5379
5
1
В начале ХХ века в Англии, Германии и России почти одновременно появились необычные гироскопические аппараты. Восхищенным зрителям казалось, что выкладки создателей машин верны: будущее за двухколесными автомобилями и однорельсовыми поездами
Джилингхемское чудо
(Джилингхемское чудо 10 ноября 1909 году в Джилингхеме, городке на юго-востоке Англии, британцы могли увидеть чудо-локомотив Луи Бреннана в действии. Он ездил по одному рельсу и поддерживал равновесие за счет гироскопической системы. Все желающие могли прокатиться на его платформе)
Идея о том, что выгодней перемещаться по одному рельсу, чем по двум, родилась у изобретателей в 1820-х годах. История хранит сведения о проекте «Дорога на столбах» Ивана Эльманова. Известно, что инженер из подмосковного села Мячково всячески пытался найти инвесторов под свой проект монорельса, но безуспешно. А в Англии тем временем был построен первый в мире реально действующий монорельс. По нему возили грузы на военно-морской верфи. В течение последующих лет с завидной регулярностью появлялись проекты одноколейного транспорта, но прорыв произошел примерно сто лет назад, когда конструкторы придумали использовать гироскоп для поддержания устойчивости одноколейных транспортных средств.
В 1907 году Август Шерль в Берлине и независимо от него Луи Бреннан в Лондоне продемонстрировали публике модели однорельсовых поездов. А уже через пару лет тот же Бреннан в Джилингхеме (Великобритания) показал полноразмерный вагон на 50 пассажиров.
Идея о том, что выгодней перемещаться по одному рельсу, чем по двум, родилась у изобретателей в 1820-х годах. История хранит сведения о проекте «Дорога на столбах» Ивана Эльманова. Известно, что инженер из подмосковного села Мячково всячески пытался найти инвесторов под свой проект монорельса, но безуспешно. А в Англии тем временем был построен первый в мире реально действующий монорельс. По нему возили грузы на военно-морской верфи. В течение последующих лет с завидной регулярностью появлялись проекты одноколейного транспорта, но прорыв произошел примерно сто лет назад, когда конструкторы придумали использовать гироскоп для поддержания устойчивости одноколейных транспортных средств.
В 1907 году Август Шерль в Берлине и независимо от него Луи Бреннан в Лондоне продемонстрировали публике модели однорельсовых поездов. А уже через пару лет тот же Бреннан в Джилингхеме (Великобритания) показал полноразмерный вагон на 50 пассажиров.
Дорога на столбах
монорельс как явление впервые появился в Российской империи в начале XIX века. Иван Кириллович Эльманов построил в 1820 (а может, после 1830) году в подмосковном селе Мячково хитроумную конструкцию, названную «Дорогой на столбах». Суть изобретения заключалась в следующем: по продольному бруску, размещенному над землей, за счет конной тяги двигались вагонетки. Они катились на специальном полозе по укрепленным на эстакаде колесам.
За подробностями обратимся к описанию «Журнала мануфактур и торговли» от 1835 года.
Земля планируется сколько можно ровнее; со сторон дороги для стоку воды… тянутся две канавы. По всей длине дороги размериваются равные участки, каждый в 10 и 1/3 аршин (7,4 м — В. В.), и на концах их роются попарно ямы для фундамента… между пары фундаментов поперёк дороги, с известным между ими промежутком, бутят кирпичом или каким-либо камнем и выводят столбы. На этих-то столбах устраивается дорога из прочных чугунных брусьев, одетых снаружи, где должно, Деревом, просмолённым на огне… Дорога эта представляет беспрерывную линию столбиков, на которых лежат два ряда непрерывающихся с конца на конец брусьев, раздвинутых один от другого вершка на 4, с чугунными колёсками в 16 верш (0,7 м) в диаметреукреплёнными по всей этой дороге в пустоте между брусьев, на здоровых осях, на расстоянии 10 арш. одно от другого, лежащих на каменных столбах. По этим-то колесам, — говорится далее в статье, -имеющим на ребре своей окружности или обода выемку, должна катиться повозка Эльманова. Следовательно, повозка эта имеет полоз, укреплённый на киле её, подобном корабельному… Длина повозки 30 аршин (22 м); она делится на 2 яруса, каждый шириною в 3 аршина (2 м); ярусы, спускаясь ниже киля, который бежит по возвышенной на столбах дорожке, заключают эту дорогу между себя.
Несмотря на первоначальную заинтересованность проектом среди промышленников, привлечь инвестиции на полноценную реализацию не удалось. Просуществовав некоторое время в виде полноразмерного макета с длиной трасы в несколько десятков метров, «Дорога на столбах» канула в небытие.
За подробностями обратимся к описанию «Журнала мануфактур и торговли» от 1835 года.
Земля планируется сколько можно ровнее; со сторон дороги для стоку воды… тянутся две канавы. По всей длине дороги размериваются равные участки, каждый в 10 и 1/3 аршин (7,4 м — В. В.), и на концах их роются попарно ямы для фундамента… между пары фундаментов поперёк дороги, с известным между ими промежутком, бутят кирпичом или каким-либо камнем и выводят столбы. На этих-то столбах устраивается дорога из прочных чугунных брусьев, одетых снаружи, где должно, Деревом, просмолённым на огне… Дорога эта представляет беспрерывную линию столбиков, на которых лежат два ряда непрерывающихся с конца на конец брусьев, раздвинутых один от другого вершка на 4, с чугунными колёсками в 16 верш (0,7 м) в диаметреукреплёнными по всей этой дороге в пустоте между брусьев, на здоровых осях, на расстоянии 10 арш. одно от другого, лежащих на каменных столбах. По этим-то колесам, — говорится далее в статье, -имеющим на ребре своей окружности или обода выемку, должна катиться повозка Эльманова. Следовательно, повозка эта имеет полоз, укреплённый на киле её, подобном корабельному… Длина повозки 30 аршин (22 м); она делится на 2 яруса, каждый шириною в 3 аршина (2 м); ярусы, спускаясь ниже киля, который бежит по возвышенной на столбах дорожке, заключают эту дорогу между себя.
Несмотря на первоначальную заинтересованность проектом среди промышленников, привлечь инвестиции на полноценную реализацию не удалось. Просуществовав некоторое время в виде полноразмерного макета с длиной трасы в несколько десятков метров, «Дорога на столбах» канула в небытие.
( гироскоп в работе )
Детская игрушка юла, будучи раскрученной, может довольно долго стоять вертикально, касаясь опорной поверхности кончиком своей оси. По этому же принципу были устроены и экспериментальные поезда той эпохи. Гироскоп, или, как говорили раньше, жироскоп, размещался в специальном отделении одноколейного вагона и за счет своего вращения позволял ему не только катиться по рельсу или туго натянутому канату, но и стоять на месте.
Современники с большим оптимизмом отзывались об однорельсовых дорогах, полагая, что в скором времени они совсем вытеснят привычные двухрельсовые. Действительно, вознесенные над землей на легких и компактных виадуках, они были бы гораздо удобнее в качестве скоростного городского транспорта, нежели распространенные тогда трамваи и конки. Однорельсовые дороги дальнего следования из-за меньшей материалоемкости путей и повышенной скорости передвижения поездов обещали быть гораздо выгоднее привычных двухрельсовых. Большие надежды на изобретение возлагали и военные ведомства, заинтересованные возможностью быстрого строительства подъездных путей.
Детская игрушка юла, будучи раскрученной, может довольно долго стоять вертикально, касаясь опорной поверхности кончиком своей оси. По этому же принципу были устроены и экспериментальные поезда той эпохи. Гироскоп, или, как говорили раньше, жироскоп, размещался в специальном отделении одноколейного вагона и за счет своего вращения позволял ему не только катиться по рельсу или туго натянутому канату, но и стоять на месте.
Современники с большим оптимизмом отзывались об однорельсовых дорогах, полагая, что в скором времени они совсем вытеснят привычные двухрельсовые. Действительно, вознесенные над землей на легких и компактных виадуках, они были бы гораздо удобнее в качестве скоростного городского транспорта, нежели распространенные тогда трамваи и конки. Однорельсовые дороги дальнего следования из-за меньшей материалоемкости путей и повышенной скорости передвижения поездов обещали быть гораздо выгоднее привычных двухрельсовых. Большие надежды на изобретение возлагали и военные ведомства, заинтересованные возможностью быстрого строительства подъездных путей.
Устройство
Принципиальная схема гироскопического стабилизатора Луиса Бреннана.
A, A’, B — цапфы
C — вращающиеся концы осей гироскопа
D — колесо, движущееся по рельсу
E — рельс
F — транспортное средство
G — подвижный упор
Демонстрация произвела эффект. Изобретением заинтересовалась британская армия: Бреннан получил 2000 фунтов на дальнейшие разработки (планировалось выдать ?10000, но этому воспротивилось финансовое ведомство) и построил на них вторую модель длиной 183 см. Модель была вполне действующей и выдерживала одного нетяжёлого человека: Бреннан построил небольшую монорельсовую дорогу и катал по ней свою дочь. Одной из самых известных фотографий того времени стал снимок, на котором дочь Бреннана едет на монорельсе по канату, натянутому в полутора метрах от земли между деревьями. Эта модель сохранилась до наших дней: её можно увидеть в Лондонском музее науки. Правда, хранится она под стеклом, её не заводили около ста лет.
A, A’, B — цапфы
C — вращающиеся концы осей гироскопа
D — колесо, движущееся по рельсу
E — рельс
F — транспортное средство
G — подвижный упор
Демонстрация произвела эффект. Изобретением заинтересовалась британская армия: Бреннан получил 2000 фунтов на дальнейшие разработки (планировалось выдать ?10000, но этому воспротивилось финансовое ведомство) и построил на них вторую модель длиной 183 см. Модель была вполне действующей и выдерживала одного нетяжёлого человека: Бреннан построил небольшую монорельсовую дорогу и катал по ней свою дочь. Одной из самых известных фотографий того времени стал снимок, на котором дочь Бреннана едет на монорельсе по канату, натянутому в полутора метрах от земли между деревьями. Эта модель сохранилась до наших дней: её можно увидеть в Лондонском музее науки. Правда, хранится она под стеклом, её не заводили около ста лет.
Первая, маленькая модель гироскопического локомотива привлекла много внимания благодаря тому, что могла ездить по любому более или менее узкому полотну — от садового шланга до натянутой верёвки.
Крушение мечты
Но были и поводы для скепсиса. Нерешенным оставался вопрос постоянного поддержания равновесия подвижного состава. На двухколейном составе при остановке и стоянке можно было просто выключить двигатель, на одноколейном требовалось постоянно поддерживать вращение маховика. Конечно, можно было обойтись и без вращающегося гироскопа — для этой цели у вагонов имелись специальные предохранительные упоры. Они могли выручить в случае поломки двигателя и постепенного прекращения вращения маховика. Но пользоваться ими было не слишком удобно. Кроме того, каждая новая раскрутка массивного маховика требовала времени.
Источник:
Ссылки по теме:
- Заброшенные подводные лодки
- Сколько ретро-гаджетов ты сможешь опознать?
- Новый чудо-бюстгальтер, который способен спасти жизнь
- Летающие автомобили, подземные города и сапоги-скороходы: как в СССР представляли будущее
- Вот она - самая шикарная яхта в мире!
реклама
схема маховика в корне неверна - при такой схеме он не может поворачивать. ось маховика обязана быть вертикальной.
Гироскопы могут весить несколько тонн и вращаться со скоростью несколько тысяч (бывает 10-15 тыс) оборотов в минуту. В перспективе работают над гироаккумуляторами (для электростанций) с оборотами ближе к полтиннику тысяч (обод из углепластиковых нитей). Вот у таких гироскопов стабилизирующий эффект сумасшедший - бульдозером не свернуть. Для гироаккумуляторах на электростанциях (стационарных) приходится карданный подвес делать, так как вращение Земли (планеты) вызывает этот самый стабилизирующий эффект и без кардана выламывает все подшипники как прессом (а в кардане гироскоп спокойно переворачивается на один оборот в сутки согласно вращению планеты).
Это я все к тому, что если горизонтальный (ось вращения горизонтальна) гироскоп удерживает от заваливания вагон в несколько тонн весом - то и для поворотов вагона влево-вправо нужно приложить такое же усилие которое нужно для стабилизации этого вагона от падения.
Одним словом - фигня. Были масса более поздних экспериментов с гироскопами - даже гиробусы (автобус с маховиком) по городам бегали.
Рекомендую шикарную книгу из цикла "Удивительная механика" - https://tech.wikireading.ru/3517https://tech.wikireading.ru/3517
http://transportda.ru/article30.htmlhttp://transportda.ru/article30.html
Цитирую итог - "Таким образом мы получаем, что гироскопический эффект в велосипеде наблюдается. Но он действительно влияет на устойчивость велосипеда лишь при больших скоростях или в случае облегчённого велосипеда (велосипеда без водителя). Отсутствие гироскопического велосипеда не делает езду на нём невозможной."