怎麼彈出去的

在自然界中，人類並不是最強大的，但卻是最聰明的，因而才能夠成為取得令人矚目的文明成就。早在原始社會時，古人便已經能夠利用自己的智慧來提升自己的“武力值”，用於獵殺動物和擊敗敵人。

談及拋石機這樣的“黑科技”，不得不對一件古人的狩獵工具：石球。

顧名思義，石湫便是用石頭製成的球狀物。這種工具大概是經由石塊發展而來的，是用於投射的武器。在許家窯—侯家窯遺址中，曾出土有大量大小不等的石球。

所以說，即便古代沒有大型彈簧，但人們卻在生產和實踐中總結了許多知識，並將其用在發明和改良器械上。拋石機（投石機）這類戰場上的大殺器，即便是放在今天，也同樣具有相當大的威力。

Ⅱ 投石機為什麼能將石頭投射出去

利用杠桿原理。

拋石機

拋石機的種類很多，通常簡稱的拋石機指的是配重式拋石機。與彈射器不同，拋石機是利用配重物的重力發射。出現於戰國初期，使用至元朝末年，主要用於圍攻和防守要塞。

拋石機的機架兩支柱間有固定橫軸，上有與軸垂直的杠桿，可繞軸自由轉動。杠桿短臂上固定一個重物，長臂末端有彈袋（類似投石帶的套子）用於裝彈。

發射時，用絞車把長臂向後拉至幾乎水平，突然放開，石袋即迅速升起。當短臂重錘完全落下時，投射物從彈袋中沿約45度角飛出。30公斤的石彈射程約140-210米，100公斤的石彈射程約40-70米。

操作原理

這種器械的投射力來自沉重的配重物的重力，而不像投石機和弩炮那樣來自於繩索的扭力。大約自12世紀中葉起，拋石機就在很大程度上取代了投石機。對於拋石機的偏好可能是由於它可以將重達300磅（136kg)的石彈投射出去，比起最大型的投石機所能發射的石彈要沉5～6倍。

約瑟夫斯時代的投石機所發射的石彈毫無疑問可以摧毀塔樓和雉堞——這要集中多台投石機長期密集轟擊才行。

可是由拋石機所發射的一塊重達200-300磅（91-136kg）的石彈就足以撼動最為堅固的磚石結構的防禦工事。拋石機主要用於摧毀堡壘護牆的上部結構，結果就可以用雲梯或其他方式越過城牆。而投石機，由於其射程較長，主要用於給城鎮防禦工事內部的人員或住宅造成破壞。

通過在一定尺寸的模型上的實驗以及其他來源，我發現，最大號的拋石機——其桿臂長度接近50英尺（15.24米），配重達到2萬磅（9.07噸），能夠將200-300磅的石彈投射出300碼遠（274米）。照我的觀點看來，這種器械的射程是達不到350碼（320米）的。

拋石機上總是有一條擲彈帶以安放彈丸。擲彈帶使得投石機的威力倍增，彈丸的射程因此而增長了一倍。拋石機的威力來自其桿臂、重量合適的配重以及擲彈帶。其桿臂在釋放滑鉤之後，緩緩的以直徑很長的圓形回轉，不必藉助任何手段就達到了投石機較短的桿臂所能達到的（末端線）速度。

拋石機的擲彈重量是由其配重控制的。這種拋石機的威力幾乎沒有上限，限制因素只有器械本身的強度和操作的要求。

從中世紀的作家那裡可以找到無數的記載，將死馬拋進被圍城池，以期引起瘟疫——毫無疑問只有拋石機才能用於此種目的。一匹小馬的重量約為10英擔（1120磅=508kg）。由此，我們可以對拋石機所能拋射的巨石或石彈的大小有個概念了。

當我們設想使用一台拋石機將馬擲過城牆，我們就應相信斯岱拉的說法 ，「1376年熱那亞派駐塞普勒斯的軍隊中，除了其他的巨型器械之外，有一部能發射12英擔（609kg！）巨石的器械」。

以上內容參考網路—拋石機

Ⅲ 投石車原理

它是利用杠桿原理，一端裝有重物，而另一端裝有待發的石彈，發射前須先將放置彈葯的一端用絞盤、滑輪或直接用人力拉下，而附有重物的另一端也在此時上升，放好石彈後放開或砍斷繩索，讓重物的一端落下，石彈也順勢拋出。

相傳拋石機發明於周代，叫「拋車」。據《范蠡兵法》記載，「飛石重十二斤，為機發，行三百步」。石彈出現更早，也就是先有「彈」後有「機」。新石器時代出土文物中，有一些經過打制加工過的石塊，就是原始人使用的「石彈」，不過那時只用於拋擲。

當時的拋車多數是將炮架固定在地面上或底座埋在地下施放，機動性差，安裝費時費力。後來為了便於移動，在炮架下面安裝了車輪。又因為炮架笨重，要隨時變換拋射方向，仍是十分麻煩的事情。為此，人們發明了「旋風拋車」。

投石機機關用到的科學原理：1、使彈力機關發生彈性形變儲存彈性勢能。

2、打開釋放裝置將物體以一定角度斜向上拋出，將彈性勢能轉化為重力勢能和動能。

杠桿又分成費力杠桿、省力杠桿和等臂杠桿，杠桿原理也稱為「杠桿平衡條件」。要使杠桿平衡，作用在杠桿上的兩個力矩（力與力臂的乘積）大小必須相等。即：動力×動力臂=阻力×阻力臂，用代數式表示為F1·L1=F2·L2。式中，F1表示動力，L1表示動力臂，F2表示阻力，L2表示阻力臂。從上式可看出，要使杠桿達到平衡，動力臂是阻力臂的幾倍，阻力就是動力的幾倍。

Ⅳ 怎樣使投石機射程更遠

試著調整下兩邊力臂的長度。

拋石機的種類很多，通常簡稱的拋石機指的是配重式拋石機。與彈射器不同，拋石機是利用配重物的重力發射。出現於戰國初期，使用至元朝末年，主要用於圍攻和防守要塞。

拋石機的機架兩支柱間有固定橫軸，上有與軸垂直的杠桿，可繞軸自由轉動。杠桿短臂上固定一個重物，長臂末端有彈袋（類似投石帶的套子）用於裝彈。

發射時，用絞車把長臂向後拉至幾乎水平，突然放開，石袋即迅速升起。當短臂重錘完全落下時，投射物從彈袋中沿約45度角飛出。30公斤的石彈射程約140-210米，100公斤的石彈射程約40-70米。

操作原理

這種器械的投射力來自沉重的配重物的重力，而不像投石機和弩炮那樣來自於繩索的扭力。大約自12世紀中葉起，拋石機就在很大程度上取代了投石機。對於拋石機的偏好可能是由於它可以將重達300磅（136kg)的石彈投射出去，比起最大型的投石機所能發射的石彈要沉5～6倍。

以上內容參考：網路-投石機

Ⅳ 投石機原理

利用杠桿原理，一端裝有重物，而另一端裝有待發射的石彈，發射前須先將放置彈葯的一端用絞盤、滑輪或直接用人力拉下，而附有重物的另一端也在此時上升，放好石彈後放開或砍斷繩索，讓重物的一端落下，石彈也順勢拋出，此種拋石機經由伊斯蘭地區傳入中國而被稱作「回回炮」。

這種器械的投射力來自沉重的配重物的重力，而不像投石機和弩炮那樣來自於繩索的扭力。對於拋石機的偏好可能是由於它可以將重達300磅（136kg)的石彈投射出去，比起最大型的投石機所能發射的石彈要沉5～6倍。

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拋石機的機架兩支柱間有固定橫軸，上有與軸垂直的杠桿，可繞軸自由轉動。杠桿短臂上固定一個重物，長臂末端有彈袋（類似投石帶的套子）用於裝彈。發射時，用絞車把長臂向後拉至幾乎水平，突然放開，石袋即迅速升起。

當短臂重錘完全落下時，投射物從彈袋中沿約45度角飛出。30公斤的石彈射程約140-210米，100公斤的石彈射程約40-70米。拋石機上總是有一條擲彈帶以安放彈丸。擲彈帶使得投石機的威力倍增，彈丸的射程因此而增長了一倍。拋石機的威力來自其桿臂、重量合適的配重以及擲彈帶。

Ⅵ 軍武次位面哪一期介紹了羅馬投石車

軍武次位面第三季20160513期。裡面介紹了《帝國時代》的幾款古代的利器，包括弩炮、扭力投石機、配重杠桿投石機。《天國王朝》裡面配重杠桿投石機夜間發射帶火的石彈，密集的軌跡劃破夜幕，給人留下來了深刻印象。

Ⅶ 投石機的發展歷史

中國的投石器最早出現於戰國時期，用人力在遠離投石器的地方一齊牽拉連在橫桿上的梢（炮梢，架在木架上，一頭用繩索栓住容納石彈的皮套，另一頭系以許多條繩索，方便人力拉拽）將石彈拋出，分單梢和多梢。最多的有十三梢，最多需500人施放。
唐至德二年（757年），正值安史之亂時期，史思明、蔡希德發兵十萬進攻太原，太原守將李光弼曾使用投石機擊斃安史叛軍十分之二三。
北宋開寶八年（975年），宋朝在攻滅南唐時使用了「火炮」。這是一種使用可燃燒彈丸的投石機。北宋政府在建康府（今江蘇南京）、江陵府（今湖北江陵）等城市建立了火葯制坊，製造了火葯箭，火炮等以燃燒性能為主的武器，宋敏求在《東京記》載，京城開封有製造火葯的工廠，叫「火葯窯子作」。這時的彈丸已可爆炸，聲如霹靂，故稱之「霹靂炮」。靖康元年（1126年），金入圍攻汴京，李綱在守城時曾用霹靂炮擊退金兵，「夜發霹靂炮以擊賊，軍皆驚呼」。
南宋初年，右正議大夫陳規著《守城機要》，其中對投石機（炮）有詳細闡述。
南宋紹興三十一年（1161年），宋軍已經將霹靂炮裝備在水師艦船上。金海陵王完顏亮撕毀《紹興和議》伐宋時，虞允文在採石磯反擊金軍渡江，「舟中忽放一霹靂炮，蓋以紙為之，……自空而下，……其聲如雷，紙裂而石灰散為煙霧，眯其人馬之目，人物不相見。……逐大敗之」。
後來蒙古南侵之時，金軍也學會類似的方法抗蒙。
蒙古軍隊則從波斯人那裡學來「回回炮」「襄陽炮」，即「平衡重錘投石機」，又稱「配重式投石機」。用絞盤升起重物，靠重物下墜的勢能轉化動能把杠桿另一頭的炮彈射出。其平衡重錘重量通常在4到10噸左右，以致整個投石機形體龐大。《元史·阿裏海牙傳》載：「會有西域人亦思馬因獻新炮法，因以其人來軍中。」「機發，聲震天地，所擊無不摧陷，入地七尺」。
到了14世紀中期，有的拋機竟能拋射將近1000磅重的彈體。威力巨大。
在古希臘，留下投擲類器械記載的作者主要是阿基米德（Archimedes .287-212B.C.）和斐羅（Philo約B.C.25-A.D.50）。這兩位機械學家都給出了精確的圖樣和尺寸，使後人可以重新復制這種器械。
此外，在阿森納烏斯（Athenaeus），庇頓（Biton），阿波羅多盧斯（Apollodorus），迪奧多魯斯（Diodorus），普羅科庇烏斯（Procopius），波利庇烏斯（Polybius）以及約瑟夫斯(Josephus）的作品中，也能找到不完整的描述，與阿基米德和斐羅的作品相比，盡管內容有限，但仍是有用的。在古羅馬眾多的歷史學家和軍事工程師之中，維特魯維烏斯（Vitruvius）和阿米亞努斯（Ammianus,又譯做阿米安）是最好的作家。維特魯維烏斯的描述轉抄自古希臘作家那裡，顯示羅馬人從希臘人那裡採用了這種投射器械。
從所有這些描述了投射器械的古代作者那裡，所能看到的是對原始記錄的轉抄。因此很自然的，會遇到眾多很明顯不對的章節和繪圖。這是多次轉抄的結果，有些部分雖然有錯但又無法證明其錯誤。除了一些極少數的例外，上面提到的所有的作者在遇到所描述的投射器械上的細節和操作性能方面的疑問時只是記錄下他們自己的想像。當然，所有這些不合邏輯的信息在這些投射器械的建造和性能時所起的妨害作用大於其幫助。

並沒有直接證據能證明人類何時發明了這些投射器械。看來亞述王撒曼尼色二世（859-825 B.C.，官話本聖經做「撒縵以色」）並未擁有這類器械。因為如今收藏在大英博物館的巴拉瓦特（Balâwat）宮青銅大門上雕刻了描述他的征爭的浮雕，其中的攻防器械描繪的很清楚，卻未見此類投射器械。
最早提及投射器械的文獻見於《聖經》，其中對烏西雅王（B.C.808-9～756-7在位）的記載。「（烏西雅王） 又在耶路撒冷使巧匠作機器，安在城樓和角樓上，用以射箭發石。烏西雅的名聲傳到遠方。因為他得了非常的幫助，甚是強盛。」
迪奧多魯斯認為，此種投射器械首次出現在B.C.400年左右，時當敘拉庫扎城僭主迪奧尼修斯（Dionysius of Syracuse，B.C.405-367在位）組織對迦太基城的遠征（B.C.397）。從世界各地搜羅來的各位專家中，有一個天才人物，他設計出了能投射石頭和標槍的機械裝置。自迪奧尼修斯統治時代以後的眾多年代，直至14世紀，軍事史學家們總會提到投射器械。但是直到馬其頓的腓力（B.C.360-336在位）及其子亞歷山大大帝(B.C.336-323在位）的統治年代，投射器械才得以精心改進，其在戰爭中的作用才得到了充分的認識。此外，羅馬人採用了希臘人的投射器械。維特魯維烏斯及其他歷史學家均如是說，並且他們還直接從希臘作者那裡將其描述也抄襲過來——抄的時候還經常會發生明顯的錯誤。

Ⅷ 配重式投石機如何製做

通過製作一個很粗的桿臂，這樣是不會折裂了，但是對重量影響太大，而重量不合理則使桿臂達不到以較高效率投出彈丸所需的速度。由堅硬實木製作的笨重的桿臂，其輕便和效率當然比不上由木頭，獸筋和獸皮復合的桿臂。前者在拋石時必然會較為遲緩，而後者相比之下就較為快捷而有彈性，就好像一個鋼制彈簧。
當希臘人完美的投射器製造技藝已經失落，人們只能用低效的設計取而代之。假如上古時代巨型投石機的製造技術能按其完美原樣保存，中世紀那笨拙的配重式投石機(Trebuchet)根本就不會得以普及。配重式投石機的威力乃是籍由回轉臂一端的巨大配重使另一端抬起，帶動其上安裝的擲彈帶以投射石彈。至於射程，配重式投石機不管有多大，由於只是依賴配重工作，與依靠螺旋型緊緊扭曲的巨型筋腱絞索彈性的投石機相比，其效率是無法相提並論的。毫無疑問，假如後者能以其完美的形態保存下來，那麼大炮的引進將會推遲很多——因為早期大炮的作戰效果比起上古最好的投射器械來曾長期明顯落後。

Ⅸ 古代歐洲的扭力式投石機和配重式投石機在攻城時哪種更好

配重式投石機出現得比較晚。普遍認為的是因為扭力式投石機的製作工藝退步而造成了配重式投石機在歐洲的出現。
其實配重式投石機是中國傳出去的。古代中國的配重式投石機叫做「井蘭」有興趣的話可以去查查。
現在讓我們來看看你所列的幾條對比事項：
1.射程和威力：無法比較。受投石機規模不統一的影響。發射的石彈和射程也不統一。但是如果計算效率的話。配重式投石機因為動力臂較長所以效率較高。
2.需要發射人數和發射時間：標准配備的話基本相同。但是配重式投石機可以配備可變配重。就是先把空的配重艙吊起來固定，然後再向艙里堆石塊。這在超大型投石機的裝彈上能夠節省很多時間。

綜上，選擇以上兩種攻城武器使用與否起決定作用的是製造工藝是否簡便。扭力式投石機因為工藝和原料要求過於苛刻才逐漸從歷史中退出了。

Ⅹ 如何讓投石車拋石拋得更遠

阻力臂長，你可以畫圖試試，因為是投石機，所以阻力臂越長，投石機拋的更遠。

這跟圓是一樣的，把支點看做圓心，阻力臂看作半徑，當然是半徑越大，圓越大，所以阻力臂長的時候投石機拋的遠。

拋石機的種類很多，通常簡稱的拋石機指的是配重式拋石機。與彈射器不同，拋石機是利用配重物（counter-weight）的重力發射。出現於中世紀初期，使用至十五世紀，主要用於圍攻和防守要塞。

拋石機的機架兩支柱間有固定橫軸，上有與軸垂直的杠桿，可繞軸自由轉動。杠桿短臂上固定一個重物，長臂末端有彈袋（類似投石帶的套子）用於裝彈。

發射時，用絞車把長臂向後拉至幾乎水平，突然放開，石袋即迅速升起。當短臂重錘完全落下時，投射物從彈袋中沿約45度角飛出。30公斤的石彈射程約140-210米，100公斤的石彈射程約40-70米。