Действие метательной артиллерии было направлено на разрушение стен (пробивание бреши) и на заборола для подавления стрельбы защитников. Кроме того, с помощью камнеметов разрушали городские кварталы и метали зажигательные снаряды с целью вызвать пожар и деморализовать осажденных. При описании пороков русские летописи подчеркивают их разрушительное действие. Стрельба из метательных машин обычно обозначалась терминами «шибати», «метаху» или «бити»: «стены градные биаху», «стену выбиша», «нача бити», «шибаюти», «метаху камение», «весь град разбиша». Однако если в деревянных стенах пороки могли пробить брешь, то перед каменными стенами они часто оказывались беспомощными. Тогда действие метательных орудий сводилось только к обстрелу парапета стены в целях подавления сопротивления защитников.
В XIII—XIV вв. во многих русских городах (Чернигове, Холме, Новгороде, Пскове, Москве) появляется крепостная метательная артиллерия, предназначенная для поражения осадных сооружений, метательных орудий и больших масс войск противника. Оборона городов в этот период становится значительно активнее. Во время вылазок осажденные в первую очередь старались уничтожить пороки и осадные сооружения. То же обычно делали и осаждающие, если им приходилось поспешно отступить. Практика сжигания собственной осадной артиллерии при отступлении характерна для всех народов и говорит о том, как высоко эта техника ценилась. Захваченные орудия могли быть использованы противником и в походах, ведь обычно их перевозили в разобранном виде в отличие от прочей осадной техники (таранов, осадных башен и др.), которую, как правило, изготовляли и собирали на месте.
В первой половине XV в. летописи все реже сообщают о пороках. Последний раз они упоминаются в рассказе об осаде турками Константинополя в 1453 г. На Руси метательные машины вышли из употребления в среднем на 50—150 лет раньше, чем в странах Западной Европы и Востока, что говорит об интенсивном развитии огнестрельной артиллерии в Русском государстве. Тем не менее знания о метательных машинах сохранялись, по крайней мере, до начала XVII в. В «Уставе ратных и пушечных дел», написанном в 1607—1621 гг. «пушкарских дел мастером» Онисимом Михайловым, ряд статей озаглавлен «Наука как огненные ядра из пороков бросати». Вероятно, эти части устава были созданы под влиянием европейских трактатов подобного рода, где применение метательных машин рекомендовалось еще и в XVI в.
На Руси использовались два типа метательных машин — рычажно-пращевые камнеметы, упоминаемые в летописях под названием пращи (помимо общего названия пороки), и станковые самострелы. В большинстве рычажно-пращевых камнеметов использовалась мускульная сила людей. Такие машины, аналогичные китайским вихревым камнеметам и европейским перрье, состояли из опорного столба, на котором был укреплен вертлюг с метательным рычагом. К длинной части рычага крепили пращу, а к короткой — натяжные веревки, за которые тянули специально обученные люди («натяжные»). Короткая часть рычага относилась к длинной как 1 к 3. Вертлюг позволял вести почти круговой обстрел, не передвигая машины. Высота таких орудий, очевидно, равнялась или немного превышала высоту крепостных стен[7]. Вероятно, применявшиеся на Руси камнеметы этого типа были относительно «легкими», и количество «натяжных» обычно равнялось 8. Соответственно и мощность у них была небольшая.
Значительно более мощными были рычажно-пращевые орудия с противовесом. Такие машины, известные в настоящее время под названием требюше, появились в Западной Европе около 1200 г. На Руси они применялись с начала XIII в. в северо-западных районах. В отличие от «натяжных» камнеметов они имели более сложную конструкцию станины, к верхней перекладине которой крепился неравноплечий метательный рычаг. Соотношение короткой и длинной частей рычага составляло от 1 к 2 до 1 к 5. На длинном конце рычага находилась праща, а на коротком — противовес (часто подвижный).
Принципиально другим типом метательных машин, распространенным на Руси, были станковые самострелы. Основным источником для их изучения служат миниатюры Никоновского Лицевого свода (см. вклейку с фотографиями), созданные, правда, в третьей четверти XVI в., то есть в то время, когда метательная артиллерия уже вышла из употребления. Поэтому к этим рисункам стоит относиться весьма осторожно. Возможно, такие машины были лишь плодом воображения художника. В пользу этого говорит и тот факт, что на миниатюрах самострелы являются оружием осаждающих в сценах осад монголами и немцами русских городов и крестоносцами Константинополя. В настоящее же время хорошо известно, что основным типом осадных орудий у этих народов были рычажно-пращевые камнеметы. Станковые самострелы (аркбаллисты) им тоже были известны, но стреляли они болтами, а не каменными ядрами, как на миниатюрах. Вместе с тем трудно предположить, что художник мог полностью придумать совершенно новую машину. Возможно, миниатюры были созданы путем копирования с какого-либо изображения более раннего времени.
Основой устройства станкового самострела служил деревянный станок (ложе) с направляющим желобом для снаряда. В передней части станка был закреплен лук, концы которого соединялись тетивой. Лук был сложным и делался из нескольких проклеенных слоев древесины различных пород. Возможно, при его изготовлении использовались также кость и другие материалы. Тетиву делали из пеньковой веревки или жил животных. Лук и тетиву для защиты от непогоды покрывали изолирующими материалами, например воском. Лук, кроме того, обматывали ременными жгутами и оклеивали берестой.
На миниатюрах не изображены хвостовые части самострелов, поэтому о механизме для натягивания тетивы остается только догадываться. Однако в летописях говорится, что сила натяжения равнялась усилиям многих людей («одва 50 муж можашет напрящи»). Следовательно, в хвостовой части самострелов должен был существовать механизм в виде ворота, натягивавший тетиву. Отдельного рассмотрения заслуживает также устройство спускового механизма. Если присмотреться к миниатюрам, можно выделить два типа устройства. В одном случае оттянутая тетива заскакивала за некий выступ или крюк направляющего желоба, вероятно, установленный на вращающейся деревянной оси. При этом сам желоб был цельный. В другом случае станок самострела предстает перед нами не как единое целое, а в виде двух соединенных между собой брусьев, между которыми, очевидно, ходил ползун с гнездом для камня и зацепом для тетивы. Оригинальный механизм спуска ползуна был предложен В. Е. Абрамовым: ползун двигался по рельсам, которые по отношению к станку были расположены не горизонтально, а под наклоном; в результате по мере оттягивания тетивы ползун постепенно спускался вниз и в определенный момент тетива соскальзывала с колышков на ползуне. Выстрел происходил как бы автоматически.
Оба вида самострелов (с ползуном и без него), по-видимому, представляют эволюцию конструкции станкового самострела. При этом самострел с ползуном является более совершенной конструкцией.
Если принять, что самострелы и артиллеристы на миниатюрах изображены пропорционально, то можно сделать некоторые выводы о размерах орудий. Вероятно, величина станка самострела составляла около 2—2,5 м, лука — 1,5—2,5 м.
Не ясна конструкция опорной рамы для самострелов. Вероятно, орудия устанавливали на вертикальных стойках, врытых в землю. С помощью этих стоек орудиям мог придаваться необходимый угол наклона. При отсутствии стоек самострелы могли размещать на специальной земляной подсыпке или деревянной платформе.
Обычно дальнобойность метательных машин составляла 100—150 м. Установленные на таком расстоянии от крепостных стен орудия оказывались в радиусе действия луков и самострелов осажденных. Для защиты орудийной прислуги машины окружали тыном и окапывали. В крепостной обороне рычажно-пращевые машины, скорее всего, устанавливали за стеной и обстрел вели при помощи корректировщика, находившегося на башне или стене[8]. Крепостные станковые самострелы располагали непосредственно на башнях или стенах.
Осаждающие, вероятно, размещали пороки «батареями»; при большом численном перевесе и обилии осадной техники, возможно, сразу в нескольких местах. Вообще же число метательных машин редко было значительным.
Так, при осаде Колодяжена упоминаются 12 машин, при осаде Выборга — 6. Монголы иногда применяли до 30 орудий. В летописях часто говорится о непрерывности и методичности стрельбы, что не давало возможности осажденным чинить стены. Так, монголы часто обстреливали осажденные города днем и ночью, не давая защитникам крепости ни сна, ни отдыха. Сами же монголы разделяли свое войско на несколько отрядов и, пока одни воины сражались, другие отдыхали. Продолжительность стрельбы варьировалась — от 1 дня (осада Владимира и Люблина) до 7 недель (осада Козельска). При этом стрельба обычно велась на протяжении всей осады. Изготовление порока, установку его на позицию, руководство стрельбой и прицеливание осуществлял один и тот же человек — «порочный мастер».
