я

Люблю волчок, забаву детства...

00006a61_big

Бывает, что человек, в детстве привязавшийся к какой-то игрушке, потом сохраняет эту привязанность на всю жизнь. У австралийского инженера и изобретателя Луиса Бреннана такой игрушкой, судя по всему, был волчок. Не тот, который приходит и кусает за бочок, а тот, который крутится, сохраняя равновесие. Иными словами - гироскоп.

Бреннан на протяжении почти полувека создавал движущиеся устройства, основанные на маховиках и гироскопах, правда, ни одно из них, по разным причинам, не получило широкого распространения. Самое первое его изобретение оказалось самым успешным. В 1877 году, в возрасте 25 лет он запатентовал оригинальную торпеду с внешним приводом, в которой две массивные вращающиеся катушки со стальной проволокой играли роль гироскопов, удерживающих снаряд на курсе. В 1886 году, после доработки, торпеды Бреннана были приняты на вооружение британского флота и 20 лет стояли на боевом дежурстве, а изобретатель получил солидную сумму, потраченную на дальнейшие исследования.

В 1903 году Бреннан оформил патент на монорельсовый мотовагон, удерживаемый в вертикальном положении гироскопами. В 1907 году была построена и успешно испытана действующая модель мотовагона, а в 1909-м - сделан полноразмерный образец с двумя 20-сильными бензиновыми двигателями, способный перевозить до 50 пассажиров со скоростью 35 км/ч. Гироскопическая автомотриса Бреннана привлекла большое внимание публики, но не инвесторов.

Хотя, монорельсовые пути стоили почти вдвое дешевле обычных, система, все равно, получилась экономически невыгодной, ведь бреннановский локомотив не мог буксировать обычные прицепные вагоны. Каждому вагону требовался для балансировки собственный маховик, а, соответственно - двигатель для его раскрутки. Это делало состав слишком дорогим в производстве и в эксплуатации, а строить монорельсы, чтобы гонять по ним одиночные мотовагоны, железнодорожники сочли неразумным. Кроме того, значительная часть мощности силовой установки такого мотовагона расходовалась не на движение, а на балансировку, то есть - на периодическую раскрутку тяжелого маховика. В результате монорельс Бреннана так и остался в разряде бесполезных технических курьезов.

00006a5e_big

Луи Бреннан (второй слева) с моделью своего монорельсового мотовагона.

PSM_V75_D043_Brennan_double_gyrostat_for_monorail_car_equilibrium

Конструктивная схема балансировочного механизма с двумя маховиками-гироскопами и сам мотовагон при виде спереди. Под остеклением кабины машинистов установлены два больших сотовых радитора.

Monorail_gyroscopique_Brennan

00006a60_big

"Вагон-канатоходец" с пассажирами и грузом.

Переключившись с железнвх дорог на авиацию, Бреннан в 1916 году предложил британским военным проект весьма своеобразного вертолета, представлявшего собой "летающий волчок" с огромным пропеллером и маленькой кабиной пилота под ним. Несущий ротор приводился в движение звездообразным мотором, укрепленным над втулкой, причем - не напрямую, а с помощью двух вспомогательных "раскруточных" винтов, связанных с мотором длинными карданными валами, проходившими внутри лопастей.

Для парирования реактивного момента и управления аппаратом была предусмотрена целая система из четырех вертикальных и четырех горизонтальных винтов, укрепленных на крестообразной раме и связанных с мотором валами отбора мощности, а с пилотской кабиной - тягами управления числом оборотов.

brennan-helicopter-patent
Вверху - патентный чертеж вертолета Бреннана. Не совсем понятно, какой был смысл в столь "хитровыдуманной" конструкции и почему изобретатель не сделал прямой привод несущего винта от мотора. Не знаю, как Бреннан отвечал на эти вопросы, если ему их задавали, но он сумел заинтересовать своим изобретением самого Уинстона Черчилля, который "продавил" финансирование постройки и испытаний прототипа в министерстве боеприпасов.

Строительство вертолета затянулось, так как изобретатель постоянно вносил в проект изменения, а поступление денег от министерства сократилось после окончания мировой войны и урезания военного бюджета. Тем не менее, к концу 1921 года аппарат был построен, а 7 декабря того же года, то есть, ровно 95 лет тому назад (почему я сегодня и вспомнил о Бреннане), начались его летные испытания. В окончательном виде геликоптер заметно отличался от исходного проекта. "Раскруточные" винты переместились на концы лопастей, на лопастях появились элероны, которые должны были играть роль автомата перекоса, исчезла рама с балансировочно-рулевыми винтами, а кабина пилота приняла вид маленького самолетного фюзеляжа с рулем направления на хвосте.

brennan-helicopter-tethered

В 1921 - 25 годах вертолет Бреннана около 70 раз отрывался от земли, но ни разу ему не удалось подняться на высоту более трех метров, то есть, подъемы в значителной мере осуществлялись за счет эффекта "воздушной подушки". Назвать их полноценными полетами было нельзя, к тому же, в воздухе аппарат фактически не управлялся. В ходе испытаний Бреннан продолжал доделывать и переделывать вертолет, постоянно запрашивая деньги у военного ведомства. В конце концов военным это надоело и в 1926 году они закрыли проект, признав его неудачность и списав в убыток потраченные на него 260 тысяч фунтов стерлингов.

brennan-helicopter-complete

Вертолет Бреннана на аэродроме во время испытаний. Обратите внимание на две дополнительные короткие лопасти винта, установленные при одной из доработок.

В конце жизни Бреннан, которому было уже далеко за 70, построил прототип двухколесного гироскопического автомобиля, но эта разработка, как и мотовагон, не заинтересовала ни покупателей, ни производителей.
Buy for 20 tokens
Buy promo for minimal price.
а ведь мог составить счастье какого-нибудь человека
Феноменально поучительно. Не технически, а вообще:"эк оно бывает". Широк австралийский человек!
Меня поразила не фантазия (не ахти), а упертость в продвижении технически безнадежного решения. Человек очевидно не без способностей минимум полжизни планомерно и упорно, изобретательно -- занимается заведомо безнадежным делом.
списав в убыток потраченные на него 260 тысяч фунтов сте
хорошо он военных развел))
Всегда был уверен, что маховики в этих вагонах на вертикальной оси. Ведь на горизонтальной они должны сопротивляться не только падению, но и повороту. Как же это решалось?
Очевидно, при широком радиусе поворота сопротивление было не очень значительным.
Хм, сделать пол кабины прозрачным и пускать сейчас в качестве "легкого" аналога экстремальных развлечений. Для маленьких, которым на "взрослые" карусели нельзя, вполне пойдет.
Спасибо за интересный материал. Читал о монорельсах Бреннана в Популярной механике, но ваш материал показался интереснее :)
На тему транспорта с маховиками есть один крайне интересный материал - гиромобиль Петра Шиловского. Был приятно удивлён, когда узнал о нём. К слову, Луи Бреннан был знаком с этим изобретением (как и с изобретателем) и отлично отзывался о нём. Я думаю, было бы отлично, если бы вы и о нём написали тоже, при возможности, конечно же.
Не за что. :)
А гирокар Шиловского - машинка, безусловно, интересная с технической точки зрения, но с практической, по-моему, - абсолютно никчемная, как и гироскопический вагон Бреннана. Ведь у нее значительная часть мощности двигателя (а заодно и бензина) расходовалась на раскрутку 600-килограммового маховика.
При этом сам маховик с креплением и механизмом раскрутки утяжелил машину почти на треть, соответственно, еще больше увеличив нагрузку на двигатель и на подвеску. И ради чего все это?
Практической ценности действительно немного, недостатки сильно перевешивают достоинства. Но тем этот гиромобиль и хорош. Это как одно из определений искусства: "Искусство не должно иметь никакой цели, кроме собственного существования". Не покатаешься на таком гиромобиле на работу. На него только смотреть и удивляться.
Интересно было-бы посмотреть на велосипед и табурет его изготовления. А так-же порнофильм с режиссурой и главной ролью сабжа!:))
Я - любознательный! А извращенец тот, кто предлагает за бюджетные деньги на необитаемом острове у чёрта в перди музей пыток и фортификаций открывать;)
Конечно, смотрится великолепно, стоит - и не падает))))) Сколько вопросов у детворы возникло бы сразу! Да и как атракцион был бы не плох.
А вот интересно, КАК при работающих гироскопах при повороте вагон получал наклон?

Edited at 2016-12-08 10:11 am (UTC)