Viime vuosisadan alussa maailman johtavien maiden insinöörit työskentelivät luodakseen lupaavia käyttövoimajärjestelmiä tekniikalle, joka voisi parantaa sen suorituskykyä. Pyörät osoittivat riittämätöntä ohjattavuutta epätasaisessa maastossa, kun taas raidat, joilla oli vaaditut liikkuvuusominaisuudet, olivat liian monimutkaisia ja epäluotettavia. Tämän vuoksi uusia vaihtoehtoja työntölaitteelle, joka pystyi ratkaisemaan kaikki tehtävät, ilmestyi säännöllisesti ja niitä ehdotettiin. Yksi alkuperäisen kehityksen tekijöistä oli brittiläinen keksijä Bramah Joseph Diplock. 1800- ja 1900 -luvun vaihteessa hän ehdotti alkuperäistä käyttövoimalaitetta nimeltä Pedrail.
Yksi "perinteisen" pyörän suunnittelun suurimmista ongelmista on pieni jalanjälki, joka lisää maanpainetta ja vähentää kellumista. Polkupyöräprojektin alkuperäinen tavoite oli lisätä jalanjälkeä tietyillä teknisillä keinoilla. Myöhemmin B. J. Diplock on parantanut käyttövoimayksikköään lisäämällä sen kokoonpanoon useita uusia yksiköitä. Tämän tuloksena syntyi useita alavaunun versioita, jotka sopivat käytettäväksi ajoneuvoissa eri tarkoituksiin. Osa alkuperäisistä ideoista testattiin käytännössä prototyyppien avulla. Lisäksi ensimmäisen maailmansodan puhkeamisen jälkeen Pedrail -alustalla varustetut laitteet olivat melkein siinä määrin, että joukot käyttivät niitä.
Pedrail -pyörillä varustetun traktorin esittelykokeet, 1911. Kuva: Wikimedia Commons
Telaketjun epäilemätön etu oli suhteellisen suuren alueen teiden käyttö. Näin ollen, kun toukka ja pyörä yhdistettiin oikein, tuli mahdolliseksi luoda suhteellisen yksinkertainen ja tehokas työntölaite. Tästä ajatuksesta B. J. Diplock. Jatkossa kehitettiin alkuperäinen ehdotus, jonka aikana lupaavan tekniikan alustan suunnittelu muuttui huomattavasti monimutkaisemmaksi.
Pyörä Pedrail
Ilmeisin ratkaisu tähän ongelmaan oli värähtelevien alustojen asentaminen pyörän vanteelle. Tässä tapauksessa kysymys joidenkin esteiden voittamisesta jäi kuitenkin ratkaisematta. Tämän vuoksi joitakin uusia yksiköitä oli lisättävä käyttövoimajärjestelmään. Suunnittelun monimutkaisuuden kustannuksella oli mahdollista lisätä merkittävästi laitteiden maastohiihtokykyä.
B. J. -järjestelmän pyörien suunnittelu Diplock. Piirustus patentista US658004
Pedrail -järjestelmän pyörän valmis versio näytti tältä. Tuotteen perusta oli hevosenkengän muotoinen tukikappale, jonka ulkopinta oli kisko. Tukikappale oli ripustettava koneen rungosta saranoiden, jousien ja ohjaustankojen avulla. Pyörä sai myös lieriömäisen kotelon, jossa oli reikiä sivupinnalla. Niihin oli tarkoitus sijoittaa tukilaitteita, jotka pystyivät liikkumaan pyörän keskelle ja sieltä pois. Tukilaite oli vaaditun kokoinen alusta, joka oli saranoitu käsivarteen. Vivun toinen pää oli varustettu telalla, jonka piti olla kotelon ja kiskon välissä.
Kun kone liikkui "pedrail" -alustalla, tukialustojen piti liikkua ympyrässä. Radan alareunassa he pystyivät laskeutumaan maahan. Kiskon kaareva alaosa salli useiden alustojen koskettaa maata samanaikaisesti. Sitten pyörän jatkuva pyöriminen sai lavat nousemaan ylöspäin ja aloitti uuden vallankumouksen. Tämä malli, kuten B. J. Diplock mahdollisti merkittävän lisäyksen tukipinnan alueella, mutta samalla se oli yksinkertaisempi kuin telaketju.
Traktori, jossa on polkupyörät, voittaa esteen. Kuva Cyberneticzoo.com
Alkuperäisen potkurin pääelementit olivat jalat ja kisko, jota pitkin ne liikkuivat. Tästä syystä hanke sai nimen Pedrail - latinalaisesta sanasta "jalka" ja englanninkielisestä sanasta "rail". Kehitys tunnettiin laajalti tällä nimellä. Kuitenkin vuoden 1900 patentissa keksintö nimettiin eri tavalla ja paljon vaatimattomammin - pyörä ("pyörä").
Suunnittelija alkoi jo vuonna 1903 testata alkuperäistä suunnittelua käytännössä. Työn jatkamiseksi perustettiin Pedrail Transport Company, jonka työntekijät osallistuivat epätavallisten potkurien kokoamiseen. Pian ilmestyi ensimmäinen prototyyppi koneesta, jossa oli runko Pedrail -laitteilla. Ensimmäiset kokeet suoritettiin käyttäen nykyisten mallien muokattuja höyry traktoreita. Seuraavien vuosien aikana ilmestyi prototyyppejä, joissa oli yksi tai kaksi akselia, jotka oli varustettu Pedrail -järjestelmillä. Käyttövoimalaite, jonka on suunnitellut B. J. Diplock asennettiin sekä traktorin etu- että taka -akselille, kun taas toinen akseli säilytti vakiopyörät. Lisäksi tarkastettiin autoja, joissa oli täysi "polku".
Visuaalinen esitys laitteen ominaisuuksista: traktori vetää kaksi perävaunua perävaunujen kanssa. Kuva Cyberneticzoo.com
Muutetut traktorit toimivat hyvin erilaisilla teillä ja maastossa. Ne erosivat ajoneuvon perusversiosta, jossa oli yksinkertaisilla leveillä vanteilla varustetut pyörät, jotka paransivat maastohiihtoa. Lisäksi oli mahdollista voittaa erilaisia esteitä. Erityisesti on säilynyt valokuvia, joissa yksi pyöristä ylittää lautapinon, kun taas toinen jäi maahan.
Kokeneiden Pedrail -käyttövoiman traktoreiden testit osoittivat uuden järjestelmän kaikki edut nykyiseen kehitykseen verrattuna. Uusi "pyörä" erosi toukasta pienemmällä suunnittelukompleksisuudella ja suurella resurssilla. Samaan aikaan pyörän kaltaisen järjestelmän käyttö ei vieläkään mahdollistanut tukipinnan lisäämistä, jolloin se pystyi kilpailemaan radan kanssa. "Perinteisistä" pyöristä B. J. Diplock oli vaikeampi, mutta antoi paremman maastohiihtokyvyn. Näin ollen monissa tapauksissa jalkaraide osoittautui tehokkaammaksi liikuttajaksi, vaikka muissa tilanteissa oli tarpeen käyttää olemassa olevia malleja.
Esteen osuminen eri kulmasta. Kuva Douglas-self.com
1900 -luvun ensimmäisen vuosikymmenen lopussa B. J. Diplock toi projektinsa prototyyppien esittelyvaiheeseen potentiaaliselle asiakkaalle. Pedrail Transport Company on useiden vuosien ajan tehnyt useita esitestejä, joiden tarkoituksena oli osoittaa tekniikan kyvyt. Näiden tapahtumien aikana traktorit, joilla oli epätavallinen alusta, liikkuivat moottoriteitä ja maastoa pitkin, ylittivät erilaisia esteitä jne. Huolimatta osoitettujen tehtävien onnistuneesta suorittamisesta prototyypit eivät kuitenkaan saavuttaneet odotettua menestystä. Armeija osoitti kiinnostusta alkuperäiseen kehitykseen, mutta ei ilmaissut halua saada laitteita tällaisten potkurien kanssa.
Caterpillar Pedrail
Pedrail -potkurilla, joka oli muutettu pyörä, oli tiettyjä etuja olemassa oleviin järjestelmiin verrattuna, mutta myös joitain haittoja. Tästä syystä hankkeen kirjoittaja jatkoi lupaavan teknologian rungon edelleen kehittämistä. Seuraavien töiden päätavoite oli kasvattaa tukipintaa entisestään. Tätä varten "polun" muotoilua ehdotettiin muutettavaksi telaketjujen kehityksen perusteella.
Traktori, jossa on täysi Diplock -pyörien sarja. Piirustus The New York Timesista 7. helmikuuta 1904
Vuonna 1911 Pedrail Transport Company toi ensimmäisen radan prototyypin oikeudenkäyntiin B. J. Diplock. Yleisiltä suunnitteluominaisuuksiltaan tela -ajomoottori oli samanlainen kuin olemassa oleva pyöräinen. Samalla oli joitain huomattavia eroja. Niinpä hankkeen tekijät hylkäsivät lieriömäisen kotelon ja muuttivat myös pääkehyksen muotoa. Nyt kaikki yksiköt oli asetettava pidemmälle avoimelle ristikolle. Siinä oli kiskot tukilaitteiden ja muiden osien teloja varten. Rungossa oli suora yläpinta ja kaareva pohjakisko. Tästä johtuen tukitasot laskettiin peräkkäin maahan ennen optimaalisen asennon ottamista. Korin mahdollinen vinoutuminen laskun aikana oli käytännössä poissuljettu. Oikean liikkeen saavuttamiseksi rungon kehän ympärillä tukitasoilla oli nyt kaksi rullaa rinnakkain.
Uuden potkurin prototyyppi tehtiin yhtenä kehyksenä, jossa oli jalkaraide. Luotettavan pitämisen pystyasennossa tuotteeseen kiinnitettiin sivupalkki, jossa oli yksinkertainen vakautuspyörä. Prototyypillä ei ollut omaa voimalaitosta. Testipaikalla tehtävien tarkastusten aikana sitä oli tarkoitus hinata olemassa olevilla laitteilla. Erityisesti Pedrail -tyyppisillä pyörillä varustettu traktori voisi toimia hinaajana.
Pedrail -radan kaavio. Piirustus patentista US1014132
Ehdotettu versio telamoottorista, jossa oli tukialustoja perinteisten ratojen sijasta, kiinnosti. On huomattava, että muutama vuosi myöhemmin tätä ajatusta sovellettiin yhdessä uusista hankkeista, joilla oli tietty mahdollisuus päästä operaatioon armeijassa. Siitä huolimatta heti jalkaraiteen toukan ilmestymisen jälkeen päätettiin kehittää uutta hanketta eri tavalla. Ehdotettu ehdotus merkitsi huomattavaa tarkistusta nykyiseen suunnitteluun, mikä mahdollisti laitteiden tuotannon ja käytön yksinkertaistamisen. Tämän Pedrail-käyttövoimalaiteversion kehittäminen saatiin päätökseen kymmenesosan puoliväliin mennessä.
Uudet teknologiaprojektit
Helmikuussa 1915 B. J. Diplock esitteli Ison -Britannian sotilas- ja poliittiselle johdolle prototyypin uudesta tekniikasta, joka perustuu modifioituun tela -ajojärjestelmään. Sotilasjohtajille ja korkeille virkamiehille näytettiin suhteellisen kompakti tela-auto, joka erottui maastohiihdon ominaisuuksista. Armeija voisi käyttää tällaista tuotetta, kuten luojat ovat suunnitelleet, kuljetustarkoituksiin. Ensimmäisen maailmansodan taistelut ovat jo osoittaneet logistiikan tärkeyden ja korostaneet kuljetusten monimutkaisuutta epätasaisessa maastossa.
Prototyyppi pedrail toukka. Taustalla on yksi traktorin prototyypistä, jossa on pyörillä varustettu alusta. Kuva Practicalmachinist.com
Kuljetuskärryn perusta oli melko yksinkertainen tela -alusta. Sen pääelementti oli runko, jonka profiili seurasi vuoden 1911 mallin prototyypin ääriviivoja. Samaan aikaan runko sisälsi kaksi kaarevaa kiskoa telarullille. Ketjun niveliin asennettujen telojen piti liikkua kiskoja pitkin. Jälkimmäiset, yksi toisensa jälkeen, varustettiin tukialustoilla. Vuoden 1915 telin tunnusomaisena piirteenä oli kahden raidan varustaminen yleisillä alustoilla. Siten kaksi ketjua omilla ohjauskiskoillaan olivat itse asiassa osa yhtä rataa. Tämä ei mahdollistanut ketjujen liikkeen ohjaamista erikseen, mutta antoi tukipinnan suurimmat mahdolliset mitat.
Telin rungon sivuille kiinnitettiin korin kiinnityskannattimet. Ehdotettiin tavaroiden kuljettamista pitkällä alustalla, jossa on pudotettavat sivut. Myös laitteet hinaajan kanssa tapahtuvaan vuorovaikutukseen oli asetettava vartaloon.
Vuoden 1915 alussa maan johtajille näytettiin kokeellinen telavaunu. Tämän esittelyn aikana tuotteen rungossa oli kiviä, joiden kokonaispaino oli noin 500 kg. Maan johdon edustajista, joille näytettiin uutta kehitystä, oli amiraalin ensimmäinen herra Winston Churchill. Virkamies ilmoitti vapaaehtoisesti tarkistavansa ajoneuvon henkilökohtaisesti. Puoli tonnista kiviä huolimatta W. Churchill pystyi itsenäisesti siirtämään kärryä paikaltaan ja rullaamaan sitä hieman nurmikolla.
Rahtivaunun näyte 1915 Kuva Practicalmachinist.com
Lisäksi vuoden 1915 alussa Pedrail Transport Companyn asiantuntijat loivat näytteen sotilastarvikkeista oman mallinsa runkoon. Telillä, jossa on yksi raita ja joka on varustettu leveillä tukilaitteilla, ehdotettiin kehyksen asentamista panssaroidun kilven kiinnikkeillä. Siten vaunun keskiosan yläpuolelle sijoitettiin monikulmainen kilpi, jonka taakse oli järjestetty pari palkkia kahvoilla liikkumista varten. Oletettiin, että sotilaat pystyisivät työntämään kilven edessään olevaan telaketjuun, suojaten itseään ja tovereitaan vihollisen tulelta.
Siirrettävän kilven projekti saatiin prototyypin rakentamisvaiheeseen. Tämä tuote testattiin testialueella ja näytettiin sotilasosaston edustajille. Armeijan arviot eivät olleet positiivisia, minkä vuoksi mielenkiintoinen ehdotus ei edes johtanut täysimittaisen prototyypin rakentamiseen panssariteräksestä valmistetulla kilvellä.
Alkuperäisen siirtäjän esittely komennon edustajille vaikutti myönteisesti hankkeen tulevaan kohtaloon, koska nyt oli mahdollisuus saada valtion tukea. Lisäksi sotilasosaston asiantuntijat kiinnostuivat kehityksestä, jotka voisivat auttaa Pedrail Transport Companya uusien hankkeiden luomisessa. On huomattava, että sotilasosaston suunnittelijat olivat kiinnostuneita B. J. Diplock. Pian ilmestyivät ensimmäiset ehdotukset täysimittaisen sotilaskaluston luomisesta Pedrail-tyyppisten potkurien kanssa.
Prototyyppi liikkuvasta panssaroidusta kilvestä jalkaväkeä varten. Kuva Practicalmachinist.com
Yksi ensimmäisistä, joka keksi uuden idean, oli majuri T. J. Heatherington. Hänen ehdotuksensa koski Diplock -järjestelmän Pedrail -pyörillä varustettujen pyörillä varustetun panssaroidun ajoneuvon rakentamista. Tällaisen työntölaitteen takia, joka erottuu suuresta koostaan, ehdotettiin ensimmäisen maailmansodan taistelukentälle luontaisten esteiden voittamista. Tätä hanketta ei toteutettu, mutta se jäi brittiläisen säiliörakennuksen historiaan. Lupaavaa panssaroitua ajoneuvoa kutsuttiin Big Wheel Landshipiksi ("Maa -alus suurilla pyörillä").
Toinen ehdotus tuli eversti R. E. B. Crompton. Tämä upseeri aikoi rakentaa panssaroidun ajoneuvon kahdella telapotkurilla. Projektin ensimmäisen version mukaisesti Pedrail Landship -koneella ("Land ship with a" Pedrail "propulsio) oli tarkoitus olla pitkä runko, jossa oli kaksi B. J. Diplock. Myöhemmin suunnitelma saatiin päätökseen, minkä jälkeen kone rakennettiin nivelten mukaisesti.
Kuvat H. Wellsin tarinalle "Land Battleships". Piirustukset On-island.net
Mielenkiintoista on, että Pedrail -projekti jätti jälkensä paitsi tekniikan historiaan. Vuonna 1903, kun B. J. Diplock ja hänen kollegansa työskentelivät kokeellisen tekniikan luomisen parissa, ja heidän kehityksestään tuli kirjallisen teoksen "luonne". HG Wellsin tarina "Land Battleships" oli omistettu epätavallisille taisteluajoneuvoille, joissa oli tykki- ja konekivääriaseet, tehokas panssari ja epätyypillinen runko. Vain muutamassa tunnissa 14 panssaroitua ajoneuvoa onnistui voittamaan koko vihollisarmeijan. Päähenkilö, sotakirjeenvaihtaja, onnistui taistelun aikana tutkimaan vihollisen varusteiden rungon ja muistamaan sen luojan. Vihollisen "maa -taistelulaivalla" oli kymmenen polkua poljinjärjestelmässä, joissa oli yksilöllinen jousitus ja oma veto kullakin. Suuren liikkuvuuden ja taistelukykyjen ansiosta panssaroitujen ajoneuvojen miehistö pystyi määrittämään koko sodan lopputuloksen mahdollisimman lyhyessä ajassa.
Joseph Diplockin Brahma -projekti mahdollisti joidenkin olemassa olevien potkurien ongelmien ratkaisemisen ja vaikutti jossain määrin tekniikan kehittämiseen eri tarkoituksiin. Alkuperäisen projektin ensimmäiset tulokset olivat useita olemassa oleviin traktoreihin perustuvia prototyyppejä sekä erilaisiin tarkoituksiin tarkoitettuja kevyitä laitteita. Myöhemmin Pedrail -teeman kehityksen perusteella brittiläiset suunnittelijat loivat uusia laitehankkeita. Jo vuonna 1915 he yrittivät mukauttaa innokkaan insinöörin kehityksen armeijaan. Seuraavat projektit perustuvat B. J. Diplock on erillisen harkinnan arvoinen.
