Usos modernos de las catapultas

Una de las catapultas que se usan hoy en día son las llamadas:

Catapultas electromagnéticas  el concepto de estas catapultas es muy sencillo; se trata de una rampa de gran longitud en la que, mediante campos magnéticos, se acelera el objeto que se desea poner en órbita. Las técnicas empeladas pueden ser bien la del cañón de Gauss o bien la del railgun.
El concepto puede ser demasiado sencillo pero su construcción tiene varios problemas:

1. El primer problema es que se trata de una obra de varios kilómetros de longitud a lo largo de la cual se debe mantener una inclinación constante y se deben disponer los elementos que permitan generar el campo magnético. Es pues, una obra de ingeniería de gran envergadura y, por lo tanto, notablemente cara.
2. El segundo problema es que la aceleración necesaria para poner el cuerpo en órbita. En una catapulta espacial se prescinde del uso de cohetes impulsores, por lo que el cuerpo debe salir con la velocidad necesaria para alcanzar la órbita. Alcanzar una velocidad tan alta en unos pocos kilómetros exige aceleraciones que pueden llegar a ser del orden de miles de gr, lo que las hace inviables para lanzar seres humanos (incluso elementos mecánicos sensibles pueden resultar dañados). Las aceleraciones pueden reducirse aumentando la longitud de la catapulta, pero esto aumentaría la dificultad de su construcción.
3. Y el tercer y último problema o inconveniente es que se debe realizar en la atmósfera  Velocidades de salida tan altas implican rozamientos muy elevados, semejantes a los que sufre un vehículo que realiza entrada en la atmósfera, con los problemas que esto implica en cuanto a las temperaturas. Se podría minimizar este problema situando la catapulta en lugares altos, donde la atmósfera es menos densa, pero por facilidad de uso sería conveniente que el dispositivo se encontrara en zonas cercanas al ecuador, lo que limita el número posible de emplazamientos idóneos. Uno de estos lugares sería el altiplano en Sudamérica.

A pesar de esas dificultades con este tipo de catapultas, las utilidades de una posible catapulta electromagnética en la Tierra son muy variadas, por ejemplo, para poner satélites en órbita, lanzar sondas no tripuladas al espacio exterior, lanzar las piezas o materiales para construir estaciones espaciales o edificios lunares, lanzar material radioactivo de alta actividad dirigido a planetas inhabitables que seguro nunca pisaremos como Júpiter, como arma para poder lanzar proyectiles dirigidos hacia algún asteroide que ponga en peligro la existencia en la tierra o contra una posible nave alienigena invasora.
Una utilización y emplazamiento más lógicos para la catapulta sería la puesta en órbita de minerales en bruto o de metales desde la Luna. Las ventajas son varias: por una parte la gravedad lunar es mucho menor que la terrestre, lo que facilita la puesta en órbita de materiales mediante este método; por otra parte, la Luna carece de atmósfera, evitando los problemas de rozamiento y calentamiento. De hecho, la Luna ha sido considerada ya desde los primeros trabajos de Tsiolkovsky como un puerto intermedio en los viajes interplanetarios dentro del Sistema Solar y los optimistas planes de la NASA en los años '60 ya incluían bases mineras y catapultas en su superficie. Aunque es muy probable que para lanzar el material necesario para construir esto en la luna de un modo rentable haga falta primero tener una catapulta electromagnética en la tierra.

Aparición de catapultas en el cine, libros,juegos...

Para Juegos:

Podemos encontrar infinidades de juegos en los que intervengan las catapultas, ya sean de guerras, lucha, de aventuras o de estrategias.

Un ejemplo de este tipo de juegos los podemos encontrar en cualquier página de internet como minijuegos o juegosjuegos.

También hay para la playstation 2 y 3 y todo tipo de máquinas con el fin de entretener a los jugadores. Un ejemplo muy común y a la vez divertido es el juego de Asterix y Obelix.

Para Películas

 También podemos encontrar catapultas en las películas, como la del Rey Arturo, cazadores de mitos o Juana de Arco, sobre todo medievales ya que fue en la edad Media cuando se invento esta máquina que ayudó a ganar guerras entre rivales.

Para Libros:

Rescate en el tiempo de Michael Crichton.

Funcionamiento de las catapultas

Las catapultas más primitivas disponían de un brazo con forma de cuchara en el extremo para situar y lanzar el proyectil, pero las últimas versiones antes de la aparición de la pólvora usaban una honda para lanzar el proyectil. El tipo más eficaz de catapulta era el trabuquete, que funcionaba mediante la fuerza de la gravedad. Un contrapeso se izaba mediante unas cuerdas, y una vez situado el proyectil, se soltaban las cuerdas y el contrapeso, más pesado que dicho proyectil, lo lanzaba. Las primeras catapultas fueron en forma de una enorme resortera u honda planeada por Alejandro Magno y sus ingenieros para poder derribar las murallas del imperio persa. Los griegos tenían una enorme honda que lanzaba enormes flechas por medio de cuerdas elásticas, luego ese modelo fue modificado para lograr lanzar piedras usando la energía de cuerdas elásticas mas la energía de otras cuerdas de tensión. Los modelos más grandes estaban montados sobre fuertes plataformas de madera; el gatillo o impulsor de este tipo de ballesta se tensaba mediante cuerdas hasta quedar sujeto con un gancho. Otro tipo de catapulta aplicaba el principio de torsión para lanzar piedras u objetos pesados sobre murallas y fosos: unas cuerdas enrolladas con tornos para echar hacia atrás el mecanismo impulsor. También se utilizaban catapultas más pequeñas, que eran portátiles.

De torsión:

Uso histórico y evolución

USO DE LAS CATAPULTAS

Puesto que las paredes eran una de las formas más insuperables de defensa que una ciudad podía tener, parece lógico que éstas fueran su principal blanco. Las catapultas también se han utilizado directamente contra tropas, y como es de esperarse, se montaron también en naves de guerra.

Las catapultas tales como la Ballesta fueron pensadas para el uso directo contra tropas, con arcos muy grandes que podían perforar un escudo y todavía tener bastante energía para hacer daño al portador del escudo. Las catapultas alcanzaron su pico de desarrollo alrededor del año 200 a. de C., cuando eran entendidas bastante bien para tener fórmulas matemáticas que predijeran su energía basada en su tamaño; después de eso, el desarrollo cesó durante la edad media temprana como otras muchas cosas. Fueron redes cubiertas antes del año 1050 de nuestra era y gozaban de mucho renombre.

EL Mangonel y el Trebuchet catapultas clásicas de la edad media, se utilizaban principalmente contra fortificaciones, donde era preciso lanzar desde grandes distancia grandes rocas y material incandescente  El Trebuchet sin embargo fue el arma de asedio por excelencia en Europa. Con una longitud del brazo impresionante de 12 mts. podía lanzar proyectiles de 100 Kg. de Peso a más de 200 mts., este ingenio pesaba 7 toneladas, y necesitaba de 60 hombres para maniobrarlo. En ocasiones se lanzaba materia orgánica descompuesta, como animales y seres humanos muertos (enemigos tomados prisioneros , etc., con el fin de provocar en el enemigo enfermedades infecciosas, y para bajar la moral del enemigo.
TIPOS DE PROYECTILES

Como se dice vulgarmente, en la guerra y en el amor; todo se vale. Pues efectivamente en el caso de la guerra y específicamente en el caso de las catapultas, se han utilizado como municiones o proyectiles gran cantidad de objetos. Desde los clásicos: flechas y piedras; hasta animales muertos, serpientes, cabezas de enemigos, arena ardiente, heces, etc. Todo con el afán de sacar ventaja al enemigo, ya sea destruyéndolo, bajándole la moral, enfermándolo, asustándole, distrayéndole, etc.

La creatividad no tiene límite. He aquí algunas muestras de éstos proyectiles (registrados históricamente)

* ROCAS
* BOLAS DE PIEDRA TALLADAS
* FLECHAS DE HIERRO
* PROYECTIL DE PLOMO
* CESTOS DE SERPIENTES VENENOSAS
* CADÁVERES DE CABALLOS ENFERMOS
* OLLAS DE ARCILLA LLENAS DE GAS ASFIXIANTE
* BARRILES INCENDIARIOS CON QUÍMICOS ALMIBARADOS
* NIDOS DE AVISPAS
* CADÁVERES DE SOLDADOS ENEMIGOS CAPTURADOS
* CABEZAS DE MENSAJEROS
* ESTIÉRCOL DE GANADO

Colocación de la catapulta en el mercado de Tlatelolco

En este tiempo colocaron los españoles en el templete una catapulta hecha de madera, para arrojar piedras a los mexicanos.

Cuando ya la habían acabado, cuando estaba para tirar, la rodearon muchos a ella, la señalaban con el dedo, la admiraban unos con otros los mexicas que estaban reunidos en Amáxac.

Todos los del pueblo bajo estaban allí mirando. Los españoles manejan para tirar en contra de ellos. Van a lanzarles un tiro como si fuera una honda.

En seguida le dan vueltas, dan vueltas en espiral, y dejan enhiesto luego el maderamiento de aquella máquina de palo que tiene forma de honda.

Pero no cayó la piedra sobre los naturales, sino que pasó a caer tras ellos en un rincón del mercado. Por esto se pelearon unos con otros, según pareció, los españoles. Señalaban con las manos hacia los mexicas y hacían gran alboroto.

Pero el artificio aquél de madera iba dando vuelta y vuelta, sin tener dirección fija, sólo con gran lentitud iba enderezando su tiro. Luego se dejó ver qué era: en su punta había una honda, la cuerda era muy gruesa. Y por tener esa cuerda se le dio el nombre de "honda de palo". 

Clases de Catapultas

1.- Catapulta de Tensión: 


Son las catapultas que toman su energía al ser tensado un arco de madera u otro material. Estas son las primeras en ser utilizadas, ya que la idea proviene del arco personal utilizado masivamente desde la prehistoria. Aumentando considerablemente su tamaño, se podían lanzar proyectiles a distancias cada vez más grandes y de mayor peso. 

2.- Catapulta de Torsión.  

Esta catapulta se basa en el almacenamiento de la energía, al ser "torcida" una madeja de tendones de animales, crin de caballo o incluso cabello de mujer (en situaciones extremas). 
Que al ser accionada, la energía acumulada por el proceso de torsión, liberaba una cantidad de energía suficiente para lanzar proyectiles de tamaño considerable a distancias mayores que la catapulta de tensión. 

3.- Catapulta de contrapeso. 

Este tipo de catapulta es el más eficiente, comparado con los dos anteriores, ya que una vez "amartillada", no perdía ni tenía "fugas" ni disminución de la energía (como en el caso de las dos anteriores). Por lo que podía mantenerse amartillada el tiempo necesario y esperar el momento oportuno para dispararla, sin menoscabo de su energía.

Orígenes históricos de las catapultas

Aquí aplicaremos la palabra CATAPULTA, para referirnos a cualquier arma utilizada para lanzar proyectiles, independientemente del tipo, origen y forma.

Se cree que la catapulta (katapeltikon) fue desarrollada alrededor del año 400 a de C. en la Ciudad griega de Siracusa, por ingenieros y artesanos en el reinado de Dionysius . Las catapultas se mencionan en Atenas en el año 360 y 350 a. de C. Ya en el 330 se entrenaban a los hombres jóvenes rutinariamente en su uso. Durante estos años, la artillería aparece haber sido considerada como arma defensiva. Finalmente aparecen en las manos de un agresor en el año 340 a de C. cuando Philip de Macedonia asaltó Perinthus.

El precursor de toda la artillería era el arco y la flecha. La idea de lanzar más lejos los proyectiles, hicieron que se desarrollara. Los arcos continuaron siendo populares, puesto que podrían ser llevados y ser manejados por un solo soldado, pero incluso ahí se desarrollaron también arcos más grandes que podrían lanzar proyectiles más grandes y más lejos. Estos arcos más grandes fueron llamados ballistae: (Ballesta). Estas ballestas más grande eran razonablemente exactas con un alcance entre los 200 y 300 metros, pero no podían ser preparadas muy rápidamente. La diferencia fundamental entre la ballesta y el arco de los cuales se deriva, era su capacidad de almacenar energía: un arco se podía doblar hacia atrás, pero un arquero solo podía almacenar energía hasta donde le permitía su fuerza, por un tiempo muy corto. La ballesta podía ser amartillada, y seguía almacenando la energía mientras que los operadores la amartillaban, además de poner su atención a otros detalles, tales como apuntar y esperar el momento perfecto para disparar. Fueron creadas muchas máquinas, más o menos parecidas pero de diferentes proporciones y especialidades, como el Oxibeles, la Cheirobalista, el Escorpión, etc.

Los artesanos de artillería romanos, idearon una solución a uno de sus problemas más grandes. Este problema era la catapulta de Palintones que lanzaba piedras, llamada Ballesta por los Romanos. La más grande de éstas máquinas era capaz de lanzar 100 libras de piedras a más de trescientas yardas. Estos máquinas fueron extremadamente complicadas en su construcción y debido a su tamaño eran también difícil de transportar. Para remediar este problema los Romanos crearon el Onagro (Burro salvaje), la máquina de sitio que la mayoría de la gente asocia hoy a la palabra. CATAPULTA. Nombrado así por el golpe que proporciona un asno con la pata trasera cuando es perseguido. El Onagro fue mucho más fácil de construir y de mantener que los palintonos porque era básicamente la mitad de la máquina. El marco del Onagro fue hecho de maderos rectangulares gruesos sostenidos por una base de madera afianzada en la tierra. En cada lado del bastidor fueron hechos dos agujeros a través de los cuales se insertó la madeja de cuerdas (tendones o crin de caballo), que fueron sostenidas en su lugar por una arandela y una contraparte. En el centro de la madeja de cuerdas se insertó un solo brazo que terminaba en una cuchara o una honda donde se acomodaba el proyectil, generalmente una piedra. El brazo se movía hacia abajo con una palanca, después se tensaba la madeja girando las arandelas, y se sostenía en su lugar por un trinquete y un gatillo. Cuando era lanzado el brazo se empujaba con la tensión de las cuerdas hacia adelante; hacia un montante apoyado que detenía el brazo y conducía el tiro hacia el blanco previsto. 
El Onagro fue una de las catapultas que más variantes tuvieron  Desde el Onagro de 90°, con honda, hasta el Onagro inclinado con ruedas. Pasando por el Mangonel medieval con ruedas y cuchara en lugar de honda.  

¿Que clase de palanca es una catapulta?

Catapulta: También se conoce a estos aparatos con el nombre latino velopoietica. Los modelos más grandes estaban montados sobre fuertes plataformas de madera; el gatillo o impulsor de este tipo de ballesta se tensaba mediante cuerdas hasta quedar sujeto con un gancho. Otro tipo de catapulta aplicaba el principio de torsión para lanzar piedras u objetos pesados sobre murallas y fosos: unas cuerdas enrolladas con tornos para echar hacia

atrás el mecanismo impulsor. También se utilizaban catapultas más pequeñas, que eran portátiles. Véase fortificaciones.

Las catapultas más primitivas disponían de un brazo con forma de cuchara en el para situar y lanzar el proyectil, pero las últimas versiones antes de la aparición de la pólvora usaban una honda para lanzar el proyectil.

El tipo más eficaz de catapulta era el trabuquete, que funcionaba mediante la fuerza de la gravedad. Un contrapeso se izaba mediante unas cuerdas, y una vez situado el proyectil, se soltaban las cuerdas y el contrapeso, más pesado que dicho proyectil, lo lanzaba.

Las primeras catapultas fueron en forma de una enorme resortera o honda planeada por Alejandro Magno y sus ingenieros para poder derribar las murallas del imperio persa. Los griegos tenían una enorme honda que lanzaba enormes flechas por medio de cuerdas elásticas, luego ese modelo fue modificado para lograr lanzar piedras usando la energía de cuerdas elásticas más la energía de otras cuerdas de tensión. 

En la palanca de primera clase, el fulcro se encuentra situado entre la potencia y la resistencia. Se caracteriza en que la potencia puede ser menor que la resistencia, aunque a costa de disminuir la velocidad transmitida y la distancia recorrida por la resistencia. Para que esto suceda, el brazo de potencia Bp ha de ser mayor que el brazo de resistenciaBr.

Cuando lo que se requiere es ampliar la velocidad transmitida a un objeto, o la distancia recorrida por éste, se ha de situar el fulcro más próximo a la potencia, de manera que Bpsea menor que Br.

Ejemplos de ellas la catapulta.