Орудия отличаются от легкого дальнобойного оружия тем, что имеют больший вес, размеры, следовательно, они обладают ограниченной подвижностью и предназначены для метания больших и тяжелых снарядов, имеющих значительную разрушающую силу. Поэтому они сами должны быть массивными и иметь надежную опору (раму, лафет, станину). Они сложны в изготовлении и слишком громоздки для того, чтобы быть личным оружием солдата в бою. Для их обслуживания требуется целая команда, причем ее надо обучить обращаться с ними.
До использования огнестрельных орудий с пороховым зарядом применяли чисто механические приспособления. В этих орудиях работали сила упругости пружины или закрученных канатов, а также сила тяжести. Метательные машины были известны на Древнем Востоке, в древней Греции и Древнем Риме. При осаде укреплений катапульты могли делать такими большими, какими только позволял тогдашний уровень развития техники.

Пружинные метательные орудия
Они предназначены для метания камней или стрел и использованием упругости плотно закрепленной листовой пружины, одиночной или двойной (лука). Первые громадные метательные машины были изготовлены по аналогии с арбалетом - тетива натягивалась с помощью специальных механизмов, лук был укреплен на станке. Пружина состояла из деревянных пластин, укрепленных звериными жилами. Пружинные метательные орудия были менее мощными, чем торсионные или с противовесом. При весе ядра до 100 гр. такое орудие могло послать его всего на 150-200 метров.

Рис.1. Арбалет со станиной. Предположительно, такими лафетными арбалетами пользовались в Древней Греции. Для натяжения тетивы использовался ворот с храповиком.

Рис.2. Рутта - средневековая метательная машина для метания копий. Использовались составные деревянные пружины. Рама имела возможность прицеливания по углу и азимуту.

Рис.3. Рутта для метания двух каменных ядер. Одно лежит непосредственно на деревянном рычаге, второе - в праще.

Торсионные метательные орудия
В них для метания снаряда использовалась сила упругости закрученных канатов из льняного волокна или волоса. Этот способ нашел широкое применение в осадных и полевых орудиях Древней Греции и Древнего Рима. Большие катапульты метали снаряды весом до 27 кг. Начальная скорость и точность попадания были выше, чем у остальных систем. Мощная рама испытывала колоссальные нагрузки как при взведении, так и при спуске. Торсионные орудия были намного мощнее пружинных: снаряды весом до 25 кг посылались на дальность до 350 м. Баллисты могли метать копья весом 5 кг на дальность 420 м.

Рис.4. Взведение торсиона. Две пряди каната из льняных волокон или волос (A) натягивались между двух зубчатых колес (B). В середину вставлялось основание "боевого рычага" (С). Закрутка прядей производилась с помощью зубчатой передачи (D).

Рис.5. Различные виды торсионных орудий. Вверху: римский онагр - осадное и полевое орудие 3 века до н.э. Свое название получило от дикого осла - онагра, т.к. удар рычага об амортизирующую подушку напоминал римлянам характерное движение этого животного. Далее: Катапульта - классическое торсионное орудие средних веков и веков Древнего Мира. Одна из наиболее эффективных осадных машин. Внизу: баллиста. Торсионное орудие, напоминающее арбалет (но с двумя плечами и использовавшее силу торсионов) и метавшее копья или зажигательные снаряды.

Метательные орудия с противовесом
Они могут бросать более тяжелые снаряды, чем другие метательные машины, но по дальности и начальной скорости снаряда уступают большим торсионным орудиям (например, снаряд весом 130 кг метался на дальность до 350 м). Тяжелый противовес и длинный рычаг требовали огромной крепкой рамы. По этой причине такие машины стали применять только при осаде - по обе стороны крепостной стены. Эти простые системы нашли свое применение и обрели популярность только после 1250 года.

Рис.6. Фрондибола. Метание с использованием противовеса. Поднятие огромного груза (мешки с камнями и землей) требовало целой системы воротов и канатов