Григорий (gest) wrote,
Григорий
gest

Category:

ТОПТАЛО

Бывают такие моменты, когда ты находишь что-то, что слегка раздвигает твои представления о реальности.

В данном случае, я случайно залез на территорию yuripasholok. Но он обычно рассматривает сумасшедшие проекты с точки зрения патентных бюро и всевозможных отделов изобретений, которым приходилось рассматривать подобные заявки. Мне же попался рассказ о том, как эта ситуация выглядела со стороны самого изобретателя с "революционной" идеей. Итак, это статья шестидесятых годов, в которой автор рассказывает, как он в 1940 году пытался протолкнуть английскому военному ведомству проект боевой шагающей машины.



"Эта история началась где-то в январе 1940 года, [в Англии,] в самый разгар "странной войны". В то время многие люди переживали и были раздражены из-за того, что ресурсы страны не находили себе адекватного применения. Я тогда как раз прочёл "Оборону Британии" известного военного эксперта Б.Г. Лиддел-Гарта, где он неоднократно повторял свой вывод, что оборона настолько превзошла нападение, что любые боевые действия обязательно закончатся окопами и непроходимой грязью образца 1917 года: грязь и противотанковая артиллерия обесценила танк. Я должен подчеркнуть, что на дворе был январь 1940 года, и никто ещё ничего не знал о манёвренной танковой войне.

(Лиддел-Гарт действительно написал книгу о том, что в современной войне оборона - это лучшая форма нападения, и что англичанам с французами осталось только дождаться того момента, когда немцы нападут и обломают об их позиции свои рога. По понятным причинам, после 1940 года Лиддел-Гарт предпочёл сделать вид, что этой книги вообще никогда не было - Г.Н.)

Несложно понять недостатки гусениц, когда они утопают в мягком грунте или в грязи. При движении вперёд гусеницы должны постоянно пробивать колею в толстом слое грунта. Менее очевидная проблема связана с эффектом масштабирования. Чтобы иметь возможность игнорировать огонь вражеской артиллерии, танковая броня должна быть толстой. Очень толстая броня приводит к большому танку, а рост размеров увеличивает давление гусениц на грунт. Результат показан на рис.1: слева условно показана площадь гусениц 14-тонного танка 1940 года, а рядом нарисован танк такой же формы, но весом в 1000 тонн. Гусеницы обоих танков спроектированы в расчёте на одинаковое давление на грунт. У большого танка гусеницы занимают почти всю нижнюю поверхность".



Рис.1. Эффект масштабирования для гусениц: 14-тонный танк и 1000-тонная машина с сопоставимым давлением на грунт.



"Размышляя о книге Лиддел-Гарта, я вдруг осознал, что в непролазной грязи лошадь лучше трактора. Передвижение при помощи ног не только не вспахивает почву, но и, судя по всему, более терпимо к давлению на грунт и обещает большую проходимость в сложных условиях по сравнению с гусеничным ходом, так как ногами можно перешагивать через препятствия. Вдобавок, ноги по-настоящему крупного шагохода вполне могут оказаться более крепкими и устойчивыми к попаданиям, чем гусеницы.

Я поделился своими мыслями с товарищем (ныне покойным), в результате чего у нас начался период напряжённой работы, направленной на создание боевой шагающей машины".



"Ранние опыты

[Итак,] заново возникший интерес к шагающим машинам в связи с готовящимся полётом на Луну послужит оправданием для моего рассказа о проектировании шагохода в 1940 году. В том проекте требовалось с самого начала принять решение по поводу необходимых параметров. Как я уже говорил, основными идеями была устойчивость к артиллерийскому огню и огромный размер. Нам необходимо было выбрать какую-то отправную точку. Опираясь на собственный военно-морской опыт, мы остановили свой выбор на шестидюймовой (150 мм) броне. Подсчитав, что перевёрнутая стальная коробка 42 на 30 футов, 18 футов высотой (12,6 х 9 х 5,4 метра) из шестидюймовой брони будет весить около 500 тонн, мы остановились на 1000 тонн в качестве максимального веса нашей боевой машины.

Нам сильно помогло знание того, что 1000-тонные машины уже существовали и были способны передвигаться по суше. На рис.2 показан тысячетонный экскаватор, изображённый рядом с 12-тонным танком 1930 годов и финальной версией нашего шагохода без установленного вооружения".



Рис. 2. Довоенный 1000-тонный экскаватор по сравнению с 12-тонным танком и гипотетической боевой шагающей машиной.

[All Terrain Armoured Trasport!



Вы видели, как слоны играют в футбол...? А вы видели, как гигантские механические английские слоны играют в футбол немецкими танками?! Мне кажется, тут только небольшого живого оркестра на верхней палубе не хватает, чтобы наигрывать в наступлении английские марши.]



Рис. 8. Было изучено несколько вариантов ножного механизма. Номер 2 был признан наиболее многообещающим.



"Механизм

Если перейти от биологических принципов к железной конструкции, любое шагающее устройство обязано поднимать и опускать поверхность ноги и перемещать её вперёд и назад.

В нашем проекте 1940 года мы тоже рассматривали возможность использовать гидравлический привод. Можно сказать, что другие возможности, помимо гидравлического привода, мы всерьёз не рассматривали. Рис. 8 демонстрирует варианты ножных механизмов, которые мы изучали.

Мы решили остановить свой выбор на довольно сложном варианте номер 2. Привлекало в нём то, что он представлял собой своего рода перевёрнутое колесо, где сегмент обода ездит взад и вперёд по направляющим на корпусе машины, а ось с креплением ступни рывками двигается вдоль поверхности земли. Рис. 9 показывает эту конструкцию в частично проработанном виде. Над ступнёй находятся два шагающих поршня, которые поднимают её вверх и опускают вниз. Катящийся бедренный сустав с его колёсной дугой приводится в движение двумя другими ходящими поршнями по обе стороны сустава. В нижнем правом углу на ступне шагохода закреплена съёмная обувка для передвижения по мягкому грунту.

(Я ненавижу технический английский. Я такие описания и по-русски с трудом понимаю. Но съёмные галоши для шагохода - это хорошо, это правильно - Г.Н.)

Двигателем машины должны были стать несколько установленных в ряд тысячесильных дизельных моторов, приводящих в движение центробежные насосы, снабжающие цилиндры в ногах гидравлической жидкостью. Если задуматься, наши наброски действительно балансировали на грани нахальства в своём неумеренном оптимизме. Пропасть между ними и настоящим работающим шагоходом была столь же велика, как расстояние отсюда и до Луны". 

(Автор намекает, что на Луну-то люди собрались лететь - Г.Н.)



Рис. 9. Предложенная боевая шагающая машина в частично проработанном виде.



"Обратная связь

"Важнейшим решением при разработке шагающей машины является ответ на вопрос: должна ли каждая нога двигаться по фиксированной, изначально заданной траектории, подобно звеньям гусеницы или ободу колеса; иначе говоря, нужна ли нам машина, которая двигается столь же механически, как гусеницы едут, а колесо катится? Мы никогда не сомневались, что ответ будет отрицательным.

Все ноги должны управляться по отдельности, чтобы совершать разумные движения в зависимости от внешних условий и поставленных задач. А так человек представляет собой животное с четырьмя конечностями, водитель сможет использовать собственные четыре конечности, чтобы независимо управлять четырьмя ногами шагохода.

К тому времени у нас был большой опыт работы с гидравлическими реле или сервомеханизмами, которые использовались для управления паровыми турбинами. Было очевидно, что движения рук и ног водителя должны быть усилены при помощи подобных реле, чтобы непосредственно задавать движения ног шагохода. Сразу напрашивался следующий шаг - сделать так, чтобы силы, действующие на ноги машины, пропорционально уменьшались и передавались обратно на рабочие рычаги и педали, практически так, как это сейчас делают на автомобилях с усилителем руля. Идея заключалась в том, что постепенно нервная система и мышцы водителя адаптируются и начнут считать шагающую машину неотъемлемой частью себя".

(Огромный Человекообразный Боевой Робот, изображающий человека на четвереньках, и управляемый подобным же образом! Такого вы в аниме не увидите - Г.Н.)



"Определившись с общими принципами, мы ощутили необходимость убедить не только себя, но и власти в том, что наша концепция непосредственного управления четвероногого шагохода человеком является осмысленной. На рис. 10 показана модель, созданная для демонстрации четвероногой ходьбы при помощи дистанционного управления и не более того; скорее голая схема, чем реальное устройство, но у неё было четыре ноги, которыми она могла ступать и шагать. К каждой из этих ног вело по два гибких управляющих тросика, изготовленных из трубок для крепления ванных занавесок и рояльных струн. Один тросик задавал вертикальные шагающие движения конца ноги или "ступни", а второй отвечал за горизонтальные, поступательные движения.

Таким образом, всего было восемь тросиков, ведущих к системе рычагов на пульте управления, похожем на вешалку для шляп. Оператор сидел у этой "вешалки", поставив ноги на две педали от "задних лап" и удерживая в руках рукояти от "передних лап".

Потратив на это немало сил, мы смогли заставить модель ходить по полу и осторожно перебираться через стопку книг. Основная проблема была связана не с выработкой необходимых рефлексов, а с трением в управляющих тросиках, так что мы решили, что "кибернетически-антропоморфный" принцип вполне себя оправдал".



Рис. 10. Эта демонстрационная модель дистанционно управлялась при помощи гибких тросиков; оператор использовал по одной конечности для управления каждой из ног.



"Мы обратились с этой идеей в Военное министерство и представили её экспертным комиссиям. Наш проект была отвергнут на основании того, что шагающие машины не будут обладать врождённой устойчивостью гусеничной техники. Стоит их ногам запутаться, и они упадут. Ресурсы страны были направлены на разработку гусеничных машин, и не могло быть и речи о том, чтобы в разгар войны перейти на механическую "лошадь"".

...Видимо, им сказали просто "нет". Хотя учитывая, что речь идёт об англичанах, это скорее звучало, как "thank you, but no, thank you".

Но теперь мы видим, как именно в подобных комитетах и комиссиях душат прекрасные порывы! Из-за таких вот косных и недальновидных мехафобов у нас до сих пор нет тысячетонных шагающих роботов!
Tags: техноимперия
Subscribe
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 2 comments