Pagbuo ng Romanong Ballista — Ang Tagapaghagis ng Pana na Pinapagana ng Torsyon

Ang mga ballista ay idinisenyo gamit ang isang proporsyonal na sistema batay sa kalibre (D), ang diyametro ng butas na humahawak sa bundle ng torsion spring. Para sa isang bolt-thrower, ginawang one ninth ng haba ng bolt ni Vitruvius (De Architectura X.10) ang butas. Para sa isang bolt na 60 cm, ito ay nagbibigay ng D = 60 ÷ 9 ≈ 6.7 cm (67 mm). Lahat ng iba pang sukat ng frame sa blueprint na ito ay nakabatay sa iisang sukat ng kalibre na ito. (Ang cube-root rule, D = 1.1 × ∛(100 × shot weight in minae), ay para sa stone-throwers, hindi para sa bolt-throwers.)

Ang frame ng ballista ay binubuo ng dalawang patayong haligi (mga side plate) at isang pahalang na crossbar (transsom) na bumubuo ng hugis-U, kasama ang isang nakausling trough (ang shooting channel) sa gitnang linya. Lahat ng istrukturang kahoy ay tinabas mula sa siksik at walang buhol na matigas na kahoy — ash, oak, o elm. Ang taas ng stanchion ay 7× ang calibre (7D = humigit-kumulang 47 cm para sa ating halimbawa). Ang kabuuang lapad ng frame ay 6.5D mula labas hanggang labas. Ang shooting trough ay 18D ang haba, nakakabit sa gitna ng crossbar at tumatakbo pasulong. I-mortise-and-tenon ang lahat ng kasukasuan at patibayin ng mga bakal na strap at bolts — ang frame ay makakaranas ng marahas na puwersa ng pagyanig sa bawat pagbaril at hindi dapat yumuko o lumuwag.

Las carcasas de los resortes de torsión (modioli) son cajas de madera rectangulares, una a cada lado del marco, cada una con un orificio vertical de diámetro D (el calibre) por el que pasa el haz del resorte. La carcasa consta de dos placas de madera pesadas (el capitel y la placa base de cada marco de resorte, cada una de unos 3D de grosor) unidas por dos montantes verticales de la caja del resorte. Placas de refuerzo de hierro recubren el interior del orificio del resorte para evitar que la madera se agriete bajo la enorme fuerza de torsión. Taladre verticalmente el orificio del resorte a través de la carcasa ensamblada usando una barrena del diámetro de calibre correcto. Las dos carcasas de resorte deben montarse simétricamente en el marco principal; cualquier asimetría produce un lanzamiento asimétrico.

I-thread ang materyal ng torsion spring (sinew cord, horsehair rope, o matibay na linen rope bilang modernong pamalit) sa mga spring hole sa paraang figure-eight na pagliko, pinupuno ang calibre hole hanggang sa maging siksik ang bundle. Ang animal sinew ang orihinal na materyal. Magbalot ng sapat na materyal upang mapuno nang mahigpit ang calibre hole kapag nakumpleto na ang lahat ng pagliko.

Ang bawat spring bundle ay tumatanggap ng isang throwing arm — isang tuwid na hardwood na lever arm na may humigit-kumulang 8D ang haba (54 cm para sa aming calibre), 1.5D ang lapad, at 1D ang kapal. Ang braso ay ipinapasok nang pahalang sa spring bundle sa gitnang taas ng bundle. Ang dalawang braso sa bawat gilid ng frame ay kaya nakausli papasok patungo sa centreline ng sandata. Sa rest position (walang karga), parehong hinihila pasulong ng tensyon ng spring ang mga braso, nakaturo patungo sa harap ng sandata sa humigit-kumulang 20–30 degrees mula sa vertical. Kapag naka-cock, ang mga braso ay hinihila paatras gamit ang winch hanggang tumutok ang mga ito pabalik — ito ang stored-energy position.

Sa itaas at ibaba ng bawat butas ng spring, ikabit ang isang umiikot na disc (epizygis) na pinaglilibotan ng bundle ng spring. Ang disc ay may mga butas sa paligid nito (humigit-kumulang 16–20 butas sa buong circumference) na tumutugma sa isang nakapirmeng locking pin sa frame. Ang pag-ikot ng disc ng isang posisyon ng butas ay magpapaikot sa buong bundle ng spring ng isang increment ng butas, na nagpapataas ng tensyon. Ikabit ang isang ratchet arrangement upang hindi makalag ang disc sa ilalim ng karga. Ang iron pawl na may spring ay bumababa sa mga butas sa paligid. Upang isaayos ang tensyon: bitawan ang pawl, paikutin ang disc ng nais na dami gamit ang iron lever, at hayaang muling mag-engage ang pawl. Pinapayagan ng mekanismong ito na ma-tune nang paisa-isa ang bawat spring para sa pantay na tensyon sa magkabilang panig, na mahalaga para sa isang bolt na lumilipad nang tuwid.

Ikonekta ang dalawang dulo ng braso gamit ang maikli at napakalakas na bowstring na gawa sa pinilipit na litid o makapal na lubid na lino. Ang string ang nagdurugtong sa dalawang dulo ng braso at ito ang direktang interface sa pagitan ng spring mechanism at ng bolt. Dapat sapat ang haba ng string upang madaling maabot mula sa isang dulo ng braso hanggang sa kabila kapag nasa fired (forward) na posisyon ang mga braso, ngunit sapat ding mahaba upang hindi nasa tensyon sa posisyong iyon — ang lahat ng tensyon ay galing sa torsion springs, hindi sa geometry ng string. Ang centreline ng string ay dapat eksaktong nakahanay sa centreline ng shooting trough. Ikabit ang string gamit ang bakal na kawit o mga notch na inukit sa dulo ng braso — ang string ay nasa ilalim ng ilang daang kilogramo ng puwersa ng paghila kapag nakakarga at hindi dapat madulas.

Ang pag-cock ng ballista (paghila ng bowstring mula sa rest position papunta sa cocked position laban sa resistensya ng spring) ay nangangailangan ng mechanical advantage — kahit ang maliit na ballista ay nangangailangan ng 200–400 kg na puwersa. Bumuo ng winch mechanism: isang pahalang na axle (ang epagogeus) na may crank handle sa isang gilid at ratchet drum sa kabilang gilid, na nakakabit sa mga bracket sa likuran ng shooting trough. Ang lubid o kadena mula sa drum ay kumokonekta sa isang claw (ang chelonium — 'tortoise') na humahawak sa bowstring. Ang pag-ikot ng crank ay humihila ng bowstring pabalik sa kahabaan ng trough papunta sa trigger position, habang hawak ng ratchet ang karga sa bawat increment. Ang mechanical advantage ng winch (ratio ng radius ng handle sa radius ng drum na humigit-kumulang 4:1) ay nagpapababa ng pagsisikap ng operator sa maisasagawang 50–100 kg.

Ang trigger (katastates) ay humahawak sa nakakandadong bowstring at pinakakawalan ito nang malinis kapag inutusan ng operator. Ang pinakasimple at epektibong disenyo ay isang umiikot na bakal na kawit na nakalagay sa isang puwang sa shooting trough. Ang kawit ay sumasalo sa loop ng bowstring kapag nakakandado at pinakakawalan kapag hinila ng operator ang isang pingga na nagpapaikot sa kawit pababa sa puwang. Dapat na ganap na ligtas ang trigger sa ilalim ng tensyon ng spring ngunit pakawalan nang malinis at agaran—anumang pag-aalinlangan ay nagpapahintulot sa string na kumiskis sa kawit, na nagtutulak sa bolt pagilid at nagdudulot ng hindi tumpak na pagtama. Subukan ang trigger nang tuyo (walang bolt) nang maraming beses bago magkarga upang matiyak ang maaasahan at pare-parehong pagpapakawala.

Ang labangan ng pagpana ay isang U-shaped na channel na gumagabay sa bolt mula sa kanyang nakapahingang posisyon sa gatilyo hanggang sa busal ng sandata. Dapat na perpektong tuwid ang labangan. Anumang baluktot o pilipit ay magpapalihis sa bolt. Lagyan ang labangan ng makinis na uka na sapat ang lapad upang tanggapin ang baras ng bolt (humigit-kumulang 25–30 mm para sa karaniwang bolt). Dapat na eksaktong nasa gitna ng lapad ng labangan ang uka upang ang kuwerdas ng pana ay dumampi nang perpektong nasa gitna sa dulo ng bolt. Pakinisin ang uka gamit ang pait at sandstone at lagyan ng tallow o beeswax upang mabawasan ang friction. Ang bolt ay nakapatong sa uka sa ilalim lamang ng grabidad. Huwag maglagay ng anumang retention clip na maaaring makahadlang sa paglabas ng bolt.

Ang mga field ballista ay nakakabit sa isang kahoy na base na nagpapahintulot sa pag-ikot sa azimuth (pahalang na pagtutok) at pag-aayos ng elevation. Gumawa ng simpleng traversing base: isang mabigat na mas mababang plataporma (nakapirmi) na may umiikot na mas mataas na plataporma (umiikot sa isang bakal na pin sa gitna). Ang frame ng armas ay ikinakabit gamit ang bolts sa mas mataas na plataporma. Para sa pag-aayos ng elevation, ang frame ng armas ay umiikot sa isang pahalang na axle sa likuran ng mas mababang frame — ang pagtaas o pagbaba ng harapan ay nagbabago ng elevation. Ang mga locking wedge ang humahawak sa elevation kapag naitakda na. Ang mga Romanong ballista mount ay mayroon ding aiming sight: isang simpleng bakal na pin sa dulo ng muzzle at isang V-notch sa posisyon ng operator, na nagpapahintulot sa paulit-ulit na pagtama ng target.

Ang mga pana ng ballista ay mas maikli at mas mabigat kaysa sa mga palaso — humigit-kumulang 60–75 cm ang haba, at 25–30 mm ang diyametro ng baras. Ang baras ay tinatornilyo o hinahati mula sa tuwid na hibla ng kahoy na abo. Sa dulong harap, pandayin sa martilyo ang isang bakal na pyramidal na dulo na humigit-kumulang 8 cm ang haba at ipasok ito sa baras sa pamamagitan ng pagpindot, at ikabit gamit ang bakal na rivet o nakabalot na bakal na alambre. Sa dulong likod, putulin ang tatlo o apat na pakpak ng pagpapalipad mula sa matigas na kahoy o manipis na tanso — hindi balahibo, dahil masyadong marupok ang mga ito para sa karahasan ng ballista — at idikit at itali ang mga ito sa baras sa pagitan ng 120 degrees. Dapat na ganap na tuwid ang pana kapag ginulong sa patag na ibabaw. Ang anumang pagkabaluktot ay magdudulot na umikot-ikot ito nang di-regular habang lumilipad. Ang isang de-kalidad na pana ng ballista na may bakal na dulo ay may timbang na humigit-kumulang 150–200 gramo.

I-set up sa bukas na bukirin na may minimum na 200-metrong malinaw na saklaw. Itakda ang dalawang torsion spring sa parehong posisyon ng tensyon sa ratchet rings (parehong bilang ng notch, binibilang mula sa zero tension position). I-cock ang armas, maglagay ng bolt sa trough, tumutok sa isang matatag na target sa 100 metro, at magpaputok. Tandaan kung saan tumama ang bolt — kung pumunta ito sa kanan, mas maraming tensyon ang kaliwang spring; kung pumunta ito sa kaliwa, dagdagan ang kaliwang spring o bawasan ang kanang spring ng isang ratchet position. Ayusin ang tensyon ng spring sa pantay na increments sa magkabilang panig upang dagdagan o bawasan ang lakas. Itala ang saklaw at spread sa bawat setting ng spring sa ilang test rounds upang maitatag ang zero.