投石机为什么能将石头发射出去

利用杠杆原理。

抛石机抛石机的种类很多，通常简称的抛石机指的是配重式抛石机。与弹射器不同，抛石机是利用配重物的重力发射。出现于战国初期，使用至元朝末年，主要用于围攻和防守要塞。抛石机的机架两支柱间有固定横轴，上有与轴垂直的杠杆，可绕轴自由转动。

杠杆短臂上固定一个重物，长臂末端有弹袋（类似投石带的套子）用于装弹。发射时，用绞车把长臂向后拉至几乎水平，突然放开，石袋即迅速升起。

当短臂重锤完全落下时，投射物从弹袋中沿约45度角飞出。30公斤的石弹射程约140-210米，100公斤的石弹射程约40-70米。操作原理这种器械的投射力来自沉重的配重物的重力，而不像投石机和弩炮那样来自于绳索的扭力。大约自12世纪中叶起，抛石机就在很大程度上取代了投石机。

对于抛石机的偏好可能是由于它可以将重达300磅（136kg)的石弹投射出去，比起最大型的投石机所能发射的石弹要沉5～6倍。约瑟夫斯时代的投石机所发射的石弹毫无疑问可以摧毁塔楼和雉堞——这要集中多台投石机长期密集轰击才行。可是由抛石机所发射的一块重达200-300磅（91-136kg）的石弹就足以撼动最为坚固的砖石结构的防御工事。抛石机主要用于摧毁堡垒护墙的上部结构，结果就可以用云梯或其他方式越过城墙。

而投石机，由于其射程较长，主要用于给城镇防御工事内部的人员或住宅造成破坏。通过在一定尺寸的模型上的实验以及其他来源，我发现，最大号的抛石机——其杆臂长度接近50英尺（15.24米），配重达到2万磅（9.07吨），能够将200-300磅的石弹投射出300码远（274米）。照我的观点看来，这种器械的射程是达不到350码（320米）的。

抛石机上总是有一条掷弹带以安放弹丸。掷弹带使得投石机的威力倍增，弹丸的射程因此而增长了一倍。抛石机的威力来自其杆臂、重量合适的配重以及掷弹带。其杆臂在释放滑钩之后，缓缓的以直径很长的圆形回转，不必借助任何手段就达到了投石机较短的杆臂所能达到的（末端线）速度。

抛石机的掷弹重量是由其配重控制的。这种抛石机的威力几乎没有上限，限制因素只有器械本身的强度和操作的要求。从中世纪的作家那里可以找到无数的记载，将死马抛进被围城池，以期引起瘟疫——毫无疑问只有抛石机才能用于此种目的。一匹小马的重量约为10英担（1120磅=508kg）。

由此，我们可以对抛石机所能抛射的巨石或石弹的大小有个概念了。当我们设想使用一台抛石机将马掷过城墙，我们就应相信斯岱拉的说法 ，“1376年热那亚派驻塞浦路斯的军队中，除了其他的巨型器械之外，有一部能发射12英担（609kg！）巨石的器械”。