小时候玩象棋，心中总是有一个疑惑，就是为什么砲（炮）要隔一个子才能打到对面，当时爷爷的解释是炮要有炮架。但问题是火炮即使没有炮架也可以开炮啊，那这个炮架的设定有什么意义嘞？后来在一本书中，得知了现代的象棋成熟于宋代，也就是宋朝开始，象棋中有了炮（砲），而这个炮，也并不是后来的管状火器，而是历史上大名鼎鼎的攻城武器——投石机。

简单的物理原理

投石机的原理很简单，就是一个杠杆加一个支架。自范式上过初中物理的都知道，不过就是这么简单的原理，我们的先人也是历经了千年才学会使用的。最初的投石机为人力投石机，考古并没有实物，只是在文献上有过记载，应当是出现在距今公元前5世纪的战国初期，对于这个我们中国人应该感到非常自豪，因为我们最早发明了投石机，而且在很大一段时间里独享了人力投石机的专利权。大概在公元前3世纪作用，罗马人率先根据希腊弩炮发明了扭力投石机，这是与东方投石机完全走上了一条不同的路线。自从投石机发明之后，攻城游戏便开始变得花样百出、精彩绝伦了。

人力投石机

人力投石机顾名思义就是通过人力拉动绳索将弹丸发射出去的投石机，当然了，古中国人还是更习惯把它叫作砲。人力投石机的构造很简单，一个五面形的架子，带有投石机动力臂和阻力臂的那根杆子叫作梢，动力臂上有拉绳数根，供使用者拉拽。阻力臂上有一个长长的环形绳索，上面带有一个皮套，皮套内可装大小型号不等的弹丸。这里要说明一点，在电视剧中大家可能会看到人力投石机上有一个筐，然后里面装了很多大石头，这个是非常不科学的，因为只有阻力臂远大于动力臂，石头才有可能抛的非常远，这样一来框内沉重的石头完全可以压断阻力臂（导演不好好考察赖谁）。不过在战国到汉代这段时间里，投石机的地位并不是特别高，因为这种武器精度太差，而拆装麻烦，不如大型的床弩使得舒服。

早期的人力投石机

汉末魏初，魏朝大臣马钧发明了一种连发投石机，原理是做一个风车轮盘..上面挂石头..人在中心以杠杆原理搅动.. 然后慢慢越搅越快..在极限速度时拉刀把绳子切断让石头飞出.。后来因为不实用也就不了了之了。

经历了十六国和南北朝的洗礼，中国的投石机技术发展成熟，并且极具地域特色。唐代的时候，人力投石机被称为旋风炮，为了能够方便携带，中国的工匠们将投石机改的体型比较单薄，但仍不失威力。唐至德二年（757年），正值安史之乱时期，史思明、蔡希德发兵十万进攻太原，太原守将李光弼曾使用300门投石机击毙安史叛军十分之二三。

北宋之后，投石机技术发展到了新高，为了能够打击到四面八方的敌人，宋军工匠们开发出了一种叫做单梢旋风炮的投石机，底座和顶上仅有一个粗木桩链接，可以旋转角度。据说蒙宋钓鱼城之战中，宋军便是凭借这种投石车击毙了蒙哥大汗。

单梢旋风炮

还有一种被称为虎蹲炮的四座投石机，其作用相当于后来的岸防炮，常常被用于水军作战。

被用于岸防虎蹲炮

说完中国，自然是要聊一聊西方了，大概是北周期间，人力投石机开始西传，大概在公元800s进入欧洲，并迅速推广于西欧各国。其中最依赖它的便是法兰克王国，在征讨意大利和抵御维京人的过程中，人力投石机是帮了法兰克王国一个个大忙。对于人力投石机的依赖，倒不是欧洲没有投石机，而是他们忘了如何制造之前所依赖的大杀器——扭力投石机。

扭力投石机

公元前3世纪左右，古希腊科学家阿基米德绘制了扭力投石机被给出了各部件的精确数据。

罗马开始了扩张的脚步之后，因为意大利人口有限，因此罗马人在早期是十分依赖各种机械武器的，其中被冠以重炮名号的扭力投石机实为罗马的神器，无论是征服希腊，破高卢，灭迦太基，平定叛乱，都会有扭力投石机的身影。所谓扭力投石机就是利用已经扭紧的懂得筋为动力来源，在扭紧的筋中间固定一个力臂，然后继续扭动筋绳，直到力臂到位，然后砸下扳机，用扭力将力臂弹起，发射弹丸。说实在的，由于初始动力非常的，所以扭力投石机是要胜过很多人力投石机的。不过扭力投石机有个缺点，就是造假比较贵，除非是个富裕的大帝国，不然很难大规模装备。

扭力投石机发射流程

很遗憾，中国是没有扭力投石机的，但是中国有另一种利用弓的弹力发射的投石机，被称为中国弩炮，其时间大概出现在南北朝，到了唐代时候逐渐的就没落了。

配重投石机

如果非要在投石机中挣个谁最牛逼，那必然的这个名号就要落在配重投石机这里了。自打中国的人力投石机传到西方之后，欧洲人和中东人就没有停止对它的改进。由于古德语和阿拉伯语的翻译的问题，我们不能明确的知道配重投石机的具体发明时间，但可以确定的是，它一定出现于12世纪末期。在1199年的Castelnuovo Bocca d'Adda之围中，我们见到了与之前人力投石机Catapult不同的单词trabuchello，并推断为配重投石机。配重投石机有两种，一种是利用齿轮将绳索上好，齿轮位于投石机两边，通过人力行走上弦。再有就是人力扭动转盘，给投石机上弦。

转轮上弦

配重投石机的优点在于可以通过调节配重，实现对远处目标的较精准打击，并且可以配用超重的石蛋，绝对是中古时期的“泰坦重炮”。

转轮配重投石机

在十字军东征的末期，萨拉丁王国将配重投石机推入战场，并给予十字军以绝望的打击。公元1187年10月2日，萨拉丁围攻耶路撒冷，在冲锋之前，萨拉丁纠集了数十门配重投石机对圣城进行狂轰滥炸，这就是著名的电影《天国王朝》中的桥段。公元1302年，埃及马穆鲁克对十字军在叙利亚最后的据点阿卡城进行了围困，并使用了50多门配重投石机，直接砸烂了阿卡城。

投石机攻城

在东方战场，随着蒙古人的西征，蒙古大军也通过阿拉伯人学会了配重投石机的制法，随后便将这种大杀器拉到中国，用来攻克围困了6年不下的襄阳城，据史料记载，回回炮每发一弹，城中便哀嚎数里。奉命来援的南宋水军，也在牛角湾地带遭到了来自北岸元军炮兵阵地60门回回炮的猛轰而几乎全军覆没。大明初期，配重投石机被用于边防作战，只不过曾经的石弹被改成了震天雷这种炸弹。临近的中亚强国帖木儿帝国，也是号称拥有重炮（投石机）数千台，所过之处皆为炮石所焚，故可战无不胜。

襄阳炮、回回炮

投石车的威力之大，世人皆知，但是这种昂贵的攻城器械也只有大帝国才能支付的起，当管状火炮兴起之后，投石机的地位日渐低下，最终被历史所淘汰，沦为了军事博物馆的一个摆件。