Путешествие по пустыне на автомобиле без гусениц и колес?

Я создаю человеческую цивилизацию, которая существует на в значительной степени засушливой планете, с большим количеством местности, похожей на Татуин/Арракис.

Эти люди понятия не имеют, что они не являются коренными жителями планеты, если не считать религии и мифов (многие считают, что звезды отвергли их за ребячество, что недалеко от истины).

Это цивилизация, которая не разработала колеса / шины, которые могут эффективно перемещаться по песчаным дюнам - они находятся примерно на уровне технологий европейского Возрождения, а двигатели внутреннего сгорания были обнаружены только в течение последних нескольких лет (дизельпанк, вы могли бы это назвать?) Дерево и металлические колеса существуют, возможно, кожаные шины, но ничего, что не увязало бы прямо в глубоком песке и не боролось бы за сцепление с дорогой.

История сосредоточена на очень большом транспортном средстве, которое действует как пустынный эквивалент парусного корабля. Проблема в том, что я хочу избежать гусеничной машины, чтобы не чувствовать себя копией Sandcrawlers из «Звездных войн». Что может остановить разработку такого простого решения, если что?

Я полагаю, ответ «верблюды» здесь не поможет?
Я не совсем уверен, как вы собираетесь построить цивилизацию с двигателями внутреннего сгорания, но без колес. Колесо и ось — один из шести компонентов классической «Простой машины», которая появится задолго до того, как вы начнете думать о чем-то столь же чрезвычайно продвинутом (в сравнении), как двигатель внутреннего сгорания. Я полагаю, вам нужно будет меньше беспокоиться об имитации и больше о правдоподобии, потому что вы в конечном итоге столкнетесь с довольно надуманной логикой, если попытаетесь покончить с колесами и гусеницами.
@MichaelKarnerfors OP не сказал, что люди не изобрели колесо, просто они не разработали шины и подвеску, способные получить какое-либо заметное сцепление с дорогой в условиях движения по пустыне (с которыми мы все еще боремся на Земле).
Ах, хороший момент.
Вопрос не имеет смысла. «Существуют деревянные и металлические колеса, возможно, кожаные покрышки, но ничего, что не увязло бы прямо в гуще». Почему бы и нет? Есть тонкие резиновые шины, которые сразу утонут, а есть достаточно широкие, чтобы плавать по песку. Хитрость в том, чтобы сделать его шире, а не из резины.
А не копия Омбараки и Омчаки из «Певицы ветра» ?
Просто сделайте так, чтобы он скользил, как водный скутер, или вот этотvictoryshipmodels.com/images /…

Ответы (9)

Я бы предположил, что такое общество разработало бы примитивное транспортное средство с винтовым двигателем . Такое транспортное средство идеально подходит для движения по грунту, в который легко врезаться колесами или гусеницами, и его можно просто построить из бревна с правильно вырезанными в нем канавками.

Такие вещи используются в реальной жизни в нишевых приложениях, где даже гусеницы будут иметь проблемы, такие как эксплуатация болота или глубокого снега. Были эксперименты с использованием таких вещей, датированные до Второй мировой войны, и они действительно использовались для пересечения Сибири.

Я не могу найти никаких упоминаний о том, что такое транспортное средство используется в пустыне, но не так уж сложно представить, что такая штука работает.

Пример того, как работает такая поделка:Винтовой привод с встречным вращением

Я подумал, что упомяну и другие плюсы и минусы такого автомобиля, чтобы помочь с идеями для истории.

Плюсы:

Такое транспортное средство, правильно сконструированное, относительно легко превратить в амфибию. Винты движутся по воде почти так же хорошо, как и по суше, и если корабль построен из подходящих материалов, он может довольно легко плавать.

Минусы:

Такой машине было бы трудно двигаться по очень пересеченной местности, потому что надежная система подвески еще не была обнаружена (насколько мне известно). Это также было бы очень неэффективно по сравнению со многими из наших нынешних методов движения и потеряло бы много энергии на трение при движении по твердой поверхности по сравнению с колесами.

Источник(и)

http://patentpending.blogs.com/patent_pending_blog/2008/03/1907-screw-drive.html

Винты ужасно неэффективны. Потребовался бы более мощный двигатель, чтобы двигать его вперед, а не просто катить в сторону.
Я упомянул в теле вопроса, что это так. Однако есть несколько других простых методов движения, которые не приводят к большим потерям из-за трения. Тем не менее, винтовой привод, как я показал ссылки, наиболее эффективен в нескольких различных сценариях, под которые могут попасть зыбучие пески.
Чем-то напоминает мне этих змей-сайдвиндеров.
Нетрудно представить, что это изнашивается в спешке из-за того, что вы проводите так много времени, скользя по натуральной наждачной бумаге.
Если он наткнется на более крупную дюну, застрянет ли он, пытаясь протолкнуться через нее, сможет ли он наклониться вверх, чтобы взобраться на дюну, достаточно ли энергии дома, чтобы взобраться на дюну?
Мощности хватило бы, если бы двигатель был достаточно мощным :)
@ Марк, да, он довольно быстро изнашивается.

Это цивилизация, которая не разработала колеса / шины, которые могут эффективно перемещаться по песчаным дюнам.

На что я могу только ответить: "Почему бы и нет?" Будучи совершенно серьезным, вам придется очень серьезно подумать, чтобы решить эту проблему.

Любой инженер, умеющий работать с колесами, должен знать, что чем уже колесо, тем больше оно погружается. Таким образом, чем мягче песок, тем шире должны быть колеса. Это довольно естественно приводит к двум колесам с 20-футовыми досками между ними. И треки становятся очевидным следующим шагом.

У тебя также есть специальностьпроблема анахронизма с совмещением уровней технологий эпохи Возрождения с двигателями внутреннего сгорания. Двигателю внутреннего сгорания необходим уровень точности обработки, которого инженеры эпохи Возрождения не могли даже измерить, не говоря уже о том, чтобы достичь. Также необходим невероятный контроль над качеством стали. Двигателю внешнего сгорания (паровому) требуется меньшая точность, но чем он меньше и мощнее, тем лучше должна быть ваша обработка и сталь, иначе ваш котел превратится в самодельное взрывное устройство для расчистки улиц. Потребовалось около 150 лет непрерывного развития, чтобы пройти путь от балочного двигателя Ньюкомена до первых прототипов двигателей внутреннего сгорания. Вы не получаете такие исследования и разработки в вакууме, поэтому для внутренне согласованного мира вам понадобится, чтобы все ваши другие технологии имели такие же достижения.ДОЛЖЕН быть на поздневикторианском технологическом уровне. Все, что меньше, не будет поддерживать двигатель внутреннего сгорания.

Вы также можете полностью забыть о больших транспортных средствах, если хотите, чтобы наука работала. Чем больше предмет, тем больше массы предмета нужно, чтобы скрепить предмет, и общее правило состоит в том, что эта масса увеличивается на куб размера . Удвойте размер вашего автомобиля, он станет в 8 раз тяжелее. Сделайте его в 10 раз больше, он станет в 1000 раз тяжелее. У вас будут проблемы с тем, чтобы держать его над глубоким песком; черт возьми, у вас будут проблемы с тем, чтобы заставить его двигаться с примитивными двигателями.

Конечно, многое из этого предполагает, что основным препятствием является глубокий песок. Если вы посмотрите на песчаные пустыни на Земле, то обнаружите, что большая их часть не глубокий песок, а участки, которые есть, туда особо никто не ходит. Торговля традиционно происходила в районах, где можно было путешествовать без специальных транспортных средств. Если вы хотите отправиться в глубокий песок, вам нужна веская причина для этого.

+1 Это. Именно то, что пришло мне в голову, когда я читал вопрос.

Если вы уберете колеса, у вас останутся либо полозья, либо ноги, либо зависание.

полозья

Этот вариант будет включать в себя настоящие корпуса лодок с плоским дном, катамараны с двойным или тройным корпусом и очень широкие и плоские полозья, похожие на лыжи. Преимущество, конечно, в том, что это очень круто и похоже на вашу желаемую идею парусного корабля.

Основными проблемами будут скалистая / пересеченная местность и очень высокое трение, а это означает, что вам понадобятся штормовые ветры или поверхности без трения, не покрытые обтаином, чтобы даже двигаться. Я бы предложил использовать кожу огромных червей, которые живут в глубоких песках, но это уже сделано...

Ноги

Не просто несколько ног, а десятки и десятки ног. Достаточно, чтобы хрустальные пауки позеленели от зависти. С весом «корабля», распределенным на множество широких ног, ни одна из них не увязнет в песке слишком сильно.

Основным преимуществом является то, что ноги будут работать даже на каменистой и неровной местности, где полозья с треском провалятся. Недостатками будут обслуживание на всех этих ногах и относительно низкая скорость.

Вот немного вдохновения: водные велосипеды для прогулок по пляжу .

Парящий

Имея в вашем распоряжении Diesel Power(tm), судно на воздушной подушке может стать возможным, хотя маловероятно, что дизельные двигатели раннего поколения могли производить достаточную мощность, не становясь при этом слишком тяжелыми для подъема. Они будут очень быстрыми на плоских и гладких поверхностях, таких как соленое море, но не смогут справиться с уклонами или пересеченной местностью, за которые юбка зацепится.

Лучшее из двух миров

Я бы порекомендовал сочетание ножек и полозьев. Ноги будут иметь широкие щиты/полозья по всей длине. По пересеченной местности он будет ходить на всех ногах, как сороконожка. На гладком песке большинство опор складываются в горизонтальное положение, ставя полозья на песок. Остальные вертикальные опоры будут толкать «корабль» вперед в условиях слабого ветра (при условии наличия дизельного топлива) или при движении в гору. При благоприятных ветровых условиях вертикальные опоры требуются только для управления (путем создания сопротивления с обеих сторон), когда «корабль» переходит в режим полного плавания.

Почему без колес?

Для колес короткий ответ: никакой резины.

Кожаные (надувные или нет) колеса существуют, но они не подходят для больших транспортных средств, так как они недостаточно прочны, чтобы нести тяжелый груз, и очень уязвимы для острых камней и гребней, скрытых в песке.

Дерево лучше, а бочкообразные деревянные колеса с гребнями или даже лопастями, вероятно, наиболее близки к вождению в пустыне. Но без гибкости резины вам пришлось бы «ехать» очень медленно, иначе вы рискуете сломать колеса при ударе по пересеченной местности.

Гусеничная колесная машина может работать лучше, но для цельнометаллических гусениц может не хватить металла. Гусеницы со звеньями с металлическим сердечником и деревянными компонентами с болтовым креплением, скорее всего, изнашиваются и ломаются с недопустимой скоростью, особенно при попадании песка в звенья. Заменить один салазок или опору посреди пустыни было бы гораздо быстрее, чем пытаться восстановить сломанную гусеницу где-то под днищем машины.

Спасибо, что нашли время найти решение. Я думаю, что люди иногда забывают о разнице между чем-то, имеющим смысл с практической точки зрения, и тем, что имеет смысл с целью приостановить неверие — не в обиду другим ответам, конечно.
Кроме того, просто хочу отметить, что большинство ваших идей были вещами, которые я придумал наполовину, мне просто нужно было правильно связать их вместе.
Самая большая проблема с полозьями - это не каменистая местность, а песчаная, полозья тонут в песке.
Следовательно, очень широкие с загнутыми вверх кончиками и вымышленной поверхностью без трения. Я полагаю , что из-за отсутствия трения они легче погружаются в песок в состоянии покоя .
@ user15170 Вы забыли сказать нам, что это то, что вы искали. :)

Если у них есть колеса, то кажется довольно очевидным, что они давно поняли, что вам нужна большая площадь поверхности, чтобы предотвратить погружение телеги/колесницы/повозки в песок.

На более практическом уровне, хотя планета может быть засушливой, она не будет на 100% состоять из песчаных дюн. Марс — отличный пример из реальной жизни, хотя это скорее арктическая пустыня, у него твердая поверхность, песчаные дюны, хаотичная местность, горы. полярные ледяные шапки и даже морское дно бассейна Vastitas Borealis. Джерри Пурнель однажды высмеял идею планетарного униклимата бессмертной фразой: «В то утро на планете Монго шел дождь». http://www.strangehorizons.com/2002/20020225/planets.shtml

Так что ваши люди не будут много жить или рисковать в песчаных дюнах, если только там нет чего-то очень ценного. Гораздо более вероятно, что они будут жить вдоль эквивалента реки Нил или вокруг других небольших плодородных мест, и их основные транспортные средства будут приспособлены для передвижения по твердым грунтам и, возможно, сельскохозяйственным транспортным средствам для обработки почвы. Если есть желание исследовать пустыню, то хорошей отправной точкой будет адаптация сельскохозяйственных машин с более широкими шинами и меньшим давлением на грунт.

Если мы предположим, что в качестве отправной точки не существует сельскохозяйственных машин с механическим приводом, другой способ взглянуть на вещи — это посмотреть, как британцы адаптировали существующие машины для работы в пустыне в своих исследованиях в 1930-х годах и позже во время пустынной кампании в 1930-х годах. Вторая мировая война. В этом случае адаптация включала тяговые коврики (большие пластины, которые можно было запихнуть под шины, чтобы помочь вам отлипнуть от глубокого песка, см. Перфорированные пластины, прикрепленные к борту грузовика на картинке), специальные радиаторы и системы перелива для предотвращения потери. воды из-за перегрева двигателей и выкипания воды, а также такие устройства, как «солнечные компасы», позволяющие водителям ориентироваться. Внедрение легких автомобилей с более высоким соотношением мощности к весу (джипы) также очень помогло.

грузовик LRDG

Я на 100% понимаю, что планета не будет полностью пустыней типа Сахары. На планете есть несколько морей, просто чаще встречается пустынная местность, потому что менее 50% поверхности планеты составляет вода. Большинство людей на планете живут в гораздо более разумном климате вокруг нескольких существующих крупных морей. Я создал хорошую мотивацию для путешествия по этим дюнам, но, как вы сказали, в целом это довольно непрактично, так что это никогда не делалось раньше для целей истории.
На этой ноте я бы действительно ожидал, что у любого кочевника пустыни будет караван небольших транспортных средств, а не одно гигантское транспортное средство, особенно с учетом очень низкой технологии. Гораздо дешевле, безопаснее и практичнее время от времени оставлять грузовик после того, как он распределил груз и экипаж по дюжине других грузовиков, чем застрять в глуши, потому что пустыня ненавидит технологии. Даже винтовое транспортное средство в принятом ответе просто не будет работать ни с чем, напоминающим весы песочницы без космической магии.

Мне очень нравится эта старая идея: https://en.wikipedia.org/wiki/Vacuum_airship . Некоторые недавние разработки находятся в разработке, пытаясь изготовить материалы для удержания вакуума с помощью современных технологий, но вы можете создать какой-то материал, который естественным образом существует на вашей планете.

Возможен ли дирижабль? Низко летящий воздушный шар — это довольно низкотехнологичное устройство, которое превращает преодоление этих извилистых дюн в, гм, пустыню.

Вместо того, чтобы придумывать совершенно новый способ обеспечения тяги, почему бы просто не сделать исключительно широкие деревянные колеса? Двойной набор спиц, очень большой диаметр и ободья шириной 6-12 дюймов (может быть и шире), возможно, с проклеенными по длине пластинами, чтобы еще больше увеличить площадь поверхности, и у вас есть деревянное колесо, которое может справиться с рыхлым песком. Детали могут отличаться, но деревянное колесо не обязательно должно быть узким, а широкое деревянное колесо все равно будет выглядеть достаточно по-новому, не требуя при этом отклонений от текущего уровня технологий.

Если вы хотите корабль, плывущий по песку, вам нужно обратить внимание на преобладающие ветры. Вы рискуете застрять в пустыне, если ветер утихнет, а если господствующий ветер дует на восток, а вы хотите отправиться на запад, вам повезет, если вам потребуется вдвое больше времени, чтобы плыть против ветра. В качестве примера из реальной жизни прочитайте о плавании через пролив Дрейка в южной части Южной Америки. Кораблям могут потребоваться недели, чтобы пройти через него, хотя он относительно короткий, потому что погода непредсказуема и обычно сурова.

Колесо из «Пираты Карибского моря: Сундук мертвеца» — прекрасный тому пример. Просто возьмите 4 из них и один уходит!

Змеи Sidewinder используют очень специфический тип движения тела , когда разные части тела змеи соприкасаются с землей или находятся в движении в разное время. Невозможно представить машины, использующие гибкие трубки или подобный механизм для передвижения.

Попробуйте что-нибудь вроде доски для виндсерфинга для личных путешествий и гораздо большую плоскодонную баржу с парусами для более крупного транспорта. Основная проблема заключается в том, что вам нужно придумать либо чрезвычайно легкий и твердый материал для покрытия днищ, чтобы уменьшить износ от трения, либо способ быстро и легко заменить полозья или панели, такие как сменные гусеницы.

Судно на воздушной подушке (транспортное средство на воздушной подушке). Они могут построить вентиляторы с приводом от двигателя, чтобы сформировать воздушную подушку под кораблем, заключенную в кожаные (или, возможно, усиленные тканью) юбки. Они могли создавать подъемную силу с помощью вентиляторов, а затем толкаться вместе с шестами, использовать паруса или даже приводиться в движение вентилятором (как настоящий корабль на воздушной подушке). Это позволит передвигаться по слегка каменистой местности, песку и воде. Очевидно, что для подъема и спуска по крутым песчаным дюнам потребуется либо большая тяга, либо, что более вероятно, «буксировочные группы», которые тянут корабль вверх по склону дюн (так же, как гребные лодки могут буксировать парусное судно в безветренное время). а затем тщательное пилотирование, чтобы использовать импульс, чтобы ездить вверх и вниз по меньшим дюнам.