Katapultok háborúban és békében

Arisztotelész, Arkhimédész, háború, katapult, lövedékvető, mechanikus szerkezet, repülőgép

2019-ben a repüléssel foglalkozók körében riadalmat keltett, hogy a francia légierő egyik vadászgépén mintha magától indult volna be a katapultáló szerkezet, és 760 méteres magasságban kilőtte a pilóta melletti ülést és azzal együtt a rajta ülő vendéget a gépből. Az ezt követő vizsgálat során kiderült, hogy nem a szerkezet vált megbízhatatlanná, hanem emberi hiba idézte elő az aktiválását.

A torziós kötegeket használó ballista a rómaiak egyik leggyakrabban használt hajítógépe volt. Az alapja megtervezésénél gyakorlatilag az íj szerkezetéből indultak ki, csakhogy itt a megcsavart szálkötegek ereje akár 400 méter távolságra is képes volt kilőni a ballista kisméretű, 4-4,5 kg súlyú lövedékét.

A pilóta a szokásosnál erőteljesebben emelte föl a gépet a földről, amitől a vendége megijedt, és kapaszkodót keresve véletlenül épp a katapultot beindító kart ragadta meg. A kilövését tehát tudtán kívül ő maga indította be. (A történetről részletesen itt olvashatsz.) Szerencsére baj nélkül földet ért, és a régóta használatban lévő katapultok hírnevét sem csorbította végül az esemény.

Az ókori háborúk háromféle gépe

A hajítógépek vagy katapultok története azokkal a mechanikus szerkezetekkel kezdődött, amelyeket az ókori háborúkban a nagyobb kövek kilövéséhez használtak. A szó egyébként a görög katapeltész kifejezésből ered (kata=ellen, palló= hajít), ezt vette át azután a latin nyelv catapulta formában. A lőpor feltalálása előtt a katapult volt az ókor és a középkor meghatározó ostromgépe, illetve tábori tüzérsége.

A hajítógépek előtt már voltak egyszerűbb lövedékvetők is, de ezeket kizárólag emberi erővel hoztak működésbe, ezért csak rövidebb távolságra tudták eljuttatni a köveket. A katapultok már képesek voltak a mechanikus energia tárolására és a felszabadítására, miáltal nagyobb távolságra tudtak lőni. Európában az első katapultokat az ókori görögök alkalmazták az i. e. 400-300-as években. A filozófus Arisztotelész is írt ezekről a gépekről a Politika című művében, a matematikus Arkhimédész pedig maga is épített hajítógépeket egyéb rafinált hadigépezetei mellett.

Az ellensúllyal működő katapultokkal hatalmas köveket tudtak elhajítani. Ezen a középkori műszaki rajzon a szerkezet ellensúlyát egy kövekkel és földdel megrakott hatalmas faláda adta. A hajítógépek legbonyolultabb változatai az ún. trebusék voltak, amelyek például Szaladin egyiptomi szultán hadseregében is jelentős szerepet játszottak, a Szentföld elleni hadjárataiban.

A leírások szerint különböző méretű és fajtájú gépeket alkalmaztak, amelyekről azonban csak hiányos és pontatlan dokumentumok maradtak fenn, és mivel a gépek fából készültek, a régészeti leletek közt igen keveset találni belőlük. Hogy mégis viszonylag teljes képet kaptunk ezekről, az annak köszönhető, hogy az 1860-as években a mérnököket és ballisztikusokat érdekelni kezdte a téma. Ekkor többféle kutatásba, kísérletbe is belekezdtek, és akadt, aki a rendelkezésre álló adatok alapján újra felépítette és ki is próbálta az ókori szerkezeteket. Mindezek alapján az derült ki, hogy az ókori katapultokhoz jellemzően háromféle eszközt használtak: rugót, torziós (vagyis csavart) szálköteget vagy fonatot és ellensúlyt. A gépeket tehát ezek alapján lehet három típusba besorolni. A katapultokkal nemcsak köveket, hanem lándzsákat és nyilakat is kilőttek.   

Az ókorban és a középkorban ezek közül a torziós szálkötegekkel működő ostromgépek voltak a legnépszerűbbek. Amikor ezeket a 19-dik században rekonstruálták, azt tapasztalták, hogy akár a 365 méter hatótávolságot is elérhették velük, ha a lövedék nem haladta meg a 22 kilogrammot. Az ellensúllyal működtetett hajítógépek ezt a hatótávolságot csak ritkán közelítették meg. Ugyanakkor ezeknek is megvolt a maguk előnye: a hatalmas ellensúlynak, az erőkar hosszúságának és erős ácsolásának köszönhetően ezekkel akár 100 kilogrammnál nehezebb lövedéket is célba lehetett juttatni.

A kutatásokban élen járó mérnök, Sir Ralph Payne-Gallwey ezekből is felépített néhányat. Az ő számításai alapján a legnagyobb akár 9070 kilogramm is lehetett, a hajtókara 15,2 méter hosszú volt, és akár egy 136 kilogramm súlyú lövedéket is el lehetett hajítani vele. Mivel azonban ezek a szerkezetek általában igencsak nehezek voltak, ezért a harcoló felek csak az ostromokhoz állították fel, a táborok védelmére vagy megtámadására nem használták. A hatalmas ellensúlyhoz megfelelő csörlők és egyéb segédeszközök is kellettek, amelyeket több ember működtetett.

A 24. hu katapultálásról szóló cikkében lassított felvételben is láthatjuk a kilökődés folyamatát.

A középkorban a rugós hajítógépek váltak népszerűbbekké. Ezekkel nyilakat és köveket egyaránt kilőttek, s ehhez egy vagy több rugalmas kar (íjnál kettő) illetve rétegelt falemez erejét használták. Legelterjedtebb formája az állványra szerelt íj volt, amelyet azonban várak vagy városfalak ostromlásához nem lehetett használni, csupán kisebb akciókhoz. Rekonstruált változatai azt bizonyították, hogy ezekkel legfeljebb 146 méterre tudtak eljuttatni egy követ vagy egy nyilat. Később azonban (már a puskapor feltalálása után), az első világháború idején kifejezetten ezek voltak a legalkalmasabbak a lövészárkokban folytatott harcokhoz. Ekkor kis méretben készítették el ezeket a katapultokat, amelyekkel könnyen tudtak gránátokat áthajítani az ellenség nem túl távoli állásaiba.

A középkorban előfordult, hogy a katapultokat – elsőként ebben a műfajban – biológiai hadviselésre használták. Különösen a járványok idején volt gyakori, hogy az éppen aktuális betegségben (például pestisben) elhunytak tetemeit lőtték át katapultokkal az ellenség hadállásaiba, de oszladozó állati tetemeket is felhasználtak „lövedékekként”.

A modern katapultok

A repülőgépek megjelenésekor merőben más szerepet kapott a katapult: elsősorban azt segítette, hogy ha egy pilóta veszélybe került – például mert kigyulladt a gépe –, akkor nagy magasságban is gyorsan és biztonságosan el tudja hagyni a fedélzetet.

Az utóbbi időkben számos kísérletet folytatnak azzal a céllal, hogy a repülőgéphordozó anyahajók gőzkatapultjait elektromágneses szerkezetekkel váltsák fel. Ezek során időnként meglehetősen viccesnek is láthatunk egy-egy helyzetet. (Lásd a 444.hu cikkét.)

A járműből kilőhető, ejtőernyővel felszerelt ülést először 1929. augusztus 25-én tesztelték a Párizs Orly repülőtéren. A repülőgép ülése alá épített fedélzeti katapultot pedig első alkalommal 1942. január 13-dikán tesztelték. Egy német pilóta, Helmut Schenk volt az, aki éles körülmények között használta arra a katapultülést, hogy megmentse az életét. (Ezt megelőzően a bungee jumpingnál használt kötélhez hasonló elasztikus kötéllel kísérleteztek, de ennél meglehetősen nagy volt a balesetveszély.) A katapultálás megtervezésénél igen sok szempontot figyelembe kell venni, ezért ezek fejlesztésén még ma is folyamatosan dolgoznak. (Az ülésről részletesen olvashatsz itt.).

Mindezek mellett fontos szerepet töltenek be a katapultok a tengereken is, ahol kis alapterületű anyahajókról indítanak útnak repülőgépeket. Az itt használt katapultok gőzzel működő szerkezetek, amelyeknél a repülőgép alatti sínben a nagynyomású gőz egy dugattyút mozdít el, amely beindít egy turbinát. A repülőgép felgyorsításához a repülőgép-hordozó gőzturbináját ellátó, nagynyomású gőzt használják fel. (További olvasnivaló a Wikipédián.)

Mint látható, a katapultok alapvetően a háborúk eszközei, ami nem jelenti azt, hogy békésebb körülmények közt nem találkozhatunk velük. Így például bizonyos versenyágaknál, például az agyaggalamb- és koronglövészetnél is használnak katapultokat. Ezek természetesen sokkal kisebbek a háborús szerkezeteknél, és arra valók, hogy fellőjék az agyaggalambokat vagy korongokat. És ha meggondoljuk, hogy a sportág hajnalán még élő galambokkal gyakoroltak, akkor elmondhatjuk, hogy ezek a kis hajítógépek ugyanolyan életmentő szerepet töltenek be, mint a vadászgépek fedélzetein elhelyezett nagyobb katapultok.

Lévai Júlia


Címkék:

1917-es szocialista forradalom  A kis herceg  Ady Endre  Aiszóposz  Aitken  Albert de Mun  Ammut  Anaximandrosz  Angol Park  Antarktisz  Antoine de Saint-Exupéry  Anubisz  Apollón  Arisztotelész  Arkhimédész  Artemisz  Asszír Birodalom  Aszklépion  Aszklépiosz  Atlanti-óceán  Augustus  Ausztrália  Babits Mihály  Baradla-barlang  Belgium  Benedek-rend  Besztercebánya  Biblia  Biblioteca Joanina  Bornemisza Anna  Budapest  Budapesti Vidám Park  Carl Friedrich Gauss  Charles Babbage  Charles de Gaulle  Chicago  Churchill  Claude Chappe  Curiosity  Cynara  Danaé  Dante  Dante Alighieri  Dionüszosz  Dzsingisz kán  Dávid király  Edward Jenner  Egri csillagok  Emese  Erzsébet királyné  Esterházy Miklós Móric  Esterházy Péter  Fahrenheit  Fehérlófia  Fekete István  Ferenc József  Ferenc pápa  Fiume  Formózusz pápa  Fourier-transzformáció  Franciaország  Fribourgi Unió  Föld  Földközi-tenger  Fővárosi Állat- és Növénykert  Galilei  Galénosz  Geomancia  Guinness rekordok  Hans Christian Andersen  Hedy Lamarr  Hippokratész  Hitler  Homo sapiens  Héber Biblia  Héra  Hérodotosz  I. Erzsébet  India    Jackie Cochran  Jahve  James Prescott Joule  Japán  Jean de La Fontaine  John D. O’Sullivan  Julius Caesar  Justh-párt  János vitéz  Jézus  József Attila  Kaffka Margit  Kheirón  Királyok Völgye  Kivonulás könyve  Kolumbusz Kristóf  Koppenhága  Korónisz  Kosztolányi Dezső  Kréta  Kyatice-kultúra  Károlyi Mihály  Kígyótartó  Kína  LOGICO  La Trappe  Las Vegas  Lazarro Spallanzani  Lazzaretto Vecchio  Liège  Louis Pasteur  Lucifer  Lukács László  Lyme-kór  Léda  Mafra-palota  Magyar Madártani és Természetvédelmi Egyesület  Magyar Természettudományi Múzeum  Marco Polo  Margit-sziget  Margitsziget  Marokkó  Mars  Medúsza  Melbourne  Mesekönyvek  Mexikó  Mezopotámia  Mi MICSODA  Milánó  Mithridatész  Monte Cristo grófja  Munkás Szent József  Mária  Mária Terézia  Mária csillaga  Márton kenyere  Mátyás király  Mózes  Nagy Konstantin  Nagy Sándor  Nagy-korallzátony  Napóleon  Nelson altengernagy  Nivelles  Nobel-díj  Normandia  Normandiai partraszállás  Notre-Dame  Nursiai szent Benedek  Nyugat folyóirat  Nyulak szigete  Olimposz  Oroszország  Országház  Pallasz Athéné  Pegazus  Perszeusz  Perzsia  Pesti Állatkert  Petőfi Sándor  Plinius  Pompeius Magnus  Popham-kód  Porete-i Margit  Portugália  Poszeidón  Párizs  Pégaszosz  Rijeka  Robert Owen  Roosevelt  Róma  Római Birodalom  Santorius  Sinanshao  Sixtus-kápolna  Skócia  Stephen Hawking  Szent Heléna  Szent Margit  Szent Márk székesegyház  Szent Patrik  Szent-Györgyi Albert  Szerb Antal  Szicília  Szociáldemokrata Párt  Szogdia  Széchenyi István  Thesszaloniké  Tiberius császár  Tisza István  VII. István pápa  Vatikán  Velence  Velencei Köztársaság  Verona  Vosztok-tó  Vurstli  Városliget  Vénusz légycsapója  Werbőczy István  Wilhelm Emmanuel Ketteler  XIII. Leó pápa  XV. Lajos  Xántus János  Zeusz  anemométer  antibiotikum  archea  articsóka  autofágia  autó  axolotl  baktérium  barlangok  barlangrajz  beginák  beginázs  betegség  biológia  bozóttűz  buddhizmus  béka  békakirály  békamentők  békák  cidrimókus  cineol  ciszterciták  citoplazma  corona  csapdaállítók  császármetszés  császárság  csütörtök  cégér  céhek  címer  delej  denevér  diadém  dob  drón  dórok  echolokáció  egyensúly  egyiptom  egyszarvú  ektoparazita  emlős  epekő  eretnek  etimológia  etruszkok  eukaliptusz  fasírt  fejdísz  fejlesztés  fekete lyuk  feketehimlő  felvilágosodás  feng-shui  finommotorika  fogkő  foglalkoztató  folyadékkristály  frank  fáraó  félelem  füst  füstjelzés  füstölgő  gabona  galea  gallok  griffmadár  gyerekjáték  gyufásdoboz  gyárak  gyógyszer  gyógyszertár  gyógyítás  gót  gőzhajó  hableány  hadművelet  hajmosás  hajógyártás  hajózás  halál  halálbüntetés  hangsebesség  hatalom  higany  himnusz  hiszti  hullazsinat  hullámvasút  humanizmus  háború  hóhér  húsevő nyövények  hőmérséklet  hőmérő  ikozaéder  illat  immunitás  indiánok  inga  interjú  internet  ipari forradalom  iránytű  iskolakezdés  iskolaérettség  istenek  jel  jelhordozó  jelrendszer  járvány  játék  kakas  kalauzhajó  kalogathia  kalóz  kalózlevél  kalózállam  kamelaukion  kamikáze  kancsókák  kapitalizmus  karantén  kardigán  karmosbéka  karthauziak  katapult  kausia  kavicsok  kereskedelem  kereszténység  királynévíz  klímaváltozás  koala  kolera  komló  koncepciós per  kopoltyú  korall  korona  koronavírus  koszorú  kullancs  kálvinizmus  készségfejlesztő  kétszikűek  kétéltűek  kígyó  kínai nagy fal  kínaiak  kódrendszer  kórház  kölni  könyvtár  kötéltánc  közegészségügy  kőzetek  lazarett  lincselés  lizoszóma  lovasfutár  lárva  látás  láz  lázfa  légiposta  légzés  lövedékvető  lúg  magasság  magnetoszféra  magnetosztrikció  malária  mandula  manna  mannatövis  mannazuzmó  manufaktura  marcipán  masszázs  matchbox  mechanikus szerkezet  mese  mesék  metamorfózis  meteorológia  mikrobiológia  mimivírus  mirtuszfélék  misztikus lények  mitokrondrium  munkások  mutualizmus  mágnes  mágnesesség  mágnesség  május  május 1  második világháború  méhlepény  méreg  narentinok  narvál  neandervölgyi  nimfa  nyál  népmesék  népvándorlás  olimpia  olvasás  organellum  oxigénfelvétel  parfüm  paróka  pedagógus  permafroszt  pestis  pilóta  placenta  postakocsi  pszichológus  pápaság  pékség  rajz  rekamié  repülés  repülőgép  repülőtér  retina  robot  rádiócsillagászat  rák  rákgyógyszer  régészet  rózsaolaj  sajt  sampon  sejtek  sellő  selyemút  sisakkorona  sport  szakszervezetek  szalamandrafélék  szanatórium  szappan  szavak  szem  szemafor  személynevek  szendvics  szerzetes  szerzetesrendek  szocializmus  szogdok  sztrájk  szász  szélkakas  szélzsák  szülés  sör  tamariszkusz  tanulójáték  teaút  terhesség  terhességi teszt  terroristák  teszt  tesztelés  thrákok  tirrének  tisztálkodás  tobzoska  torpedó  trappista sajt  trappisták  turul  tájoló  távíró  törökfürdő  tükörtávíró  tüntetés  tőzsde  tűz  ultrahang  unikornis  utópista szocializmus  vakcina  vakság  vasút  vegyszer  vesekő  veszteglőház  veszélyeztetett fajok  vidra  vidámpark  vikingek  világháború  virágállat  vizelet  vonatrablás  védőoltás  vérvörös csütörtök  vírus  víz  vörös nemeskorall  vörösfenyő  wifi  zászló  Álmos  Északi-sark  Óbudai Hajógyár  Ószövetség  Ótestamentum  állatkert  általános választójog  átalakulás  éhínség  élesztősejtek  élőhely  élősködők  ízeltlábúak  óceán  ókor  ókori Egyiptom  ókori Görögország  öngyilkos merénylők  úthálózat  ősbaktérium