ВИНТОТРИСА
Весьма экзотическим движителем для рельсового
транспорта может послужить… пропеллер. История
знала несколько попыток применить винты на железной дороге. Подобный тип локомотивов выделен
в отдельный класс так называемых аэровагонов.
В 1929 году немецкий инженер-авиастроитель
Франц Крюкенберг спроектировал автомотрису в форме дирижабля; естественно, её движителем должен
был стать именно пропеллер. Автомотриса задумывалась как скоростная. Проект понравился представителям Deutsche Reichsbahn (Германской имперской
железной дороги), были выделены средства, и годом
спустя автомотриса увидела свет. Аэровагон длиной
25 метров имел всего две оси (а не тележки), причём
осевое расстояние равнялось 19 метрам, что требовало повышенной жёсткости рамы. Высотой машина
была всего 2,8 метра, а вес её равнялся 20,3 тонн, что по
тем временам было невероятно мало для рельсового
транспорта. Оригинальная мотриса получила название Schienenzeppelin («Рельсовый цеппелин») и была
оснащена V-образным 12-цилиндровым авиационным
двигателем BMW VI мощностью 650 лошадиных сил.
Уже в 1931 году «Цеппелин» поставил последовательно несколько рекордов скорости для рельсового
транспорта (максимум — 230 км/ч). Обтекаемая форма,
малый вес и мощный авиационный пропеллер позади
не оставляли паровым собратьям никакого шанса. Но
Крюкенберг не думал останавливаться: в 1932 году он
доработал Schienenzeppelin, а в 1934-м повторил модернизацию во славу немецкого оружия и Третьего рейха.
Правда, новый двигатель Maybach GO 5 не позволил
побить уже установленный рекорд. В том же году аэровагон был продан Deutsche Reichsbahn, а спустя пять
лет разрезан на металл для военных нужд.
Другим известным аэровагоном была подвесная
дорога Джорджа Бенни, Railplane. В течение девяти лет,
с 1921 по 1930 год, этот шотландский инженер и авантюрист изыскивал средства и строил подвесную испытательную монорельсовую дорогу длиной в четверть
мили неподалёку от Глазго. Возведённая фирмой The
Teeside Bridge & Engineering Works трасса представляла собой систему железных ферм на высоте порядка 10
метров над землёй. По ней двигался подвесной монорельсовый аэровагон с двумя винтами — тянущим
спереди и толкающим позади. Теоретически аэровагон
мог развивать скорость до 200 км/ч, но на короткой
трассе Бенни смог провести только демонстрацию движения на небольших скоростях. В сентябре 1930 года
он собрал журналистов, жители Глазго порадовались
оригинальной идее, но на этом всё закончилось. Ещё
семь лет Бенни безуспешно пытался найти финансирование и начать строительство полноценной подвесной дороги для аэровагонов, но в итоге обанкротился.
Умер он в доме для престарелых, в полной нищете.
Тут стоит отметить, что в СССР первый аэровагон
построили ещё в 1921 году по проекту талантливого
инженера-конструктора Валериана Абаковского.
Обычную деревянную дрезину Абаковский снабдил
авиационным мотором и винтом. 24 июля была проведена первая пробная поездка аэровагона Москва —
Тула при участии делегации советских и зарубежных
коммунистов (22 человека во главе с революционером
Фёдором Сергеевым, «товарищем Артёмом»). Была
достигнута скорость 140 км/ч, но Абаковский не учёл
жуткого состояния российских железных дорог. Аэровагон «споткнулся» на стыке рельс и вылетел из колеи,
все пассажиры погибли. Их похоронили с почестями
на Красной площади — вместе с идеей аэровагона.
Да, первым аэровагоном в истории стала всё-
таки не конструкция Абаковского, а немецкий
Dringos, построенный в 1919 году и показавший
скорость порядка 100 км/ч.
***
Существовали сотни оригинальных, необычных
конструкций железнодорожного транспорта. С многоэтажными системами колёс, с вывернутыми вниз
трубами, подводные, способные ездить по необработанным брёвнам вместо рельс и так далее. Конечно,
мы затронули едва ли десятую их часть: возможно,
материал получит своё продолжение.
Но самое главное, что изобретательский зуд
в человеке не ослабевает ни на секунду. То, что одни
считают фантастикой и ищут разве что в произведениях известных авторов да в анимационных
фильмах Миядзаки, другие пытаются воплотить
в жизнь — и порой у них это успешно получается.
| Что почитать? |
|
| Что посмотреть? |
|
| Во что поиграть? |
|
Постройка гиропоезда и гирокара
После возвращения на родину Петр Петрович занялся грандиозным проектом по строительству гиропоезда. В прессе была заметка о том, что в ближайшее время начнется возведение железной одноколейной дороги. Уже были разработаны все схемы и проектная документация.
Согласно проекту, гиропоезд должен быть электропоездом, то есть иметь электрическую тягу. Чтобы уменьшить сопротивление воздуха при движении, вагонам придали обтекаемую форму. Скорость движения состава должна была доходить до 150 км/ч.
Пока на заводах вовсю велось производство новых поездов, удалось проложить 12 км одноколейных путей. Но потом грянула гражданская война и реализация проекта остановилась. Пассажиры так и не смогли оценить передвижения на инновационном транспорте.
Так как Шиловского вновь настигла неудача, он вернулся в Англию, где всеми силами пытался убедить инвесторов вкладывать средства в одноколейный транспорт. Он считал это перспективным направлением для развития. Петр Петрович активно работал над улучшением гирокара. Он представил улучшенный двухколесный автомобиль. Главная фишка – наличие датчика, который срабатывал при увеличении угла крена.
После того как Шиловский отправился на родину, англичане закопали уникальную машину. Существуют разные версии, почему они так поступили. По одной версии, местные жители считали, что русский граф умер, поэтому погребли и машину. По другой версии, они таким образом спрятали машину, чтобы защитить ее от врагов. Англичане долго отказывались откапывать машину, поскольку над местом захоронения проложили железную дорогу. Эксгумация состоялась в 1938 году, хотя сохранить уникальное техническое творения Шиловского так и не удалось, поскольку его позже сдали на металлолом.
РЕАКТИВНАЯ СИЛА
Первыми применить реактивный двигатель для
использования на железной дороге попытались
американцы в далёком 1966 году. Специалисты Нью-
Йоркской центральной железнодорожной корпорации
взяли старенькую серийную дизельную мотрису Budd
Rail Diesel Car (RDC) — компания Budd прекратила производство подобных ещё в 1962 году. Полученное в итоге реактивное чудо получило наименование M-497
Black Beetle. В качестве силовых агрегатов использовали подержанные реактивные двигатели General Electric
J47-19 от бомбардировщика Convair B-36. Дизель сняли,
на носовую часть автомотрисы установили обтекатель. Всё это делалось в первую очередь для выяснения: можно ли использовать реактивную тягу для
железнодорожного транспорта, насколько это выгодно
экономически и удобно с технической точки зрения.
Тесты проводили на участке пути между городами Батлер (Индиана) и Страйкер (Огайо). Реактивный локомотив развил скорость 295,54 км/ч, что до
сих пор является национальным американским рекордом скорости при движении поезда по обычной
железной дороге. Чтобы поезд ни во что не врезался,
вперёд дозором был отправлен самолёт, но поезд
попросту перегнал «дозорного». Благодаря испытаниям собрали ряд данных о поведении поезда на высоких скоростях движения, но проект был признан
экономически нецелесообразным, двигатели сняли,
а мотрису вернули в обычный дизельный строй.
В 1970 году темой реактивных поездов заинтересовались и в СССР. К разработке подобной конструкции обратились по двум причинам: во-первых, от
партии пришло задание создать пассажирский поезд, способный передвигаться со скоростью 200 км/ч.
А во-вторых, американцы уже построили реактивный поезд! На выполнение задачи подрядили Всесоюзный НИИ вагоностроения и ОКБ им. Яковлева.
За базу взяли кузов от экспериментального головного вагона ЭР22-67 на тележках от прицепных вагонов ЭР22-09. Кузов модернизировали для улучшения
аэродинамических свойств, на крышу установили два
реактивных двигателя от самолёта Як-40. Проект получил название «Скоростной вагон-лаборатория» (СВЛ).
В 1971 году поезд начали испытывать. Его «гоняли» по
испытательным кольцам и обычным путям в течение
четырёх лет. В ходе исследований был установлен
рекорд скорости для колеи 1520 мм — 250 км/ч (хотя
теоретически СВЛ мог разгоняться до 360 км/ч).
Но в 1974 году Рижский завод выпустил скоростной электропоезд ЭР200, выполнив таким образом
директиву партии. Сложная, прожорливая и опасная
конструкция СВЛ тут же потеряла смысл, финансирование было мгновенно свёрнуто, а реактивный
локомотив отправился в отстойник. 10 лет он ржавел,
оборудование постепенно воровали, а в 1986 году было
решено сделать из СВЛ видеосалон. Это стало окончательным уничтожением уникального вагона: всю
внутреннюю часть его извлекли, внутри смонтировали кинозал и бар. По сути, остался только кузов (даже оконные рамы заменили) и остовы реактивных двигателей над крышей. Идея с видеосалоном не удалась,
и ЭР22 доржавел до 2008 года. Реставрировать было
уже нечего, поэтому от него отрезали носовую часть,
выкрасили её и установили в качестве стелы в честь
110-летия Тверского вагоностроительного завода.
| Безо всякого гироскопа | ||
|
В 1891 году американский изобретатель Эбен Муди Бойнтон предложил — и даже построил Плюсами системы Бойнтона была экономия места, возможность «достроить» до
|
Трагическое крушение судна «Ля Бургонь»
-
Просмотров: 633
Катастрофа лайнера «Ла Бургонь» , разразившаяся 4 июля 1898 года, потрясла мир не размерами и не количеством жертв, а жестокостью, воцарившейся на тонущем корабле. Тогда погибло 561 человека и это стало крупнейшей в истории компании катастрофой. Капитан Делонкль отказался покинуть тонущее судно и погиб вместе с ним. Из пассажиров спаслось всего 10 процентов, в то время, как из экипажа — около 80. Эти цифры тоже говорили не в пользу команды «Ла Бургонь». Погибли все дети и все женщины, плывшие на лайнере. Это кораблекрушение в мировой морской истории было названо «Варфоломеевским утром» и «Кровавым кораблекрушением». Кто еще не потерял интереса к такого рода информации давайте узнаем подробности …
Крест для курящей змеи
-
Просмотров: 193
С началом Второй мировой войны Бразилия, как и многие другие нейтральные страны, попала в сложную ситуацию. С одной стороны, её крупнейшим торговым партнёром был далёкий Третий рейх, закупавший в больших количествах стратегически важный бразильский каучук, а также кофе, табак и другую сельхозпродукцию. С другой стороны, рядом были США, которые сами поспешили заявить о нейтралитете, но заняли откровенно антигерманскую позицию. Как и в 1914 году, правительству Бразилии приходилось учитывать оба этих фактора.
Со вступлением в декабре 1941 года США в войну Бразилии под американским давлением стало ещё сложнее, и в начале 1942 года её правительство вынуждено были прекратить дипломатические отношения и торговлю с нацистами, начать неприкрытое военное сотрудничество с американцами, а 22 августа 1942 года, после резкой активизации немецких подлодок у берегов страны – объявить Германии, Италии и Японии войну.
Реализация проектов
Несмотря на недостатки, строительство одноколейной железной дороги сулило выгоду, а поэтому инженерами неоднократно предпринимались попытки перейти от теории к практике, а точнее построить одноколейную дорогу. Полотно с одной рельсой протяженностью 160 км было положено на Аляске, правда, ныне о ней ничего не известно.
В 20-х годах прошлого столетия в России также рассматривали идею строительства одноколейной дороги. Изготовление рамы и корпуса нового поезда было поручено Путиловскому заводу. Руководил проектом Шиловский.
Дворянин Шиловский учился в Германии, а затем вернулся на родину. Прошел непростой путь, пока не стал губернатором Костромы. Но при этом чиновник никогда не забрасывал любимое дело – маховичный транспорт.
Он изобрел устройство, которое позволяло одноколейному транспорту удерживать равновесие. Получил патент на свое изобретение, при этом не только в России, но и за границей.
В 1911 году Шиловский анонимно представил свой проект на выставке, проходившей в Петербурге. Журналисты быстро вышли на автора проекта. Петр Петрович полностью посвятил себя техническому творчеству после того, как столкнулся с проблемами на службе.
Шиловский также хотел создать двухколесный автомобиль. Поскольку в России реализовать проект шансов не было, изобретатель отправился в Лондон. Его идеей заинтересовалась компания Wolseley. Благодаря английской фирме, жители Лондона увидели автомобильное чудо на двух колесах. Но инновационный проект пришлось закрыть в связи с войной, поэтому Шиловский вернулся в Россию.
Одноколейки Луи Бреннана
На счету Луи Бреннана, ирландца по происхождению, было несколько изобретенных устройств. Изобретатель долгое время проживал в Австралии, где и создал управляемую торпеду, которую продал британской армии. На этом проекте Луи заработал круглую сумму. Заработанные деньги он потратил на разработку гироскопического поезда. Уникальное транспортное средство изобретатель продемонстрировал публике, но далее дело не продвинулось из-за начавшейся Первой мировой войны. Затем Луи занялся разработкой летального аппарата, но дело до испытаний так и не дошло, поскольку финансирование проекта было прекращено.
«Я увидел вращение Земли под микроскопом»
В 1852 году в Парижской академии наук французский физик, механик и астроном Леон Фуко (1819 — 1868) продемонстрировал прибор, позволяющий обнаружить вращение Земли. Гироскоп — так он назвал это устройство. «Гирос» — от греческого «вращение». «Скопео» — от греческого «вижу, наблюдаю». Гироскоп был придуман ранее другим изобретателем, но название этого прибора пошло именно от Фуко.
Французский физик Леон Фуко
Оригинальную конструкцию продемонстрированного в Парижской академии гироскопа со специальной шкалой Фуко изобрел сам. Постройку гироскопа ученый заказал у известного изобретателя Генриха Румкорфа (1803 — 1877), создателя катушки Румкорфа — устройства для получения электрических высоковольтных импульсов.
Гироскоп Фуко представлял из себя вращающийся ротор (волчок) подвешенный так, что его ось могла поворачиваться в любом направлении относительно некоторой центральной неподвижной точки. Такой гироскоп имел наружную и внутреннюю рамку, которые могли вращаться относительно друг друга, и ротор, который концами оси крепился на внутренней рамке.
Гироскоп в кардановом подвесе
Оси вращения двух рамок и ротора пересекаются в точке О — он же центр масс этих тел.
Как бы не поворачивалось основание гироскопа, ось ротора сохраняет неизменное положение. Почему это так, нужно знать физические законы. Самые любознательные могут посмотреть видео по ссылкам в конце документа. Это свойство гироскопа было использовано Фуко для доказательства вращения Земли.
Гироскоп Фуко. Стрелка и шкала использовались для фиксации с помощью микроскопа смещения оси ротора при вращении Земли
Фуко установил гороскоп в подвале дома на тяжелом столе, чтобы никакая внешняя сила не повлияла на его вращение. Ученый раскручивал ротор до большой скорости с помощью специальной машины и возвращал на подставку.
Чтобы увидеть мельчайшее смещение оси вращения ротора относительно метки, Фуко производил наблюдения в микроскоп. И вскоре увидел смещение, которое повторялось из опыта к опыту.
— Я увидел вращение Земли под микроскопом, — сказал Фуко.
Кстати, Леону Фуко принадлежит другой опыт, доказывающий вращение нашей планеты. В 1851 году каждый парижанин мог «увидеть» вращение планеты во французском Пантеоне. В этом высоком храме Фуко построил огромный маятник с высотой подвеса в 67 метров и шаром массой 28 кг на конце. Позже в СССР в 1931 году маятник Фуко был установлен в Исаакиевском соборе, где демонстрировался до 1986 года. Прочитать о маятнике Фуко подробней можно .
Демонстрация вращения Земли с помощью маятника Фуко в парижском ПантеонеМаятник Фуко в Исаакиевском соборе сбивает спичечный коробок
Серьезный прорыв
Настоящий прорыв произошел в 1907 году, когда Август Шерль в Германии продемонстрировал однорельсовый поезд. Удивительно, но в тот же период монорельс презентовал и Луи Бреннан в Англии. Публика увидела полноценный вагон для перевозки пассажиров. Вмещалось в него около 50 человек. Главная особенность нового транспортного средства была в наличии гироскопа. На удивительном поезде могли проехать все желающие.
Чтобы простыми словами объяснить принцип работы гироскопической системы, его можно сравнить с игрушкой юлой, которая удерживается в вертикальном положении при раскручивании. Гироскоп помещался в одноколейном вагоне и удерживал его, если вращался
При этом было неважно, ехал поезд по одной узкой рельсе или натянутому каналу, либо стоял
Современников очень заинтересовали разработки инженеров. Они считали, что за таким транспортом будущее, поскольку одноколейные поезда должны быть более быстрыми и маневренными. К тому же на строительство однорельсовых дорог требуется меньше ресурсов, а значит, появится возможность в разы быстрее прокладывать пути к труднодоступным местам.
И хотя новый вид транспорта насчитывал немало плюсов, он давал и поводы для скепсиса. Особые сомнения вызывала необходимость постоянно поддерживать равновесие. Даже в случае остановки маховик двигателя должен продолжать вращение, чтобы работал гироскоп. Был еще один вариант – использование специальных опор. Их преимущественно выпускали только в случае поломки двигателя, поскольку раскрутить маховик было затруднительно.
Применение гироскопов
Благодаря своим свойствам гироскопы находят очень широкое применение. Они используются в системах стабилизации космических аппаратов, в системах навигации кораблей и самолетов, в мобильных устройствах и игровых приставках, а также в качестве тренажеров.
Интересует, как такой прибор может поместиться в современный мобильный телефон и зачем он там нужен? Дело в том, что гироскоп помогает определить положение устройства в пространстве и узнать угол отклонения. Конечно, в телефоне нет непосредственно вращающегося волчка, гироскоп представляет собой микроэлектромеханическую систему (МЭМС), содержащую микроэлектронные и микромеханические компоненты.
Как это работает на практике? Представим, что вы играете в любимую игру. Например, гонки. Чтобы повернуть руль виртуального автомобиля не нужно нажимать никаких кнопок, достаточно лишь изменить положение своего гаджета в руках.
МЭМС датчик
Как видим, гироскопы – удивительные приборы, обладающие полезными свойствами. Если вам понадобится решить задачу на расчет движения гироскопа в поле внешних сил, обращайтесь к специалистам студенческого сервиса, которые помогут вам справится с ней быстро и качественно!
Гироскоп: история, определение
Само слово происходит от греческих gyreuо – вращаться и skopeo – смотреть, наблюдать. Впервые термин гироскоп был введен Жаном Фуко в 1852 году, но изобрели прибор раньше. Это сделал немецкий астроном Иоганн Боненбергер в 1817 году.
Гироскопы представляют собой вращающиеся с высокой частотой твердые тела. Ось вращения гироскопа может изменять свое направление в пространстве. Свойствами гироскопа обладают вращающиеся артиллерийские снаряды, винты самолетов, роторы турбин.
Простейший пример гироскопа – волчок или хорошо всем известная детская игрушка юла. Тело, вращающееся вокруг определенной оси, которая сохраняет положение в пространстве, если на гироскоп не действуют какие-то внешние силы и моменты этих сил. При этом гироскоп обладает устойчивостью и способен противостоять воздействию внешней силы, что во многом определяется его скоростью вращения.
Например, если мы быстро раскрутим юлу, а потом толкнем ее, она не упадет, а продолжит вращение. А когда скорость волчка упадет до определенного значения, начнется прецессия – явление, когда ось вращения описывает конус, а момент импульса волчка меняет направление в пространстве.
Волчок
АТОМНЫЙ ПОЕЗД
Силовые агрегаты различных поездов тоже порой
отличались завидной оригинальностью. В частности, в СССР шли разработки атомных и реактивных
поездов. И если первый так и остался фантастикой,
то второй был реализован и даже испытан.
Речь об атомных поездах зашла ещё в 1950-е годы.
Как раз тогда начали строить атомные подводные
лодки (К-3 «Ленинский комсомол», 1958), атомные
ледоколы («Ленин», 1959) — почему бы не появиться
и рельсовому транспорту на атомной тяге? Правда,
разрабатывать атомовоз начали лишь в 1970-х годах,
хотя исследовательские работы велись и раньше.
Основной географической областью применения таких поездов должна была стать Сибирь
и вообще отдалённые районы страны, где нужна высокая степень автономности поезда и мощная тяга.
Планировались гигантские локомотивы на сверхширокой колее (до 4500 мм против 1520 мм стандартной), могучие вагоны — и вообще весь проект
был пронизан гигантизмом. Приводом для колёс
должны были служить электродвигатели, запитанные от компактной электростанции, которая была
построена по классической схеме внутри локомотива. Классическая схема выглядит так: ядерная реакция вырабатывает тепло, теплоноситель
передаёт его парогенератору, пар вращает турбину,
турбина — вал электрогенератора.
К 1985 году проект атомного локомотива был
уже практически завершён. В качестве тяговой
установки должен был использоваться реактор
на быстрых нейтронах БОР-60 (это одна из самых
лёгких и многоцелевых установок подобного плана).
Чертежи трёхсекционного локомотива бродили по
различным ведомствам, но в итоге оказались в архивах. Потому что целесообразность атомовоза была
под большим сомнением. Если бы его разработали
в 1960-х годах, он бы наверняка увидел свет. Финансирования на амбициозные проекты во времена
гонки вооружений и холодной войны не жалели:
мы, мол, построили атомный поезд, а Америке
слабо?.. Да и сибирские месторождения нужно было связывать с городами и заводами. А вот в 1980-е,
на фоне зарождающегося кризиса, перестройки
и либерализации, атомный поезд был совершенно
неуместен. Экономически он себя не окупал, а голой
идеологии для такого проекта уже явно не хватало.
Сегодня с появлением более компактных
и безопасных реакторов идея, кажется, обретает
второе дыхание. Ведь атомный поезд в первую
очередь совершенно безопасен для окружающей
среды, современные реакторы просто не способны
на катастрофу в духе Чернобыльской.
 |
|
Существует множество фантазий художников на тему атомных |
ДЖОУ КЕННИТ ДИКСОН (JOE KENNITH DIXON)
-
Просмотров: 458
81st AA Battalion — 101st AirborneDivision/81-й Батальон ПВО – 101-я Воздушно-Десантная Дивизия
ДжоуКеннит Диксон101-я Воздушно-Десантная Дивизия – одно из подразделений армии США, заслуживших громкую славу. Легендарный статус закрепился за этой дивизией после выхода телесериала BandofBrothers / Братья по Оружию (2001), созданного по одноимённой художественно-документальной книге историка Стивена Амброуза. О своем участии в боевых действиях дивизии рассказывает пулеметчик Кеннит Диксон…В пятницу 13 марта 1942 г. яначал свою армейскую службу в лагере CampBeauregard (Лос-Анжелес). Это был старый военный лагерь времен ПМВ, состоявший из одноэтажных казарм с грунтовыми полами, усыпанными опилками. В казармах стояли раскладные кровати, на каждого было по два одеяла. Единственным преимуществом этих казарм было то, что в них не нужно было подметать и мыть пол.
Рекомендуем:
Схемы плетения именных и суперстильных фенечек из бисера
Как нарисовать горы: простые уроки с разбором основных этапов рисования гор
Огуречник за два часа своими руками
Мобильный стол для сидяче-стоячей работы за ноутбуком своими руками
Как сделать лопату для снега из ПВХ трубы, которая будет прочнее покупной
Кит рисунок для детей карандашом поэтапно
Лилия из фоамирана: мастер-класс
Рабочий стол для фрезера
Как запаять трещину на пластиковом ведре
Рисунки для срисовки карандашом: очень простые и крутые, чтобы легко срисовывать