Что это — непреодолимое физическое ограничение или лишь вопрос зрелости технологий? Техноблогер Том Стэнтон решил узнать это и снял видеоролик о своем эксперименте.
Статью можно прослушать
Необычные эксперименты: как сделать сверхзвуковую катапульту
Эпоха боевых требушетов давно прошла, но они продолжают очаровывать человечество. Я не говорю о видеоиграх — в сегодняшней истории пойдет речь о захватывающей физической демонстрации.
Luc Viatour - Wikipedia
Как бы ни были искусны средневековые инженеры, им так и не удалось создать требушет, способный достигать сверхзвуковых скоростей запуска.
Традиционные требушеты имели простую конструкцию. Тяжелый груз увлекался силой тяжести и вращал рычаг вокруг оси, а на другом конце рычага крепился снаряд. Такая конструкция явно не способна набрать высокую скорость вращения.
Стэнтон усовершенствовал ее, спроектировав станину, в которой рычаг мог сделать несколько оборотов до запуска. К оси вращения крепился барабан, на который наматывалась веревка в несколько витков. Падающий груз приводил в действие зубчатый механизм, чтобы более полно задействовать его энергию.
Чтобы снаряд не сорвался с рычага раньше времени, пришлось добавить механизм, который бы контролировал время запуска с точностью около 0,0025 секунды. Экспериментатор решил задачу, добавив фиксатор на барабане, который освобождался в момент, когда вся веревка разматывалась.
Продолжение ниже
Видео
Продолжение
Неочевидные барьеры
Первое осторожное испытание проводилось с грузом в 10 кг и снарядом весом в несколько граммов. Он достиг скорости около 528 км/ч, измеряемой по угловой частоте вращения рычага). Непредвиденным препятствием стало сильное воздушное сопротивление, и всю систему пришлось переделать для лучшей обтекаемости.
После доработки требушет опробовали снова с тем же грузом с 10 кг, и скорость снаряда выросла до 634 км/ч. Затем груз увеличили до максимальных 40 кг: по расчетам автора, это теоретически должно было дать сверхзвуковую скорость.
В новой попытке снаряд достиг скорости 1152 км/ч, лишь немного не дотянув до скорости звука — при условиях в месте эксперимента она составляла 1235 км/ч. При этом некоторые компоненты не выдержали нагрузки.
Пришлось еще раз усилить конструкцию, а кроме того, уменьшить вес снаряда до 4 грамм. После этого его скорость достигла 1249 км/ч и испытатель услышал характерный щелчок, говоривший о возникновении ударной волны — признака преодоления звукового барьера.
Еще вам, возможно, будет интересно узнать, что скорость пули на выходе из ствола пистолета Макарова составляет 315 м/с, или 1134 км/ч.
Загружаем