Indhold
Handlingen af en katapult bruger spænding, torsion og tyngdekraft. Ligesom katapulterne i Peter Jacksons film "Kongenes tilbagevenden" er katapulter belejringsvåben, der kaster projektiler mod et fjendens mål uden brug af eksplosiver. Afgørende i middelalderen og endnu tidligere bruger disse enkle maskiner lagret energi til at frigive et projektil eller nyttelast.
TL; DR (for lang; læste ikke)
Catapults anvender grundlæggende fysik til at fungere. Den første katapult, en ballista, simulerede handlingen af en armbue og fyrede en enorm pil som dens missil. Enheden fik sit navn fra det græske ord ballistes, hvilket betyder at kaste. På trods af nøjagtigheden af dette belejringsvåben manglede det den magt, der findes i trebuchet og mangonel katapulter.
Ballista
Hvis du har brugt en armbue eller set en fyret, kan du forestille dig, hvordan en ballista fungerer. Som en mangonel anvender den snoede reb for at skabe torsion eller spænding omkring rotationsaksen. I stedet for at have en arm, der roterer gennem et lodret plan, bruger den dobbeltarme, der bevæger sig gennem et plan, der er hævet over vandret til en vinkel, som dens besætninger vælger. Denne enhed kan skyde sten som andre katapulter, men er især velegnet til at skyde enorme dart og spyd.
Trebuchet
Den mest effektive og nøjagtige type katapult, en trebuchet bruger en tungere modvægt end nyttelasten til at give energi til lancering. Apparatet er sat op som en savsag, med drejepunktet meget tættere på modvægtsenden foran end nyttelasten og slyngen bagpå. Som et eksempel på princippet om mekanisk fordel er slyngens lineære hastighed - i dette tilfælde hastigheden, hvormed nyttelasten sporer sin bue lige inden den startes - mere end modvægten, simpelthen på grund af større masse af sidstnævnte.
Mangonellen
Den mest kendte type katapult, mangonel fyrer projektiler i lavere vinkler end en trebuchet, hvilket gør den bedre egnet til at ødelægge vægge i stedet for at skyde genstande over dem. Rent fysisk skabes spændinger i modsatte retninger ved hjælp af reb, det ene i retningen og det andet mod jorden under nyttelasten. Når soldater skar rebet surret til jorden, accelererer mangonelens arm hurtigt mod målet, og nyttelasten flyver. Selve den potentielle energi stammer fra enhedens elastiske egenskaber: det fleksible træ forbinder drejearmen til resten af apparatet.
Gør-det-selv-katapult
Byg din egen bordplade, mangonel-katapult - også kaldet en beleiringsmotor i gamle dage - ved hjælp af let fundne dele og værktøjer. Du har brug for et dusin eller flere træstykker, 6 til 12 tommer lange, en forsyning med små søm eller skruer, trælim, et par hårde elastiske bånd, et par øjekrogskruer, en 6 tommer lang metalstang og en stykke pap ca. 4 tommer kvadratisk. For en særlig udfordring, prøv at samle disse uden instruktioner.