Изобретение верхнебойного водяного колеса относится к периоду поздней античности и раннего Средневековья. Точная дата его появления не зафиксирована в исторических источниках, однако считается, что верхнебойные водяные колеса начали использоваться в Европе примерно в VII-VIII веках.
Водяные колеса, в целом, были известны еще в древнем Риме и Древней Греции. Они использовались для различных целей, таких как перемалывание зерна, подъем воды и другие механические задачи. Однако ранние водяные колеса были в основном нижнебойными, то есть вода попадала на колесо снизу.
Верхнебойное водяное колесо, в отличие от нижнебойного, получает воду сверху, что позволяет использовать энергию воды более эффективно, особенно в реках и ручьях с сильным течением и значительным перепадом высот. Это значительно увеличивает КПД колеса и делает его более пригодным для использования в различных промышленных и сельскохозяйственных процессах.
Первые исторические упоминания о верхнебойных водяных колесах находятся в трудах византийского инженера Филона Византийского (III век до н.э.), однако их широкое распространение началось в Европе в средние века. В IX веке такие колеса уже активно использовались в монастырях для различных хозяйственных нужд.
Таким образом, верхнебойное водяное колесо как усовершенствованная технология стало известно в VII-VIII веках, и его активное использование в Европе началось с IX века.