¿Es posible fabricar poleas y levas necesarias para ballestas compuestas con tecnología medieval o renacentista temprana? [duplicar]

Los análogos más cercanos a lo que describe son las balistas (catapultas de torsión) de la antigüedad. Si bien no usaban poleas y levas como lo hacen los arcos compuestos modernos, eran mecanismos increíblemente intrincados que podían disparar jabalinas o rocas grandes a cientos de metros, y ciertamente no se podía jugar con ellos.

Típica catapulta de torsión antigua

De hecho, en la época romana, la tecnología se había estandarizado tanto que las legiones tenían un dispositivo portátil para hombres conocido como " Escorpión ", que cumplía un propósito similar al de las armas servidas por la tripulación en un ejército moderno.

Reproducción de un escorpión romano

Mirando esto, puede preguntarse por qué Scorpions y Ballista desaparecieron antes del final del período clásico, y la respuesta es brutalmente simple: costo. Los materiales utilizados para fabricar Ballista y Scorpions tendrían que ser de alta calidad para soportar las tensiones de los resortes de torsión, pero lo que es más importante, se necesitaba un Ingenium altamente capacitado para hacer los cálculos y garantizar que los resortes de torsión estuvieran tensados ​​correctamente y que todas las piezas fueron ensamblados correctamente. A medida que disminuyeron los recursos para mantener este grupo de trabajadores calificados, la capacidad de construir y usar Ballista y Scorpions también se desvaneció.

Esto lleva a por qué los arcos compuestos no se inventaron en la Antigüedad, la Edad Media o, de hecho, hasta la década de 1960. Los arcos ya eran una tecnología muy desarrollada, con literalmente decenas de miles de años de desarrollo detrás de ellos, y arqueros especializados que conocían el oficio de fabricarlos. Los principios de la ventaja mecánica también eran bien conocidos desde la antigüedad, pero el tipo de personas que usaban poleas (marineros, trabajadores de la construcción) generalmente no participaban en el combate. Curiosamente, los dos se combinaron a finales de la Edad Media y principios del Renacimiento con la introducción de dispositivos de "expansión" para dibujar arcos de acero pesado.

Ballesta con mecanismo de apertura de molinete

Y esto explica exactamente por qué los arcos compuestos no se inventaron hasta la década de 1960 . Un arco de acero con una llave de molinete podría tener un peso de tracción de hasta 1200 libras , proporcionando energía más que suficiente para impulsar una flecha capaz de matar o herir a un hombre con armadura. Tanto la proa como el molinete eran relativamente económicos y eran simplemente extensiones de las artes existentes. No se necesitarían ingenieros altamente capacitados para configurar el arco, o hacer los ajustes necesarios para maximizar la energía entregada, y tanto el arco como la llave serían relativamente fáciles de reparar en el campo por ingenieros y arqueros actualmente capacitados.

Entonces, el problema no es que las personas no fueran lo suficientemente "inteligentes" para inventar arcos compuestos, simplemente no había necesidad de arcos compuestos en ese período, ya que las personas con habilidades existentes podían fabricar, mantener y usar el equipo existente, y era bastante capaces de hacer los trabajos que se les exigen. Los costos adicionales siempre se reducirán despiadadamente, y los equipos más baratos y más capaces generalmente serán los que usará.

Hero of Alexandria ilustró ejemplos de grúas que usaban los primeros sistemas de bloqueo y aparejos , por lo que el concepto y la tecnología ciertamente existían.

El verdadero problema es el punto de conexión en las puntas de las extremidades. El sistema de poleas facilita el dibujo, pero no reduce en absoluto la fuerza real en las extremidades. Por lo tanto, la fuerza en las puntas de las extremidades es... impresionante.

Simplemente puede atornillar un trozo de metal en las puntas, pero eso significa que pierde toda la flexibilidad de las puntas y eso no es poca cosa. Podría recuperar algo haciendo extremidades más largas, pero una de las ventajas de las ballestas es su diseño compacto.

Sin embargo, debes recordar que los arcos compuestos NO son más fuertes. Las poleas las hacen más fáciles de dibujar, nada más. Crossbow resolvió ese problema con palancas y manivelas que a menudo tenían la ventaja de hacer muescas en la cuerda automáticamente. Es muy probable que agregar poleas a la mezcla no aumente sustancialmente el proceso de dibujo y, en mi opinión, los inconvenientes técnicos hacen que esto sea negativo.

Respuesta:  Sí, podrían hacerlo. No, es probable que no sea valioso.

Mientras Tucídides y JBH se han centrado en el arma, yo me centraré en la munición.

Los arcos funcionan transfiriendo la energía almacenada en los brazos doblados o el sistema de polea/leva a la flecha. Luego, la flecha se acelera desde su posición inmóvil para salir disparada del infierno en muy poco tiempo. Si las ves en cámara lenta, verás que en la mayoría de los tipos de arcos (todos los no compuestos y algunos compuestos) las flechas se doblan en vuelo. Cuanta más energía le des, mayor será la flexión.

Wikipedia tiene lo siguiente que decir sobre las flechas para arcos compuestos :

Las flechas que se usan con arcos compuestos no difieren significativamente de las que se usan con arcos recurvados, y suelen ser de aleación de aluminio, fibra de carbono o un compuesto de los dos materiales. Las flechas de madera no se usan comúnmente en arcos compuestos debido a su fragilidad . La mayoría de las flechas que se usan hoy en día son de fibra de carbono. (...)

Otra consideración importante es que la IBO (International Bowhunter Organisation) recomienda al menos 5 granos de peso total de la flecha por libra de peso de tracción como amortiguador de seguridad. Esto significa que un arco que tira de 60 libras necesitaría al menos una flecha de 300 granos terminada con punta. Disparar flechas más ligeras que esta pauta corre el riesgo de dañar el arco de forma similar a la que se produce al disparar en seco, lo que a su vez puede causar lesiones al arquero o a cualquier persona que se encuentre cerca . Disparar flechas que son demasiado ligeras también anula la mayoría de las garantías del fabricante.

Mira la munición usada por el escorpión romano. Esas cosas se parecen más a jabalinas o lanzas que a flechas. Si un arquero usara un arco compuesto medieval, las flechas tendrían que ser de acero. Pero las flechas deben producirse en masa en cantidades cada vez mayores que las armas cuerpo a cuerpo para que tengan sentido en una guerra: sería un desperdicio. Además, siempre que no masacraras a tu enemigo, les estarías dando acero gratis para que lo reciclaran en nuevas armas.

Si un solo arquero usara un arco de este tipo, tendría dificultades para producir o encontrar las flechas que no se romperían al disparar.

Eso no quiere decir que no pudieras tener un arco compuesto en las antigüedades. Si haces una búsqueda rápida en youtube encontrarás muchos videos que te enseñan a construir un compuesto con madera o PVC. Dispararán flechas regulares ... Es solo que no son tan fuertes y precisos como un arco compuesto deportivo / profesional adecuado, por lo que no sería una ventaja usarlos en un entorno antiguo. Solo estaría agregando más costos de mantenimiento a un arma que ya tiene un alto mantenimiento.

Sí, existía la capacidad de crear formas con suficiente precisión para un arco compuesto. De hecho, ya existía mucho antes de eso. Lo que NO existió sin embargo: la ciencia material. Simplemente no teníamos los materiales necesarios para hacer un arco compuesto efectivo y confiable.