Senovės graikai buvo pirmieji ėmęsi moksliškai tyrinėti aplinkinį pasaulį gautas žinias greitai ėmė taikyti kasdieniniame gyvenime. Savo pasiekimus mechanikos srityje jie gana greitai pritaikė ir karyboje, kurdami mechanines svaidymo mašinas, galinčias daug kartų padidinti žmogaus raumenų jėgą. Tais laikais tokios mašinos buvo kuriamos dar ir Kinijoje, tačiau būtent Graikijoje miestų apsiausties ir gynybos menas vystėsi kur kas sparčiau nei kur kitur ir tapo visos šiuolaikinės karinės technikos pradžia. Graikų pasiekimai kuriant mechanines kovos mašinas vėliau buvo plačiai naudojami Bizantijos imperijoje, o dar vėliau visoje Europoje iki pat Viduramžių.

Romėnai šioje srityje nesukūrė kažko iš principo naujo, tačiau perėmę graikų patyrimą jie sugebėjo rasti daug efektyvesnių sprendimų. Jie atsisakė tokių projektų kaip gastrofetas, polibola ar sunkioji balista, nes laikė jas per daug sudėtingais ir bangiais įrengimais. Tačiau stipriai ištobulino kitas technologijas, kurios daug geriau tiko prie jų legionų naudojamos taktikos. Jei graikus galima vadinti artilerijos technikos kūrėjais, tai romėnus visiškai pelnytai galima laikyti artilerijos organizacijos kūrėjais.

Pirmosios antikinės dvisvirtės balistos.
Ankstyvoji romėnų artilerija (II amž. prieš Kr. - I mūsų amžius) niekuo nesiskyrė nuo graikiškos ir buvo naudojama tik laivyne bei tvirtovių apsiausčiai ar gynybai. Griauti tvirtų mūro sienų ji negalėjo (tam tradiciškai buvo naudojami taranai arba po sienomis kasami tuneliai), bet sienų atsikišimus su ant jų išsirikiavusiais gynėjais įveikdavo visai sėkmingai. Tokia artilerija pasirodė labai efektyvi šturmuojant medinius įtvirtinimus ar demoralizuojant silpnai organizuotus barbarų puolimus, o štai lauko mūšiuose buvo naudojama itin retai, tik specifiniais atvejais, pavyzdžiui lauko stovyklų puolimui arba gynybai. Tai ir suprantama - pirmosios karinės mašinos buvo gana griozdiškos ir nepaslankios, todėl legionai paprastai jomis ir nebuvo nuolat ginkluoti, gaudavo jas tik kažkokių konkrečių užduočių vykdymui.

TORSIONAS.

Visų tuometinių mašinų konstrukcija rėmėsi torsiono principu, tai yra vietoje paprasčiausio lanko turėjo dvi mediniuose rėmuose įtvirtintas svirtis, kurioms jėgą perduodavo stipriai susuktos gyvulių gyslos ar virvės iš plaukų. Vėliau rėmus su torsionais nuo blogo oro apsaugodavo variniais stogeliais, nes sudrėkusios gyslos ar plaukai prarasdavo savo tamprumą. Svirtis sujungdavo temple, kurią įtempdavo srieginiu suktuvu ir fiksuodavo žnypliniu paleidimo mechanizmu. Surinktas pabūklas buvo statomas ant medinio stovo su kreipiamuoju lovių, korio pagalba ir buvo taikomasi.
Romėnai išlaikė ir graikišką ginklų skirstymą į akmensvaides balistas, paprastai daug masyvesnes, bei strėliasvaides katapultas, legionuose vadintas "skorpionais". Pagal konstrukciją balistos buvo palintonai, katapultos - evtitonai. Senovės graikai šiais terminais vadindavo konstrukcijas, kurių svirčių padėtis torsionų rėmų atžvilgių šiek tiek skyrėsi - konstrukciškai paprastesniame evtitone jų pasisukimo kampas sudarė 30-35 laipsnius, polintone - iki 60 laipsnių. Didesnis pasisukimo kampas svirtims perduodavo didesnę jėgą. Šiuolaikiniai specialistai laikosi nuomonės, kad veikimo principas buvo nusižiūrėtas nuo paprasto ir dvigubai lenkto lanko veikimo principų.

Du dvisvirčių torsioninių balistų tipai: kai svirtys juda išorinių apskritimu (kairėje) ir kai vidiniu.

Mašinos buvo skirstomos ir pagal kalibrą, kuris buvo nustatomas pagal rėmo skylės, pro kurią slinkdavo templė, skersmenį. Pavyzdžiui: pagal romėnų architekto ir inžinieriaus Vitruvijaus traktatą balista, mėtanti dviejų svarų akmenis (655 gr.), turi turėti 5 pirštų-digitų (92,5 mm) kalibrą, o dešimties svarų (3,27 kg.) akmenų mėtymui reikalingas jau 8 digitų kalibras, ir t.t. iki 360 svarų (118 kg) ir pusantros pėdos (444 mm) kalibro. Tiesa didžiausia riba nustatyta aiškiai su atsarga, nes Gajaus Julijaus Cezario mūšių vietose vykdyti archeologiniai tyrimai parodė, kad balistomiss dažniausiai svaidydavo 4-8 kg. svorio sviedinius, o rasti katapultų strėlių antgaliai buvo 70-80 cm ilgio. Projektuojant tokias mašinas buvo netgi nustatytas vadinamasis Filono skaičius, kuris neleisdavo gaminti akmensvaidžių mašinų 25 kartus sunkesnių už jų mėtomus akmenis.
Tiesa didelių miestų apgulčiai galėjo būti naudojamos ir tikrai sunkios mašinos. Senovės žydų istorikas Josifas Flavijus savo veikale "Judėjų karas" mini balistas, galinčiais svaidyti net talanto (26 kg) svorio akmenis iki dviejų stadijų (370 m). Nors tokio svorio sviedinius svaidyti nėra problemų, tai atstumas ko gero tiek perdėtas - vargų ar tų laikų mašinos galėjo taip toli svaidyti tokio sunkumo akmenis. Šiuolaikiniai skaičiavimai rodo, kad norint 25 kg. sviedinį nusviesti maždaug už 100-150 metrų (kai pakėlimo kampas 20 laipsnių o sviedinio pradinis greitis apie 45 km/val.), balista turi sverti apie tris tonas, turėti 1216 kg. įtempimo jėgą, o suktuvo sukimui reikalingi keturi žmonės.
Kompanijos BBC užsakymu 2000 metais buvo pabandyta rekonstruoti vieno talanto balistą. Užbaigta ji svėrė 8,5 tonos, buvo 12 m. ilgio ir 8,4 m. aukščio, ir 26 kg. akmenį nusviedė tik 85 metrus. Tai buvo vienintelis jos šūvis, nes po jo ji suskilinėjo ir tolimesniems bandymams jau nebetiko. Nors gali būti, kad senovės meistrai turėjo daugiau patyrimo ir būtų pasiekę geresnių rezultatų.

Vienintelis BBC užsakytos 8,5-tonų balistos šūvis.

VIENA SVIRTIS

Maždaug imperatoriaus - užkariautojo Trajano valdymo laikais (98–117m.) rašytiniuose šaltiniuose randama duomenų, kad pradėtos naudoti visai naujo tipo svaidomosios karo mašinos. Kalbame apie viensvirtę svaidymo mašiną - onagrą. Šiaip jau išrastas jis buvo taip pat senovės graikų (veikimo principas pirmą kartą aprašytas matematiko Filono apie 200 metus iki mūsų eros), tačiau vėliau 300 metų buvo kažkodėl pamirštas, tačiau imperatoriaus Trajano laikais onagro paprastumas ir gaminimo pigumas buvo įvertinti iš naujo. Tyrinėtojai mano, kad balista ir onagras buvo naudojami iki III mūsų eros amžiaus, vėliau kaip sunkusis akmensvaidis buvo naudojamas jau tik onagras.

Apsiausties mašinos, kurias matome filmuose apie Senovės Romą,
kaip tik ir yra onagrai - viensvirtės akmenų svaidyklės ...

Kodėl taip atsitiko galima tik numanyti. Tikėtina, kad sunkios apsiausties mašinos ilgokai buvo tiesiog nereikalingos, todėl per ilgesnį laiką buvo primirštos jų gamybos subtilybės - didelių dvisvirčių pabūklų gamyba turi savų sunkumų. Pavyzdžiui reikia tiksliai subalansuoti du torsionus, kad jie būtų vienodo galingumo. Mažose mašinose tai galima padaryti gana nesunkia, nes nereikia didelio tikslumo, tačiau kai judančių detalių svoriai siekia šimtus kilogramų užduotis tampa gana sudėtinga. Be išmanančių specialistų čia nebeapseisi. Onagrą gi, su jo vienu torsionu, gali pagaminti ir valdyti ir vidutinio lygio specialistas, gal todėl šiais laikais rekonstruota nemažai onagrų ir tik viena nelabai vykusi balista.

ANTRAS ŽINGSNIS

Kitas svarbus žingsnis žingsnis į priekį buvo taip vadinamos "rankinės balistos" sukūrimas ("Chiroballista" - graikiškai, "Manuballista" - lotyniškai). Pastatyta dviračiame vežime ji buvo vadinama karroballista. Iki III amžiaus vidurio šis pabūklas nukonkuravo senąjį "Skorpioną". Pagrindinis jos pranašumas buvo ištisai geležinis torsionų rėmas. Geležies panaudojimas gamyboje leido ginklą gaminti kur kas lengvesnį, kompaktiškesnį, mobilesnį ir patikimesnį. Konstukciškai manubalista buvo palintoninio tipo, jos schema buvo sudėtingesnė ir turėjo atlaikyti didesnius krūvius, todėl iki geležies panaudojimo ji buvo naudojama tik statant sunkiąsias akmensvaides mašinas - balistas. Iki IV amžiaus naujas ginklų tipas nukonkuravo senąjį, tačiau jiems liko senasis balistos pavadinimas. Taip terminas visiškai pakeitė savo reikšmę.

Kompaktiškus ir nesunkius ginklus galima buvo nesunkiai vežtis armijos gurguolėje, o galingumo visiškai pakako, kad būtu galima padaryti įspūdį menkiau ginkluotam priešui.

Kažkur II -  IV amžiais pasikėtė ir artilerijos panaudojimo taktika, ja buvo pradėti ginkluoti legionai. Romos karo istorikas Flavijus Vagecijus Renatas savo veikale "Trumpas karo reikalų išdėstymas" nurodė, kad kiekviename legione būdavo 10 kohortų ir 55 centurijos (pirmoji kohorta būdavo dvigubai didesnė už likusias), kad kiekviena kohorta tupėjo po vieną onagrą, o kievieną centurija - karrobalistą. Kiekvieną karrobalistą aptarnaudavo vienuolika žmonių: du būdavo šauliai, likusieji buvo atsakingi už aptarnavimą, remontą, transportavimą, apsaugą ir t.t. Nuo tada karobalistos rikiuodavosi 5-je legiono eilėje ir dalyvaudavo kiekviename mūšyje.

Antikinė chirobalsta. Šiš ginklas, sukurtas dar senovės graikų, po patobulinimų idealiai tiko vėlesniems karo veiksmams, kai legionai dažniausiai turėjo kovoti su lengvai ginkluotais ir itin mobiliais barbarais.

ONAGRAS

Originalių antikinio onagro atvaizdų kol kas nerasta. Kaip jis atrodė ir koks buvo veikimo principas gana skurdžiai aprašyta Romos istoriko Ammiano Marcelino (apie 330 – apie 395) veikale "Res Gestae". Manoma, kad mechanizmą sudarė vienas galingas vertikalus torsionas, įtvirtintas masyviame rėme, jame buvo įtaisyta judanti svirtis su laidykle, po šūvio sustabdoma specialiu stabdžiu - pagalve. Kiekvienas šūvio atatranka galingai veikdavo rėmą, todėl šis pabūklas negalėjo būti ilgaamžis. Onagras šūviui buvo  paruošiamas galingų suktuvų pagalba.

... Apie šio ginklo konstrukciją kol kas žinoma labai mažai.

Detaliausiai onagrą rekonstravo Ralfas Pein-Galveju (XIX pabaigoje), jo dviejų tonų svorio įrenginys, 3,6 kg. akmenis su laidyne nusviesdavo apie 460 m., be laidynės (su "šaukštu") - apie 330 m. (t.y. 30% arčiau). Teoriškais vieno talanto (26 kg) svorio sviedinį idealia balistine trajektorija šis onagras turėjo numesti apie 70 metrų, tačiau tokias sąlygas buvo sunku pasiekti. Kitų istorinių ginklų rekonstruktorių manymu daugmaž tikslus onagro šаudymo atstumas turėjo būti 130–150 м.
Vienok kai kurie tyrinėtajai iškart pastebėjo, kad šis rekonstruotas pagal "klasikinį" Marcelino aprašymą onagras turi daug trūkumų. Rekonstruojant iškilusios techninės problemos ne išspręstos o apeitos, tad buvo stipriai nutolta parašyto traktate, todėl ir šiuo metu nėra aišku ar rekonstruotas onagras tikrai taip atrodė ir iš vis ar taip atrodė, nes pavyzdžiui vėlesni mechanizmo tyrinėtojai tuos pačius Marcelino veikalo terminus aiškino ir suprato visai kitaip.
Originaliausią mintį 2005 m. iškėlė rusų tyrinėtojas Ildaras Kajumovas. Remdamasis minimum trimis viduramžių piešiniais su pavaizduotais panašiais į onagrą mechanizmais jis teigia, kad onagro rėmas turėjo stovėti vertikaliai, o mėtymo svirtis sustodavo atsitrenkusi ne į stabdį-pagalvę, o į specialia atramą ar net buvo sustabdoma lanksčia virve, ištempta skersai rėmo. Hipotezė netradicinė, Marcelijaus aprašymui kaip ir neprieštarauja, tačiau mokslinė bendruomenė kol kas susilaiko nuo galutinio sprendimo. Susilaiko kol nėra rekonstruoto onagro, galinčio praktiškai patvirtinti visas tas ar anas hipotezes.

CHIROBALISTA

"Rankinė balista", antikiniu supratimu gana smulkiai, aprašyta tokio Herono traktate "Cheiroballistra" (tiesa kada tikslai jis parašytas nenustatyta). Yra ir keletas balistos apvaizdų nuo Trajano kolonos Romoje, kas apytikriai leidžia manyti, kad jis parašytas apie 100 metus. Kaip atrodė konstrukcija padėjo nustatyti ir archeologiniai radiniai: buvo rasta geležinių torsionų rėmų bei jų detalių vėlyvesnių laikų romėnų statytuose įtvirtinimuose Rumunijoje, Prancūzijoje bei Maroke.
Kai kurie radiniai archeologų buvo rasti, apašyti ir katologizuoti dar iki II Pasaulinio karo. Tačiau iki vieningos nuomonės kam galėtu būti naudojami įmantriai išlankstyti gelžgaliai tuo metu neprieita. Tik 70-siai XX amžiaus metais tyrinėtojai, remdamiesi puikaus senovės graikų ir romėnų artilerijos žinovo Eriko Viljamo Marsdeno darbais, sugebėjo tuos archeologinius radinius rimčiau ištirti ir identifikuoti.

Svarbiausios manubalistos dalys: torsioninis rėmas (kampestrija) su torsionais, skersinis tarp 2 torsionų (kamarion) su išlenkimu taikymuisi, ir virštutinės bei apatinės "lėkštelės" torsionų susukimui (modiolus).

Vienok ir "rankinės balistos" konstrukcija sukėlė ginčus, besitesiančius ir šiandien. Pats pirmas - kaip ji buvo naudojama. Pagal Flavijų Vagecijų Renatą manuballistarijai legiono rikiuotėje užimdavo kovinę padėtį kartu su arkubalistarijais (t.y. arbaletininkais). Ta ir sukėlė abejones. Ar įmanoma sukurti tokį torsioninį ginklą, kurį būtų galima nesunkiai nešiotis ir juo naudotis tik rankų pagalba ?.

Rankinė balista - savoriškas antikinis arbaletas. Jokių istorinių patvirtinimų, kad toks ginklas tikrai egzistavo, nerasta, tačiau entuziastai aktyviai jas konstruoja patys ir šaudydami pasiekia įspūdingų rezultatų.

Žinomos dvi gastrofeto veikimo principu besiremiančios rekonstrukcijos. Ginklai užtaisomai visu kūnu užgriuvus ant lankinės  svirties. Vieną ginklą, sverianti 12,24 kg. pagamino senovės ginklų tyrinėtojas A. Drachmanas. Jo padėjėjas, užgriuvęs ant atramos ir tuo pačiu metu traukdamas už specialių rankenų, sugebėjo išvystyti įspūdingą 159 kg. jėgą. Nors templės iki galo ir neįtempė, bet 42,5 gr. strėlė nuskriejo net 301 metrą - tai geras rezultatas. Antrą bandymą 2000 m. padarė ispanas Aitoras Iriarte. Jo pavyzdys svėrė tik 9 kilogramus.
Tačiau dauguma rekonstruktorių su A.Vilkinsu priešakyje tokius Drachmano ir Iriatės kūrinius laiko gryna saviveikla, neturinčia nieko bendra su istorinę tikrove. Čia jie remiasi rimta Vegecijaus pastaba, kad "Skorpionais anksčiau vadinosi tai, ką dabar mes vadiname rankinėmis balistomis".  Jų manymu manubalista buvo grynai atraminio tipo ginklas, netgi jei vienas žmogus reikalui esant galėdavo jį nuimti nuo atramos kad  perneštų į kitą vietą. Pačio Vilkinso rekonstruotas ginklas, padarytas pagal Marsdeno schemą, pasirodė labai patikimas ir efektyvus: 80 gr. strėlė, paleista 35 laipsnių kampu, nuskriejo 206 metrus, o 50 metrų atstume pramušė 2 mm plieno plokštelę (tai maždaug atitinka antikinių ir viduramžių karių šarvų storį). Įtempimo jėga sudarė 335 kg. Svoris gavos didokas - 27 kg, tačiau geras savo amato meistras ginklą tikriausiai mokėtų ginklą padaryti ir lengvesnį.

Vilkinso rekonstrukcija. Didžiausioje nuotraukoje: priekyje chrobalista, už jos - skorpinas.

Antikinės artilerijos istoriją sunkų vertinti dabartiniu požiūrių – karinė technika nebuvo tobulinama nuolatos ir nuosekliai, nes keitėsi kartu su istoriniais įvykiais. Tyrinėtojai pabrėžia, artėjant Romos viešpatavimo pabaigai galinga akmensvaidė technika labai supaprastejo: didžiules ir sudėtingas dvisvirtes balistas su 600 - 700 kg. torsionais, labai tiksliai svaidžiusiais 26 kg. sviedinius, pakeitė gana primityvūs onagrai, svaidantys nedidelius, 2- 5 kg. sviedinius.
Tikriausiai toks žingsnis atgal artilerijos vystyme buvo padarytas dėl pasikeitusių prioritetų. Stiprėjanti Roma tuo metu dažniausiai kariaudavo su stipriomis kaimynėmis, o tam reikėjo galingos apsiausties technikos. Dažniausiai tai būdavo vienkartinės ir koncentruotos kampanijos, todėl apsiausties technika buvo gaminama ir naudojama centralizuotai. Jos buvo nedaug, bet ji buvo tobula ir, savaime suprantama, kainavo labai brangiai. Juk nelengva surinkti ir kokybiškai apdirbti reikalingas puse tonos karvių gyslų ar arklio karčių.
Vėlesniais laikais tokių Romos konkurentų beveik neliko, arba santykiai su dar likusiais buvo nusistovėję. Reikėjo galvoti kaip ginti didžiulės imperijos sienas nuo neramiųjų barbarų genčių. Mašinų reikėjo daug, be to geriau paprastesnių ir pigesnių, kad galima būtų jas gaminti vietoje. Todėl techniniai-taktiniai reikalavimai ir sumažėjo, nes principe barbarų gaujos išvaikymui ar silpnų medinių užtvarų išardymui pakakdavo ir paprastų onagrų.
O štai strėlėmis šaudanti technika atvirkščiai - nuolat ir gana sparčiai tobulėjo, kol IV amžiaus pabaigoje pasiekė savo viršūnę. Ji tapo galinga, mobili ir buvo efektyviai naudojama tiesiog mūšio lauke.
Kaip ten bebūtų, būtent Senovės Roma pirmą kartą žmonijos istorijoje prasidėjo ilgalaikis ir sistemingas karinės technikos technologinis ir organizacinis vystymasis. Ir šis patyrimas nepražuvo veltui - antikiniai kariniai traktatai saugomi ir tyrinėjami iki šiol.