尽管罗马人已经知道长杆式投掷器，但想到将一个大型长杆式投掷器装在一个固定的杆子或木质支架上，于是就发明了一种更高效地投掷大型石块的手段的，是中国人。同时，在中世纪早期的欧洲还在使用着简单的长杆式投掷器。在盎格鲁撒克逊时代的英格兰，这种装置被称为staef-lidere，而它在古英语－拉丁文对照词表中被译成弩炮(Ballista)的事实可能意味着这种装置用于攻城作战。出现于图片资料上的12-13世纪用于防守伊比利亚城镇的fundibularii，亦即“投石器”可能是一种长杆式投掷器。12世纪晚期西西里人面对英王理查一世进攻时守卫墨西拿城的可能也是这种武器。同一时期，法国的史诗和编年史中也提到了在攻城战中使用投石器，13世纪的意大利北部攻城战中使用的cazafrustum 毫无疑问的就是长杆式投掷器。 人力牵引的杠杆－掷弹带式投石机是由中国人发明的，时间大约枪?-3世纪。这种武器大约至迟在7世纪时传到中东，最小型的可由单人独绳操作，而最常用的是由一组约20至100男人或妇女，每根绳索由两人拖拽操作。小型投石机的支架上支点的设定使得杠杆臂的长端加上掷弹带的长度为短端的5至6倍。而大型投石机上这一比例约为2~3:1。现代实验表明此类机械可将重达60kg的投射物掷出约85-133米。

至于这种机械具体是如何传到欧洲，以及是否是从独一源头传来的，尚有争论。6世纪的阿瓦尔人可能将此种机械引入，他们在此前不久(几十年前)刚从北中国前线被赶走，他们所拥有的武器，防具和军事组织当然较为先进。在欧洲第一次明确的描述杠杆－掷弹带式投石机的是拜占庭帝国希腊大主教－萨塞洛尼基的约翰(参见新先锋系列：中世纪攻城武器2)。他描写的阿瓦尔－斯拉夫人军队所使用的投石机是在597年 。另一处明确提到manganum(投石机)的是虔诚者路易国王传记，但不幸的是在此仅仅是将manganum和其他用于A.D.808-809年进攻西班牙 穆斯林托尔托萨的攻城装置一道武器列出来。那时的阿拉伯人正在大量使用他们称之为manjaniq的投石机。其他证据则暗示在阿基坦－比利牛斯前线地带，杠杆－掷弹带式投石机正在当地制造，这就说明manganum是从伊斯兰教西部领地传往法国的。

9世纪晚期，新型投石机已广为传布，维京人885-86年围攻巴黎时，守城者使用的很明显就是这种武器。按照圣－日耳曼修道院的阿波修士的记载，“法兰克人已经备好许多重木，末端都装上勒铁齿，这样摧毁丹麦人的攻城武器时就更为快捷。这些通常被称为Mangonel的机械两臂等长，可以发射大块石头。 ”

拉丁文献中第一次出现与Mangonel相应的术语petraria是在980年前后由保罗执事所著的《萨莱诺编年史》(Chronicon Salernitatum)之中。据推测，这个词是从7世纪拜占庭希腊语的petrare，其涵义应该就是一种人力牵引的杠杆－掷弹带式投石机，衍生而来。而petrary这个词是指某种比mangonel较大的投石机，这是否反映出拜占庭人所说的petrare和阿拉伯人所说的manjaniq之间有所区别目前尚不知道。

到了11世纪末，西班牙的基督教军队使用的是某种大型的投石机，这几乎毫无疑问的与安达路西亚阿拉伯人所用的manjaniq毫无两样。1098年，第一次十字军东征被困安条克城时可能使用了某种小型的杠杆－掷弹带式投石机，但在法文书面文献上直至12世纪晚期才出现了mangonele这个词。另有一种被称为patrariae(或其变型词)的机械，出现在12世纪中期的盎格鲁－诺曼时代的英格兰和法国。法国国王菲利普·奥古斯都曾携带了三台patrariae投石机－至少是三台投石机的技术部件－参加了第三次十字军；在英格兰，则在1194年围攻马尔伯勒和诺丁汉城时提到使用patrariae投石机。

我们有足够的证据认为，即使在建造和使用这类机械的军事工程人员之间对这些名词也不存在相对精确的定义。比如，当这两种机械出现在一起之时，perrière, patraria 或 petrary一般所指的是比mangolnel要大的投石机。大多数书面文献也指出petrary用于摧毁堡垒，那就说明发射的石弹应该较大。菲利普·奥古斯都围攻布汶之时，pierrières 或称petraries所发射的每颗石弹都需要4个男人来抬 。但随后的年代里，petrary却被用于指代较小型的机械－不过这可能是在跟更强大的配重式投石机，trebuchet作比较。

Mangonel这个术语直到13世纪才在欧洲广为流传。在西班牙，尽管manguanels或manganillas等术语已经出现，但更常用的名称是源自阿拉伯语的almanganiqs 或almajenechs。而在伊比利亚半岛上杠杆－掷弹带式投石机仍在大量使用，这在一次反映出阿拉伯－伊斯兰教的影响。至于更详细的情况，我们得等到1293年，彼时为卡尔卡松城堡新任卫戍司令统计了一份详细的军械库库存账册，与此一致，库存的攻城装备有：

It. II pousserios ferri as mangonnellos. (2副mangonel投石机所用的手柄) It. Ill furcas de mangonellis. (3根投石机所用轮轴) It. VI lurnos pro ingeniis et mangonellis. (6 副绞盘，用于投石机和其他投射机械) It. XII claves ad virgas ingeniorum. (12只用于投射机梁臂上的扳机) It. sex cavillas ferri quadratus al ponendum in bigues.' (6只用于投石机基座末端定位的方型铁销) 上文中所用的ingenium一词指各种攻城武器。Mangonel式投石机和配重式投石机都包括一个Virga，即横臂或称杠杆－掷弹带，以及一个bigua，支座或支架。(当时由于trebuchet已经出现，)Mangonel是指所有将大量绳索用于制造和使用而威力较弱的机械 。短短数年之后在达尔马提亚14世纪的港口城市杜布洛夫尼克，mangona一词也被用于指代“小型机械”。

尽管西欧的投石机的记载不象阿拉伯人的Manjaniq那样有那么多的变种，但是它确实有一种有趣的变型。这就是人们所知的“突厥式投石机”，在纪尧姆·德·布雷东所做的法国国王菲利普·奥古斯都传中提到的：“mangonellus, Turcorum more, minora ...”这就说明突厥式投石机传来时同样也有大小之分。在13世纪早期到中叶的西班牙，它被称为“manganell turqucs”，而法国也有一种“突厥人式”投石机(petrary)。

其他明显是指杠杆－掷弹带式投石机的术语就更加难以定义了。比如12世纪中期十字军在围攻伊斯兰教徒的里斯本时所使用的“巴利阿里式投掷器”(Balearic fundae) 的操作速度太快，不可能是配重式投石机。可能编年史家在此是在卖弄他对罗马军队里巴利阿里投石手的了解，或者这是一种小型的快速发射式人力牵引型投石机，发射的石弹也很小，也就是在伊斯兰教世界(其中就包括有巴利阿里群岛)里的lu’ab型投石机。

12世纪晚期在南法使用的Frondevola和13世纪早期在阿拉贡使用的Foneval好像都是一种极轻型的almajanech，即投石机，可以用船只在海上运输，并可用于野战堡垒的守卫。在阿拉贡人攻取马略卡岛时用于击毁伊斯兰教军队配重式投石机的所谓arnalda，很明显就是一种投石机，而所谓tormenta则是某种规格未明的小型投石机。

从这些人力投石机的使用方式上可以明白地显示出其相应的威力和效果。这些机械几乎总是数台并排在阵地上一并使用，法国人围攻Château Gaillard时，投石机被置于法军阵地的前方，大概是因为其射程有限的缘故。1147年，围攻里斯本城时，100名来自英国的十字军战士 轮班操作两台投石机，竟在10小时之内往城里投射了5000颗以上的石弹－发射频率达到了7.2秒/颗石弹的地步！1174年围攻鲁昂城时，人力投石机由男人们按8小时轮班操作，即使投射石弹很小，这样长时间的“弹幕射击”也会对士气产生很大影响。1145年的英格兰，新落成的法灵顿(Farington Castle)城堡甚至都不必等到围城者的总攻，经过一阵长时间的轰击之后就投降了。1212年前后，法国的一位游吟诗人波尔纳·阿尔诺·德·蒙库克写了一首诗歌，Ercan li Rozier，诗中暗示说即使是人力牵引式的投石机也可以摧毁石头城堡：

‘Be m plazo l'aiquier

Pres la barbarcana,

Cant trazo I peirier

E I mur dezanvana

E per mant verdier

Creis la ost e gensa.’

[我正和射孔旁和弓箭手们说笑，投石机的弹丸飞来，砸掉了城墙的胸墙。部队的人数越来越多排列成阵，好像那园中的果树。 ]

这些机械发射的石

掷弹带式投石机

弹并不是临时找的，为了确保精度，发射的弹丸必须有着标准的外形和重量－因此在攻城辎重队中，石匠就成了重要成员。他们不仅要将石头打凿成型，还必须要选出合适的石头。木质的城门自然就成了首选的目标，而此种战术在很多编年史和诗歌中也有所提及。有时是由投石机在近距离上对木门轰击，有时则可能在外城墙和外城门陷落之前就由大型投石机直接轰击内部的城门。 守军对投石机的使用正与攻城者一般无二，投石机的精度甚至可以点射击毙敌方将领，例如，居伊·德·蒙特福特就被图卢兹的一台由妇人操作的投石机所击毙。但是，守城者的投石机通常是瞄准进攻者的机械，以及攻城塔楼。人力牵引投石机相对较小，所以可以装在塔楼或城门顶上。这种投石机的高度优势是很明显的。例如，神圣罗马帝国的皇帝巴巴罗萨在1158年围攻米兰时将投石机装在所攻克的一座罗马凯旋门上，但是这台投石机被米兰方面的反击火力所摧毁。12世纪至14世纪的意大利城市特点就是家家户户都有纤细高塔(torri)，其上装有人力发射投石机，这使其高度优势更加明显。这些高塔可以彼此互射，或是在家族争斗中射击底下的街垒。

大小投石机的主要任务看来主要就是作为反击火力击毁敌方的投石机。1155年的意大利托尔托纳之围中，有这么一个特例，某台投石机被敌方火力所毁，但经修复重又投入使用。木质的攻城塔楼也很脆弱，某座攻城塔楼的命运可能正是妇人操作的投石机威力最佳的描述(参见彩图C的评注)。当然，人们会试图在攻城塔楼的顶部安装小型投石机。按照奥德立克·维塔里斯记载，1092年罗贝尔·德·布雷莫在围攻布莱瓦期间建造了“带轮子的机械来对付敌人的城堡，向城堡和守军发射巨石…”。而1081年，意大利－诺曼人的首领罗贝尔·居斯卡在杜拉佐(Durazzo，今阿尔巴尼亚的Dunēs)所使用的投石机－攻城塔则没有获得这么大的成功。某些情况下，投石机还可以射击移动目标，比如1249年十字军在达米埃塔城下就是如此。当时有5至6台投石机向尼罗河上的伊斯兰舰队发射石弹和装有生石灰的罐子，击沉了3艘舰船。1359围攻巴塞罗那时，守城方将攻城机沿海岸架设，以阻止敌方舰队上岸。也有极少的文献提到在海上使用大小投石机－但是是在地中海相对无风的环境下－攻击敌方的静止目标，比如港口。

要制造一台杠杆－掷弹带式投石机，除了巨大的木梁之外，还需要大量的各种材料。1224年围攻贝德福德时的记录再次提供了很多值得注意的细节：(6月20日)“大王书致伦敦府尹，因汝爱戴汝之国王，兹命汝尽速遣送绳索2或3大车，掷弹带20只，至贝德福德大王军前。”(6月24日)“大王书致北安普顿总管，今命汝不得迟疑，即刻加派护卫，运送矾鞣牛皮或马皮10张，或硝制之皮革10或12张，前往贝德福德大王军前，以为大小投石机掷弹带所用。”(6月25日)“大王书致多塞特郡郡守，特命汝见此书信后即刻购买价值10英镑之绳索送往贝德福德大王军前，以备我军大小投石机之用。”清单中还包括购买“四套用于制造掷弹带的工具”的费用，用来制作掷弹带的牛皮是上述开支清单中最昂贵的项目之一。

没有资料提到了攻城武器上的金属部件，据推测这些部件应来自皇家府库里国王自己的军械库。可是弹药等其他物品则又有所不同。(6月30日)“大王书致贝德福德郡郡守，命汝即刻征发汝辖下之全数采石、凿石匠人，携带杠杆，大锤，大头锤，楔子及其它应用工具，前往贝德福德大王军前为大小投石机加工石头。”7月25日，在给北安普顿总管的一封信中，又要求“20束好钢，一驮格洛斯特好铁，12张矾鞣皮革以及8张硝制皮革。 ”

在英格兰，用在大小投石机上，皮制或革制的掷弹带被称为“baudres”。英格兰的记载还表明当组建作战舰队时，用于制造各型投石机的绳索被运往朴次茅斯；13世纪晚期，伦敦塔中制造的攻城机械所用的绳索是由大型海港城市布里斯托制造的－这点毫不奇怪。人们对这类攻城机械上所用的金属小部件所知甚少，尽管文献证据确有表明，金属部件中还包括有铜和锡－这也许是用来制造青铜部件，比如青铜轴心。