抛石机的概念
抛石机的种类很多，通常简称的抛石机指的是配重式抛石机。与弹射器不同，抛石机是利用陪重物(counter-weight)的重力发射。出现于中世纪初期，使用至十五世纪，主要用于围攻和防守要塞。抛石机的机架两支柱间有固定横轴，上有与轴垂直的杠杆，可绕轴自由转动。杠杆短臂上固定一个重物，长臂末端有弹袋（类似投石带的套子）用于装弹。发射时，用绞车把长臂向后拉至几乎水平，突然放开，石袋即迅速升起。当短臂重锤完全落下时，投射物从弹袋中沿约45度角飞出。30公斤的石弹射程约140-210米，100公斤的石弹射程约40-70米。
当世界上第一门火炮在中国诞生之前，我们的祖先使用的重型武器之一就是这种抛掷石弹的石炮——抛石机。所以古代的“炮”字偏旁是“石”而不是“火”。又叫抛车、发石车等，总之是用来攻守城堡，以石头当炮弹的远程抛射武器。
抛石机的类型弹力抛石机
弹力抛石机（Ballista），其中文名称又有床弩、弩炮、射箭机，在古希腊罗马时即在使用，依靠弓弦的弹力来抛射，除了发射大型箭也可以发射石弹，是机械弓弩的变种。这种机械在中国地区称作床弩或床子弩。
人力抛石机
炮，在古代中国出现的人力抛石机，多人一同拉下杠杆的一边抛射另一边的石弹。炮也是中文中对所有种类投石机的泛称。附有轮子的通常称行炮车。
中国的抛石机最早出现于战国时期，是纯利用人力的人力抛石机，是用人力在远离投石器的地方一齐牵拉连在横杆上的梢（炮梢）。炮梢架在木架上，一端用绳索栓住容纳石弹的皮套，另一端系以许多条绳索让人力拉拽而将石弹抛出，炮梢分单梢和多梢，最多的有七个炮梢装在一个炮架过，需250人施放。
唐朝入侵高句丽时使用的抛车能抛出300多斤的石料，对高句丽的木制城删造成重创。
在宋代出现可以炮架可以旋转的炮，称为旋风炮。
扭力抛石机
扭力抛石机（名称有Catapult、Catapulta、Mangonel、Onager），其中文名称又有石弩（义即发射石弹之弩）、投石车、弹射器或弩炮。在古希腊、古罗马时即在使用，依靠扭绞绳索产生力量弹射。弹射杆平时是直立的，杆的顶端是装弹丸的“勺子”或皮弹袋，杆的下端插在一根扭绞得很紧的水平绳索里。弹射时，先用绞盘将弹射杆拉至接近水
平的位置，在“勺子”或皮弹袋里放进弹丸。松开绞盘绳索时，弹射杆恢复到垂直位置将弹丸射出。而“Onager”这种投石机发射时很像驴子再踢腿，所以才称为“Onager（野驴）”。
配重投石机
重力抛石机、回回炮、平衡重锤投石机、配重式投石机或重型投石车（名称有Trebuchet、Trebuchetc、Trabutium），出现在欧洲中世纪的一种投石机，一种最大型的投石机。利用杠杆原理，一端装有重物，而另一端装有待发射的石弹，发射前须先将放置弹药的一端用绞盘、滑轮或直接用人利拉下，而附有重物的另一端也在此时上升，放好石弹后放开或砍断绳索，让重物的一端落下，石弹也顺势抛出，此种抛石机经由伊斯兰地
区传入中国而被称作“回回炮”。到了14世纪中期，有的抛石机能抛射将近1000磅（约454公斤）重的弹体，威力巨大。近代试验表明，吊杆长50英尺（约15.2米），平衡重锤为10吨的抛石机能将200到300磅（约90-136公斤）的石弹抛射约300码（约274米）的距离。可以投掷一个或多个物体，物体可以是巨石或火药武器，甚至是毒药、污秽物、人或动物的尸体，达到心理战的目的，那些污秽物同时也是最早的生化武器。
配重式投石机资料配重式投石机(TREBUCHET)---引用自 The Projectile Throwing Engines of the Ancients,著者 Sir Ralph Payne-Gallwey,1907
这种器械，比起古代希腊人和罗马人所使用得投石机和弩炮来，是一种相当晚近的发明了。据说，是由法国人在12世纪将其引入围城作战的。而投石机和弩炮则在基督纪元前数世纪就已被人使用。1280年左右，埃吉迪奥•科伦纳曾对这种器械做了相当精确的描写，当时配重式投石机(以下为省称并和CATAPULT区别，称为抛石机)已是有效的攻城器械了。
这种器械的投射力来自沉重的配重物的重力，而不像投石机和弩炮那样来自于绳索的扭力。大约自12世纪中叶起，抛石机就在很大程度上取代了投石机。对于抛石机的偏好可能是由于它可以将重达300磅(136kg)的石弹投射出去，比起最大型的投石机所能发射的石弹要沉5～6倍 。
约瑟夫斯时代的投石机所发射的石弹毫无疑问可以摧毁塔楼和雉堞——这要集中多台投石机长期密集轰击才行。可是由抛石机所发射的一块重达200-300磅(91-136kg)的石弹就足以撼动最为坚固的砖石结构的防御工事。抛石机主要用于摧毁堡垒护墙的上部结构，结果就可以用云梯或其他方式越过城墙。而投石机，由于其射程较长，主要用于给城镇防御工事内部的人员或住宅造成破坏。
通过在一定尺寸的模型上的实验以及其他来源，我发现，最大号的抛石机——其杆臂长度接近50英尺(15.24米)，配重达到2万磅(9.07吨)，能够将200-300磅的石弹投射出300码远(274米)。照我的观点看来，这种器械的射程是达不到350码(320米)的 。
抛石机上总是有一条掷弹带以安放弹丸。掷弹带使得投石机的威力倍增，弹丸的射程因此而增长了一倍。抛石机的威力来自其杆臂、重量合适的配重以及掷弹带。其杆臂在释放滑钩之后，缓缓的以直径很长的圆形回转，不必借助任何手段就达到了投石机较短的杆臂所能达到的(末端线)速度。
抛石机的掷弹重量是由其配重控制的。这种抛石机的威力几乎没有上限，限制因素只有器械本身的强度和操作的要求。从中世纪的作家那里可以找到无数的记载，将死马抛进被围城池，以期引起瘟疫——毫无疑问只有抛石机才能用于此种目的。一匹小马的重量约为10英担(1120磅＝508kg)。由此，我们可以对抛石机所能抛射的巨石或石弹的大小有个概念了。
当我们设想使用一台抛石机将马掷过城墙，我们就应相信斯岱拉的说法 ，“1376年热那亚派驻塞浦路斯的军队中，除了其他的巨型器械之外，有一部能发射12英担(609kg!)巨石的器械”。
维拉尔•德•奥诺库尔 曾提到过一台抛石机，其配重的盛沙箱框架为12英尺长，8英尺宽，12英尺深(3.65×2.44×3.65米)。这样的器械尺寸惊人也就很容易理解了。例如，圣徒路易九世在撤离达米埃塔时带走的24台抛石机就给整个营地提供了栅栏 。1291年当异教徒攻取阿卡时所用的抛石机，装了足足一百辆大车 。1428-1429年间著名的奥尔良城防中，一座巨型投石机塞满了奥尔良城的圣保罗塔楼，此前将其拆卸开以防御英国人时，木料装满了26辆大车 。
各种各样的物品，包括马、人、石弹和爆炸弹都可用抛石机投射。《瓦萨夫书》 记载道：“1296年，当德里城的守军拒绝给阿老丁•基尔西打开大门时，他在攻城器械中装上几袋金子，将其发射到堡内，这一措施结束了敌对行为。”
【德里苏丹政权的建立•希尔基王朝的统治 加拉鲁丁•希尔基(Jalu'd-din Khiliji or Khelji)创立的王朝，一般叫做希尔基王朝(1292-1320)，他本来是巴班当政时，奴隶王朝的将军，建立王朝之时，他已是七十高龄的人，所以国家大事多由他外甥，也是他的养子阿老丁(Ala-uddin)协助处理。一二九四年，阿老丁远征德干以后，觊觎苏丹位，谋杀他的舅父而即苏丹位。】
中国的抛石机据唐代的一部兵书《神机制敌太白阴经》记载，抛石机通身用木料制成，炮架上方横置一个可以转动的轴，固定在轴上的长杆称为“梢”，起杠杆作用。只有一根木杆的称为“单梢”，设多根木杆的叫“多梢”，梢越多，可以抛射的石弹就越重、越远。古代炮梢最多可达13梢。梢所选用的木料需要经过特殊加工，使之既坚固又富有弹性。另外由于抛石机是运用杠杆原理制造的，所以炮梢的长度及力臂和阻力臂的比例都要精心测算，一般炮梢长约2．5～2．8丈。梢的一端系有“皮窝”，内装石弹，另一端系炮索，长约数丈，小型炮的炮索在 1～10条不等，大型炮多达百条以上，每根炮由 1～2人拉拽。抛掷石弹时，先由一人瞄准定放，拉索人同时猛拽炮索，当炮梢系索一端猛落的同时，另一端的皮窝迅速甩起。石弹借惯性猛地抛出，射程可达数百步。
相传抛石机发明于周代，叫“抛车”。据《范蠡兵法》记载，“飞石重十二斤，为机发，行三百步”。石弹出现更早，也就是先有“弹”后有“机”。新石器时代出土文物中，有一些经过打制加工过的石块，就是原始人使用的“石弹”，不过那时只用于抛掷。“炮”问世以后，成为战争中的重型武器。三国时，各国君臣都十分重视抛车的制造和使用。著名的官渡之战中，曹军运用一种可以自由移动的抛车，击毁袁军的橹楼及战车，这种威力强大的抛车被称为“霹雳车”。当时的抛车多数是将炮架固定在地面上或底座埋在地下施放，机动性差，安装费时费力。后来为了便于移动，在炮架下面安装了车轮。又因为炮架笨重，要随时变换抛射方向，仍是十分麻烦的事情。为此，人们发明了“旋风抛车”。这种抛车的炮栓能够水平移动和旋转，可向各个方向抛掷石弹，又称为“旋风炮”。南北朝时期出现了将炮安装在车上的“拍车”，或将炮安装在船上的“拍船”，可以随军机动作用，成为当时的重武器。隋朝末年，魏公李密命令护军将军监造抛车，一次制造了300架，称为“将军炮”。
唐宋以后，抛车的品种日渐增多，抛车的形制比过去加大，使用更为普遍，成为“军中之利器”。757年，史思明围攻太原，李光弼就是用抛车击退史军的。那时，抛车可分为轻型、中型、重型三种：轻型抛车，由两人施放，石弹重半斤，用于迎敌作战；中型抛车在单梢、双梢、旋风、虎蹲等，用40～100人拉炮索，可发射25斤重的石弹，射程达80步；重型抛车有五梢、七梢炮，要150～250人拉炮索，发70～100斤重的石弹，射程可达50步。这种重型炮十分笨重，使用时须固定炮架，多用于攻守城池。1126年，金兵攻汴京（今河南开封）时，“一夜安炮五千余座”，迫使守城兵士退居城下，几乎无法抵挡这炮林石雨，据说，元兵攻京师龙德宫时，利用宋宫中太湖石假山岩当石弹，每城角设100多门大至十三梢的巨炮，昼夜轰击，抛出的石弹几乎把城镇平。那时蒙古人很注重发展抛石机，专门成立了“炮军”，在攻城时集中使用，其作用相当于近代的炮兵，在攻城战斗中具有无坚不摧的威力。1273年（元世祖至元十年），元军攻打襄阳，使用一种巨型抛石机，可发射150斤重的石弹。据说这种抛石机是一名叫“亦思马音”的西域人制造的，所以人们称它“回回炮”，或叫“襄阳炮”、“西域炮”。据《元史》描述，这种炮“机发时声震天地，所击无不摧毁，入地七尺”。另外，这种炮不用人拉炮索，而是在梢端绑一块巨大的石块，在炮架上安装铁钩，钩住炮杆，放炮时，只要把钩拉开，石块立即下坠，将炮梢压下，同时百十斤重的石弹猛然抛出。这种构想，节省人力，使用方便，威力巨大，不能不说是抛石机的一项重大改革。
抛石机长久使用的是石头制做的炮弹，后来出现过一些带毒烟、毒药的化学弹、烟幕弹，以及燃烧弹，这类炮弹不必像石弹那样靠重力去击毁敌人，而是利用毒气、毒药、烟火的作用熏杀敌人，可以说这是古代化学战的一种形式。还有一种“爆炸性”的炮弹是“泥弹”，用泥团制成弹丸，装入小型炮的弹袋里，弹射出去立即“炸”个粉碎，即可以击杀敌人，又不至于像石弹那样落入敌手再反射回来。
在抛石机长期的实践经历中，炮的射击瞄准方法到宋代发生了转折性的变革，由直接瞄准法变为间接瞄准法。宋代以前，炮手们操作抛石机时，都是先将炮座对准目标，由“定炮人”目测距离，判定方位决定方位角和炮梢的高低。需要向高处仰射时，就将炮的前脚垫高；如向低处俯射时，便将炮后脚垫高。待瞄准定位完毕，把石弹放入炮杆后面的弹窠内。然后，根据目标远近确定拽炮索人数，远则人多，近则人少。每个拽炮人都握住炮索，依照统一口令，同时猛拽炮索，后面弹窠内的石弹腾空飞起，射向目标。这时“定炮人”观察弹着点，修正偏向，再次瞄准射击，直至击中目标，这种与敌人面对面的瞄准射击方法在古代算是方便易行的了，但有两大缺点：一是容易暴露自己的炮位，被敌炮反击；二是在守城战斗中，狭小的城墙上摆不开许多炮，况且一门炮要用数十人乃至上百人拽放，占地很大，同时又妨碍其他兵士作战。为改变这种状况，1126年，我国古代著名的炮兵专家陈规在德安守备战中，首创了战炮间接瞄准法，即把炮架在城墙内，使城外敌人无法看到。各炮的“定炮人”站在城上，用口令指挥城下各炮施放。这种间接瞄准法是世界炮兵史上一项伟大的创举。西方人直到近代才懂使用炮的间接瞄准方法，而我们的祖先早在800多年前就成功地创造并使用了这种方法。
明代以后，火炮成为主要的攻守武器，抛车逐渐退出了战场，至清代已完全被火器淘汰。
除了弓箭、抛石机以外，我国古代还有一些杂形的抛射兵器。这些兵器多用于防身自卫，其发射距离近，杀伤力有限，一般不用来大量装备军队。
弓箭、抛石机统属古代的抛射兵器。它们是人类最早懂得运用机械能和释放能发明创造的冷兵器，以达到远距离杀伤敌人的目的。中国古老的神话传说中的“羿射九日”、“纪昌学射”，传奇般地表达了人们赋于弓箭的神力，以及人类利用弓箭与大自然作斗争的向往和信念。恩格斯曾经把弓箭的发明看作人类进入蒙昧时代高级阶段的重要标志。他指出：“弓、弦、箭已经是复杂的工具。发明这些工具要有长期积累的经验和较发达的智力，因而也要同时熟悉其他许多发明。”他还说：“弓箭对于蒙昧时代，正如铁剑对于野蛮时代和火器对于文明时代一样，乃是决定性的武器。”（《家庭、私有制和国家的起源》）抛射兵器在冷兵器时代是较先进的一种兵器。它能在较远的距离发射并击中目标，具有其他冷兵器无法比拟的杀伤威力，因而在火器未问世之前，尤为历代兵家所重视。
