Bogenartillerie
Nach der Erfindung der Armbrust in Griechenland und China im 3. bzw. 2. Jh. v. Chr. begann offenbar in beiden Regionen ein Aufrüsten. Ziel war es dabei in beiden Fällen, immer größere und leistungsfähigere Armbrustgeschütze, also Bogenartillerie, mit entsprechend starken Bögen zu bauen.
In China ging die Entwicklung dahin, dass man mehrere, meist zwei oder drei, sehr starke Reflexbögen, aber auch Handbögen der Infanterie, an einem gemeinsamen Armbrustlauf hintereinander befestigte. An den Bogenenden wurden kleine Umlenkrollen aus Bronze befestigt. Eine gemeinsame, extralange Bogensehne wurde nun durch die Rollen geführt, sodass alle drei Bögen an der gleichen Sehne zogen. Dadurch konnte eine Anzahl von Kompositbögen parallel geschaltet werden, wobei sich ihre Auszugsgewichte auf der gemeinsamen Bogensehne addierten. Durch die sehr hohen Zuggewichte konnten so größere Pfeile mit entsprechend mehr Reichweite und Durchschlagskraft abgeschossen werden. Die Auszugslänge der Einzelbögen addierte sich jedoch nicht; hatte jeder einzelne Bogen einen Auszug von z. B. 71 cm, so hatte auch die fertige Waffe mit drei Bögen einen maximalen Auszug von nur wenig mehr als 71 cm, aber eben das annähernd dreifache Zuggewicht. Dadurch waren einer Vergrößerung der Waffe z. B. auf zehn Bögen Grenzen gesetzt: das Zuggewicht wäre dann zwar fast zehnmal so hoch gewesen, der maximale Auszug hätte aber nicht wesentlich mehr als 71 cm betragen. Die Maschine war gewöhnlich auf einer tischähnlichen Lafette montiert und wurde mit einer Winde gespannt, welche sich merkwürdigerweise an der Laffette befand, und nicht am Geschütz selbst.
Die kleinere Variante mit zwei Bögen wurde von den Chinesen "Shoushe-Nu" genannt, sie war tragbar und konnte nach dem Spannen der Bögen durch die Winde von der Lafette genommen und wie eine gewöhnliche Armbrust (aber mit doppelter Feuerkraft) aus dem Stand geschossen werden. Von bildlichen Darstellungen der Khmer wissen wir, dass sie samt Laffette auch auf dem Rücken eines Kriegselefanten montiert und geschossen werden konnte. Dies ist auf dem Bayon-Bas Relief in Kambodja (Bild rechts) zu erkennen.
Die größere Variante mit drei Bögen wurde auf chinesisch "Chuangzi-Nu" genannt. Auch die Perser kannten diese Waffe, sie nannten sie "Kaman-i-Gav." Solche Geräte wurden als Festungsgeschütze von Mauern und Türmen sowie als Belagerungswaffen und Feldartillerie eingesetzt. Diese waren fest an der Lafette montiert, an welcher sich die Winde befand, es soll aber auch mobile Geschütze mit Rädern gegeben haben. Das Aussehen solcher Waffen ist durch zeitgenössische chinesische Abbildungen und Texte überliefert. (Anmerkung: Die Abbildung rechts zeigt eine Chuangzi-Nu, bei der nur zwei Bögen von einer gemeinsamen Sehne gespannt werden. Der dritte Bogen ist anscheinend eingebaut, um den Prellschlag beim Abschuss elastisch abzufedern. Prellschläge treten besonders dann auf, wenn das Projektil im Verhältnis zur Leistung des Bogens zu leicht ist.)
Außerdem liegt ein archäologischer Fund vor: Es handelt sich um den Abzugsmechanismus (Schloss) der Armbrust mit Gehäuse aus Bronze; die Funktionsweise des Mechanismus entspricht jener von gewöhnlichen chinesischen Handarmbrüsten der Song-Dynastie (11. Jh.), jedoch ist das Bronzegehäuse stolze 39 cm lang und mehrere Kilo schwer, was eher auf ein Chuangzi-Nu von 1,5 bis 2 Metern Länge schließen lässt als auf eine Armbrust. Moderne Nachbauten mit einfachen Holzbögen sollen hohe Feuerkraft besessen haben. Ein Vergleich mit modernen Compoundbögen drängt sich wegen der Rollen zwar auf, hinkt allerdings, da die Rollen bei den chinesischen Bogengeschützen lediglich die Bogensehne zum nächsten Bogen hinüber umlenken sollten. Sie waren auch nicht exzentrisch wie die Rollen des Compoundbogens.
Im mediterranen Kulturkreis verfiel man auf eine andere Idee: Hier wurden die Bogengeschütze mit einem einzelnen, jedoch stark vergrößerten Kompositbogen auf einem großen Armbrustlauf versehen. Die hohen Zuggewichte der chinesischen Bogenartillerie konnten damit noch übertroffen werden, und die Auszugslänge und Durchschlagskraft eines einzelnen großen Kompositbogens waren entsprechend größer als die mehrerer kleinerer Bögen. Dieser Waffentyp wurde von den Griechen "Oxybeles" (Oxy=scharf, beles=schießen) genannt, in der Mehrzahl Oxybelei. Diese Geräte wurden ebenfalls mit einer Seilwinde gespannt und waren lafettiert. Die Oxybelei wurden wie ihre chinesischen Pendants als Festungsgeschütze, leichte Feldartillerie und zur Belagerung verwendet. Wie aber der Bau solch enormer Kompositbögen vor sich ging ist nicht bekannt. Es gibt keine archäologischen Funde (außer Pfeilspitzen), und wir wissen von der Oxybeles nur aus Beschreibungen in alten Texten. Schon die Beschaffung der Rohstoffe muss sehr schwierig gewesen sein, da die Bögen fast zwei Meter lang und mehr als handbreit gewesen sein sollen. Über den Aufbau dieser enormen Bögen können wir daher verständlicherweise nur noch spekulieren. Man nimmt aber an, dass sie in Kompositbauweise gefertigt wurden. Die Oxybelesbögen können aber nicht genau gleich wie die Hand- und Armbrustbögen gefertigt worden sein. Mit Sicherheit traten durch die ungewöhnliche Größe, schon rein rechnerisch, neue Probleme auf:
So müssen sie zwingend einen Holzkern enthalten haben, weil das Eigengewicht eines Bogens bei jeder Verdopplung seiner Dimensionen in der dritten Potenz, also um das achtfache, steigt. Ohne Holzkern wäre ein Bogen, mit z. B. den dreifachen Massen eines normalen Armbrustbogens nur aus Horn und Sehne, viel zu schwer um einen Pfeil effektiv zu beschleunigen. Nur mit einem Holzkern kann die Trägheit der mächtigen Wurfarme herabgesetzt werden. Da bei einem so großen Bogen aber auch der Holzkern stark belastet wird, muss er aus einem makellosen Stück einer sehr elastischen Holzart, oder sogar in Schichtbauweise aus verschiedenen Hölzern gefertigt worden sein.
Für den Hornbauch des Bogens kamen, falls Horn verwendet wurde, nur noch die längsten Hörner einiger weniger Tierarten in Frage, wie zum Beispiel Steinbockhörner, wenn mehrere davon als Hornstäbe nebeneinander verwendet wurden, oder Walbarte als einzelne durchgehende Streifen.
Beim Sehnenbelag eines so großen Bogens muss das oben erwähnte Problem erneut in Erscheinung getreten sein: Im Sehnenbelag eines Handarmbrustbogens überlappen sich dachziegelartig viele kleine Sehnenstreifen. Bei jeder Verdopplung der Dimensionen eines Bogens steigt dessen Eigengewicht in der 3. Potenz, er ist also achtmal so schwer, hat achtmal so viel Volumen und damit hat auch sein Sehnenbelag achtmal so viele Verbindungsstellen, an denen sich die Sehnenstreifen überlappen. Gleichzeitig steigt aber die Stärke des Bogens mit jeder Verdopplung seiner Größe im Quadrat: Ein doppelt so großer Kompositbogen ist zwar viermal so stark, enthält aber achtmal so viele Verbindungsstellen im Sehnenbelag, die durch die vervierfachten Kräfte der größeren Waffe auch viermal so stark beansprucht werden. Dabei werden die Verbindungen zwischen diesen kleinen aufgeleimten Sehnenstreifen im größeren Geschützbogen aber nicht stärker als beim Handbogen, was sie wegen der höheren Kräfte zu möglichen Bruchstellen werden lässt. Die Komponente Sehnenbelag wird also mit jeder Verdopplung des Bogens achtmal inhomogener, hat immer mehr Überlappungen, die bei den immens höheren Kräften des Geschützes als Störstellen Einfluss nehmen und den Bogen gefährden.
Wäre nun der Bogen einer Oxybeles z. B. viermal so groß wie ein Armbrustbogen, so wäre er 16-mal so stark wie dieser, hätte aber 64-mal so viele Verbindungsstellen im Sehnenbelag, die 16-mal stärker belastet würden! Er wäre nicht mehr funktionstüchtig.
Möglicherweise konnten die Chinesischen Bogenbauer dieses Problem nicht lösen, und verfielen deshalb bei ihren Shoushe- und Chuangzi-Nu's auf die Methode mit mehreren kleineren Bögen nebst Umlenkrollen.
Die Griechen scheinen das Problem der im Kubik zunehmenden Inhomogenität des Bogenstabes aber irgendwie in den Griff bekommen zu haben. Denkbar wäre irgendeine Art von Homogenisierung des Sehnenbelages, etwa durch Verwendung längerer (und kostbarerer) Tiersehnen, was weniger, aber dafür längere (und somit festere) Überlappungen erzeugt hätte. Oder mit normallangen Sehnen dadurch, dass man die Sehnenfasern zuerst zu Schnur versponnen und dann aus vielen solchen parallelen Sehnenschnüren und Leim einen homogenen Belag auf den Bogenrücken klebte, welcher dann gar keine Überlappungen mehr gehabt hätte. Vorstellbar wäre auch, die Sehnenfasern erst zu einer Art Stoff zu weben und dann mehrere Schichten davon aufzukleben, was auch den im Quadrat zunehmenden Querkräften Rechnung tragen würde.
Die Oxybelei waren die größten und stärksten Kompositbögen, die jemals gebaut wurden. Bis heute ist es noch keinem Experimentalarchäologen oder Bogenbauer gelungen, eine Oxybeles in Kompositbauweise nachzubauen, da es kaum oder keine Aufzeichnungen über die Herstellung dieser Belagerungswaffen gibt.
In Europa ging die Bogenartillerie noch in der Antike (ca.200 v.Chr) nahtlos in die Torsionsartillerie über, also die ersten echten Katapulte mit Torsionsfedern, welche die Oxybelei schließlich ersetzten (siehe Balliste). Der Grund dafür war nicht die Leistung der Oxybelei, aber Katapulte waren einfacher und billiger in größeren Stückzahlen zu bauen, und es waren auch noch größere Geschütze möglich als mit einem Bogen. Das von den Bogengeschützen erlernte Wissen um die korrekte Stellung und Form der Wurfarme blieb bei den Torsionskatapulten aber weiterhin wichtig, da auch deren beide Wurfarme zusammen einen Bogen bildeten (obwohl diese sich kaum bogen, sondern drehten), welcher richtig eingestellt und zu maximaler Leistung gebracht werden musste.
Die chinesischen Bogengeschütze blieben dagegen noch bis ins Mittelalter im Einsatz, da die Chinesen das Torsionskatapult nie wirklich kennengelernt haben. Nachdem mit den Armbrustgeschützen dort über längere Zeit normale Pfeile und auch solche mit Schwarzpulverladungen (Explosivgeschosse) erfolgreich auf feindliche Ziele abgefeuert worden waren, wurden sie dort durch die Feuerwaffen und Raketen langsam abgelöst. Christliche Missionare zeigten den Chinesen noch im Mittelalter das Prinzip der Torsionsgeschütze, um sie von der Überlegenheit des Christentums zu überzeugen, doch kannten die Chinesen damals schon längst Schwarzpulver und Raketen, welche danach aber besagte Christen übernahmen.
Der Kompositbogen war in Form der antiken Armbrustgeschütze zum Ursprung der Torsionsgeschütze und der ersten Pulverwaffen, und damit auch aller späteren Generationen von Artilleriewaffen geworden. zurück zur Hauptseite