大約在14世紀之交，英格蘭國王愛德華一世率軍北上，與蘇格蘭叛軍作戰。最終，他將敵人圍困在蘇格蘭中部的史特靈城堡。城堡外，他的英國工程師建造了一排巨大的投石機。投石機利用重力發射彈丸。它的動力來自一個配重——通常是一個裝滿石頭或沙子的箱子——它與一個槓桿臂相連。槓桿臂的另一端連接著一個吊索，吊索上掛著彈丸，例如一塊大石頭。透過滑輪系統將配重提升到空中，然後再放手使其下落，槓桿就能將巨石精準地發射出去。
愛德華的投石機或許是史上威力最強大的，它們甚至還有自己的名字，例如「護林員」和「牧師」。其中最大的一架是最後建造的，名為「盧德加」（Ludgar），又稱為「戰狼」（Warwolf），它能投擲重達300磅的彈丸。當它建成時——此時距離圍城開始已經過去了四個月——蘇格蘭人已經準備投降。但愛德華急於測試他的新武器。他不願浪費在這項致命武器上的時間和精力，於是命令蘇格蘭人退回城堡，繼續圍城。根據14世紀編年史家彼得·朗托夫特（Peter Langtoft）記載，「盧德加」第一次投擲就摧毀了一整面12英尺厚的城堡城牆。當愛德華準備接受投降時，城堡120名守軍中只剩下50人從廢墟中爬了出來。
受盧德加的啟發，我決定自己做一台投石機。在這個迷你版中，我用塑膠管建造了一個框架，並將其安裝在一個穩固的木製底座上。配重部分，我用了一對5磅重的槓鈴。一根木製支架固定住槓鈴，同時它還兼作扳機：當我把它從投石機中拉出來時，槓鈴會沿著導軌滑下，帶動投擲臂從投石機的一側翻轉到另一側。
要投擲物體——例如高爾夫球或小水球——我會在物體上綁一條繩子，在繩子的另一端打個結，然後把繩結套在投石機的臂上。當投石機臂翻轉時，它就會把物體高高地拋射出去——朝著一座想像中的城堡飛去。
如何製作模型投石機
配重式投石機，也叫拋石機，是一種結構相當簡單的機械。我用PVC管材固定在木質底座上製作了一個。 PVC管材強度不算特別高，但只要配重控制得當，就能完成投石工作。如果您想自己製作一個，請參考下面的組裝圖和說明。
警告：務必配戴安全眼鏡，以防管道破裂；並使身體所有部位遠離墜落的重物和快速移動的投擲手臂。
指示：
- 首先，將1.25吋的PVC十字接頭進行改造，使其能夠輕鬆滑入1.25吋的PVC豎管中。此外，還需要改造1.25吋的PVC三通接頭，使其能夠在下拉式橫臂上自由旋轉。為此，可以使用旋轉工具，例如帶有砂輪的Dremel電磨，或者更好的選擇是電動砂輪機，來打磨十字接頭和三通接頭內部的PVC管材，使管道能夠輕鬆滑入。打磨PVC管材並不難，但這項工作比較髒亂，所以在操作時請戴上防塵口罩。
- 將所有PVC管段切割完畢，並對十字接頭進行改造使其滑動順暢後，使用螺絲或螺栓將管法蘭牢固地固定到膠合板底座上。然後，對所有管道和配件進行乾裝，確保它們安裝正確，並根據需要調整PVC管件的對齊情況，以確保運作順暢。
- 當所有零件完全對齊且滑動順暢後，按照組裝圖所示，使用 PVC 底漆和膠水，透過溶劑焊接將零件永久組裝在一起，從而完成投石機的組裝。
- 接下來，製作木製擊打桿，並用甲板螺絲將其固定在膠合板底座上。這只是一根木桿，用於在投擲臂下落時將其翻轉過來。您可以嘗試調整擊打桿的位置，以獲得最佳效果。
- 為了讓投石機投擲得更遠，最好把彈丸放在投石索上。這樣可以增加槓桿臂的長度，從而提升投擲力。雖然中世紀的投石機也使用連接在投擲臂上的投石索，但要讓它們正常工作卻很棘手，所以更簡單的方法是直接把投石索連接到彈丸上。你可以嘗試用高爾夫球、小水球或其他你喜歡的物品作為彈藥。
- 要釋放機器的動力，抬起配重橫桿，插入木棍支撐。將繩子綁在木棍上。要發射，只需拉動即可。
本文原刊於 2016 年 9 月/10 月的《大眾科學》雜誌，標題為「一種小型中世紀攻城武器」。
