Что касается длины иглы, то данные разняться. Есть упоминание длины 20-30 см, а есть - длины около метра. Более длинная игла способна пробив щит, поразить тело, но такую иглу нельзя закаливать на всю длину, а только острие, так как тогда длинную и хрупкую (закаленную) иглу можно обломить (броню танка делают специально "вязкой", чтобы она не растрескивалась при ударе снаряда) и извлечь из тела. Предположительно, более короткая игла была у пилумов на первых образцах.
Если в качестве защиты от пилума используется косой удар щитом (аналогично "работает" динамическая защита танка), поражения тела не происходит, вне зависимости от длины иглы, но наконечник все равно застревает в щите.
Однако, при массированном применении пилумов, защититься от них щитом практически невозможно, - первый пилум "отбирает" щит, а второй поражает (аналогично работает "тандемный" противотанковый заряд).
Из-за отсутствия доспехов (разве, что кожаные) велиты были сами очень уязвимы от метательного оружия, в частности, от стрел лучников, - несли большие потери. В то время как география военных действий Рима расширялась, росла потребность в тяжеловооруженных пехотинцах - основной ударной силе. Исходя из этого и склонности римлян к унификации, велиты, как вид пехоты, были упразднены.
Пилумы также были любимым оружием тяжеловооруженных пехотинцев - легионеров, которые, как отмечалось ранее, составляли основу Римской армии. Римская армия в то время была единственной профессиональной армией. К тому же, она впервые в истории военного искусства была разбита на подразделения, у которых имелись свои командиры. Подобная практика используется сейчас во всех современных армиях мира. Правда возникает вопрос. Зачем это было нужно римлянам, так как такая структура необходима для стрелкового боя, но не для рукопашного? Ведь когда воины перемешиваются в ходе битвы, управлять ими становилось невозможно.
Самым крупным соединением Рима был легион, который состоял из десяти кагорт. Каждая кагорта состояла из трех манипул, а манипула - из двух центурий. Центурия состояла из декурий. В каждой декурии было десять воинов. Во главе центурии стоял центурион, декурии - декарион.
http://www.xlegio.ru/pubs/romearmy/romearmy.htm

Манипулы, входящие в кагорту были разными: манипула гастатов - состояла из молодых воинов; манипула принципов - состояла из воинов средних лет; манипула триариев - состояла из опытных, относительно пожилых воинов. Гастаты в боевом построении образовывали первую линию, принципы - вторую, а триарии - соответственно третью. В центуриях гастатов и принципов было по 60 человек, а триариев - по 30 человек.
Гастаты и принципы имели одинаковое вооружение и защиту.
Кожано-металлические доспехи. Металлический шлем. Большой щит. Несмотря, на то, что щит деревянный (толщина 2-3 см), обтянут толстой бычьей кожей, а металл использован лишь в металлической окантовке краев и центра, в месте крепления рукоятки, его вес превышает 9 кг. С таким тяжелым щитом невозможно вести круговой рукопашный бой, быстро перемещать щит для отражения ударов, - то слева, то справа. Ведь, исходя из нашего понимания рукопашного боя, при схождении противоборствующих сторон всегда происходит взаимное проникновение и перемешивание. Еще одна загадка.
Короткий, тонкий меч, который использовался в основном для колющих ударов. Но как он сочетался с большим тяжелым щитом? Позднее, в дополнение к мечу, появился кинжал.
http://oldarmy.narod.ru/Rom2.htm

Справка. По сравнению с римским, греческий меч был более приспособлен для рубящих ударов. Позднее он был принят на вооружение османской империи под названием "ятаган".
Один-два пилума. Есть утверждения, что римляне вели многочасовые метательные бои с использованием пилумов. Но как это возможно? Дальность броска не велика. По привычной логике, такой бой сразу перейдет в рукопашный.
http://www.xlegio.ru/armies/roman_infantry/tactics.htm
Триарии, в отличие от гастатов и принципов, вместо пилумов были вооружены копьями. И в случае надобности, образовывали что-то вроде греческой фаланги.
В результате военной реформы, в целях унификации манипул и оружия, триарии вместо копий получили пилумы и перестали отличаться от гастатов и принципов. Сохранилось лишь меньшее количество воинов в центурии.
Читать дальше