抛石机（古代攻城利器）
抛石机简介
抛石机：抛石机（或称投石机），是金属火炮成熟之前，古代最具威力的重型远程攻击武器，其中以中国人发明的杠杆式抛石机威力最强、使用时间最久。一起来了解下抛石机这种攻城利器的出现与发展，以及向世界各地扩散、传播的千年历程。
抛石机·历史词解——
中国牵引式杠杆抛石机
攻者利器，皆莫如砲。攻者得用砲之术，则城无不拔；守者得用砲之术，则可以制敌。——《守城录》
抛石机，又称投石机，是金属火炮成熟之前最具威力的重型远程攻击武器，中国古代称之为“机石”“投石”“发石”“飞石”“抛石”，或写作“礮”“砲”，在火药出现以后它又演变为火字旁的“炮”。抛石机按结构方式可划分为扭力弹簧抛石机（罗马式弩炮）、弹力抛石机（床弩型）和杠杆抛石机三种，而其中以杠杆抛石机威力最强，使用时间最久。
杠杆抛石机是利用杠杆原理及离心力作用，以抛射的方式，将一切可以杀伤目标的物体——石头、火药炸弹甚至是带有疾病的牲畜或人，砸向敌方人员或军事设施的重型远程攻击战具。其主要构架包括：作为主体的砲架底座，架设于砲架之上可纵向转动做功的杠杆砲梢，系于砲梢尾端用于承载抛射物的皮弹兜。而动力部分，则在砲梢前端根据需要系上数量不等的砲索或挂载重物，以人力拉拽或通过重力下坠的方式来提供，由此可将其分为牵引式（人力拽索）杠杆抛石机（traction-trebuchets）和配重式（平衡重锤）杠杆抛石机（Counterweight Trebuchet）两种。
牵引式，通常也叫人力抛石机，起源于中国，其最明显的特征是在杠杆砲梢的前端系有数量不等的砲索，操作时由数名乃至数百名拽砲手同时用力向下拉拽击发，砲梢后端就会像跷跷板一样猛地翘起，系在尾端的皮弹兜一端脱钩，将“砲弹”发射出去。牵引式杠杆抛石机的弹重可达数斤至数百斤不等，射程能有三四百米。整个操作过程相当简短，一个熟练的砲手团队可以每分钟发射5—6次。它的结构也比较简单，甚至可以在战场临时制作，因而极易推广。
发石为砲
抛石机的源头，要从原始时代说起。投石掷木是人类最古老的远程攻击手段，而投石索（sling）是加强投石威力的简易工具。其以绳索编织，中间带有弹兜，一端扎成一个可以套住手指以便固定的绳圈。使用时，将石块放入弹兜，绳圈套入手指，再将另一端握在手中，面向目标飞速挥舞旋转，当加速到极限时将握紧的绳索撒放，石块便在离心力作用下激射而出。宁夏银川市世界文化遗产贺兰山岩画便凿刻有多幅远古人类以投石索狩猎的画面。我国各族人民均使用过这种古老的投石工具，如藏族的“俄多”、彝族的“别尔”、纳西族的“支儿伙”、普米族的“果穷”等，中原民族则多称之为“甩石兜”。直至民国时期，西藏的部落武装中还有投石索兵存在，可见其历史之悠久。
抛石竿（staff sling）是投石索的加强版。它将投石索一端拴于长棒上，另一端虚套，以双手抓握棒端，向前抛甩，射程比投石索更远，而且使用的石弹也可以更大更重，威力更强。唐朝《通典·兵典》中称之为“手抛”，“敌若推轮排来攻，先以抛打，手抛既众，所中必多”。北宋《武经总要》称其为“手砲”，并记录了手砲的形制大小、配件和弹重：“手砲，敌近则用之，砲竿一（长八尺），蝎尾一（长四寸），铁环一，皮窝一（方二寸半，系于竿上），用二人放，石重半斤。”明、清时期则称之为“飘石”，清代兵书《武备辑要续编》卷七《乡守器具》中有详细说明：“每用一握竹，长五尺。以长绳两股，一头系竹上，一头用一环，绳中分用一皮兜，径五寸，摇竿为势，一掷而发。守城宜用，且飘石易得，但手发不远，用此法发之，可远可重。需平时习愤，发乃有佳。”
其实，抛石竿是单兵投石工具向大型投射器的过渡。它已初步具备了杠杆抛石机的两个要素，即砲梢（抛竿）和弹兜（投石索），而且双手抛射时形成的杠杆作用与杠杆抛石机投射原理如出一辙。
投石索
抛石竿
在我国云南纳西族古老的东巴象形文字中，三个代表投掷石块的文字a、b、c（c也可略写为d），可以说囊括了中国投石工具的演变过程。其中，a很明显是投石索；而b意思是飞石柱，形象是一根木棒连着一个装有3个石球的投石索，这便是抛石竿；最后一个是c（或d），大意是用木架放飞石，它很形象地描绘了一样东西——抛石机。
《墨子·备城门》篇中记载道：“以木大围长二尺四分而早凿之，置炭火其中合慕之，而以藉车投之。”“藉车”便是抛石机，其抛射的是将木桩掏空放入烧着的木炭以便纵火的“燃烧弹”。稍晚的《孙膑兵法·陈忌问垒》中则说：“弩次之者，所以当投机也。”意思是在特定的战场环境下，弓弩能够发挥抛石机所起的作用，这里的“投机”一词说的便是抛石机。但当时的抛石机如藉车，结构还较为原始，是以木桩打入地下作为固定装置的，无法移动，只能定点攻击。
虽然抛石机发明于战国时期，但真正得到推广却是在两汉时期，更具体一点可能是在两汉之交的王莽篡位时期，它对汉代的军事技术发展起到了不小的推动作用。
目前关于抛石机的详细史籍记载基本始于东汉初。东汉第二任皇帝汉明帝（28—75年）在位时，名儒贾逵献其所撰《春秋左氏解诂》，书中注释《左传》“旝动而鼓”一词时说，“旝为发石，一曰飞石”。而在此后不久成书的《说文解字》也提道：“旝，建大木，置石其上，发以机，以磓敌也。”这两个记载虽不能说明春秋时期已经发明了抛石机，但可见在东汉初，抛石机应用已相当广泛。三国学者张晏注解《汉书·甘延寿传》时引用了《范蠡兵法》“飞石重十二斤，为机发，行二百步”的说法，也就是说在三国之前，《范蠡兵法》已流传于世。范蠡是战国时期越国名臣，通常认为《范蠡兵法》是汉人托其名所作，但从另一个角度来看，这个记载提供了汉朝时抛石机的性能数据，即可以将约2.7千克的石制弹丸，抛出约280米远。这个弹重与射程说明当时使用的抛石机形制不小，因为在唐宋时期，性能大致相当的抛石机至少需要数十名拽砲手来提供动力。
汉末至三国，诸侯之间的争霸刺激了对武器的需求。
在公元200年的官渡之战中，袁绍的军队筑土山并修建木质楼橹，居高临下朝敌对的曹军阵营放箭。因对手占据地利，处于劣势的曹军连在营中走路都得举着盾牌。“绍为高橹，起土山，射营中，营中皆蒙楯而行。”（《后汉书》） 曹操聚谋士讨论对策，刘晔献计以抛石机应对。于是曹操命工匠连夜制造数百架“发石车”，隐蔽在营中各处，瞄准袁绍军的楼橹。次日，袁军登楼射箭时，曹军砲兵在敌方箭矢射程外猛烈发射，密集的石弹将袁军所有木楼砸毁，一举打破了袁军的“火力封锁线”。因曹军抛石机命中目标后会迸发出巨大的声响，故而心惊胆战的袁军敬畏地称其为“霹雳车”。“发石车击绍楼，皆破，绍众号曰霹雳车。”（《三国志》） “以其发石声烈震，呼之为霹雳。”（《资治通鉴音注》） 魏景初二年（238年），司马懿奉曹操之孙曹睿之命统军征讨割据辽东的公孙渊。在襄平之战中，司马懿命魏军“发石、连弩射城中”，“矢石雨下，昼夜攻之”，猛轰襄平城，最终迫使叛臣公孙渊开城投降，从而一举平定了辽东地区。魏甘露二年（257年），司马懿之子司马昭率军围攻据守寿春（今安徽寿县）的叛将诸葛诞（诸葛亮族弟），诸葛诞军大造攻具突围，魏军“临高发石车、火箭，逆烧破其攻具，矢石雨下，死伤蔽地，血流盈堑”（《资治通鉴》） 。诸葛诞军大创而无力突围，引发内讧，人心涣散。最终，魏军趁势攻城，击杀诸葛诞，攻下了寿春城。
西晋代魏而立后又灭孙吴，结束了汉末三国分裂的局面，但仅数十年便后又陷入动乱。在东晋十六国至隋灭南陈结束南北朝的近三百年间，朝代更迭，社会动荡，但战乱频繁客观上促进了军事技术领域的发展。
这期间，抛石机作为一种强力远程武器越加得到重视，《宋书》《陈书》《梁书》《周书》《北史》《隋书》等史籍都记载了大量抛石机作战的案例，如东晋名将陶侃于广州平叛时便使用了“发石车”。公元347年，后赵军队攻打前凉枹罕（今临夏）时，使用了“雹车”，应是取“石下如冰雹”之意。466年，刘宋豫州刺史殷敬珉据寿阳叛乱，宋明帝遣军平叛，寿阳叛军使用“碻车”，“击之以石”，摧毁了平叛军载土填壕的“虾蟆车”。573年，陈朝军队北伐攻打历阳，以“拍车”打碎了历阳守军的城楼。
除了史籍记载外，还有两则比较特殊的史料。
一则是公元421年，北凉王沮渠蒙逊请印度僧人昙无谶到姑臧（今甘肃武威）翻译佛经。昙无谶所译数部佛经中《佛所行赞》品第二十八（章）描述佛祖如来涅槃后，印度八王争夺佛舍利，拘尸那迦城守卫的力士使用了“弓弩（通‘挽’）石车”以对抗攻城的七王军队。当时昙无谶译经是其口述而由中国僧人慧嵩笔受（指用笔记述别人口授的话）译成汉语的。而《佛所行赞》的异译本《佛本行经》和敦煌、高昌出土的关于八王分舍利故事的壁画均没有提及“石车”，因此可知慧嵩在笔译《佛所行赞》时实际参考了中国当时的战争常态。
另一则来自一件敦煌古残卷。清光绪二十五年（1899年）初夏，敦煌鸣沙山千佛洞第288号石窟发现总数达两万多卷的九百多年前的藏书和绢画。它们绝大多数是写本，一小部分是木刻本，均以长卷的形式收藏，年代为4世纪末至10世纪初，被称为敦煌石室藏书。不久，这批珍贵文献被英国人斯坦因（M. A. Stein）劫走九千余卷，法国人伯希和（P. Pilliot）劫走五千余卷，流散欧洲。其中一件由法国巴黎国家图书馆收藏的编号为Pelli01：.2667的敦煌古残卷，即著名的《甲种敦煌算书》，经中国社会科学院郭正忠先生考证（《一部失落的北朝算书写本＜甲种敦煌算书＞研究》） ，约成书于南北朝北周割据政权统治敦煌时期（557—581年）。书中涉及南北朝时期的经济、军事、建筑、织造以及社会生活等多方面的历史题材，具有较高的研究价值。原件仅存61行另10字，包括一道残题在内，共13题，军事题材约占62%。
其中第9题便涉及牵引式杠杆抛石机，即题中的“石车”：“今有城，周回十八里，四面有门，门有二楼；又四角，角有一大楼，一十五小楼。廿（20）步置一弩，卌（40）步置一方梁，六十步置一石车（即抛石机），五步置一钩。大楼上着卌人，一小楼着廿人，弩着三人，一方梁着八人，石车置廿人，一钩二人，又欲一步着战士一人，问凡用兵几何？”答：“一十二大楼用人四百八十个，小楼一千二百。二百七十张弩用人八百一十，一百卅五个方梁用人一千八十，九十个石车用人一千八百，一千八十枚钩用人二千一百六十人，五千四百步用人五千四百。” 这道题假设了一个周长18里的城池，一里是300步，其中60步设置1架抛石机进行防御，全城共需90架，每架需20名砲手，合共1800人。这个人数在全城总12930人的防御兵力当中占据了约14%，可见抛石机在该城防体系中的重要性。
公元577年，北周灭北齐，统一北方；581年，北周权臣杨坚篡位称帝，改国号为隋；589年，隋灭南陈，统一全国。但杨坚的继任者隋炀帝杨广好大喜功，使隋两代而亡，陇西李氏代隋而立，建立唐朝。
杨广三征高句丽是导致其亡国的主因，可以说是赔了夫人又折兵，隋军东征使用的抛石机还被高句丽缴获后送给日本当作礼物。隋末大业十三年（617年），李密攻打洛阳，命护军将军田茂广造“云旝三百具，以机发石”，作为攻城器械，号称“将军礮”。唐武德二年（619年），窦建德攻打宇文化及，“纵撞车抛石，机巧绝妙，四面攻城，陷之”（《旧唐书》） 。
军中利器
唐朝建国后，在统一天下与唐初对外征战中，抛石机屡屡作为唐军的攻坚手段出现。武德三年（620年），李世民在围攻洛阳宫城时，所使用的“大砲”，其飞石重50斤，掷200步。唐制50斤约等于现在的34千克，而唐代的“步”也比汉朝时大，200步约为295米。贞观十四年（640年），侯君集受命讨伐高昌，山东凡善造攻城器械者皆征召从军。在攻打可汗浮图城（今新疆吉木萨尔县）时，行军副总管、曾任匠作大将的姜行本命“依山采木，造攻城器械”，10天里大造云梯、冲车、飞砲无数，几乎将整座罗漫山（今巴里坤南山）的林木伐光。所造攻城器械“机桧一发，千石云飞”，拿下了可汗浮图城。侯君集主力赶到后，在攻打高昌主力驻扎的田地城（今鄯善鲁克沁）与其会师，“飞石如雨，所向无敢当，因拔其城”，迫使高昌王麴智盛降唐。贞观十九年（645年），李世民亲征高句丽，当时高句丽军中流传唐军的抛石机可以“飞三百斤石于一里之外”。唐军在攻打高句丽的辽东城时，“列车发石以击其城，所遇尽溃”。乾封三年（668年），李勣率军进攻高句丽时，“列抛车，飞大石过三百步，所当辄溃”。当时的1里等于360步，两则史料记载的射程相去不远，皆在400米以上。
唐中期，河东节度使都虞候李筌撰兵书《神机制敌太白阴经》，在卷四《战具篇》中，对牵引式杠杆抛石机的记载可以说是对魏晋南北朝至隋唐时期牵引式杠杆抛石机发展的总结：
《攻城具篇第三十五》：“砲车，以大木为床，下安四轮，上建双陛，陛间横栝，中立独竿，首如桔槔状，其竿高下长短大小，以城为准。竿首以窠盛石小大多少，随竿力所制，人挽其端而投之，其车推转逐便而用之，亦可埋脚着地而用，其旋风四脚，亦随事用之。”
《水战具篇第四十》：“楼船，船上建楼三重，列女墙战格，树旗帜，开弩窗矛穴，置抛车垒石铁汁，状如城垒。”
这两段话除了介绍水战用抛石机之外，主要讲述了4种形制的牵引式杠杆抛石机：一是独柱式，即以一根大木为支柱，柱脚插埋于地，固定施放，这便是最原始的如《墨子》中籍车的结构；二是车砲式，上部结构同于独柱式，下以大木为床，装有4轮，可以机动，即所谓“发石车”“砲车”或“抛车”；三是框架式，转轴和抛射杆安装在一个方框形的机架上，机架有4根边柱，故俗称“四脚”；四是旋转式，支柱可以左右旋转，因而可根据敌人的方位调整射击方向，即所谓的“旋风砲”。这四种抛石机再加上水战用抛石机，基本已经涵盖了中国牵引式杠杆抛石机的所有种类。安史之乱时所用的大型抛车已经需要“二百人挽之”，可见到唐中期时，牵引式杠杆抛石机已发展得颇为完备。
《武经总要》中的楼船，注意船楼上设有一架抛石机
抛石机在战争中的广泛应用，对其他方面也产生了影响，如唐人俗语中的“抛车云”这一气象名词，它指的是一种很像蘑菇云的砧状积雨云。因积雨云出现时常伴有雷电风雨，有时会夹伴冰雹或龙卷风，因此唐代李肇在《国史补》中说道：“暴风之候，有抛车云。”另一个例子则是象棋。象棋古称“象戏”，其起源可上溯到先秦时期，但真正作为一种成熟的棋类活动则始于唐代。然而唐初象棋棋子一开始只有将、士、象、车、马、卒六种。唐文宗开成年间，经由相国牛僧孺提倡，人们才增加了抛石机这个兵种来丰富象棋的变化，自此象棋中才有了“砲”。近年在内蒙古、河南开封、四川江油和福建泉州等地都出土了宋代的象棋子，比如在河南开封出土的北宋铜质象棋。据考古学家鉴定，其为北宋末年宋徽宗年间遗物。棋子由黄铜制成，圆形，直径最大的为31毫米，最小的为11毫米。棋子正反两面，有的一面汉字，一面图案；有的正反两面均为汉字。棋子兵种为将、士、象、车、马、砲、卒等七种。
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| 河南省开封市出土的北宋铜质象棋“砲”，其反面是一架抛石机和一名砲手 | 江西省安义县出土的北宋铜象棋拓片。北宋时期火药武器的广泛使用在象棋中也得到体现，“砲”子的背面是一颗引燃的爆燃弹 |
两宋时期，中国牵引式杠杆抛石机发展到了顶峰。《武经总要》载：“凡砲，军中之利器也，攻守师行皆用之。”编撰于宋仁宗时期的军事百科全书《武经总要》，列举了16种不同类型的牵引式杠杆抛石机图形，还详细解说了7种抛石机的零部件名称、尺寸和性能。除了《神机制敌太白阴经》中的4种构造外，它还列举了从单梢（单根木材制成杠杆臂）到七梢（复数木材合并制成杠杆臂）的数种砲梢结构。显然，梢数越多力臂越结实，可承受的压载越强，可抛射的“砲弹”便越重，威力越大。其中，最大的七梢砲需要250名拽砲手和2名定放手 ，弹重90—100斤时施放于50步外。但这并非牵引式杠杆抛石机的极限，据史籍记载，在七梢之上还有九梢、十梢乃至十三梢的重型牵引式杠杆抛石机，而射程最远的抛石机“可及三百五十步外”。
在抛石机使用方面，宋人也进行了分类，“用砲摧毁攻具，须用重百斤以上或五、七十斤大砲；若欲放远，须用小砲”（《守城录》） ，视敌方目标不同而选择适合的型号；“守宜重，行宜轻。故旋风、单梢、虎蹲，师行即用之，守则皆可设也”（《武经总要》） ，野战用的抛石机需要配合部队的机动，宜用轻型，而守城则没有顾虑，什么型号都可以用。野战抛石机的极致是西夏“泼喜军”使用的轻便驮载旋风砲，这是一种架设在骆驼背上的小型旋转抛石机，抛射的石弹如拳头大小，威力虽不大，但充分发挥了攻战的机动性和灵活性。
唐宋时期，抛石机技术发展的另一个特点是火药的应用。
火攻是古老而有效的作战手段，但即便如《墨子》中籍车所用木质纵火弹，也只是“草木苇荻，束而灌脂，非火药制”（《涌幢小品》） ，也就是以柴、草添加油脂、松脂等易燃物制成，没有火药成分。目前对火药的研究普遍认同它起始于唐中晚期至五代，而成熟于北宋。但在大约801年武则天侄孙武元衡任御史中丞巡视北疆雁门关一带时，所作《出塞作》诗中有一句：“白羽矢飞先火礮。”当然，这里使用的“火礮”是否是火药制品还不能确定，然而仅数年后的808年，道教炼丹士清虚子在其撰写的《太上圣祖金丹秘诀》中，记录了目前已知第一个满足了黑火药硝、硫、炭（皂角）三要素的“伏火矾法”炼丹实验配方。两者之间是否有关联？
同样成书于801年的典章政书《通典·兵典》中说：“门栈，以泥厚涂之备火。柴草之类贮积，泥厚涂之防火箭飞火。” 而北宋路振所著《九国志》中，有唐末天佑元年（904年）使用“发机飞火”的记载。北宋许洞所著兵书《虎铃经》里解释说：“攻城寇寨，风助顺，利为飞火（飞火者，谓火炮、火箭之类也）。”有学者认为《虎铃经》撰写时间与前两个记载之间相差近一二百年，不足以证明此飞火等同于彼飞火。但《通典·兵典》里既载“火箭”，又载“飞火”，可见它们明显是两种武器。唐末五代正是火药趋于成熟的时期，第一个描绘火药爆燃现象的记载正是成书于五代的《真元妙道要略》一书。
这几个记载前后相互印证，但是否为火药武器还有待商榷。目前可以确定的是，北宋真宗咸平三年（1000年），禁军神卫兵器军队长唐福向宋真宗献上了其发明的火箭、火球、火蒺藜，这几种火药武器都收录于《武经总要》。《武经总要》也记载了世界上最早的3个军用火药配方，同时列举了火球、引火球、蒺藜火球、霹雳火球、烟球、毒药烟球、铁嘴火鹞、竹火鹞、火箭、火药鞭箭等十几种火药武器，其中大部分可以用抛石机抛射。到了南宋时，又有了铁壳炸弹，进一步增强了杀伤力，《金史》：“有火砲名‘震天雷’者，铁罐盛药，以火点之，砲起火发，其声如雷，闻百里外，所爇围半亩之上，火点著甲铁皆透。”火药武器开始代替石质弹丸和油脂火球，成为战场上最可怕的杀人工具。
如靖康元年（1126年），金军围北宋怀州，环列抛石机攻城，“番人先用火礮延烧青布幕及索网，放虎蹲、大礮九梢，其大如七八斗栲栳，每一礮到城，索网粪土、大枋楼柱皆破”（《三朝北盟会编》） 。隆兴元年（1163年），宋将魏胜与金军作战时，“施火石炮”，射程达200步。嘉定十四年（1221年），金军攻蕲州，“每一砲继以一铁火砲，其声如霹雳”，凡被铁壳炸弹伤着的人“头自面霹碎，不见一半”（《辛巳泣蕲录》） 。1232年，蒙古军队攻打金国开封时，使用了百多架十三梢的重型抛石机，日夜不停地射击，抛射的石弹叠积起来几乎将开封外城的地面垫高了一层，“攒竹砲有至十三稍者，余砲称是。每城一角置砲百余枝，更递下上，昼夜不息，不数日，石几与里城平。而城上楼橹皆故宫及芳华、玉溪所拆大木为之，合抱之木，随击而碎”。守城金军则“以铁绳悬震天雷”垂下城墙，将攻城的蒙军炸得“人与牛皮皆碎迸无迹”，但蒙军随后也用抛石机抛射“火砲”入城，在城内造成严重的火灾，“延爇不可扑救”。
蒙古军队以抛石机发射爆燃弹攻城
抛石机和火药武器也是蒙古人在对外战争中赖以攻坚的利器。如第一次蒙古西征时，成吉思汗西征花剌子模，崦木海、薛塔剌海、张荣等砲手军将领以及抄马都镇抚郭宝玉率火药弓箭军随队出征。西征中，第三路军将领阿刺黑、速格秃、脱海攻打忽毡时，将守将贴木儿灭里围困于忽毡细浑河中的一个堡垒，蒙古砲手军用抛石机发射爆燃弹进行攻击。乌浒河之战中，蒙古军队使用了“毒火罐、火箭、火炮”。1221年，拖雷进攻你沙不儿城（今伊朗呼罗珊省内沙布尔），“设置发弩机三千台、发石机三百架、投射火油机七百台、云梯四千只、炮石二千五百担”（瑞典《多桑蒙古史》） 。
第二次西征正是灭金后不久，蒙古军“募（金军）能用砲者籍为兵”，并携带了大批刚从金军缴获的竹火枪、铁火炮以及火药箭等火器出征，几乎在每次作战中都使用了火器。1238年，蒙古人攻占莫斯科、罗斯托夫、弗拉基米尔等城时亦使用了铁火炮。1240年冬，蒙军统帅拔都所部以铁火炮攻占乞瓦（基辅）。在1241年4月的莱格尼察之战中，蒙古军队用火药箭与毒烟球击败了由克拉科夫大公亨里克二世指挥的波兰军队。《世界军事革命史》记载：“蒙古军用一种妖术，随着大旗出现一种怪物——x形怪兽，口吐烟雾，臭恶难闻，蒙古军队为烟雾所掩而不能见，波兰军队死伤枕藉。”这种“x形怪兽”应该就是抛射毒药烟球的抛石机。
第三次西征时，蒙古军队中有火药抛手、火箭手、弩手、抛石机手，其中火药抛手、弩手和抛石机手共计千人。1256年夏，旭烈兀亲统主力，以砲手军用火器攻破木剌夷国（今里海南岸的伊朗北部）都城，攻城的蒙古军队使用了火药瓶（罐）。在攻打阿拔斯王朝都城报达（即巴格达）时，蒙古军队郭侃等部使用了炮石、火药箭等各种火器。
抛石机外传
在南宋末期与蒙古的战争中，牵引式杠杆抛石机的地位开始受到挑战，配重式杠杆抛石机隆重登场。关于这种新型杠杆抛石机，首先要从中国牵引式杠杆抛石机的对外传播说起。
先说东面，至迟在6世纪中叶，牵引式杠杆抛石机传到了朝鲜半岛。当时朝鲜半岛正处于高句丽、新罗、百济三国鼎立时期。从地理位置上看，应该是高句丽最先引进牵引式杠杆抛石机。高句丽原是中国东北的少数民族，公元1世纪中叶兴起并占据了汉朝设置于辽东和朝鲜半岛的“四郡”部分领土，因此受到西汉大军讨伐。东汉三国时，其又介入中原混战，结果被魏国击破都城丸都。4世纪初，它吞并了汉设四郡的最后一郡乐浪郡，从东北地区进入并控制了朝鲜半岛北部大部地区，与半岛原生政权新罗、百济形成三国鼎立的局面。但由于高句丽没有修史，直到1145年才由朝鲜的高丽王朝（非高句丽）编撰了《高句丽本纪》，归撰于《三国史记》中。对高句丽有关牵引式杠杆抛石机的最早记载，反而是日本古籍《日本书纪》。书中记载，618年高句丽遣使通好日本时，赠送给日本推古天皇的礼物中，包括隋炀帝征高句丽反被缴获的“抛石”。隋军用的石头当然不可能被当作礼物，因此这是一架抛石机。《三国史记》则记载，661年高句丽在进攻新罗的北汉山城时，使用了“抛车”，守城的新罗军也“设弩、砲”以还击。《三国史记》中有关新罗使用牵引式杠杆抛石机的最早记载，是在558年，由一位名为身得的官员仿造并献给新罗真兴王。
之后，经由高句丽，牵引式杠杆抛石机传入日本，几十年间便在日本成为一种重要的攻守战具，以至于在日本天武天皇十四年（685年）下令禁止私家拥有的武具当中，便包含了抛石机，“大角、小角、鼓、吹、幡旗及弩、抛（即抛石机）之类，不应存私家，咸收于郡家”（《日本书纪》） 。
再说西面，牵引式杠杆抛石机的西传离不开古丝绸之路。在丝绸之路上，今中亚塔吉克斯坦国境内，有5世纪建造的片治肯特（Piandjikent）古城宫殿遗址，它是由汉唐时期中国称为“昭武九姓”的粟特（Sogdiana）人建造的。塔吉克斯坦地处中亚河中地区（transoxiana），是古丝绸之路上的重要枢纽与通道；粟特则是中国古书中记载的西域游牧民族，活动范围在今中亚阿姆河与锡尔河之间的泽拉夫尚河流域，首都“马拉坎达”位于今撒马尔罕。粟特人原是在今甘肃境内敦煌祁连之间游牧的月氏人的分支。
公元前5世纪至公元前2世纪初，月氏人游牧于河西走廊西部张掖至敦煌一带，“控弦十万”，势力强大，在河西地区的中心——今甘肃临泽建造了一座昭武城，为月氏族人的根本之地。秦时，北方匈奴逐渐强盛，先是击败东边的东胡，而后西攻月氏。汉文帝前元四年（公元前176年），匈奴攻占昭武城，杀月氏王。粟特人被迫西迁至中亚河中地区，建立了康、安、曹、石、米、何、火寻、戊地、史等诸多城邦制小国，皆以昭武为姓，以示不忘故国之意，此便是“昭武九姓”之由来。
粟特人虽然西迁，但河中地区地处东、中、西亚交汇处，形势复杂，粟特人本身实力不强，因此多依附于其他更为强大的民族，曾先后被波斯萨珊帝国、白匈奴和西突厥等统治。唐初，唐军击败西突厥，河中地区与原突厥王朝拥有的吐火罗地区（今阿富汗）归附唐朝，唐朝在此地和吐火罗分别设置了安西都护府和月氏都督府进行统治。
7世纪，兴起于阿拉伯半岛的伊斯兰势力分别向东、西方扩张。651年，由伊斯兰教徒建立的第一个政教合一的阿拉伯帝国倭马亚王朝（Umayyad Caliphate，即白衣大食），在击垮了宿敌波斯后尽得其地，占据了伊朗高原。在之后的二十多年中，倭马亚首先巩固了自己在波斯故地上的统治，继而便开始向中亚扩张。在此时期，昭武九姓不断受到侵袭。但阿拉伯人初期对河中地区的军事行动以劫掠为主，而且唐帝国也在此地区扶持萨珊波斯的残余势力进行对抗，再加上中亚诸国的反抗，因此阿拉伯人并没有占据河中地区。715年，阿拉伯人开始联合吐蕃牵制唐朝。750年，阿拉伯帝国阿拔斯王朝（Abbasid Dynasty，即黑衣大食）取代倭马亚王朝。751年，唐朝与阿拔斯王朝之间爆发了怛罗斯之战，唐军失利。755年，安史之乱爆发，自此唐朝无暇分兵西顾，葱岭以西的西域诸地尽归阿拉伯人所有，并逐渐伊斯兰化。
根据记载，阿拉伯人在入侵中亚的过程中使用了牵引式杠杆抛石机。712年，倭马亚军队夺取了昭武九姓中康国的都城撒马尔罕，康国国王被迫流亡。719年，他在写给唐朝的求援贡表中称：“大食（阿拉伯军队）围城，以三百抛车（抛石机）傍城，三穿大坑，欲破臣等城国。”同年，由穆罕默德·伊本·魁西姆（Muhammad Ibn Qasim）率领的阿拉伯军队入侵印度次大陆，攻打印度西北部下信德（今巴基斯坦东南部信德省）的反抗者达赫（Raja Dahir）时，也使用了牵引式杠杆抛石机（manjeeqs）。他最喜欢的抛石机被称作“Aroosa”，意为“新娘”。
阿拉伯人所使用的牵引式抛石机，出自14世纪伊斯兰手抄本《TopkapiSarayiMtizesi. Istanbul》
牵引式杠杆抛石机可能经此传入印度。印度佛典《根本说一切有部毗奈耶破僧事》记载了一则与佛祖释迦牟尼敌对的恶比丘提婆达多（梵名Devadatta）欲谋害佛祖的故事。该故事隋唐以前的版本皆只记载以“掷石”攻击佛祖，而隋唐后的版本则变为以牵引式杠杆抛石机攻击佛祖：
时有工巧，能造抛车，从南天竺国来至城中（印度摩揭陀国都城王舍城）。提婆达多闻已，即命巧工告曰：汝能造五百人所牵抛车不？答言：我今善解造此抛车。时提婆达多，便即持咽珠价值千金而与巧工，令造此车，复与一千人以为驱使。报巧工曰：佛在鹫峯山，汝今应可于其山上近佛坐处安五百人抛车，复于余处安二百五十人抛车，又复余处令更安二百五十人抛车。告诸人曰：汝等应知，沙门乔答摩游行来去，即以抛车打令断命。时彼人等受提婆达多教已，即诣鹫峯山上，造五百人抛车毕……于时提婆达多，与五百人发机，飞石直击如来。时执金刚神，以金刚杵于虚空中打石令碎，其石一片欲堕佛身。时金毘罗药叉接石不着，遂打自身，从斯迸落损世尊足。
故事中所差遣的人手与“所牵”二字十分形象地说明了这种“抛车”正是牵引式杠杆抛石机。
阿拉伯人使用的牵引式杠杆抛石机，其技术应该来源于波斯人。片治肯特古城，即昭武九姓中米国的都城，于760年以后废弃。1970年，苏联考古队在片治肯特宫殿遗址找到了一件壁画残件，其上描绘了古中亚地区使用的牵引式杠杆抛石机，砲身的主要部件清晰可辨，计有支撑架、弹射杆和5条牵引绳，由5名砲手拉引，结构与《武经总要》中的单梢砲基本相同。从5名砲手的形象——装束不似东亚的汉人、中亚的粟特人或后来的阿拉伯人来看，推测可能是曾经统治过此地区的萨珊波斯人 。
据记载，萨珊波斯帝国（Sassanid Empire，224—651年）的第二任皇帝沙普尔一世（Shapur Ⅰ）在256年远征宿敌罗马帝国，侵入叙利亚、安纳托利亚和亚美尼亚时，可能使用的以中国技术制造的抛石机，或许就是牵引式杠杆抛石机。（《Shadows in the Desert：Ancient Persia at War》）不过战争通常存在敌我双方军事技术互相学习的情况，但直至5世纪罗马帝国分崩离析，都未见过地中海地区使用牵引式杠杆抛石机的记载，因此只能存疑。
然而可以确定的是，萨珊军队在614年攻打耶路撒冷时使用了牵引式杠杆抛石机；638年，阿拉伯军队围攻萨珊都城泰西封 时，萨珊波斯人也使用了牵引式杠杆投石机进行防御。因此伊朗高原在萨珊王朝亡国之前掌握牵引式杠杆抛石机的技术是确认无疑的。这一切或许与阿瓦尔人有关。
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| 片治肯特的抛石机壁画 | 片治肯特抛石机复原图 |
一般认为，阿瓦尔人是自4世纪末兴起到6世纪中叶被突厥灭国的柔然人的余部。柔然是东亚蒙古草原上继匈奴、鲜卑等之后崛起的强大部落制汗国，游牧范围大体为今蒙古国全境和俄罗斯贝加尔湖地区，西面可达阿尔泰山西麓，东面可至额尔古纳河西岸地区，核心区在今蒙古国。强盛时，汗国向西势力可达古代西域，即今中亚和中国新疆地区，向南势力可达中国内蒙古自治区北部一带，长期与中国南北朝时期的北魏王朝对峙。6世纪中叶，原本臣服于柔然的突厥部落兴起，联合原柔然分支敕勒部建立的高车国（今新疆吐鲁番交河故城一带）攻击柔然并灭其汗国。柔然残部向西迁徙至欧洲中、东部，征服、吸收当地游牧部落后形成阿瓦尔人，并以匈牙利平原为中心建立汗国。6世纪末，阿瓦尔人势力达到极盛，并联合萨珊波斯向拜占庭开战。
阿瓦尔人先进的东方武器装备，是他们进入欧洲初期屡战屡胜的关键。随着他们对中欧的征服，来自中亚的马镫、框架式马鞍与更轻型的马铠，还有牵引式杠杆抛石机等新式军事技术，可能经此传入地中海与欧洲。地中海地区最早关于牵引式杠杆抛石机的记载，是在597年拜占庭帝国的希腊萨塞洛尼基大主教约翰抵抗阿瓦尔人军队的行动中：“这些抛石机是四边形的，宽大的底部向上逐渐变细。一根原木（砲梢）架设在上面，用铁固定住它的轴，像房梁一样。在原木的后端有吊兜（弹兜），前端有结实的绳子（拽索）。他们（阿瓦尔人）拉下来，一声巨响，吊兜抛射出巨石。进攻时，他们射出了很多大石头，无论是人还是建筑都无法承受这样的打击。他们还在抛石机三面设置了防护板，使抛射手得以免受攻击。”拜占庭称呼抛石机为“破城者”。根据狄奥菲特拉·西莫卡塔（Theophylact Simocatta）的记载，拜占庭首次使用是在602—628年的拜占庭—萨珊战争中，正是在约翰大主教抵御阿瓦尔人后不久。
因此，阿瓦尔人可能是中国牵引式杠杆抛石机技术在地中海地区的传播源头。萨珊波斯与拜占庭或许还有欧洲的法兰克王国（Frankish Kingdom），都可能是通过与阿瓦尔人接触才学会制造牵引式杠杆抛石机的。
拜占庭官员、历史学家约翰·思利特扎（John Skylitzes，约1140—1101年）撰写的《拜占庭史》，记述了米哈伊尔一世（Michael Ⅰ Rangabe）811年上台到米哈伊尔六世（Michael Ⅵ）1057年统治期间的所有重大事件。其现存版本是12世纪在西西里制作出版的，该书有577幅由多位中世纪艺术家创作的精美插图，其中便包括3幅与牵引式杠杆抛石机相关的战斗场景。
965年，拜占庭帝国马其顿王朝的第7位皇帝尼基弗鲁斯二世（Nikephoros Ⅱ Phokas）进攻阿拉伯人哈姆丹王朝所控制的摩普绥提亚（Mopsuestia，今土耳其阿达纳城附近）。战后尼基弗鲁斯二世将战利品——摩普绥提亚的铜制城门带回君士坦丁堡，替换君士坦丁凯旋门上的黄金城门 。
971年，拜占庭帝国马其顿王朝第8位皇帝约翰一世（John Tzimiskes）率4万军队攻打保加利亚，夺取保加利亚首都普列斯拉夫（Preslav），俘虏了保加利亚沙皇鲍里斯二世。此战，拜占庭军队的牵引式杠杆抛石机功不可没。
995年，拜占庭马其顿王朝第11位皇帝巴西尔二世（Basil Ⅱ），带领大军攻打北非的法蒂玛王朝（绿衣大食）的黎波里和塔尔图斯。据记载，当时他的军队使用了大量的牵引式杠杆抛石机用于攻城。
说到拜占庭，就必须提到拜占庭在对外战争中经常使用的秘密制胜武器——希腊火（Greekfire）。根据一般说法，希腊火是一名叙利亚工匠加利尼科斯（Kallinikos或Callinicos）在668年献给拜占庭的，这是一种以石油为主材料制作的液态燃烧剂。14世纪时的希腊人马克 在其所著《焚敌火攻书》（Liber l gnium）的第26节提供了一个配制希腊火的配方：“你可用此法制希腊火。取活性硫、酒石、sarcolla（某种物质古称）和沥青、煮过的食盐、石油以及普通的油，将他们共煮，再浸沉之，提起并放在火上。如你愿意的话，可通过漏斗倾之，如前所述，而后点火。火将无法扑灭，除非用尿、醋或砂。”强纵火和遇水不灭的特性使希腊火成为优良的火攻介质，特别是在海战中，对付古代以木材制造的战船几乎无往不利，因此拜占庭人称它为“海洋之火”“流动之火”“液体火焰”等等。根据文献记载，希腊火多次为拜占庭帝国的军事胜利做出贡献，一些学者和历史学家认为它是拜占庭帝国能持续千年之久的原因之一。
《拜占庭史》插图：拜占庭军队攻打普列斯拉夫城
《拜占庭史》插图：拜占庭军队在海战中使用希腊火
在海战中，希腊火一般使用虹吸管喷射射击，此管由青铜制成，放在战船前端，能将火射向各个方位，士兵则用小手筒从铁盾后面放出火焰。另外，希腊火不仅可以用虹吸管喷射，也可以装在陶罐里以人力或抛石机投射出去。1014年，巴西尔二世在与保加利亚人的战争中便以抛石机抛射这种武器，打破了保加利亚人的防御阵地，几乎全歼了这支保加利亚军队。
拜占庭的陶制希腊火罐
法兰克王国接触到牵引式杠杆抛石机同样是通过阿瓦尔人，他们在8世纪中后期发生了冲突。788年，在法兰克向中欧扩张的过程中，巴伐利亚与阿瓦尔人结盟以共同对抗法兰克人。因此，法兰克人征服巴伐利亚后，随即向盘踞多瑙河中游潘诺尼亚一带的阿瓦尔人发动了战争。在《法兰克王国编年史》中，曾提到791年法兰克军队对阿瓦尔人的一次战斗，“当阿瓦尔人看到两岸都被军队占据并乘船从河中央而来时，一股恐惧从神那里降到他们身上：他们遗弃了塞堡，丢弃了据点和抛石机，逃跑了”。
808—809年，法兰克进攻西班牙的伊斯兰势力托尔托萨时，那里的攻城装备中出现了抛石机“manganum”。虽然没有具体说明形制，但当时他们的对手阿拉伯人使用的正是被称为“manjaniq”的牵引式杠杆抛石机。维京人在885—886年围攻巴黎时，守城方很明显使用的就是这种武器。按照圣-日耳曼修道院的阿波修士的记载，“法兰克人已经备好许多重木，末端都装上勒铁齿，这样摧毁丹麦人的攻城武器时就更为快捷。这些通常被称为‘Mangonel’的机械两臂等长，可以发射大块石头”。873年，秃头查理（Charles le Chauve，又称查理二世）也曾雇用拜占庭的技师制造了这种武器以抵抗维京人。
十字陷城
值得一提的是，地中海地区在大约公元前399年发明了扭力弹簧投射器。这是一种利用马鬃、皮绳或动物肌腱产生的扭力作为动力，驱动弩臂带动弓弦，抛射弹丸或箭矢的远程攻击武器，主要分双臂的弩砲和单臂的投石机两种类型。希腊人设计的双臂弩砲能够将1塔仑特（古希腊重量单位，约合26千克）重的石弹抛出300码（1码为0.9144米）开外。
这种武器在罗马帝国时代（公元前27年—公元395年）得到推广。罗马帝国最强盛时期，其疆域横跨欧、亚、非三洲，西起西班牙、高卢与不列颠，东到幼发拉底河上游，南至非洲北部，北达莱茵河与多瑙河一带，地中海是其“内湖”，因此扭力弹簧投射器也在整个环地中海地区普及开来。
双臂弩砲
单臂投石机，亦称为“野驴”“石弩”
以弓弩为动力的弹力抛石机
但是在罗马帝国晚期，大型投射机械的储能手段出现了从扭力向张力转变的趋势，即放弃以扭转纤维绳束转力的扭力弹簧结构，改用结构更加简易的弹性弓弩投射器（中国称为“床弩”）。在4—5世纪的罗马帝国前线堡垒防御中，弓弩投射器已成为基本装备。
395年，罗马帝国分裂为东、西两部，实行永久分治。东罗马帝国即拜占庭，而西罗马帝国在476年因内忧外患而覆亡，被新崛起的日耳曼蛮族分支哥特人占据，他们在西罗马帝国废墟上建立了多个国家。由于哥特人政治、社会、经济结构落后，中世纪早期的国王们没有罗马皇帝的威权和财富，无法长期供养一群熟练的军事技术人员和维持大量的随军攻城装备。罗马人的双臂式扭力投射机，因制造、维护和操作都需要很高的技巧和知识，在罗马帝国末期已趋于淘汰，更不要说中世纪初那些连大型装备都少得可怜的日耳曼军队。单臂式扭力驱动的“野驴”投石机，尽管同样也要依赖于筋腱绞索，但结构与制造则简易得多，是以在中世纪得以保留，只是数量不多。因此在结构简单、维护容易、射速快、抛射弹重的中国牵引式杠杆抛石机传入后，便很快被取代，失去了在地中海地区与西欧传统投射器中的主导地位。在第一次十字军东征以前，牵引式杠杆抛石机基本已成为地中海周边伊斯兰、基督教国家军队唯一的重型远程投石机械 。欧洲现存最早的牵引式杠杆抛石机图像，是十字军攻打耶路撒冷的次年，即1100年，绘制于加泰罗尼亚法属巴塞罗那伯爵领的那张，现存于意大利都灵皇家图书馆。
9世纪中叶以后，阿拉伯帝国的阿拔斯王朝逐步走向没落。1055年，发源于哈萨克草原、属于突厥系游牧民族的塞尔柱部族土耳其人攻取了巴格达（Baghdad），酋长图格鲁克伯克迫使阿拔斯哈里发授予其“苏丹”称号，号称“东方和西方之王”，成了近东新的统治者。1071年，苏丹阿尔普·阿尔斯兰（Alp Arslan）在曼齐克特大败拜占庭，俘获了领军的拜占庭皇帝罗曼努斯四世（Romanus Ⅳ Diogenes），拜占庭所属小亚细亚大部分地区尽归其手。1081年，阿莱克修斯一世（Alexios Ⅰ Komnenos）成为拜占庭皇帝，他重整旗鼓，同时向罗马教廷发出求援信，希望教廷能派遣援军协助其对抗土耳其人。
1095年，罗马教皇乌尔班二世（Urban Ⅱ）为了扩大教廷的影响力，号召西欧教众发动“武装朝圣”，夺取控制在穆斯林手里的圣地耶路撒冷，并且鼓吹凡参加朝圣者便可获得永生救赎，在朝圣途中丧命的人亦可直接名列“殉教者”（martyr），由此开启了跨越近两百年（1096—1291年）、前后大致分为八次的十字军东征。
1096—1097年间，约10万十字军教众从欧洲出发，经拜占庭君士坦丁堡渡海进入小亚细亚，于1097年攻占塞尔柱帝国首都尼西亚。此战，十字军与尼西亚守军都使用抛石机互相攻击，并且都曾将对方的尸首用抛石机抛向对方以打击士气。
在此之后，十字军又攻占了埃德萨和安条克城（今土耳其首都安卡拉）。1099年7月，十字军完成了此次东征的最大目标——攻占圣地耶路撒冷，将耶路撒冷的异教徒尽数屠杀。在这片被征服的土地上，十字军先后建立了埃德萨伯国、安条克公国、耶路撒冷王国和的黎波里伯国4个十字军国家，并创建了数个宗教军事组织——圣殿骑士团（神庙骑士团）、医院骑士团（约翰骑士团）以及后来建立的条顿骑士团。骑士团内部有严格的教规和军事纪律，他们有很好的装备，具有较强的战斗力，是教廷进行侵略和扩张的工具。
第一次十字军东征是最成功的一次，也可以说是唯一成功的一次十字军东征，因此在大量有关十字军历史的文学作品中都可以看到浓墨重彩的描绘。
13世纪以十字军东征为背景创作的史诗《天鹅骑士》（knight of the swan）的插图中，有一幅描绘了十字军攻打耶路撒冷的场景，该图两侧各有一台牵引式杠杆抛石机。
此外，另有一幅十字军攻占耶路撒冷的插图经常被引用，其图右下角绘制了一座配重式杠杆抛石机。此图出自中世纪编年史作家、耶路撒冷王国的提尔大主教纪尧姆所著编年史《大海彼岸的历史往事》（Historia rerum in partibus transmarinis gestarum），该编年史又被称为《耶路撒冷历史》（Historia Ierosolimitana），或简称为《历史》（Historia）。
然而，这幅插图并非出自纪尧姆的原稿，而是13世纪以后的欧洲译刻本，是对原书的重绘和扩写。13世纪下半叶以后，配重式杠杆抛石机开始在欧洲普及，再结合后文对欧洲12世纪各地区使用的杠杆抛石机的考察，此图是否如实反映1099年十字军的装备很是值得怀疑。
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| 《天鹅骑士》插画：围攻耶路撒冷 | 十字军围攻耶路撒冷的插图，出自《历史》（Historia），现藏于法国里昂图书馆 |
在第一次十字军东征中，欧洲人掠夺了大量的财富，而且建立了数个十字军国家，这让西欧的君主和贵族们垂涎不已。1144年，由于塞尔柱占领埃德萨，逼近第一次十字军东征建立的耶路撒冷王国。为了响应耶路撒冷王国的请求，第二次十字军东征很快在法国国王路易七世（LouisⅦ le jeune）和德意志国王康拉德三世（Konrad Ⅲ）的亲自统率下拉开了序幕。第一批十字军包括弗莱芒人、弗里斯兰人和英国人，他们乘船于1147年4月启程，计划通过直布罗陀海峡，穿越地中海，但是他们在葡萄牙遇到风暴，被迫停留在波尔图。葡萄牙国王阿方索一世（Afonso Ⅰ）趁机诱使十字军帮助他夺下摩尔人 统治的里斯本，并允许他们在城破后进行洗劫，还许诺战后给予酬劳。据记载，十字军中的英国军队使用了2台牵引式杠杆投石机，在100名战士轮班操作下10小时内往里斯本城里投射了5000颗以上的石弹，攻下了里斯本。但随后德意志军队在小亚细亚被土耳其人击溃，而法军攻占大马士革的企图也失败了，故这次远征未达到任何目的。
1187年，埃及阿尤布王朝首任苏丹萨拉丁（Saladin，1174—1193年在位）统一了分裂的伊斯兰国家，重新建立起一个强盛的伊斯兰帝国，收复了被十字军占领的耶路撒冷，于是罗马教廷又发动了第三次十字军东征。英格兰、法国和神圣罗马帝国三方组成联军，但神圣罗马帝国皇帝腓特烈一世（FrederickⅠ）在小亚细亚溺水而死，即位的亨利六世（Heinrich Ⅵ）则忙于入侵意大利而不再顾及东征，少数不死心的德意志军队加入了英法联军继续东征。联军经海路到达圣地，于1191年6月会师后正式攻打距离耶路撒冷不远的外围城市阿卡城（Acre，以色列北部海港城市）。此次东征中，法国军队携带了3台抛石机（patrariae），抑或是3台抛石机的部件。十字军围攻阿卡城时，可能使用了这3台抛石机。一位目击者记载道：“围城者（十字军）的抛石机将（阿卡城）防御工事破坏到了只有一人之高。”
萨拉丁尝试从外围骚扰十字军，但指挥联军的英国国王理查（Richard Ⅰ，即“狮心王”）为了鼓励攻城，甚至下令花高价购买从阿卡城墙上挖下来的砖石。在联军猛攻之下，阿卡城守军坚持不到一个月便告投降，于7月12日将城市移交给了十字军。奥地利公爵利奥波德五世（LepoldⅤ）是到达圣地的德意志部队的首领，他作为神圣罗马帝国皇帝亨利六世的代表，将军旗插在了与两位国王军旗同等的位置上，但英格兰人挑衅性地将他的旗帜丢进了壕沟。而英法联军的两位领袖也发生了纠葛，法国国王腓力二世（Philip Ⅱ）下令撤军。由于兵力薄弱，“狮心王”理查在与萨拉丁交战数月后决定撤退。1192年9月2日，十字军以理查为代表，与萨拉丁签订和约，穆斯林占有巴勒斯坦内地，而基督教徒占有海岸，耶路撒冷向朝圣的基督教徒开放。
一部约创作于1275—1300年的法国，关于英格兰传说人物亚瑟王的故事《Arthurian Romances》中的插图，描绘了一架正在攻城的牵引式杠杆抛石机
“狮心王”理查在回国途中被怀恨在心的奥地利公爵利奥波德五世俘虏，后被利奥波德押解给神圣罗马帝国皇帝亨利六世。亨利六世将理查囚禁了近两年，直到1194年理查宣誓称臣并承认缴纳15万马克的巨额赎金之后才予以释放。在理查被囚期间，他在英格兰的弟弟约翰（Johan sanz Terre，“无地王约翰”）阴谋篡夺王位，但被忠于理查的诸侯所败，内乱期间发在马尔伯勒和诺丁汉城的战斗都使用了牵引式杠杆抛石机（patrariae）。
亨利六世则通过联姻，终于在1194年如愿以偿地从诺曼人手里得到了西西里王国的王位。在此之前，西西里的诺曼王朝对伊斯兰教一视同仁，罗马教廷对此相当不满。
诺曼人在意大利起初只是作为雇佣军，为萨莱诺的大公或者拜占庭帝国的省督们服务。但因为十字军东征，诺曼人反客为主，相继夺取了普利亚、卡拉布里亚、西西里岛、卡普亚等地。1130年，诺曼征服者——奥特维尔家族的罗杰二世（Roger Ⅱ）宣布自己为教皇的封臣，敌对教皇阿纳克莱图斯二世（Anacletus Ⅱ）承认他为西西里与普利亚的国王并为他加冕，由此建立了西西里王国诺曼王朝。
罗杰二世虽然出身十字军家族，但他在宗教信仰方面却十分宽容。他的首都巴勒莫（今西西里岛巴勒莫市）有三百多个清真寺，穆斯林不但在他的王国内担任要职，而且军队里半数以上的步兵和骑兵弓箭手都是穆斯林。皇家工兵军团也多由阿拉伯人组成，他们负责建造罗杰最重视的要塞，还负责制造并在战时操作抛石机以及其他战争武器，可见当时意大利与阿拉伯地区的军事技术是共享的。
罗杰二世的孙子威廉二世（William Ⅱ）在位时，将姑母康斯坦丝（Constance）嫁给了神圣罗马帝国皇帝腓特烈一世的儿子亨利六世，并承认一旦其无继承人，将由康斯坦丝和亨利的继承人继承西西里王位。但1189年威廉二世逝世后，威廉的堂兄、莱切伯爵坦克雷德（Tankred von Lecce）在保守派贵族的支持下篡夺王位，于是亨利六世和妻子以拥有西西里王国继承权的名义率军攻入西西里。
亨利六世首先赢得了北意大利城市的支持，并向罗马进军，逼迫教廷加冕他为神圣罗马帝国皇帝。随后，他率军渡海攻击西西里重镇那不勒斯（Naples），但是这座南意大利名城顶住了亨利六世的攻击。最后，亨利六世的军队因大规模流行疟疾，连皇帝本人也病倒了而不得从那不勒斯撤军。
身为皇后的康斯坦丝在萨莱诺城（Salerno）被俘，落入侄子坦克雷德手中。坦克雷德以康斯坦丝要挟亨利六世停战，但遭到拒绝。坦克雷德也无意让亨利六世真的赎回康斯坦丝，但次年，在教皇塞莱斯廷三世的压力下，坦克雷德将她送往罗马。亨利六世的军队则提前在教皇国的边境设伏截击，顺利营救下了康斯坦丝。
坦克雷德于1194年2月死去后，亨利六世再度率军进入西西里。为报复萨莱诺人拘押康斯坦丝，亨利六世将萨莱诺夷为了平地，而后在未遭到抵抗的情况下进入巴勒莫，废黜了坦克雷德年幼的儿子威廉三世，吞并了西西里。
1196年，与亨利六世交好的罗马教士彼得罗·德博利（Pietmd'Eboli），以这场战争为蓝本创作了插图本《高尚的奥古斯都》（Liber ad honorem Augusti）一书，讴歌亨利六世的伟绩。书中，战争双方使用的重型投射机械就是牵引式杠杆抛石机。
配重式杠杆抛石机
1194年3月，“狮心王”理查回到英国，他不但赦免了弟弟约翰谋反的罪名，还指定他为王位继承人，但他先前已立另一个弟弟杰弗里（Geoffrey）的遗腹子亚瑟（Arthur）为储。1199年，理查在抢劫法国利摩赞的沙露堡时中箭而死，约翰继承了王位，但法国国王腓力二世却宣称支持亚瑟为英国国王，并向约翰开战。1202年，约翰俘虏了亚瑟，次年将他处死。之后，腓力二世打着为亚瑟报仇的名义攻占英格兰在法国的诺曼底等领地，并于1204—1205年征服了英国在法国除阿基坦盆地部分地区以外的全部飞地。
在这次战争中，法军进攻英军据守的白色城堡（Chateau Gaillard）时，使用了一种“大投石机”（magna petraria）。从数年后发生的阿尔比战争来看，这种大投石机可能是一种新型的牵引式杠杆抛石机。
今法国南部的朗格多克-鲁西荣大区，在13世纪以前并非法国的正式组成部分，而是一个独立的朗格多克公国，当时该国国内存在着反对正统基督教的阿尔比派教徒。阿尔比派在该地区发展迅速，引起了罗马教廷的警惕，而朗格多克的富庶则让法国君臣垂涎不已。1209—1229年，罗马教皇英诺森三世（Innocent Ⅲ）和法国国王腓力二世以征讨异端为名，对朗格多克公国的阿尔比派教徒发动了大清洗。教皇号召十字军对其进行征讨，法国国王则组织法国北部贵族参战，这些参战者被称为“阿尔比十字军”，由有一半英国血统的法国贵族西蒙·德·蒙特福特（Simon de Montfort）率领。
1209年起，蒙特福特指挥十字军进行了一系列战斗，横扫朗格多克西部，消灭了法国南部贵族的大部分军事力量并占领贝济耶、卡尔卡松等要塞，也顺手屠杀了数万“异教徒”。讽刺的是，善于以抛石机攻城略地的西蒙·德·蒙特福特，在1218年攻打图卢兹时却被城楼上一架由妇女和孩童操纵的抛石机发弹击中而死。战后，流传着一首《阿尔比十字军之歌》（Chanson de la Croisade Albigenoise），里面描写了1211年9月十字军攻击卡尔卡松的卡斯特尔诺达里（Castelnaudry）时的场景：“围城者在路上设立了抛石机，可是周围找到的石头在发射的冲力下全都碎裂了。最后，他们从数里格之外找到三块石头带了回来。第一发石弹就击垮了一座塔；第二发在众目睽睽之下，击毁了一座石室；第三发石弹给城里人造成了巨大伤亡之后裂成几块。”有记载认为，当时十字军使用的是配重式杠杆抛石机，但在今卡尔卡松市的圣纳泽尔大教堂内，有一幅创作于13世纪、反映阿尔比战争的浮雕，浮雕内容是十字军在使用一种牵引式杠杆抛石机对城堡进行攻击。
法国卡尔卡松市圣纳泽尔大教堂的阿尔比战争浮雕图形
创作于1250年法国巴黎，最初由法国国王圣徒路易九世（Louis Ⅸ）收藏的中世纪著名抄本史诗《十字军圣经》（The Maciejowski Bible）讲述了《旧约》中从创世到大卫王时代的故事，但其绘画中的人物与武器装备却反映了13世纪前叶欧洲军事装备的实际情况。全书当中有两幅抛石机的插图，形制均与阿尔比战争浮雕中相同。
《十字军圣经》中描绘的牵引式杠杆抛石机
1225年，意大利西北海岸独立城邦国热那亚共和国（1100—1815年）治下的萨沃纳和阿尔班加两个城市企图脱离它的统治，加入神圣罗马帝国，热那亚随即出兵镇压。在中世纪意大利学者卡法鲁斯（Cafarus）所著的《热那亚编年史》（the Genoese Annals）中，就有关于1227年热那亚军围攻萨沃纳的插图。有学者认为，当时热那亚军使用的便是配重式杠杆抛石机，但通过图片可以看出，两种抛石机的形状虽然不同，但两者都可看到牵引式特有的拽索。这种抛石机虽然已有向配重式发展的趋势，但它的动力依然依赖于人力，而非靠自身的配重来发动，因此可能是从人力牵引向配重式抛石机演进的中间形态，一种“混合型”杠杆抛石机（Hybrid Trebuchet），而法军在白色城堡和阿尔比战争中使用的便可能是这种抛石机。
《国王笔记》中的混合式杠杆抛石机
这种抛石机在其他文学作品中也有出现，比如十字军围攻阿卡城的画作，又比如法国约著于1340—1360年的《国王笔记》（Avis aus roys）一书当中的插图，都绘制了一架明显带有拽索和配重两种特征的杠杆抛石机。
《史集》中伽色尼军队使用的配重式杠杆抛石机
那么配重式杠杆抛石机究竟发明于何时何地？
在由伊利汗国宰相拉希德丁（Rashid al-Din，1247—1317年）于1310年左右奉第7代伊利汗合赞之命，主持编纂的中世纪世界通史《史集》（Jami' al—Tarikh）中，有一幅插图，讲述了11世纪初，中亚地区伽色尼王朝 苏丹马哈茂德（Mahmud，971—1030年）在攻打西亚锡斯坦国 的阿拉克城时，使用了配重式杠杆抛石机。但由于1310年时配重式杠杆抛石机在东亚已经推广应用，不排除其绘制时参考了当时的武器装备，因此存疑。
一份现存的伊斯兰史料，支持了配重式杠杆抛石机由穆斯林发明的说法，那便是1187年由名为穆尔达·本·阿里（Murda ben Ali）的穆斯林献给萨拉丁的一份关于各种武器、战斗技巧和围城方式的军事图册。其中，有一幅设计草图便是一台配重式杠杆抛石机，这是目前为止最早的记载。
总的来说，配重式杠杆抛石机至晚在12世纪下半叶便已经被发明了这一点是可以确定的，它在穆斯林与基督徒的战争中得到推广，而后因蒙古人西征传播到中国。
1235年，伊比利亚半岛的阿拉贡国王詹姆斯一世（James Ⅰ）在攻打伊比莎（Lbiza）城的穆斯林时，只是使用1台抛石机投射了10发砲弹，就令守城者投降，可见这台抛石机单位投射量之大，它有可能就是配重式的。
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| 现代根据维拉尔-奥恩库尔手稿中的数据制作的复制品 | 《亚历山大传奇》插图中的固定式配重抛石机 |
维拉尔-奥恩库尔的手稿
欧洲目前已知最早的明确关于配重式杠杆抛石机的记载，是出生于法国的建筑师维拉尔-奥恩库尔（Villard de Honnecourt）在大约1240年绘制的手稿。其手稿速写了一架配重式杠杆抛石机的平面图，平面图旁边的文字描述了这架抛石机所使用的配重箱尺寸：“假如想要制造名叫‘trebuchet’的较为大型的机械，就请特别注意，这就是位于地上的基座。前部（结构）：双绞盘以及两条绳索，用于将杆臂拽下，详见次页。所拉拽的重量非常之大，因为配重物是一个装满泥土的料斗，其长度为2英寻，宽8英尺，深12英尺（3.65×2.44×3.65米），切记在弹丸发射之前，必须停在前支架上。”
在成书于1250年左右的《亚历山大传奇》（Romance of Alexander）一书当中，有一幅插图绘制了一艘使用固定式配重抛石机的战船。同年的第七次十字军东征中，路易九世在撤离达米埃塔时带走了24台抛石机，并将其拆分后修造成围绕整个营地的栅栏。这么多的木材显然并不是结构较为简单的牵引式杠杆抛石机所能提供的，因此这24台抛石机应该是配重式。也就是说，在1250年左右，配重式杠杆抛石机基本已经在欧洲普及开来。
配重式杠杆抛石机一般主要为固定式和悬挂式两种，除此之外还有介于两者间的中间形制。1280年前后，为法国国王菲利普四世工作的埃吉迪奥·科伦纳所著的《论君主政治》（De Regimine Principum）一书中提及了4种抛石机：第一种是人力牵引式；第二种是固定配重式；第三种悬挂式配重；而称作“tripantump”的第四种即是结合了固定式和悬挂式的中间型。
一台重型配重式杠杆抛石机，这是一幅绘制于1507年的画作，当时配重式杠杆抛石机的发展已达到极致，图右侧那匹死马便是这台抛石机的“砲弹”
由于固定式的配重在下落过程中把更多的能量转化成角动量，并浪费在发射之后的摇摆之中，效率不如悬挂式，因此这种类型使用较少，而中间型更是少见，我们通常见到的是悬挂式。
配重式杠杆抛石机射击过程分解：A：杆臂被拉到低位，在盘车的牵引绳脱钩以前就用滑钩固定住；B：滑钩滑脱，杆臂被释放，将石弹从掷弹带中射出；C：杆臂到达向上行程的终点
配重式杠杆抛石机的配重一般为数吨至十数吨，发射的弹丸一般重45—90千克，但据说也有可以投掷重数百千克砲弹的巨型战争怪兽。这些巨大的怪兽并不容易制造。1304年，英国国王长腿爱德华（Long Shank）在围攻苏格兰斯特林城堡（Stirling）时，动用了当时最恐怖的一台抛石机“战争之狼”（Warwolf）。用于组装这台巨型抛石机的部件装满了30辆牛车，负责安装的工匠就有49人，还有5个工长负责技术指导。这台他们耗费了3个月时间才制造出来的战争机器，投射的砲弹重量达到136千克。
配重式杠杆抛石机的另一个特点就是它的射击精度和稳定性较高。牵引式杠杆抛石机由于使用众多砲手拽索，砲手每次施力的大小和角度都不可能完全一样，导致每发砲弹的落点或多或少都有偏差，砲手越多射程越远偏差就越大。配重式杠杆抛石机由于使用恒定的配重，而不是互相牵扯的拽索，所以每次施力都相差不大。如果再控制好砲弹的重量，那么便可减小砲弹落点的散布，从而反复击打一个较为固定的目标，提高攻击效率。
1244年，阿尔比派主教围攻蒙特塞格城堡时，便用抛石机日夜不停地向城墙同一点发射重达40千克的投掷物，从而击破了一个豁口。1340年的莫尔塔尼之围中，城中一名善于制造机械的煤矿主制造了一台精准的抛石机，用以狙击敌方的巨型抛石机。它前后发射了三次，第一发石弹落在敌人抛石机1英尺开外，第二次擦到边了但没有造成损害，第三发打个正着，击中敌方抛石机的砲杆，使之碎为齑粉。
盛极而衰
尽管配重式杠杆抛石机具有许多优点，但它推广不到百年，一种新式发明便威胁到了它的地位，那就是火炮。
火炮源于火药的应用。在1290年的阿卡之役中，马木鲁克人使用了92座抛石机不停地攻击十字军驻守的阿卡城。马木鲁克人不但用抛石机抛投巨石，也发射火球、火瓶和火罐，终于使法兰克人放弃了在亚洲大陆的这一最后堡垒，宣告了十字军的彻底失败。火药虽然在此之前已经传入一些欧洲国家，但这场战斗却使基督徒们深切地感受到了火药武器的威力，自此火药武器开始在欧洲各国传播。
1326年出现在英国的花瓶形火炮还只能用来射击大型箭矢；到1340年，铸铁射石炮已经被用于轰击意大利的城堡了；至于1409年勃艮第公爵购买的2门巨型射石炮，更是发展到可以使用700磅和900磅的石弹了。在英法百年战争（1337—1453年）中，还经常能看到配重式杠杆抛石机与火炮同台竞技的场景，但在15世纪末就已经很少能见到它们的身影了，倒是西南欧部分地区受伊斯兰势力的影响沿用了较长时间。
在14世纪的英法百年战争中，一位谈判失败的代表被他的敌人用抛石机抛向城堡
1480年，奥斯曼帝国围攻希腊罗德岛的医院骑士团时，土耳其人建起了一个炮兵阵地，配有16门大炮，基督徒则造出了1台可以发射巨无霸石弹的抛石机。这台抛石机投用后摧毁了土耳其人的胸墙，砸开了他们的地道，使其无法再靠壕沟前进，大量杀伤了进入其射程的敌军。而在1487年的马拉加（Malaga）围攻战中，西班牙卡斯蒂利亚军队还用抛石机把一具摩尔刺客的尸体扔进城中。
1521年夏，西班牙殖民者科尔特斯围攻美洲的阿兹特克首都特诺奇蒂特兰城时，由于火药短缺而在一座金字塔顶装配了一架抛石机轰击该城。有意思的是，最终他们也没法让这架机械正常工作起来。在第一次试射中，抛石机发射的石弹没有飞向城池，而是笔直上升，掉下来后砸坏了抛石机的机械结构，迫使西班牙人只得再次求诸火器。在1568—1570年西班牙本土格林纳达叛乱期间，摩里斯科人用抛石机，从俯瞰托罗克斯镇的山上将冰雹般的石头砸向西班牙人军队，杀死了至少20人，击伤了150人。
到了17世纪，抛石机在欧洲战场上已经绝迹。19世纪，拿破仑三世（1808—1873年）试图重现这种古老的巨型战争机器。复制品的配重达到5吨，弹重约25磅（约11千克）时，射程只有200码（约182米），而且只发射了4枚砲弹这架抛石机便解体了，可见当时这种抛石机的制造技艺早已失传。
同样的情况也发生在中国。
如前所说，在1217—1258年的近半个世纪中，蒙古人通过3次西征，先后征服了钦察、花剌子模和西辽、畏兀儿，建立了察合台汗国；在鄂毕河上游以西至巴尔喀什湖的乃蛮旧地，又建立起窝阔台汗国；伏尔加河流域的梁赞、弗拉基米尔、莫斯科、基辅等公国投降后，建立了钦察汗国；踏破两河流域的伊朗、阿富汗、叙利亚后则建立了伊利汗国，史称“四大汗国”。
从史料记载来看，直至1252年第三次西征出发时，蒙古军队使用的还是牵引式杠杆抛石机，但是在西征结束前，蒙古军已经掌握了制造配重式杠杆抛石机的技术。
蒙古第三次西征是由大汗蒙哥的弟弟孛儿只斤·旭烈兀率领的，12万大军兵锋指向西亚，大军里有一支由汉人组成的砲手、弩手、火焰喷射手千人队，是本次西征的攻坚手。旭烈兀的第一个目标是猖獗了200年之久的恐怖杀手集团阿萨辛（Hashshashin）。阿萨辛是由哈桑·本·萨巴（al-Hasan b. al-Sabbah）创立的，他是伊斯兰世界著名的“山中老人”。阿萨辛作为伊斯兰势力一支重要的武装力量，在穆斯林抵抗基督教国家的十字军东征过程中起到了重要作用，但阿萨辛的刺客企图刺杀蒙古大汗蒙哥，因此成为此次蒙古西征的首要打击目标。哈桑·本·萨巴的追随者在里海南岸厄尔布尔士山脉中建造了诸多堡垒，这里山势陡峭，高峰连绵，海拔多在3000米以上，然而这并不能阻止蒙古大军。1256年，蒙古军围攻阿拉木山谷（Alamūt Valley）的阿萨辛据点，旭兀烈利用外交手段降伏了多数堡垒，仅有2座城堡决定坚守，但无法阻止拥有火器的蒙古大军。伊斯兰史料记载，蒙军所用的火器称为“Vases sernplis naphte”，即火药罐或罐装火药，与“震天雷”同属一类。蒙古军用抛石机将其投向堡垒，彻底粉碎了城堡里的抵抗，阿萨辛派覆亡。旭兀烈在继续西征之前，将阿拉木山谷附近的堡垒全数摧毁，以防后患。
阿拉木之后，巴格达成了蒙古人的下一个目标。1257年冬，旭烈兀指挥三路蒙古大军包围了巴格达，第二年发动总攻。蒙古军用抛石机轰击巴格达，城门上的戍楼全都被炮火击毁。蒙古军日夜不停地向巴格达猛攻，战斗十分激烈。旭烈兀还向城中射书信，企图离间敌人。不久，蒙古大军相继占领了巴格达的多个城门。为了防止城中敌人逃走，旭烈兀下令在城墙上修建碉堡，架设抛石机，并派兵乘船在底格里斯河上巡逻，防止城内的人逃走。阿拔斯末代君主——哈里发穆斯塔西姆被迫出城投降，但却避免不了死亡的厄运。他被装在布袋中受蒙古骑兵纵马践踏而死，巴格达城内的20万居民几乎被尽数屠杀。
蒙古攻破巴格达
旭烈兀是成吉思汗之子拖雷的第五子，与蒙哥（元太宗）、忽必烈（元世祖）和阿里不哥同为拖雷正妻唆鲁合贴尼所生。在攻下巴格达后，旭烈兀继续西进，攻打叙利亚。1259年7月，蒙古大汗蒙哥在进攻四川钓鱼城时死去，旭烈兀本想回转蒙古，但到达波斯时得知忽必烈已经即位，然而阿里不哥不服，企图争夺汗位。旭烈兀表明立场支持忽必烈，指责阿里不哥，于是得到忽必烈的回馈，将阿姆河以西直到埃及边境的波斯国土和该地蒙古、阿拉伯军民划归旭烈兀统治，从而建立了四大汗国中的伊利汗国。旭烈兀以蔑剌哈（今伊朗马腊格）为首都，设宰相以掌管全国政务，任命了各省长官，并让长子阿八哈领汗国东部呼罗珊等省地。1265年旭烈兀死后，阿八哈继任伊利汗位。
由于旭烈兀军并没有回到蒙古，因此新式配重式杠杆抛石机的制造技术应该还没传到中国，所以后来忽必烈攻打襄阳时，虽知道有这种新式武器，但还是需要“遣使征炮匠于波斯”。
南宋的襄阳、樊城，地处南阳盆地南端，夹汉水互为依存，“跨连荆豫，控扼南北”，地势十分险要，自古以来为兵家必争之地，也是南宋抵抗蒙古军队的边陲重镇，因此在1268年忽必烈大举攻宋后，成了蒙古军首要攻击目标。由于宋军的顽强抵抗和襄、樊城防完善，蒙古军屡攻不下。为了敲开襄、樊的铁壳，忽必烈想到了配重式杠杆抛石机这种攻坚能手，因此遣使伊利汗国，向阿八哈索取懂得制造这种抛石机的工匠。阿八哈遂派出身制砲世家、以善造砲而名扬西域的亦思马因和阿老瓦丁等波斯工匠，于1271年到达中国。
1273年，新造的7架配重式杠杆抛石机“襄阳砲”（回回砲）制成，立即被蒙古军用于攻打襄、樊，“用力省而所击甚远”，石弹“重一百五十斤”，“（直径）数尺，火力所及势极猛迅，坠地犹陷深三四尺”。襄阳城上的一座木质谯楼被一砲轰塌，可见其威力强劲。樊、襄宋军坚守6年，抵抗意志本已到了极限，襄阳砲作为“压垮骆驼的最后一根稻草”，导致守将吕文焕献城投降。砲匠亦思马因、阿老瓦丁因此加官晋爵，留在了中国，并被列入《元史》。
蒙古军队攻打襄阳城所用的配重式杠杆抛石机
襄阳一役后，宋人也开始仿造这种新式武器，“沿边州郡因降式制回回砲，有触类巧思，别置砲远出其上”。位于战争前线的淮南西路和淮南东路制造襄阳砲的成绩尤佳，但终因大局败势已定，这种新型抛石机也未能挽回南宋亡国的命运。在后来征服南宋的数次战役中，蒙军得益于襄阳砲在攻城破垒中的攻坚作用而屡屡破防，因此专门组建了“回回砲手”这个编制。
至元十六年（1279年）三月，元朝中央调令两淮造砲，襄阳砲兵新附军匠600人及蒙古人、色目人、汉人、新附人能造砲者俱至京师大都。至元十八年（1281年），元朝设置“回回砲手都元帅府”。至元二十二年（1285年），改都元帅府为“回回砲手军匠上万户府”，品秩为正三品。至治三年（1323年），派遣襄阳砲手赴河南汝宁、新蔡等地教习砲法。至和元年（1328年），亦不剌金奉令率所部襄阳砲手军匠至京师，与马哈马沙的“回回砲手军匠上万户府”合并，共同监造襄阳砲。
这些史料充分说明，元代襄阳砲手军匠数目可观，规模庞大，在大都（北京）、南京（开封）、江南都有襄阳砲手军匠的记录。在元朝统治的近百年间，配重式杠杆抛石机一直是蒙古人的重要作战工具，直到元末明初它在元军与各路起义军中都还有应用。
明太祖朱元璋在至正十六年（1356年）攻打天宁州时，便“命诸军以襄阳砲破其寨”。至正二十六年（1366年），明军大将徐达率重兵攻打江苏张士诚于平江城（今苏州）。徐达“领四十八卫将军围城，每一卫置襄阳砲架五座、七梢砲架五十余座、大小将军筒五十余座，四十八卫营寨列于城之周遭，铳砲之声昼夜不绝”。其中，襄阳砲就达240座，平均每面城墙要受60座襄阳砲的频繁攻击，“所击辄糜碎”“城中大震”。
明朝统一中国后，由于火药武器的迅猛发展和攻坚战的减少，各类大型机械投射器包括配重式杠杆抛石机逐渐被更便捷、更机动的金属管状火炮所取代，但尚未完全淘汰。如景泰二年（1451年），贵州兴隆卫苗族韦同烈起义，被清平、平越、都匀等处布依族、苗族推举为“苗王”，在香炉山上“环顶立寨，坚筑排栅三层，人莫能上”。明廷急调湖广、四川、云南和贵州等处官兵近20万人围剿。明军在攻打香炉山时，“有右参将都指挥李震，并把总都指挥曹广、江泽云，南左卫指挥佥事狄武，荆州左卫正千户黄贵等谙晓襄阳砲”，“各营星夜制造完备，自五月初九日至十四日，连日四面节次攻打，炮石才得到寨，裂其崖壁、破其房屋，约计万有余间”。
成化二十三年（1487年），丘濬在其所著《大学衍义补》中说道：“元人始造此炮以攻破襄阳，世因目曰襄阳炮……自有此礮，用以攻城，城无不破；用以击舟，舟无不沈（同“沉”）。今民间多有知其制度者，宜行天下，俾民间有传其式样者，许具其图本赴官投献给赏，有私藏习制者罪之，而赏其首者，仍将其式样给与边将收藏，非警急不许辄造。”但自正德年间开始允许地方自造如铜将军等大型火炮以来，抛石机的重要性进一步下降。至明中期以后，除了兵书之外，已基本见不到配重式杠杆抛石机的记载。
与配重式杠杆抛石机命运不同的是，牵引式杠杆抛石机在各地却沿用了很久，直到18世纪仍有使用的记载，这可能与它结构简易高效、射击速度令人满意有关。
天启二年（1622年），“四川张论进飞石架木二法以备城守”，是“用多人牽拽”的人力抛石机，熹宗皇帝命京军三大营“每营各造一百架以备守城之用”。乾隆十二年（1747年）的大小金川之役中，金川土司兵“用石礮法，安设木架，以机发石伤人”，一时无备的清军竟“不能抵御”，以致当年的平叛失败。
除此之外，这一时期土耳其亦有使用牵引式杠杆抛石机的记载。在16世纪奥斯曼帝国著名突厥诗人富祖里 的诗篇插图中，就出现了土耳其牵引式杠杆抛石机。
而在印度，牵引式杠杆抛石机的使用表现在莫卧儿王朝 的第三代皇帝阿克巴（Jalal din Muhammad Akbar）于1596年命宫廷画师为其祖先成吉思汗绘制颂扬其功绩的细密画《成吉思汗》中。其绘画的建筑风格为印度莫卧儿宫殿式样，宫廷习俗和制度也照搬莫卧儿王朝，画面没有任何蒙古特色。在其中一幅描绘蒙古军队攻打金朝中都（今北京）的插图中，蒙古军队所使用的武器也是照搬16世纪末莫卧尓军队装备，描绘了两架正在攻城的牵引式杠杆抛石机。
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| 富祖里诗篇插图中的土耳其牵引式杠杆抛石机 | 莫卧尓细密画 |
总之，从牵引式到配重式，杠杆抛石机在中国古代战场上风光了约两千年，而在传入亚欧各国后，也活跃了约千年。作为一种重型机械投射装置，它凝聚了古代设计、力学等方面的尖端技术；在火药出现后，其与火药武器的结合对管状火炮的发明也起到了启迪作用，可以说，不愧为“攻者利器”。