알가라다, 발리스타, 투석기, 오나거… 이처럼 다양한 이름으로 불린 발사체 투사 무기들은 고대에 탄생해 중세까지 널리 사용되었으며, 이후 화약 기반 포병의 등장으로 그 역할을 마치게 됩니다. 이 무기들에게는 두 가지 공통점이 있었습니다. 첫째, 주로 포위전에서 사용되었다는 점. 둘째, 언급된 대부분이 비틀림(torsion) 방식의 기계였다는 점입니다. 그런데 여기에 세 번째, 의외로 궁금한 사실이 하나 더 있습니다. 바로 제조 과정에 사람의 머리카락이 사용되었다는 것입니다.
비틀림 시스템은 더 단순하고 오래된 장력(tension) 시스템의 발전형입니다. 차이점은 후자가 던지는 팔 하나를 당겨 장력을 가하는 방식인 반면, 전자는 축과 평행하게 회전하는 코드 타래(torsion bundle)를 비틀어 강한 장력을 만들어낸다는 데 있습니다. 이러한 투사 기계의 기원을 정확히 특정하기는 어렵지만, 중국 문헌에는 기원전 5~3세기 전국시대에 지렛대 원리로 작동하는 유사한 시스템이 등장합니다.

서양에서는 기원전 4세기 그리스가 그 출발점으로 꼽힙니다. 원형에 해당하는 것이 바로 가스트라페테스(gastraphetes)입니다. 원본은 전해지지 않지만, 알렉산드리아의 헤론이 남긴 설명에 따르면 수학자이자 발명가인 크테시비우스가 고안한 일종의 대형 석궁(활 길이 약 4m)으로, 18kg짜리 돌을 200m 이상 떨어진 곳까지 발사할 수 있었다고 합니다.
최초의 비틀림식 무기 유물은 기원전 3세기 말에 등장한 것으로 추정됩니다. 아테네 아크로폴리스의 칼코테카(무기고 역할을 한 건물) 목록에 비틀림 기계와 함께 볼트, 발사체, 그리고 '머리카락'이 보조 자재로 기록되어 있기 때문입니다. 왜 하필 머리카락일까요? 비틀림 타래를 구성하는 소재 중 하나였기 때문입니다. 끈을 만드는 데 쓰이던 동물 힘줄의 탄성에 저항하지 않도록 보완해주는 역할을 했던 것입니다. 자세한 내용은 뒤에서 다루겠습니다.
알렉산더 대왕의 아버지 마케도니아의 필립pos가 원정에서 비틀림 기계를 사용했다는 기록도 있으나, 이는 확실한 사실이라기보다 추측에 가깝습니다. 어쨌든 그 무렵부터 지중해 전역으로 사용이 확산되며 제조 기술은 완성도를 더해갔습니다. 로마인들은 공화정 초기까지만 해도 이런 무기를 보유하지 못했습니다. 리비우스는 스키피오 아프리카누스가 뉴 카르타고(오늘날 스페인 카르타헤나)에서 대형 투석기 120문, 소형 투석기 281문, 발리스타 75문, 그리고 수많은 스콜피온을 노획했다고 기록하며, 포에니 전쟁 당시 카르타고 측 무기의 풍부함을 생생히 증언합니다.
흥미롭게도 로마인들은 헬레니즘 모델의 공성 기계 분야에서 그 수준을 능가했습니다. 분해·조립이 가능하고 운반이 쉽도록 재설계했는데, 이러한 휴대성 개선에서 카로발리스타(전차에 장착된 발리스타, 트라야누스 원주 부조에서 확인 가능)와 오나거(단일 팔과 바퀴를 갖춘 소형 투석기)가 탄생했습니다. 각 군단은 전자 12문, 후자 55문(1개 코호트당 1문)을 배치했으며, 이를 운용하는 전문 병과 ballistarii(발리스타리이)가 조직되었습니다.

베게티우스, 암미아누스 마르켈리누스, 프로코피우스, 디오도루스 시쿨루스, 플라비우스 요세푸스, 그리고 익명의 저작 De rebus bellicis 등 여러 문헌은 특히 제국 시대에 추가된 비틀림 장치들이 중세로 이어지며 끊기지 않고 계승되었음을 증언합니다. 아랍, 프랑크, 색슨 측 사료에서도 발리스타가 언급되지만, 용어를 느슨하게 사용하는 경향 때문에 정확히 발리스타였는지 아니면 다른 무기였는지 단정하기는 어렵습니다. 다만 비틀림식 무기가 다른 장력식 무기와 공존했던 것으로 추정됩니다.
12세기에 살라딘을 위해 집필되어 이 분야에서 가장 완성도 높은 것으로 평가받는 마르디 이븐 알리 알타르수시의 논문조차 만자니크(망고넬 또는 트레뷰셋, 참고로 이에 관한 최초의 기록) 이상을 다루지 않습니다. 다른 중세 문헌들도 망가나(망고넬이라고도 하며, 훗날 트레뷰셋이 도달할 정교함은 아니지만 400m까지 발사체를 날릴 수 있는 투석기)를 언급하지만, 대체로 이런 기계들을 총칭적으로 서술했기 때문에 어떤 형식에 속하는지 파악하기 어렵습니다.

19세기 일부 학자들은 중세에 기술적 퇴보가 있었다고 믿었습니다. 힘줄과 금속 부품(예컨대 타래가 마찰로 닳지 않도록 통과시키던 보호 와셔)을 구하기 어려워졌기 때문이라는 설명이었습니다. 결국 장력식과 균형추식 장치로 전환했다는 논지였고, 고고학적 기록의 부재가 이를 뒷받침하는 듯했습니다. 그러나 같은 세기 후반, 삽화가 담긴 문헌 자료를 근거로 물질적 증거 부족만으로 결론 내릴 수 없다는 반론이 제기되면서 논쟁은 지금까지도 이어지고 있습니다.
실제로 나무로 만든 부패하기 쉬운 장치였기 때문에, 금속제 느슨 부품 외에 비틀림 기계의 완전한 예가 거의 남아 있지 않습니다. 그럼에도 중요한 사례들이 발굴되었습니다. 1912년 암푸리아스에서 처음 확인된 이후, 20세기 후반에는 고르네아(터키), 오르쇼바(루마니아), 크레모나(이탈리아), 볼루빌리스(모로코), 하트라(이라크) 등지에서 추가 유물이 출토되었습니다. 함께 발견된 돌발사체는 수천 개에 달하며, 무게는 4.5~39kg 사이입니다.
기계의 골격은 목재로 만들어졌고 주요 접합부는 금속 브래킷으로 보강되었던 것으로 보입니다. 그리고 비틀림 시스템을 장력 시스템과 구별 짓는 핵심 부품, 바로 타래가 있었습니다. 프레임 주위에 나선형으로 감긴 일련의 실들이 팽팽하게 유지되는 구조로, 장전 시 양쪽 크랭크를 돌려 타래를 더 세게 비틀면 발사대가 뒤로 당겨집니다. 발사대는 실들 사이에 고정되어 있습니다. 발사 순간 장력식보다 훨씬 강한 위력이 발휘되는데, 이는 활의 원리라는 더 단순한 구조 위에서 가능한 일이었습니다.

앞서 언급했듯 이 타래는 때로 동물의 힘줄, 특히 말의 힘줄로, 때로는 인간의 머리카락으로 만들어졌습니다. 명백히 길이가 길어야 했기 때문에 주로 여성의 머리카락이 쓰였습니다. 알렉산드리아의 헤론과 로마의 베게티우스가 힘줄을 선호하는 데 의견을 같이했다면, 비트루비우스는 머리카락을 선택했습니다. 흔히 말총을 썼지만, 절박한 상황에서는 사람의 머리카락을 사용하기도 했다는 것입니다.
가장 좋은 힘줄은 말이나 사슴의 다리, 소의 목에서 얻은 것으로 여겨졌습니다. 일부 연구자에 따르면 올리브 오일이나 지방을 발라 보존한 매우 탄력 있는 소재였다고 합니다. 동시에 지중해의 높은 기온에도 나무 기둥보다 훨씬 잘 견디며 뛰어난 내구성을 보였고, 힘줄의 평균 수명은 8~10년으로 추정됩니다.
인간의 머리카락 타래는 로마와 깊이 연관된 것으로 알려져 있습니다. 초기에는 여성들이 극단적인 상황에서 머리카락을 기부했는데(훗날 카르타고인들도 그랬습니다), 짧은 머리는 방치와 외설의 표시로 간주되었기 때문에 이는 곧 그들의 희생을 상징하는 행위였습니다. 버질 같은 고전 작가들의 기록에서도 이를 확인할 수 있습니다. 앞선 경우와 마찬가지로 머리카락 역시 펼쳐서 보호 처리한 뒤 힘줄과 결합해 전체 구조에 응집력을 더하는 용도로 쓰였습니다.