АНОНИМ ВИЗАНТИЙСКИЙ

ИНСТРУКЦИИ ПО ПОЛИОКРЕТИКЕ

Диад и Харий (18), ученики фессалийца Полиида, служившие механиками в войске Александра Македонского, первыми изобрели буравы, перекидные лестницы и передвижные на колесах деревянные башни. Они сооружали такого рода башни, но меньшего размера: в 60 локтей (26,613 м) вышины с основанием четырехугольной формы, так что каждая сторона башни представляла прямоугольник, длина и ширина которого равнялась около 17 локтей (7,541 м); эти башни имели 10 этажей, а на самом верху помещался квадрат на 1/5 меньше площадки основания, так наз. (базиса), т.е. пространства, ограниченного четырьмя сторонами башни, как будет пояснено в своем месте. Диад и Харий строили башни в полуторном размере сравнительно с этими –15-этажные, вышиною в 90 локтей (39,930 м), а кроме того, и двойного размера – 20-этажные, в 120 локтей (53,232 м) вышины; каждая сторона основания 20-этажной башни была равна приблизительно 24 локтям (10,646 м). Башни и большего размера и меньшего они строили по одному и тому же расчету, то увеличивая, то уменьшая балки во всех трех измерениях, т.е. в длину, ширину и толщину. Точно так же и число этажей они определяли пропорционально высоте. Эти башни они ставили на 6, а иногда и на 8 колесах, когда размеры их были слишком велики; но у всех решительно башен верхушку они делали размером на 1/5 меньше их основания.

Но Аполлодор, с большой точностью производивший расчет башни в футах, совершенно ясно указывает, что башня в 60 футов (17,742 м) будет в полтора раза меньше, чем башня в 60 локтей (26,613 м); он ставил ее только на 4 колеса. Соответственно с этим он придавал каждой стороне основания длину 16 футов (4,731 м), не присчитывая выдающегося края вышки на вершине, ширину 1 фут 4 дюйма (369,6 мм) и толщину 12 дюймов (221,8 мм); при этом нижние балки он клал по две в ряд, чтобы между ними поместить колеса, а на выдающихся краях поставить средние столбы. Эти две пары балок он располагал двойным слоем, ставя их ребром, и между каждой парой по их широкой стороне оставлял пространство в 12 дюймов (221,8 мм) и больше. На выступавших краях балок он перпендикулярно устанавливал серединные столбы, спускавшиеся от вершины до самого основания (некоторые называли их “ребрами” башни), вышиною в 16 футов (4,731 м), шириною в 1 фут 4 дюйма (369,6 мм) и толщиною в 12 дюймов (221,8 мм). Чтобы они оставались прямыми, их прикрепляли к лежащим двойным балкам перекладинами, скобками и “крышками”: это – полые внутри полушария, вроде обрубленной кругом ладони, очень похожие на прибивающиеся к дверным шипам подставки.

Между этими стоящими отвесно ребрами, служащими средними подставками от одной из лежащих пар двойных балок по направлению к другой, лежащей на противоположной стороне паре, Аполлодор клал иногда по две балки одинаковой длины. Этим он устанавливал дополнительную связь () и придавал основанию башни форму квадрата, т.е. делал предельный контур базиса с равными сторонами, чтобы четыре средних стояка везде находились на одинаковом расстоянии друг от друга. Возле каждого из этих четырех стояков он устанавливал по две балки, всего, стало быть, 8 штук, такой же ширины и толщины, как они, но вышиной около 9 футов (2,661 м). Так как балки эти были укреплены в отвесном положении по отношению к обеим сторонам средних стояков, на которых покоились лежащие двойные балки, а также были крепко прибиты, как было указано выше, к балкам и средним стоякам, то из трех рядом стоящих балок он делал один отвесный стояк с выдающейся вверх средней частью. Эти 8 балок будем называть “дополнительными стояками” ().

Но так как трудно подыскать такие средние стояки вследствие их чрезмерной ширины, то необходимо следовать примеру Диада и Хария, которые делали нижние ребра из квадратных балок в 12 дюймов (221,8 мм), а верхние поменьше; точно так же и дополнительные стояки должны соответствовать разнице в размерах башни.

На эти стояки Аполлодор снова клал сверху двойные балки точно так же, как он это делал внизу, а именно продольные и поперечные, но на один фут (295,7 мм) короче. С каждым новым рядом до самого верхнего этажа он убавлял у накладываемых балок по одному футу (295,7 мм), чтобы башня наверху получилась более узкой. Таким образом, башня не теряла равновесия из-за своей высоты, а, покоясь на широком основании внизу, приобретала твердую устойчивость. На одних этажах были устроены пролеты между стояками, на других – круговая галерея, шириною около 3 футов (887 мм), что было хорошей защитой от пожаров.

Нижние пары балок, между которыми вставлены средние стояки, находятся на расстоянии, как было сказано, 12 дюймов (221,8 мм) или даже больше. В этом промежутке мастеру, по указанию Аполлодора, предписывается поместить насаженные на крепких осях и окованные железными, холодной ковки, обручами колеса диаметром, т.е. в вышину, около 4 1/2 футов (1,33 м). Иногда эти же колеса могут насаживаться на короткие железные оси, так как на них ложится вся тяжесть такого громоздкого и высокого сооружения. В этом случае два колеса должны прикрепляться к одной паре балок, а два других – к другой, лежащей напротив, паре. Таким образом, колеса приподнимают с земли лежащие на ней парные балки и имеют возможность легко и свободно вертеться и передвигать всю башенную установку.

В то время, как выполнялась эта конструкция, оказалось, что первые средние стояки на 1/3 своей длины выдаются над находящимся выше их ярусом. Поэтому на верхнюю пару балок, образующих первый этаж, Аполлодор накладывал дополнительные стояки, возвышавшиеся над средними; над ними он ставил второй средний стояк, окруженный дополнительными стояками. Так, устанавливая в каждом ярусе по четыре подпорки, он придавал устойчивость всему башенному сооружению. Поэтому первый средний стояк он не делал такой же длины, как дополнительные у чтобы точки прикрепления отдельных балок не были близки друг к другу и расстояние между каждым их соединением определенным образом отличалось от следующего. Благодаря непрерывно идущим дополнительным балкам все сооружение составляло как бы одно целое и поэтому приобретало прочность.

Кроме того, к соединительным балкам Аполлодор приставлял лестницы, чтобы по ним можно было влезать; они пересекали все сооружение по диагонали. Он придавал также безопасность башне с помощью канатов, привязанных наверху по углам, а посередине пропущенных наружу, делая таким образом по внешнему виду основание башни шире, вроде сиденья. Он прикреплял канаты к деревянным кольям со сквозным болтом или к железным болтам и кольцам, прибитым наискось для оттяжки; благодаря натяжению канатов он повышал устойчивость башни.

Таким образом, из небольшого количества недлинных деревянных брусьев он сооружал большую башню одинаковой высоты со стеною. При этом он не обозначил ни разделения ярусов, ни высоты их и не указал точно, что верхнее соединение на 1/5 меньше <основания>.

Но если кто, недоумевая, захотел бы произвести добавочное расследование, то он может это высчитать, исходя из нижнего основания, путем известного числового определения каждой его стороны. При данной длине стороны в 16 футов (4,731 м), помножив ее на длину второй, одинаковой с ней стороны, получим в результате для основания, т.е. пространства, ограниченного четырьмя сторонами, 256 кв. футов; разделив это число на 5, получим приблизительно 51 1/5 квадратных футов. Затем я отыскиваю число, которое, будучи умножено на самого себя или на число, определяющее сторону одинаковой с ним длины, дает тот же результат, и нахожу приближенное число 7 1/6. В самом деле, 7х7=49; 7х1/6, т.е. 7х10/60=70/60 и снова 10/60х7 =70/60 в сумме дают 140/60 или 2 целых фута (120/60) и дробный остаток (20/60). Таким образом двойные балки, накладываемые на соединение верхнего яруса, должны быть длиною около 7 1/6 фута (2,139 м) (19). Но и накладываемые от нижнего основания в вышину 9 ярусов, которые возвышаются над этим подъемником в длину и ширину, отнимая во всем ограниченном четырьмя сторонами пространстве по 1 футу, начиная с первоначальных 16 (4,731 м), оставляют в верхнем основании 7 (16-9). Те кто хочет узнать величину верхнего соединения башни, должны применять один и тот же способ доказательства, будет ли она в три или в четыре, или во сколько угодно ярусов.

Работавшие под руководством Диада и Хария строители, исчисляя в локтях различие между ярусами и их высоту, сооружали первый ярус высотой в 7 локтей и 12 дюймов (3,327 м), считая от основания; следующие пять за ним – только по 5 локтей (2,218 м), остальные – по 4 1/3 локтя (1,922 м); при этом всю толщину потолка ярусов и нижнюю часть основания вместе с коньком они высчитывали по высоте. Подобным же образом и в менее высокой башне различие между ярусами зависело всецело от ее высоты.

Вышеназванный Аполлодор, делавший расчет в футах, дал первым дополнительным стоякам высоту 9 футов (2,661 м) от основания. И если он желал, чтобы все они были одинаковой высоты, то ясно, что башня будет в 6 ярусов и что уменьшение балок может составлять только 6 футов (1,774 м); ясно также, что он вверху допускал сужение на целых 23/60 (1/3+3/60) пространства, заключенного в рамке основания, образуемого поперечными балками (20). Но если он желает 6-ярусную башню уменьшить наверху на 1/5 основания, то он, очевидно, должен сократить размеры каждого яруса со всех четырех сторон на 1 1/2 фута (0,444 м), а в 10-ярусной, как было указано выше, на 1 фут (0,296 м), а верхнюю площадку уменьшить на 1/5 основания, чтобы таким образом верхние пары балок имели около 7 1/6 фута (2,120 м) в длину; поэтому в 10-ярусной башне нижние стояки должны иметь около 9 футов (2,661 м), а стояки четырех верхних ярусов – только около 6 футов (1,774м), и, кроме того, еще четыре стояка в остальных ярусах – около 5 1/4 (1,552 м).

Следовательно, при различном числе башенных ярусов и при общей высоте башни в 60 футов (17,742 м) ярусы будут иметь пропорционально равновеликие размеры. Точно так же и башни, выстроенные по расчету в локтях или футах, при разной величине окажутся благодаря пропорциональности соразмерными. В самом деле, если длина 1 локтя составляет 24 “пальца” (дюйма), а 1 фут равен 16 “пальцам” (дюймам) и 24=16+16/2, то 1 локоть равен 1 1/2 футам, а фут относится к локтю, как 2 к 3. Следовательно, и высота (60 локтей) и длина (17 локтей) основания составят ту же пропорцию при исчислении в футах, как это выражается и в отношении между числами, так как они измеряются одной и той же основной мерой. В самом деле, 30х3=90; 30х2=60; далее, 8х3=24, а 8х2=16 и 90:60=24:16. И как 24 относится к 16, точно так же относятся друг к другу и колеса (?) по числу и по размерам, и основание к основанию, – как 3 к 2.

Итак, оказалось, что и те и другие строители в своих вычислениях мер длины придерживаются одних и тех же пропорций. Конструкции передвижных башен, которые строились под руководством Аполлодора, как уже доказано, обнаруживают полное соответствие с конструкциями, строившимися по указаниям Диада и Хария, в смысле правильного соотношения частей и их общего внешнего вида. Очевидно также и то, что механики и многоопытные архитекторы древности разрабатывали конструкции своих сооружений со знанием дела, а не наугад. Таким образом, мы закончили расчеты по конструкции башни.

Если место, лежащее под основанием башни, – неровное и бугристое, подложим под основание башни подставку одинаковой с ним величины, которая прилегала бы к неровности почвы и выравнивала находящееся под башней пространство. Это необходимо для того, чтобы башня при нападении на нее, в суматохе во время битвы стояла непоколебимо и сохраняла свою устойчивость. Для предохранения башни от пожара, который может возникнуть при метании пылающих трезубцев или трезубцев с прикрепленными к ним горючими веществами, ее нужно обшить досками, преимущественно пальмовыми или из другого крепкого дерева, но только не из кедра, сосны и ольхи, так как они легко воспламеняются, ломки и хрупки. Следует также завесить кожами упомянутые при описании устройства башни пролеты и галереи; кожи эти не должны плотно прилегать к доскам, а немного отставать от них для защиты от зажигательных стрел, а также для того, чтобы направленные в кожи удары камнеметательных машин ослаблялись, попадая в пустое пространство. Кроме того, башня сверху должна быть обита гвоздями, как было сказано выше, когда речь шла о черепахах, а пространство между ними заполнено жирной липкой глиной.

В места, доступные для зажигательных стрел, вместо обычных желобов для воды проводят воловьи кишки, выделанные особым образом для пропуска воды. Внизу под этими кишками помещаются мехи с водой, которые, если их сильно жать и давить, догонят воду кверху. Если же загорится малодоступная верхушка башни и не окажется под руками приспособления, называемого “сифоном” – (насосом), то следует поставить друг на друга просверленные внутри стебли тростника, употребляющиеся птицеловами, по которым вода и поднимается в то место, где она нужна;, здесь, как и при кишках, находятся внизу мехи с водой, подающие ее по стеблям на место пожара. Неплохую службу сослужат и подвешенные снаружи мешки, наполненные смоченной уксусом мякиной, или сети, сплетенные из сырого мха либо так наз. “морских водорослей”, которые не только препятствуют загоранию от зажигательных стрел, но и отражают удары камнеметательных машин (рис. 15).

Следует заметить, что от зажигательных стрел и стрел с привязанными к ним горючими веществами все… части для поддержания таранной балки в висячем положении. А от третьей ступени верхней лестницы по направлению к третьей ступени лежащей против нее другой лестницы, одной высоты с ней, перекидывают помост из досок или сплетенных прутьев, вымазанных так же, как и другие, глиной или покрытых кожами недавно убитых быков для защиты от зажигательных стрел и камней. Ниже третьей ступени, на 18 или 20 футов (5,323-5,914 м) соответственные ступени принимают на себя другое перекрытие, которое занимает их не во всю ширину, так как нужно оставить известное пространство для влезания. Пропускаемые в ножки лестницы стержни (сквозные болты) должны несколько выдаваться для того, чтобы занять более широкое пространство, чем расстояние лестниц, потому что здесь-то именно главным образом и разовьет свою силу таранная балка, подвешенная к верхней крыше на двух подвесах почти одинаковой длины; таким образом, люди, толкающие таран, могут помещаться на помосте закрытого пространства и долбить верхние участки стен. Ведь все, что выдается кверху или вперед, легко, ломается и разрушается, так как не имеет прикрытия, как, например, брустверы, бойницы и вообще все предметы, которые, будучи соединены между собою, не имеют взаимной опоры.

Если таранная балка имеет четырехугольную форму, то по ней можно будет удобно перейти на стену точно так же, как по приделанным по бокам башни решеткам. Такого рода лестницы не будут вращаться, двигаясь то одной, то другой стороной, но всегда будут в вертикальном положении, сохраняя между собой одно и то же расстояние (рис. 16).

Лестницы могут быть расположены и в ином порядке: они могут, итти по линии стен, на равной с ними высоте и паралельно, т. е. прямо <с лицевой стороны>, и они имеют выступы как с лицевой стороны стены, – так и обращенные назад (21). Между этими лестницами расстояние вверху и внизу не различно, как между упомянутыми выше, и во всю их высоту сохраняет один и тот же интервал. Крыши у них такие же, как и у описанных уже нами, а различаются они в следующем: вместо одного тарана, висящего между двумя первыми лестницами, подвешиваются два снаружи, к бокам вертикальных стоек. Если эти тараны достигнут цели – опрокинут или разрушат какую-нибудь выдающуюся часть стены, то задние канаты отвязываются, и в то же время обе лестницы придвигаются к стене; одна из них, передняя, приближается к стене своими выступами, а другая находится от первой на таком расстоянии, какое было между ними при сооружении; таким образом создается прекрасная возможность перехода на стену. Верхнее соединение между лестницами имеет настил и обносится перилами (рис. 17).

Как при этом положении лестниц, так и при первом <только не при том, когда они, как было сказано выше, установлены параллельно стене> стоящие впереди на помосте воины из числа обслуживающих таран поднимают шум и крик и ошеломляют авангард неприятеля. Обтянув кожами две выдающиеся наверху (верхние) ступени на время продвижения вперед тарана, воины пользуются ими в качестве защиты и предохранения, наподобие стенных брустверов.

Немалую пользу в смысле надежной защиты и обслуживания приносят двойные лестницы. Поставим две лестницы одна на другую; от стержня (скрепы) одной из них к находящемуся на той же высоте стержню другой, т.е. между двух ступеней, поднятых на одинаковую высоту, горизонтально, с учетом их расстояния друг от друга, проложим толстые доски. Последние перекинутся за выдающиеся концы двух стержней (скреп) и этим самым незыблемо скрепят между собой лестницы в интервалах между их вертикальными стойками. Теперь лестницы при раскачивании тарана не смогут ни разойтись врозь, ни сомкнуться вплотную. А чтобы доски эти не скатывались и не сдвигались со своего места, к коленам лестницы нужно прибить “чашки” вроде упомянутых выше полых полушарий или ладоней, которые бы сжимали и захватывали положенные на стержни (скрепы) деревянные доски.

В том случае, когда лестницы поддерживают только один таран посередине, на переднем его конце с обеих сторон можно пристроить два четырехугольных придатка вроде щечек; поставленные отвесно и возвышающиеся над тараном приблизительно на 1 локоть, они прибиваются гвоздями и, кроме того, укрепляются протянутыми снизу веревками. Эти нащечники следует просверлить посередине в двух местах прямо друг против друга и с наружной стороны отверстий прибить прочные кольца, охватывающие посередине сделанные из меди так наз. “втулки”. Эти втулки похожи по форме на выпуклую черепицу, с внутренней стороны закруглены на токарном станке или, будучи сделаны из выдержанного дерева, снаружи прикреплены железными пластинками; в месте своего прикрепления они имеют более широкое основание, а прибитые кольца не позволяют им во время вращения выпадать из отверстий. Наружные отверстия втулок должны иметь зарубки, через них пропускаются четырехугольные болты, входящие в них, наподобие удил, и выдающиеся над краями зарубок. Затем нужно крепко намотать жилы, взятые из плеча или спины любых животных (только не свиней), проходящие посередине втулок для натяжения при вращении, или толстые шнурки из шелковых нитей, или веревки из льняной пряжи. Наконец, в середину пропускается длинная палка, проходящая, наподобие загнутого плеча “палинтона”, повернутая назад и запирающаяся замком.

Все это похоже на камнеметательное оружие для одного человека, которое иногда называется “пращей”. Кроме того, необходим железный рычаг с петлей, который прикрепляется к упомянутым удилам; с силой поворачивая втулки, он таким образом вызывает сильное натяжение. Таран, отталкиваемый от лестниц и направленный на стену, мечет на защитников крепости освободившийся от затвора “однорукавник” и производит великое опустошение (рис.18).

Примечания

18. Названные здесь инженеры известны нам только по заметкам у Афинея, О машинах и у Витрувия, VII, вступ. 14 и X, 13. – Р.Шнейдер.

19. Данная в тексте величина 7 1/6 для 51,2 неточна, потому что (7+1/6)х(7+1/6)=49+7/6+7/6+1/36=51 13/36, что является большей величиной, нежели 51 1/5. Точная величина 51,2=7,1554… образует иррациональное число и таким образом не поддается выражению в виде точной дроби. – Р.Шнейдер.

20. Так как сторона квадрата в основании равна 16 футам, а сторона верхнего квадрата – 10 футам, то отношение верхней площади к нижней, точно высчитанное, равно 100/256 т.е. приблизительно на 7/960 больше, чем указанная здесь величина 23/6. Но так как 7/960 меньше половины 1/60 (), то эта дробь при вычислении, которое ограничивается только отношениями между целыми шестидесятыми частями, осталась не принятой в расчет. – Р.Шнейдер.

21. Текст явно испорчен, и перевод является только попыткой передать смысл.