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这种形体较短但力量很强的十字弓发射初速很快，因此与普通弓相比，它的射程更远，穿透力更大。通常用手或臂力就不能产生获得这样高的初速所需要的张力。所以还需采用多种机械装置来提高弓的张力。最简单的一种是在弓的前面加一根小小蹬筋，弓箭手用脚踩住，弯起身子将弓箭挂在他腰带的钩子上，这时只要挺直身体，便能将弓弦拉入发箭扳机的槽口。在做好上述准备后将弓提起，瞄准后就可向目标射击。14世纪末，欧洲采用了一种曲柄卷绕机用来张开比较重的十字弓。而东亚地区早在13世纪就已经使用这种装置了。
到了15世纪初，人们对卷绕机又作了改进。装上了一组滑轮。但最常用的还是杠杆和嵌齿轮。用杠杆或把手推动一端装有弯钩的铁齿轴，使嵌齿轮转动。弯钩抓住弓绳并使之绷紧。这种装置既简单又灵便，甚至弓箭兵骑在马上也能使用。
最初，十字弓所用的箭是一根较短的木制箭柄加一个叶状箭头。到了1100年时开始普遍采用方镞箭（箭头为方形，能穿透铠甲）。
虽然十字弓装箭的速度要比普通弓慢得多，但弓箭兵仍然保持了较高的射箭速率。每次战斗要给每个弓箭兵提供五百支箭。十字弓射出的箭能穿透铠甲，形成一个很大的伤口，使敌人失去战斗能力，可惜它的射程较近，最好的十字弓也只有150码左右。尽管它是威力很大的武器，但发射特性很平常，因为弓弦很重，其重量常常跟箭差不多，耗费了弓所产生的很大一部分能量。
1139年梵蒂冈颁布一项法令，禁止在基督教徒之间的战争中使用十字弓，这就间接证明了它的强大威力。可是，用它对付穆斯林或其他异教徒则被认为是完全合法的。顺便说一句，这就是人类最早的武器限制的一个例子。
西欧军队使用的另一种新式步兵武器是戟。它是在长矛的头上加一战斧。这样，既可进行刺杀又可用来劈砍。当时军队把重点放在发展戟和十字弓这些新式步兵武器上，表明军队重新开始重视步兵作战。
改进兵器的另一个例子是穆斯林改进并完善了短弯刀的性能。这种刀身弯曲的轻便砍刀之所以具有重大的意义，不是因为它的式样有了什么大的改进，而是在于冶炼技术的进步使金属质量有了很大的提高。大马士革和托莱多的工匠因能制作优质钢刀而闻名于世。他们的刀具有较好的韧性和硬度，而且刀口也磨得十分锋利。
欧洲士兵的护身盔甲不断有所改进。但也因此变得越来越重。他们的锁子甲衣改短了，原先拖长的下摆改成了铠甲马裤。铠袖长及手腕，头上的头盔防护帽或锁子甲兜帽取代了原先的头盔。这样一套锁子甲戎装重达30到50磅。为了增加锁子甲坚硬的表面受到打击后对人体造成伤害时的防护作用，因此在它的里面又加了一层结实的皮衣或毡衣。对步兵来说，这种皮衣或毡衣通常是他们唯一的护身甲，用它就足以抵挡敌箭了。土耳其的史学作家常把作战中的十字军步兵身上中箭描绘成好象插满了针一样，但他们仍安然无恙。
头盔跟头形结合得更好了，护鼻变得更长更牢固。一些制盔匠制成了能遮住整个脸部的头盔，这种头盔顶部是平的，可以盖住整个脑袋和颈部，只在正面开有目视和呼吸用的狭缝。它戴在头上既重又闷，因此士兵常常把它放在马鞍的前桥上，等战斗快要开始时再戴上。当时最常用的锅形头盔重量为15或20磅。13世纪时，制盔匠试制了一种正面向前突出的头盔，使对方难以进行正面刺砍，减少了头盔被打烂后嵌入脸部的可能性。
由于中世纪欧洲冶金技术的不断提高，因此到了13世纪时，制盔匠便制成了金属片铠甲。最初这种金属片铠甲是穿在锁子甲里面的，用来覆盖肩和大腿这样一些重要而容易受伤害的部位。到了13世纪中叶，金属片铠甲就穿在锁子甲的外面，用来遮盖肩、肘、膝盖、小腿和大腿，有时甚至根本不穿锁子甲。13世纪末，金属片胸甲或胸铠开始取代锁子甲。
早期的金属片铠甲和锁子甲合用时，它们的接合部以及肘、肩和膝盖的内侧有时不能得到很好的保护。因此，到了14世纪时，制盔匠巧妙地制成了全套金属片铠甲，用来代替锁子甲。
灵巧的欧洲铁匠在13世纪初制成了锁子甲连指手套，接着又很快做出了五指分开的铠甲手套。
以上这些发明大大增加了骑兵盔甲的重量，以致于一旦骑兵被击倒或从马上摔下来，如果没有别人帮忙拉一把，他就无法站起来。因此，人们千方百计想伤害敌人笨重的马匹，这就导致人们设法增加马的护具。到了14世纪末期，重骑兵的马匹所驮载的盔甲和装备（包括它自己的和骑士的）不算骑兵的基本体重，总重量至少达到一百五十磅。这样，就必须选择健壮而稳重的马匹才能充当重骑兵的坐骑。即使这样的马匹，也只能用小跑和慢跑进行冲锋。
骑兵为了加强对身体安全的保护，因而丧失了机动作战的能力。而机动性本应是骑兵作战的基本特点，这就是说，骑兵牺牲了体现其作战优势的质量，换取了一些自卫的能力。
在欧洲的大多数战役中，因为盔甲的改进，军队的伤亡数一直保持在较低的水平线上。可是有时因为败兵跌下马来后无法迅速逃跑，因此造成大量被杀。一般来说，在近东地区的作战中，十字军跟穆斯林军的伤亡比例相差十分悬殊。十字军在打胜仗时，伤亡总是比较轻微，而一旦失败，那末在战斗的最后阶段就会遭受重大的损失，因为他们无法逃避灵活机动的敌人的屠杀。
大约在公元1000年时，中国出现了一种新式攻城机械。它有一根巨大的投石横杆，装在一座直立的支架上，由一队士兵站在远离投石器的地方一齐牵拉连在横杆上的绳索将石弹抛出。欧洲人于1147年将这种武器用于作战。另外，波斯人制成一种较为复杂的投石武器，称为抛石机或射石机，并且很快被欧洲人拿去用于攻城作战。这种机械将原先用人牵拉绳索改为用滑动平衡重锤来抛射石弹。
抛石机是一种抛射石弹以袭击城堡防御工事的机械，也可用来朝城墙抛射石块或其他物体。它跟以张力或扭力作抛射力的抛石机和弹射器不同，抛石机是以平衡重锤的力量作抛射力的。
抛石机是一种极好的攻城武器。近代试验表明，吊杆长50英尺，平衡重锤为10吨的抛石机能将200到300磅的石块抛射约300码的距离。到了14世纪的第二个25年期间，有的抛石机竟能抛射将近1000磅重的弹体。例如，许多历史记载中曾说到把化脓腐烂的马尸抛射到被围困的城市，以传播疾病，引起人们的混乱和不安。
十字军从拜占庭人那里学到了许多构筑城防设施的经验，从而完全改变了当时西欧流行的城市防卫指导原则。不过欧洲人在应用这些经验时，有一个重要方面跟拜占庭不同。拜占庭基本上将城堡用作野外防御战和进攻战的基地，因此，他们的军队往往驻扎在居高临下而又容易进退的地形位置上。而欧洲人则更重视打防御战，加之还受着这样一种封建式作战原则的束缚：那就是军事行动时间要短，规模要校因此，他们总是尽可能将要塞和堡垒建立在敌人最难接近的位置。这样敌人进攻当然极其困难，但是堡垒的驻军要想迅速地冲出来，也就同样的困难。因此，他们很难抓住作战的主动权，去袭击围攻封锁堡垒的敌军。
即使在十字军东征之前，西欧人就已经认识到军队里如果有一支可靠的步兵，那末，肯定要比单纯由骑兵组成的部队强。步兵为骑兵实施机动作战提供了基地，又能夺取并扼守制高点或重要的地形。为此，许多欧洲军事将领常常将一部分骑士和重骑兵改成步兵，并让他们作为用封建征兵制招来的步兵的坚强核心。有时军队中的步兵全部由不骑马的骑士组成。显然，这是对颇费钱财而建立起来的骑兵的一种浪费。因此，出于中世纪的经济效能观，欧洲人不得不着手发展一种装备优良、纪律性强的常备步兵。
十字军东征的作战经验更加促进了常备步兵的发展。在跟穆斯林作战时，十字军感到必须建立一个牢固的步兵基地，以便骑兵发起猛烈的冲锋。因此，到了第三次东征时，标准的十字军战斗队形中就有一支十字弓步兵横队作为掩护屏障，部署在骑兵的前�