К 399 году до н.э. он уже обладал осадными башнями, стенобитными таранами и еще одни оружием, которому суждено было сыграть важную роль в осадном деле, — катапультой.
Однако, хотя Диодор Сицилийский отмечает, что катапульта (которую он называет katapeltikon) была изобретена под руководством Дионисия, (Диодор Сиц. 14.42.1; сравни 50.4), это орудие появилось отнюдь не на пустом месте. В работе под названием «Изготовление метательных орудий Ктесибия» (Ktesibiou Belopoiika) римский инженер Герон Александрийский, писавший около 60 года н.э., объясняет, что конструкция катапульты была навеяна более ранним механическим орудием, «брюшным луком» — гастрафетом. В своей первоначальной форме орудие состояло из мощного сложного лука, укрепленного крестообразно на брусе так, что он напоминал более поздний арбалет. Свое имя — «брюшной лук» — он получил из-за дуги сзади, в которую лучник упирался своим животом, натягивая тетиву.
Станковые луки
Судя по источникам, можно сделать вывод, что станковые луки, или стрелометы, были известны еще до 399 года до н.э. Битон описывает две машины, изобретенные Зопиром, одну действовавшую при Кумах, возможно, в связи с завоеванием сабеллов в 421 году до н.э., а другую при Милете, наверное, до персидского захвата этого города в 401 году до н.э. Первая, так называемый горный гастрафет (на илл. слева), имела станину длиной 5 футов (1,5 м) и лук 7 футов (2,2 м); вторая (на илл. справа) имела 7-футовую станину (2,2 м) с укрепленным на ней 9-футовым (2,8 м) луком и явно могла стрелять двумя снарядами сразу. Такие громоздкие машины никак не могли использоваться в качестве ручного оружия. Не говоря о размерах и весе, луки были слишком тугими, чтобы их можно было натянуть вручную. Однако Зопир включил сюда два элемента, которые постепенно могли бы преодолеть разрыв между этими машинами и торсионной катапультой: систему оттягивающей тетиву лебедки, необходимой для растущей мощности лука, и стойку, которая делала возможными применять все более тяжелые машины.
В целом текст Битона редко бывает достаточно ясен, чтобы добиться четкого перевода. Это относится и к станине машины-лука. Милетская машина предположительно стояла на «пьедестале» (базе) высотой 1 фут (0,3 м), длиной 9 футов (2,7 м) и шириной 3 фута (0,9 м), на котором возвышалась «опора высотой 5 футов (1,5 м), но далее Битон говорит, что опора была 3 фута (0,9 м) высотой. Шрамм считает, что эта фраза — ошибка переписчиков, которые не раз переписывали греческие тексты на протяжении веков, и что Битон просто говорил о пятифутовой опоре с тремя ногами; другими словами, о треноге. Но пятифутовая тренога, помещенная на базу 1 фут высотой, сделала бы машину высотой более 2 м, и спусковой крючок оказался бы выше головы лучника, вне его досягаемости. Шрамм поясняет, что Битон, должно быть, просто имел в виду треногу достаточно высокую, чтобы поднять гастрафет на 5 футов над землей.
Кроме базы и опоры, Битон упоминает в своем описании милетской установки еще один элемент — вертикальный пилон 2 фута высотой (0,6 м), установленный в центре базы. Шрамм отошел от описания Битона, представив себе опору со скобой наверху, которую он установил на гастрафете прямо за луком. При таком устройстве задняя часть орудия остается без поддержки, так что пилон, о котором говорится у Битона, Шрамм поставил сзади на опору.
Когда тот же текст анализирует Марсден, он пытается рационализировать измерения Битона, предположив, что каждая из ног треноги имела длину 5 футов, но они были особым образом укреплены на базе, имевшей форму игрека. Он поставил вертикальный пилон обратно в середину базы, чтобы он мог служить центральной опорой треноге, но сохранил скобу, как у Шрамма, которую также прикрепил к переду гастрафета, у лука. Это был практически шраммовский чертеж, за исключением заднего пилона. Но, убрав задний пилон, Марсдену пришлось придумать распорку, выполняющую те же функции.
Надо заметить, что Битон, говоря о милетской машине, не упоминает ни о скобе, ни о задней распорке. Однако его описание машины при Кумах (так называемого «горного гастрафета») добавляет интересную деталь. Здесь с самого начала он говорит о двух опорах — пятифутовой (1,5 м), снабженной «скобой в виде бочки» (agkona kratera), и о трехфутовой (0,9 м) — обе укрепленные на пьедестале толщиной в 1 фут (0,3 м). Как и в отношении милетской машины, Шрамм считает, что главная опора горного гастрафета должна была быть достаточно высокой, чтобы поднимать лук на 5 футов над землей. Так же он представляет себе и вторую опору, поддерживающую заднюю часть орудия в 3 футах над землей, тем самым добиваясь особого угла опоры на базу, который, как он считает, был удобен для человека, приводившего в движение лебедку. Наконец, он разъясняет, что загадочная «скоба бочкообразной формы» — это тот же механизм накручивания, который он добавил к милетской машине. И опять он помещает скобу в передней части гастрафета, хотя Битон определяет позицию на 4 фута (1,2 м) «от лица (prosopon)» (Битон 65.10).
Марсден считает «бочкообразную скобу» предшественников тем же, что и кархесий (karchesion) в торсионной катапульте, это слово он переводит как «универсальное соединение». Это был крутящийся механизм, который Герон явно связывает с движением катапульты вверх-вниз и вправо-влево. Но Битон нигде не говорит, что его машины-луки могли действовать таким образом. Марсден также считает, что подставки двух машин-луков были в значительной части аналогичными. Например, он посчитал заднюю опору горной машины в Кумах распоркой вроде той, что была добавлена им к милетской машине; но он не мог сделать платформу основания в форме игрека из-за значительно меньших размеров — 3,5 фута вместо 5 (1,1 м вместо 1,5).
Эта проблема не имеет точного решения. Хотя реконструкции Шрамма очень функциональны, это достигается в ущерб исторической точности. Точно так же частые отклонения Марсдена от текста датский ученый Ааге Драхманн определил как «своеволие». Добавление вращающегося механизма особенно проблематично, потому что он может быть не тем, что Битон называет «чашеобразным воротом», а если даже и так, то это может относиться только к горному гастрафету.
Другой античный автор, Битон, часто несправедливо обвиняемый в вымыслах, описывает две более развитые формы гастрафета. Он приписывает его Зопиру, инженеру из Тарента в Южной Италии, который, насколько известно, работал в конце V века до н.э.
Исследователь античности сэр Вильям Тарн считал, что инженеры Дионисия изобрели именно это орудие, — предположение, на которое британский ученый Эрик Марсден опирается в своем исследовании античной артиллерии. Однако немецкий офицер артиллерии, генерал-майор Эрвин Шрамм предпочитает ссылаться на Диодора, относя изобретение катапульты к первым годам IV века. По Шрамму, это была полноценная торсионная катапульта, а не ее предшественница, со сложным луком на брусе. Тем не менее есть и третья вероятность. Битон, собственно, называет машины типа гастрафета «катапелтиконом», тем самым словом, которое Диодор использует для описания машин Дионисия. Если Зопир или его собратья в 399 году до н.э. представили сиракузскому тирану именно эту мало кому известную машину, ничего удивительного, что современники посчитали ее только что изобретенной.