I begyndelsen af forrige århundrede arbejdede ingeniører fra førende lande i verden med at skabe lovende fremdriftssystemer til teknologi, der kunne forbedre dens ydeevne. Hjulene viste utilstrækkelig manøvredygtighed på ujævnt terræn, mens sporene med de nødvendige mobilitetsegenskaber var for komplekse og upålidelige. På grund af dette blev nye muligheder for en fremdriftsenhed, der kunne løse alle opgaverne, regelmæssigt vist og blev foreslået. En af forfatterne til den oprindelige udvikling var den britiske opfinder Bramah Joseph Diplock. Ved begyndelsen af det 19. og 20. århundrede foreslog han en original fremdriftsenhed kaldet Pedrail.
Et af hovedproblemerne med det "traditionelle" hjuldesign er det lille fodaftryk, som øger marktrykket og reducerer flotationen. Det oprindelige mål med pedrail -projektet var at øge fodaftrykket med nogle tekniske midler. Senere B. J. Diplock har forbedret sin fremdriftsenhed ved at tilføje en række nye enheder til sin sammensætning. Resultatet af dette var fremkomsten af flere versioner af undervognen, egnet til brug på køretøjer til forskellige formål. Nogle af de originale ideer blev testet i praksis ved hjælp af prototyper. Efter udbruddet af Første Verdenskrig nåede udstyr med et Pedrail -chassis næsten ud til at blive brugt af tropperne.
Demonstrationstest af en traktor udstyret med Pedrail -hjul, 1911. Foto af Wikimedia Commons
Den utvivlsomme fordel ved den sporede mover var brugen af spor med et relativt stort areal. Med den korrekte forbindelse af larven og hjulet blev det således muligt at oprette en relativt enkel og effektiv fremdrivningsindretning. Det var på denne idé, at B. J. Diplock. I fremtiden blev det originale forslag udviklet, hvor designet til undervognen af lovende teknologi blev mærkbart mere kompliceret.
Hjul Pedrail
Den mest oplagte løsning på dette problem var installationen af oscillerende platforme på fælgen. Ikke desto mindre forblev spørgsmålet om at overvinde nogle forhindringer i dette tilfælde uløst. På grund af dette skulle der tilføjes nogle nye enheder til fremdriftssystemet. På bekostning af at komplicere designet var det muligt at øge udstyrets langrendsevne betydeligt.
B. J. systemhjulsdesign Diplock. Tegning fra patent US658004
Den færdige version af hjulet i Pedrail -systemet så sådan ud. Produktets grundlag var et hesteskoformet støttestykke, hvis ydre overflade var en skinne. Ved hjælp af hængsler, fjedre og styrestænger måtte støttestykket ophænges fra maskinhuset. Hjulet modtog også et cylindrisk hus med huller på sidefladen. Der skulle placeres understøtningsanordninger i dem, som kunne bevæge sig til og fra midten af hjulet. Støtteindretningen var en platform af den nødvendige størrelse, hængslet til armen. Den anden ende af håndtaget var udstyret med en rulle, der skulle være mellem huset og skinnen.
Når maskinen bevægede sig med en "pedrail" undervogn, måtte støtteplatformene bevæge sig i en cirkel. I bunden af banen kunne de sænke sig til jorden. Den buede nedre del af skinnen tillod flere platforme at røre jorden samtidigt. Derefter fik yderligere rotation af hjulet platformene til at stige opad og starte en ny revolution. Dette design, som udtænkt af B. J. Diplock, gjorde det muligt at tilvejebringe en markant stigning i overfladen af understøtningsfladen, men samtidig var det enklere end en bælteflytter.
Traktor med pedrailhjul overvinder en forhindring. Foto Cyberneticzoo.com
Hovedelementerne i den originale propel var benene og skinnen, som de bevægede sig langs. Af denne grund fik projektet navnet Pedrail - fra det latinske ord "fod" og det engelske ord "skinne". Udviklingen var bredt kendt under dette navn. I 1900 -patentet blev opfindelsen imidlertid betegnet anderledes og meget mere beskedent - Wheel ("hjul").
Allerede i 1903 begyndte designeren at teste det originale design i praksis. For at fortsætte arbejdet blev Pedrail Transport Company grundlagt, hvis medarbejdere var engageret i samling af usædvanlige propeller. Snart dukkede den første prototype op af en maskine med et chassis ved hjælp af Pedrail -enheder. De første forsøg blev udført ved hjælp af modificerede damptraktorer af eksisterende modeller. I løbet af de næste par år dukkede prototyper op med en eller to aksler udstyret med Pedrail -systemer. Fremdriftsenheden designet af B. J. Diplock blev monteret på både for- og bagakslen på traktoren, mens den anden aksel beholdt standardhjulene. Derudover blev der foretaget kontrol af biler med et komplet sæt "pedrails".
En visuel demonstration af udstyrets egenskaber: traktoren trækker to trailere med trailere ombord. Foto Cyberneticzoo.com
De modificerede traktorer klarede sig godt på forskellige spor og terræn. De adskilte sig fra den grundlæggende version af køretøjet med hjul udstyret med enkle brede fælge i forbedret langrendsevne. Det var også muligt at overvinde forskellige forhindringer. Især har fotografier overlevet, der viser et af hjulene, der krydser en stabel brædder, mens det andet blev liggende på jorden.
Test af erfarne traktorer med Pedrail fremdrift viste alle fordelene ved det nye system i forhold til eksisterende udviklinger. Det nye "hjul" adskilte sig fra larven i en mindre designkompleksitet og en stor ressource. Samtidig tillod brugen af et hjullignende system stadig ikke en stigning i støttefladen, så den kunne konkurrere med banen. Fra "traditionelle" hjul er udviklingen af B. J. Diplock var vanskeligere, men gav en højere langrendsevne. I en række tilfælde viste pedrailen sig at være en mere effektiv mover, selvom det i andre situationer var nødvendigt at bruge de eksisterende modeller.
At ramme en forhindring fra en anden vinkel. Foto Douglas-self.com
I slutningen af det første årti af det 20. århundrede, B. J. Diplock bragte sit projekt på scenen med at demonstrere prototyper for en potentiel kunde. I flere år har Pedrail Transport Company gennemført en række demonstrationstest, hvis formål var at demonstrere teknologiens evner. Under disse begivenheder bevægede traktorer med et usædvanligt chassis sig langs motorveje og off-road, overvandt forskellige forhindringer osv. På trods af den vellykkede gennemførelse af de tildelte opgaver opnåede prototyperne imidlertid ikke den forventede succes. Militæret viste interesse for den oprindelige udvikling, men udtrykte ikke et ønske om at få udstyr med sådanne propeller.
Caterpillar Pedrail
Pedrail -propellen, som var et modificeret hjul, havde visse fordele i forhold til eksisterende systemer, men der var også nogle ulemper. Af denne grund fortsatte forfatteren af projektet med at videreudvikle chassiset til lovende teknologi. Hovedmålet med følgende arbejder var at øge understøtningsfladen yderligere. Til dette blev designet af "pedrail" foreslået ændret ved hjælp af udviklingen på sporede movers.
Traktor med komplet sæt Diplock -hjul. Tegning fra The New York Times, 7. februar, 1904
I 1911 bragte Pedrail Transport Company den første sporprototype til prøve, baseret på de originale ideer fra B. J. Diplock. Med hensyn til generelle designfunktioner lignede den fremdrevne fremdriftsenhed den eksisterende hjul. Samtidig var der nogle markante forskelle. Så opgav forfatterne af projektet det cylindriske kabinet og ændrede også hovedrammens form. Nu skulle alle enhederne placeres på et åbent fagværk i øget længde. Det havde skinner til rullerne på understøtningsanordningerne og andre dele. Rammen havde en lige topflade og en buet bundskinne. På grund af dette blev supportplatformene successivt sænket til jorden, før de tog den optimale position. Mulig forskydning af platformen under sænkning var praktisk talt udelukket. For korrekt bevægelse omkring rammens omkreds havde støtteplatformerne nu to ruller i tandem -arrangement.
Prototypen på den nye propel blev lavet i form af en enkelt ramme med et pedrail -spor. For pålidelig fastholdelse i opretstående position blev en sidebjælke med et stabiliseringshjul af et enkelt design fastgjort til produktet. Prototypen havde ikke sit eget kraftværk. Under kontrollerne på teststedet var det planlagt at trække det ved hjælp af det eksisterende udstyr. Især en traktor med hjul af typen Pedrail kunne tjene som slæbebåd.
Pedrail spor diagram. Tegning fra patent US1014132
Den foreslåede version af en bæltet motor med støtteplatforme i stedet for traditionelle spor var af en vis interesse. Det skal bemærkes, at et par år senere blev denne idé anvendt i et af de nye projekter, som havde en vis chance for at nå operation i hæren. Ikke desto mindre blev det besluttet at udvikle det nye projekt på en anden måde umiddelbart efter fremkomsten af pedrail -larven. Forslaget, der dukkede op, indebar en mærkbar revision af det eksisterende design, hvilket gjorde det muligt at forenkle produktion og drift af udstyr. Udviklingen af denne version af Pedrail fremdriftsenheden blev afsluttet i midten af tiendedele.
Nye teknologiprojekter
I februar 1915 blev B. J. Diplock præsenterede det britiske militære og politiske lederskab for en prototype af en ny teknologi baseret på et modificeret sporet fremdriftssystem. Militære ledere og højtstående embedsmænd fik vist en relativt kompakt larvebånd, der kendetegnes ved øgede langrendskarakteristika. Et sådant produkt, som skabt af skaberne, kunne bruges af hæren til transportformål. Kampene i Første Verdenskrig har allerede vist betydningen af logistik og fremhævet kompleksiteten af transport på ujævnt terræn.
Prototype pedrail caterpillar. I baggrunden ses en af prototypetraktorerne med et chassis på hjul. Foto Practicalmachinist.com
Transportvognens grundlag var en belteplatform med et ret simpelt design. Dens hovedelement var rammen, hvis profil fulgte omridset af prototypen til 1911 -modellen. Samtidig inkluderede rammen to buede skinner til sporvalserne. Ruller installeret på kædeled skulle bevæge sig langs skinnerne. Sidstnævnte, den ene efter den anden, blev afsluttet med supportplatforme. Et karakteristisk træk ved bogien fra 1915 var udrustning af to spor med fælles platforme. Således var to kæder med deres egne styreskinner faktisk en del af et enkelt spor. Dette tillod ikke at kontrollere kædernes bevægelse separat, men gav de maksimalt mulige dimensioner af støttefladen.
Beslag til kropsmontering blev fastgjort til siderne af bogierammen. Det blev foreslået at transportere varer på en lang platform med faldsider. Også anordninger til interaktion med slæbebåden skulle placeres på kroppen.
I begyndelsen af 1915 blev en eksperimentel sporvogn vist for landets ledere. Under denne demonstration var sten med en totalvægt på omkring 500 kg i produktets krop. Blandt repræsentanterne for landets ledelse, der fik vist den nye udvikling, var admiralitetens første herre, Winston Churchill. Tjenestemanden meldte sig frivilligt til personligt at kontrollere køretøjet. På trods af et halvt ton sten kunne W. Churchill uafhængigt flytte vognen fra sin plads og trille den lidt på græsplænen.
Lastvogn prøve 1915 Foto Practicalmachinist.com
I begyndelsen af 1915 skabte specialister fra Pedrail Transport Company også en prøve af militært udstyr på et chassis af deres eget design. På en bogie med et spor, udstyret med brede understøtningsanordninger, blev det foreslået at montere en ramme med beslag til et pansret skjold. Således var et polygonalt skjold placeret over vognens centrale del, bag hvilket der var tilvejebragt et par bjælker med håndtag til flytning. Det blev antaget, at soldaterne ville være i stand til at skubbe et skjold på et belte chassis foran dem og beskytte sig selv og deres kammerater mod fjendens ild.
Projektet med det bevægelige skjold blev bragt til konstruktionsstadiet af en prototype. Dette produkt blev testet på teststedet og vist til repræsentanter for den militære afdeling. De militære anmeldelser var ikke positive, hvorfor et interessant forslag ikke engang førte til konstruktionen af en fuldgyldig prototype med et skjold lavet af rustningsstål.
Demonstrationen af den oprindelige mover til kommandoens repræsentanter havde en positiv effekt på projektets videre skæbne, da der nu var mulighed for at modtage statsstøtte. Desuden blev specialister fra militærafdelingen interesseret i udviklingen, som kunne hjælpe Pedrail Transport Company med at oprette nye projekter. Det skal bemærkes, at designerne af militærafdelingen var interesseret i begge udviklinger af B. J. Diplock. Snart dukkede de første forslag op om oprettelse af et fuldgyldigt militært udstyr med propeller af typen Pedrail.
En prototype af et mobilt pansret skjold til infanteriet. Foto Practicalmachinist.com
En af de første til at komme med en ny idé var major T. J. Heatherington. Hans forslag vedrørte konstruktionen af et pansret køretøj på hjul udstyret med Pedrail -hjul i Diplock -systemet. På grund af en sådan fremdriftsindretning, der kendetegnes ved sin store størrelse, blev det foreslået at overvinde forskellige forhindringer, der var forbundet med slagmarken i Første Verdenskrig. Dette projekt blev ikke gennemført, men forblev i historien om britisk tankbygning. Et lovende pansret køretøj blev kaldt Big Wheel Landship ("Landskib på store hjul").
Et andet forslag kom fra oberst R. E. B. Crompton. Denne officer havde til hensigt at bygge et pansret køretøj ved hjælp af to sporede propeller. I overensstemmelse med den første version af projektet skulle maskinen kaldet Pedrail Landship ("Landskib med en" Pedrail "fremdrift) have et langt skrog med langsgående placering af to spor designet af B. J. Diplock. Efterfølgende blev designet færdiggjort, hvorefter maskinen blev bygget efter et leddelt skema.
Illustrationer til H. Wells 'historie "Landslagskibe". Tegninger On-island.net
Interessant nok satte Pedrail -projektet ikke kun sine spor i teknologiens historie. Tilbage i 1903, da B. J. Diplock og hans kolleger arbejdede på skabelsen af en eksperimentel teknik, deres udvikling blev "karakter" af et litterært værk. HG Wells 'historie "Land slagskibe" var dedikeret til usædvanlige kampkøretøjer med kanon og maskingevær bevæbning, kraftig rustning og et ikke-standardiseret chassis. På bare et par timer lykkedes det 14 pansrede køretøjer at besejre en hel fjendtlig hær. Hovedpersonen, en krigskorrespondent, lykkedes under slaget at undersøge fjendens udstyrs chassis og huske dets skaber. Fjendens "landslagskib" havde ti hjul i pedrail -systemet med individuel affjedring og eget drev på hver. Høj mobilitet og kampegenskaber gjorde det muligt for besætningerne på pansrede køretøjer at bestemme resultatet af hele krigen på kortest mulig tid.
Joseph Diplocks Brahma -projekt gjorde det muligt at løse nogle af problemerne med de eksisterende propeller og bidrog til en vis grad til den videre udvikling af teknologi til forskellige formål. De første resultater af det originale projekt var flere prototyper baseret på eksisterende traktorer samt let udstyr til forskellige formål. Senere på grundlag af udviklingen inden for Pedrail -temaet oprettede britiske designere nye udstyrsprojekter. Allerede i 1915 forsøgte de at tilpasse udviklingen af en entusiastisk ingeniør til brug i hæren. De følgende projekter, baseret på opfindelsen af B. J. Diplock er værd at overveje særskilt.