?

Log in

No account? Create an account

masterok


Мастерок.жж.рф

Хочу все знать


Previous Entry Share Flag Next Entry
Торпеда Бреннана
masterok


Если вы потянете за конец нитки, намотанной на катушку, то катушка покатиться от вас. Необычный эффект, нитку тянете на себя, а катушка катится от вас, правда?

Именно этот эффект натолкнул австралийца Луи Бреннана на конструкцию торпеды (Brennan torpedo) его имени.

Луи Бреннан (Louis Philip Brennan) родился в 1852 году в Ирландии, он был десятым ребенок торговцев скобяными товарами Томаса и Бриджит Бреннан. В 1861 году семья Бреннанов переехал в Австралию, в Мельбурн. Повзрослев Луи стал учиться на часовщика в Ремесленном колледже. Одновременно с учебой, он занимался изобретательством. Вместе с гравером, печатником, специалистом по травлению Уильямом Калвертом (возможно William Calvert или его сын William Samuel Calvert) он в 1872 г получил патент на усовершенствованную модель весов. В 1873 г. он участвовал в выставке молодых изобретателей в Виктории, где представил мясорубку, блокиратор оконной щеколды и бильярдный маркер, также разработанные в содружестве с Калвертом. Эти разработки произвели впечатление на инженера и предпринимателя Александра Кеннеди Смита (Alexander Kennedy Smith), который взял Луи на работу и стал его наставником.




Торпеды Бреннана развертывались как средство прикрытия входов в гавани и стратегические порты

В 1874 г, осматривая фуговально-рейсмусовый (строгальный) станок, Луи заметил, что двигая приводной ремень в одну сторону, можно добиться вращения вала с лезвиями в другую сторону (эффект катушки).

Александр Кеннеди Смит привлек Луи Бреннана к участию в местном добровольческом артиллерийском полку (ныне 4-ый Королевский австралийский артиллерийский полк). На тот момент Луи уже заметил эффект катушки, но он не знал, где может потребоваться транспорт, который можно двигать только «от себя» и нельзя вернуть. Считается, что именно в полку Луи увидел или узнал о торпеде Уайтхеда, и понял, какой транспорт только удаляется и никогда не возвращается.

Проблемой известной тогда торпеды Уайтхеда была её неуправляемость. Это требовало очень высокой точности при её пуске, при этом против даже тихоходно двигающейся цели применении такой торпеды (точнее её моделей, имевшихся в то время) было затруднено.

Тогда еще не было ни качественных электродвигателей и аккумуляторов, ни развитого электрического дистанционного управления. Поэтому Бреннан решил приводить торпеду в действие с помощью самого широко известного тогда двигателя — парового. Паровая машина тянула тросик, намотанный на катушку внутри торпеды, катушка крутилась, крутя гребной винт торпеды, торпеда плыла от берега.


Современная реплика торпеды Бреннана в Гонконге

Современная реплика торпеды Бреннана в Гонконге

Первые расчеты и чертежи новой торпеды были выполнены Луи Бреннаном в 1874 году. В работе над проектом Бреннану помогал профессор Мельбурнского университета Уильям Чарльз Карно (William Charles Kernot), помогший Луи с математическими и физическими расчетами взаимодействия троса и барабана. В в 1875 г, ради работ над торпедой, Карно покинул комитет по водоснабжению и в течении трех лет консультировал Бреннана. В 1877 году Бреннан (с помощью Александр Кеннеди Смита, который довел вопрос его поддержки до законодательного собрания штата) смог получить грант 700 фунтов на дальнейшие работы над торпедой от правительства Виктории и помощь от предпринимателей Чарльза и Эдвин Миллар.

Также Бреннан получил средства от инженера и предпринимателя Джона Ридли Темперлея (John Ridley Temperley), в обмен на 50% участия в его патенте, и в том же 1877 г. запатентовал торпеду своего имени. Итогом совместной работы с Карно стал первый прототип торпеды, созданный в 1878 г. К этому времени изобретатели пришли к конструкции с двумя соосными гребными винтами, так как конструкция с одним гребным винтом показала низкую курсовую устойчивость.

Испытания первого прототипа торпеды прошли в 1878 доках города Вильямстаун. На тот момент прототип торпеды Бреннана, как и Уайтхеда, видимо был неуправляемым. Также еще не был установлен автомат глубины. Основным преимуществом виделась простота и дешевизна торпеды Бреннана, ведь на её борту не было силовой установки, а торпеда Уайтхеда несла на себе, помимо боевой части, пневмодвигатель и баллон со сжатым воздухом. Видимо тогда Бреннан и задумался об установке рулевого управления на торпеду.

Ну а как управлять такой торпедой, когда у вас еще нет соленоидов и серводвигателей? Бреннан поставил внутрь своей торпеды две катушки. Соответственно паровая машина тянула два тросика. Эти тросики сматывались с двух катушек внутри торпеды. Специальный разностный механизм следил за разностью скорости вращений обоих катушек. Если катушки вращались неодинаково, то механизм поворачивался в ту или иную сторону, двигая рули торпеды вправо или влево. Таким образом оператор, подтормаживая тот или иной тросик, мог управлять направлением движения торпеды. Гениально. Видимо это был первый в мире беспилотник.

К этому времени Бреннан и Темперлей создали предприятие для производства своих торпед Brennan Torpedo Company.


Торпедные катушки и рулевой механизм на современной модели торпеды Бреннана

Торпедные катушки и рулевой механизм на современной модели торпеды Бреннана

С 1883 по 1885 Королевский инженерный корпус провел испытания торпед Бреннана и в 1886 году торпеда была рекомендована для принятия в качестве оружия береговой обороны.

В 1884 году Бреннан получил письмо от военного министерства о том , что они решили принять его торпеду на вооружение береговой обороны. Бреннан был приглашен на совещание , чтобы решить финансовые вопросы приобретения его торпеды. Бреннан был согласен на 40 000 фунтов, но Темперлей вмешался в переговоры и потребовал 100 000 фунтов. Ему удалось убедить Военное министерство, но министерство согласно было выплачивать эту сумму в рассрочку в течение трех лет. Бреннан опять был согласен, но Темперлей потребовал еще 10 000 фунтов за задержку, и после некоторых споров военное министерство согласовало сумму 110 000 фунтов, также согласившись платить Бреннану 1500 фунтов в год, за его работу в качестве суперинтенданта в Brennan Torpedo Factory в городе Gillingham в графстве Kent.



Эти переговоры вызвали скандал в парламенте, ведь за торпеду Уайтхеда 15 лет назад заплатили 15 000 фунтов. Но политик Эдвард Стенхоуп (Edward Stanhope) сказал по этому поводу — Мы покупаем не просто права на производство торпеды, мы покупем интеллект (Бреннана). В должности суперинтенданта Бреннан проработал до 1896 г, а после этого в должности инженера-консультанта до 1907 г. кроме этого, в 1892 г Бреннан стал кавалером рыцарского ордена Order of the Bath, название которого на русском языке не очень благозвучно — орден Бани.

Итак торпеда Бреннана была принята на вооружение Королевского инженерного корпуса, как штатное средство береговой обороны. Планировалось построить 15 торпедных станций в различных портах Британской империи, но реально было построено всего 8.

В окончательном виде торпеда имела длину 4,6 м. В носовой части располагалась боевая часть торпеды весом около 90 кг. Остальную часть корпуса занимали катушки с проволокой и рулевые устройства



Торпеда могла поворачивать только вправо и влево, по глубине (12 футов, 3,7 м) ее положение регулировалось специальным маятниковым автоматом-гидростатом, впервые примененным еще на торпедах Уайтхеда. Но ведь торпеда под водой, как управлять ей, не видя ее? Для этого на торпеду поставили флажок, торчащий из воды. Оператор со специальной телескопической двенадцатиметровой береговой вышки, наблюдал за флажком торпеды в бинокль. В темное время суток на торпеде мог работать фонарик, направленный в сторону берега.

Первые версии торпеды Бреннана могли разгоняться до 36 км/час. Позже диаметр проволоки, сматывающейся с катушек увеличили с 1мм до 1,8мм, это позволило увеличить усилие. с которым тянули проволоку и скорость торпеды примерно до 50 км/час.

Запускалась торпеда Бреннана со специальной береговой станции. Сперва она скатывалась по направляющим в воду, потом к тянущим береговым механизмам через трансмиссию подключалась паровая машина. Так как паровая машина не электродвигатель и запустить её мгновенно нельзя, видимо в моменты военного обострения эта машина постоянно находилась, что называется, под парами.

Остатки береговой пусковой установки торпед Бреннана в Форт-Клиффе

Остатки береговой пусковой установки торпед Бреннана в Форт-Клиффе

При испытаниях, проведенных Адмиралтейства оператор смог попасть в плавающий объект на расстоянии 1800 м и даже мог развернуть торпеды на 180 градусов, чтобы попасть в цель с обратной (невидимой с берега) стороны

Торпеда Бреннана оставалась на вооружении с 1886 по 1906 год. В 1905 г, по результатам русско-японской войны, Комитет по вооружению портов (Committee on Armaments of Home Ports) рекомендовал удалить торпеду Бреннана из состава основного вооружения. В 1906г. торпеда снята с вооружения, как устаревшая. В бою торпеда Бреннана не применялась ни разу, так что оценить ее боевую эффективность трудно.

Единственный оригинальный экземпляр торпеды Бреннана сохранился в Королевском инженерном музее. Остатки пусковой установки сохранились в Форт-Клиффе. На Гонконге существует экспозиция, где выставлена современная модель торпеды Бреннана, с окнами для осмотра механизмов.


[источники]источники
http://380club.ru/2016/04/19/torpeda-brennana/
https://topwar.ru/37193-torpeda-luisa-brennana-upravlyaemoe-oruzhie-konca-xix-veka.html
http://submerged.co.uk/
http://alternathistory.org.ua/
http://victorianforts.co.uk/
http://raigap.livejournal.com/
http://emelbourne.net.au/



Posts from This Journal by “Оружие” Tag


promo masterok january 2, 2018 12:00 47
Buy for 300 tokens
Вот так выглядит трафик в блоге за 2019 год по месяцам. Это более трех миллионов просмотров в месяц, среди которых не только залогиненные в ЖЖ , но и любые просмотры из поисковых систем. При этом за месяц приходит около 800 000 посетителей. А вот статистика по дням одного из месяцов 2019…

  • 1
Это ещё что - самая крутая торпеда "до парогазовой эпохи" - была с гироаккумулятором механической энергии маховичного типа! Ну типа тех девайсов, что сейчас Норбей Гулиа продвигает как "технику XXI века". Ту торпеду можно было пускать и с подводной лодки - перед пуском от двигателя подлодки раскручивался маховик в шариковых подшипниках. И от этого маховика, через редуктор, приводились гребные винты торпеды. В процессе испытаний выявился дополнительный плюс - маховичный гироаккумулятор работал как гироскоп, стабилизируя движение торпеды, в результате чего она очень точно держала боевой курс. Жаль, надолго не хватало запаса энергии в гироаккумуляторе, поэтому от подобных конструкций отказались. Однако, полагаю что сейчас можно было бы ту идею XIX века реанимировать - технология изготовления гироаккумуляторов энергии ушла далеко вперёд.

Edited at 2017-06-06 08:21 pm (UTC)

Если вы потянете за конец нитки, намотанной на катушку, то катушка покатиться от вас...

Не могли бы Вы пояснить свою мысль?

Если вы потянете за конец нитки, намотанной на катушку, то катушка покатиться от вас. Необычный эффект, нитку тянете на себя, а катушка катится от вас, правда?
--------------------------
Нет.
Если нитка сверху - на себя, снизу - покатится от себя. Что необычного?

ПС. Дальше читать стало неинтересно.

Edited at 2017-06-07 02:53 am (UTC)

слабая попытка выглядеть умнее, чем ты есть на самом деле ))

Нет.
Если нитка идёт к Вам с верха катушки, то катушка покатится к Вам (разматываясь). Тут всё верно:
____________________________________________
O
А вот если нитка идёт к Вам с низа катушки, то не факт, что катушка покатится от Вас:
О____________________________________________
Может покатиться от Вас, а может и всё равно к Вам, это зависит от соотношения радиуса витка и того радиуса, на который катушка опирается.
Если, допустим, катушка плотно насажена на круглый карандаш, концами лежащий на двух висящих в воздухе направляющих (ну или на краю длинной канавки, в которую почти до половины утоплена катушка), то да, катушка покатится ОТ Вас (разматываясь), т.к. момент силы на витке будет больше момента силы на карандаше.
А вот если это просто H-образная (и не полностью намотанная, разумеется) катушка, стоящая ножками-дисками на полу, то катушка покатится таки к Вам, при этом наматываясь!
И вот в свете этого сооружение действующей торпеды Бреннана кажется мне задачей весьма нетривиальной с точки зрения расчёта механики и гидродинамики процесса. Нужен очень тонкий расчёт, чтобы сила, с которой винты толкают торпеду вперёд, ещё и с дикой скоростью 40 км/ч, преодолевая сопротивление воды, была меньше, чем сила, с которой торпеду тянет назад за тросы паровая машина на берегу.

Edited at 2018-07-11 08:57 pm (UTC)

Не поверил и провел натурный эксперимент. Заставить катушку катиться "от меня" получилось только поднимая нитку под углом вверх. Если тянуть нитку параллельно полу, катушка катится на меня. Что я делаю не так?

Переверните катушку, чтобы нитка разматывалась снизу )

Неделю назад здесь же задача про нитку и велосипед была. Та же самая схема. И он едет назад. Удивительно!

См. выше. Насадите катушку плотно на круглый карандаш (при необходимости уплотнив намотанной на карандаш бумагой, например) и положите концами карандаша на... Ну, например, на две поставленные вертикально книжки, или на две лежащие рядом (но не вплотную, разумеется) толстые книжищи - короче, так, чтобы катушка висела на карандаше между книг, не касаясь стола. Теперь убедитесь, что нитка идёт к Вам с низа катушки и аккуратненько потяните за эту нитку.

Edited at 2018-07-11 09:01 pm (UTC)

Интересная идея. Учитывайте то, что в торпеде, проволока раскручивала винты, которые тянули торпеду вперед. Даже две проволки, что позволило управлять движением торпеды на дистанции. Этакое телеуправление. А это прорыв, по тем временам.

Такое мог изобрести только настоящий жестянщик и скобяных дел мастер!

По-моему ещё у Леонардо были подобные чертежи,потом наш русский Кулибин тоже делал,тогда ещё технологии не позволяли,однако тоже чертежи остались в архивах.

  • 1