古希腊人发明了许多早期的大炮武器,而这些武器在后来被罗马军事工程师采用并改良。其中主要的炮弹投射装置是投石器。
公元前399年,西西里岛锡拉库扎的古希猎侨民的统治者老迪奥尼西(约公元前431-公元前367年)资助了一个研究计划,为他即将与迦太基人的战争设计新型武器,他的工程师们制造出一种外形类似于巨大十字弓的弓箭发射器,弓身横约2.3米长,是用木条或者碾压的牛羊角(一种所谓的“复合型”弓箭)制成的。
为了能够将弓弦拉开,士兵们使用一种内置式的绞盘,这种纹盘可以将一个钩爪扳机装置绕回,以及用棘齿固定到位的凹槽滑道,这个凹槽中装有一支长约2米的箭,可以通过扣动扳机释放钩爪的方法被发射出去,弓身靠前的枢轴使得发射器可以向任何方向瞄准古希腊人甚至发明了一种可以多次连续从存储箱或者弹仓中放箭发射的投射器,称做多箭射器,罗马人给这种投射器起名为弩炮,他们采用了古希腊人的设计,可以发射长69厘米的箭。这种弩炮一般会安装在一个有轮子的金属架上。
两种投射器之间的一个细微的区别在于古希腊投射器使用缠绕的绳而不是弓作为驱动力
缠绕的绳或动物肌腱竖直地连接两短“臂”的一端,一根拉绳连接“臂”的另一端，很像弓身和弓弦之间的关系。
当投射者用绞盘绕回弓弦,两臂就将绳扭得更紧。一且扣动板释放拉绳,缠绕着的绳即刻松开,释放爆发性的能量并转化成箭高速飞行的动能。
弹弓是一种非常古老的便携式武器,《圣经》中说大卫就是用弹弓将菲利斯丁巨人格菜厄斯杀死的。弹弓上有一个小皮革袋子固定在
对皮筋末段,里面装有石头。使用时候只要用手臂将皮筋拉开,将装石块的袋子拉至耳后或者绕过头部,然后松手发射。
古罗马人将运用这种原理制造的投石器称做石弩,这种石弩有一个水平框,框上有两条侧析条在中间部位向上弯曲,一根粗且缠绕着的键绳穿过横正中的巨大的孔,被固定在每一根侧析条的外侧。
这根腱绳连接一根长木臂的一端,而这根木臂的上端有铁钩钩住弹囊。投射手用绞盘将长木臂校到下面,产生缠绕着的绳子的反向张力,同时,在弹囊中装入大石块。长木臂会在释放的同时向前弹,抛出石块,弹石离开投石器后短柄会打在弹弓的另一端,引起强烈的震动,而装载稻草填料的大垫子就是用来缓冲这种震动的。
相比其他投石器,石弩可以造得相当巨大,例如有一个巨型石弩需要8名男子摇下校盘柄,拉紧绳索,但是这个石弩并没有两根缠绕的绳弦和两根水平短臂,它只有一根水平的绳弦和单根的垂直短臂,所以也就相对比较容易制造。
古罗马王朝衰落之后一直到中世纪,欧洲的军队依旧使用投石器,他们发明了一种投石机,其工作原理类似跷跷板,一块较大的石头将横梁的一端压下,由于杠杆原理,横梁的另端就会抬起,装载在上面的较小的石块被抛射到空中。但是最终所有类型的投石器都被14世纪的大炮取代了。
