Я пишу историю в стиле стимпанк/странный запад, действие которой происходит в 1867 году, и я хочу включить в нее некую форму бронированных боевых «ходоков» (также известных как мехи). Поиск идей для силовых агрегатов, которые предположительно могли бы управлять таким транспортным средством.
Я согласен быть несколько анахроничным, хотя я думаю, что что-то вроде дизельного двигателя может быть слишком.
Steam — это очевидный ответ для сеттинга, но я хотел бы немного глубже объяснить технологию, чем «это паровой механизм». Интересуют конкретные примеры паровых двигателей, которые подошли бы для такой платформы, или альтернативные источники энергии (внутреннего сгорания? часовые? гибридно-электрические?).
Это сочная история, поэтому она не должна быть слишком реалистичной, но я бы не хотел, чтобы кто-то с базовыми инженерными знаниями (которых у меня нет) швырял книгу через всю комнату в порыве отвращения.
Транспортные средства, которые я представляю, предназначены для замены лошадей в кавалерийских полках, поэтому они не должны быть слишком трудоемкими. Их использовали для разведки и ударных атак. Проворный и быстрый был бы идеальным.
Хотелось бы услышать ваши мысли!
Паровой трактор может быть неплохим решением вашего вопроса.
Ваши временные рамки всего на пару десятилетий опережают дизельный двигатель и всего на 10 лет опережают время, когда Дизелю пришла в голову идея для своего типа двигателя.
Хотя я бы забыл о ходьбе. Такого рода технологии мы даже не усовершенствовали в 21 веке! В то время с колесным механизмом не должно быть слишком сложно работать.
Паровой трактор в основном построен как танк и почти размером с танк. Просто наденьте на него немного брони и пару пушечных турелей, и вы получите прекрасную и ужасную бронированную землю, которую можно отправить в бой!
Они на самом деле не созданы для скорости, но довольно мощные . Для ваших армий такие транспортные средства можно было бы приспособить для немного большей скорости, в конце концов, паровые локомотивы тянули поезда со скоростью более 60 миль в час пару десятилетий назад.
Главный недостаток конструкции — ужасный рулевой механизм. Это то, над чем будут работать ваши инженеры!
Другая возможность, со значительным приостановкой недоверия, — это союз силы пара с шагающим грузовиком.
Шагающий грузовик был разработан в середине 20-го века, и, как вы можете видеть, он довольно шаткий и сложный в маневрировании. Тем не менее, пара паровых труб и несколько орудийных турелей, и вы в пути!
Ботинки с динамитом.
Если вы хотите ходить, пусть ходит человек. Тогда увеличивайте его.
Начните с ракетных сапог.
https://www.nytimes.com/2007/03/17/business/worldbusiness/17gazshoes.html
Мечта г-на Гордеева, зародившаяся в 1974 году, — бегать быстрее и прыгать выше, не уставая, возможно, так и не стала бы популярной среди пассажиров пригородных поездов или даже прижилась бы как вид спорта. Но в отличие от самобалансирующегося скутера Segway, изобретенного американцами, у него никогда не было шансов.
Вместо этого ботинки стали военной тайной, так как генералы представляли себе солдат, быстро и без усилий бегущих рядом с бронетехникой.
Ботинки-ракеты уже немного напоминают ходули. У ваших механических костюмов ракетные ботинки с более длинными штанинами и более длинным шагом.
Но это 1867 год! Что такое модная новая технология?
Это верно. Динамит!
https://en.wikipedia.org/wiki/Нитроглицерин
Жидкий нитроглицерин был широко запрещен и в других местах, и эти юридические ограничения привели к тому, что Альфред Нобель и его компания разработали динамит в 1867 году. Это было сделано путем смешивания нитроглицерина с диатомовой землей...
Изобретатель Нобель объединяется с вашими кузнецами, чтобы сделать ходули для реактивных ботинок, приводимых в действие крошечными кусочками динамита. Помогает то, что нитроглицерин является контактным взрывчатым веществом. Движение поршня вниз приводит к мощному движению вверх, толкающему ногу вверх. Механизм автоматической подачи подает стружку Nobel к поршню со скоростью, пропорциональной шагу. Один поршень за раз для пробега и двойной чип в обоих поршнях сразу для мощного прыжка по расчистке траншей.
Ваша бронированная пехота в динамитных сапогах неутомима и быстрее лошадей, хотя и не собирается ни к кому подкрадываться. Их настоящая сильная сторона — рукопашный бой. Это не просто сапоги - верхняя часть бронежилета также имеет поршни, приводимые в действие динамитными ботинками, увеличивающие руки, и бронированные перчатки с латунными кастетами, прикрепленными к руке; они могут пробить дыру в каменной стене, затем взять пушку и бросить ее.
Это больше похоже на силовую броню, чем на паровой механизм, но мне очень нравится угол силы динамита для 1867 технологических чудес. И, насколько мне известно, бионических железных рыцарей с динамитным двигателем никогда не делали!
Springs absorb shock
, если скорость взаимодействия ниже скорости звука в стали. В противном случае ожидайте, что они разобьются или, по крайней мере, треснут/впадин. В любой ситуации не ждите, что ваша весна продлится долго. Есть причина, по которой динамит не используется в оружейных пулях. If a high explosive like dynamite were used to propel it the gun would inevitably burst
Расширительные цилиндры и внешнее сгорание почти не годятся для скоростных проворных шагоходов. Требования к давлению будут налагать большой вес, а большой вес на «ножки» означает почти гарантированное погружение ходоков в почву (за исключением каменистых / крупных гравийных почв).
Для уменьшения веса вы можете обойтись без точной механики и использования сжигания спирта внутри высокоскоростных газовых мини-турбин.
Паровые турбины были изобретены в 1880-х годах , большие, громоздкие и мощные - газовые турбины имеют гораздо более раннюю историю - 1629 год как первое промышленное применение манипулятором требуется только миниатюризация и серьезная понижающая передача, чтобы заплатить за уменьшенный вес и мощность в кВт. диапазон (1 л.с. = 745 Вт).
Пример школьного проекта осевой турбины - в конце показана "гибель" турбины из-за расплавления подшипниковых опор (т.е. она не взорвалась, даже если корпус был сделан из консервных банок)
Я придумал решение этой проблемы для настольной ролевой игры несколько лет назад.
Проще говоря, конечности меха использовали гидравлические приводы в качестве мышц, а его источник энергии обеспечивал крутящий момент гидравлическому насосу.
Пилот подвешивался в кабине, привязывался к раме или прикреплялся к раме, которая входит в гнезда в их облегающей пластинчатой броне, движение рамы заставляет мех имитировать движение пилота.
Источник питания менялся. Некоторые меха использовали дизельный радиальный двигатель для привода гидравлического насоса (радиальный двигатель широкий и плоский и оставляет больше места в туловище для кабины). Однако выносливость была ограничена примерно днем активности, прежде чем их нужно было дозаправить.
Я также придумал пару атомных источников энергии, которые опирались на магическую природу моего мира. Они обеспечат годы автономной работы, но будут значительно дороже, чем радиальный двигатель и запас дизельного топлива, которого хватит на эквивалентную продолжительность.
Одним из них был тремиум, твердый, хрупкий зеленоватый металлический элемент. При делении выделялось некоторое количество тепла и всплеск кинетической энергии в случайном направлении, если только поблизости не было достаточно мощного магнитного поля, и в этом случае кинетический всплеск был бы направлен вдоль магнитных силовых линий. Кинетический взрыв также увеличил вероятность деления соседних атомов тремиума. Поместив Tremium и магниты вокруг края стопки маховиков и установив механизм регулятора для управления зазором между маховиками, пропорциональным скорости стопки маховиков, можно было бы поддерживать саморегулирующуюся реакцию и управлять ею, изменяя настройку регулятора. . В случае выхода из строя регулятора из-за боевых повреждений "блины" маховика могли разрушиться вместе, что может привести к неконтролируемой реакции, которая может либо расплавить реактор, либо привести к взрыву маховиков из-за чисто механического отказа их конструкции, либо к тепловому размагничиванию постоянных магнитов рядом с тремиумом на ободе маховика, что приведет к хаотическому, а не направленное выделение энергии. Несмотря на свои более благоприятные свойства в качестве источника кинетической энергии, тремиум был особенно опасен для здоровья человека при неправильном хранении. Если вдохнуть пыль тремиума, ее самопроизвольный распад медленно, но верно разорвет легкие жертвы... а хрупкая природа как его, так и его руды означала, что хаотический распад с высокой вероятностью приведет к переломам и выбросу пыли. Обычно его хранили либо в намагниченных контейнерах в небольших количествах, либо в контейнерах, заполненных воском. или привести к взрыву маховиков из-за чисто механического отказа их конструкции или тепловому размагничиванию постоянных магнитов рядом с Tremium на ободе маховика, что приводит к хаотическому, а не направленному выделению энергии. Несмотря на свои более благоприятные свойства в качестве источника кинетической энергии, тремиум был особенно опасен для здоровья человека при неправильном хранении. Если вдохнуть пыль тремиума, ее самопроизвольный распад медленно, но верно разорвет легкие жертвы... а хрупкая природа как его, так и его руды означала, что хаотический распад с высокой вероятностью приведет к переломам и выбросу пыли. Обычно его хранили либо в намагниченных контейнерах в небольших количествах, либо в контейнерах, заполненных воском. или привести к взрыву маховиков из-за чисто механического отказа их конструкции или тепловому размагничиванию постоянных магнитов рядом с Tremium на ободе маховика, что приводит к хаотическому, а не направленному выделению энергии. Несмотря на свои более благоприятные свойства в качестве источника кинетической энергии, тремиум был особенно опасен для здоровья человека при неправильном хранении. Если вдохнуть пыль тремиума, ее самопроизвольный распад медленно, но верно разорвет легкие жертвы... а хрупкая природа как его, так и его руды означала, что хаотический распад с высокой вероятностью приведет к переломам и выбросу пыли. Обычно его хранили либо в намагниченных контейнерах в небольших количествах, либо в контейнерах, заполненных воском. или тепловое размагничивание постоянных магнитов рядом с Tremium на ободе маховика, приводящее к хаотическому, а не направленному выделению энергии. Несмотря на свои более благоприятные свойства в качестве источника кинетической энергии, тремиум был особенно опасен для здоровья человека при неправильном хранении. Если вдохнуть пыль тремиума, ее самопроизвольный распад медленно, но верно разорвет легкие жертвы... а хрупкая природа как его, так и его руды означала, что хаотический распад с высокой вероятностью приведет к переломам и выбросу пыли. Обычно его хранили либо в намагниченных контейнерах в небольших количествах, либо в контейнерах, заполненных воском. или тепловое размагничивание постоянных магнитов рядом с Tremium на ободе маховика, приводящее к хаотическому, а не направленному выделению энергии. Несмотря на свои более благоприятные свойства в качестве источника кинетической энергии, тремиум был особенно опасен для здоровья человека при неправильном хранении. Если вдохнуть пыль тремиума, ее самопроизвольный распад медленно, но верно разорвет легкие жертвы... а хрупкая природа как его, так и его руды означала, что хаотический распад с высокой вероятностью приведет к переломам и выбросу пыли. Обычно его хранили либо в намагниченных контейнерах в небольших количествах, либо в контейнерах, заполненных воском. его самопроизвольный распад медленно, но верно разорвет легкие жертвы... а хрупкая природа как него самого, так и его руды означает, что хаотический распад с высокой вероятностью приведет к переломам и выбросу пыли. Обычно его хранили либо в намагниченных контейнерах в небольших количествах, либо в контейнерах, заполненных воском. его самопроизвольный распад медленно, но верно разорвет легкие жертвы... а хрупкая природа как него самого, так и его руды означает, что хаотический распад с высокой вероятностью приведет к переломам и выбросу пыли. Обычно его хранили либо в намагниченных контейнерах в небольших количествах, либо в контейнерах, заполненных воском.
Другим источником атомной энергии был элемент под названием фулминий, оранжевое кристаллическое вещество с полупроводниковыми и пьезоэлектрическими свойствами. Когда он распадался, он излучал тепло, свет в оранжевом и ультрафиолетовом диапазонах частот и электроны, а сжимая кристаллы между проводящими пластинами из разнородных металлов, можно было получать постоянный электрический ток. Фульминий стимулировали к распаду ультрафиолетовым светом. Реакцию можно было регулировать, помещая кристалл в камеру с отражающими стенками и подвижными черными ставнями; управляя заслонками, можно было контролировать реакцию. В механике этот электрический ток можно было бы использовать для питания электродвигателей, которые приводили бы в действие гидравлический насос. Фульминий был несколько более опасным веществом для использования, так как продукты его распада были непрозрачны, а по мере старения реакторного кристалла, становилось все более вероятным, что примеси будут поглощать часть световой энергии и преобразовывать ее в тепло до такой степени, что кристалл взорвется. Это привело к довольно частой переработке кристаллов фульминиевого реактора для извлечения примесей. Добывать фульминиевую руду было значительно безопаснее, чем тремиевую, хотя иногда электрические заряды накапливались до такой степени, что излучали молнии, если рудная жила не была заземлена.
Пар, настоящие исполнительные механизмы, приводящие в движение конечности, представляют собой паровые цилиндры. Я бы выбрал закрытую систему, которая не будет постоянно терять пар/воду (в отличие от современных локомотивов). Это означает, что вам нужны большие радиаторы в качестве конденсаторов и отстойники, оснащенные небольшими насосами в самых нижних точках.
Для системы управления я представляю одного оператора на каждой конечности, возящего множество больших рычагов для управления потоком пара, плюс одного «кондуктора», который наблюдает за всем.
Первый топливный элемент появился в 1838 году, и технология топливных элементов на самом деле не требует многого для поддержки технологий — те ранние топливные элементы были концептуально почти идентичны современным топливным элементам на фосфорной кислоте. Единственный ручной волниум, который вам действительно нужен для вашей истории, — это эффективный катализатор и некоторое увеличение срока службы электрода. Эти топливные элементы также генерируют много тепла и пара, поэтому они отлично впишутся в атмосферу стимпанка.
Электродвигатели постоянного тока относятся к той же эпохе (1827 г.) и вообще не требуют ручного управления - к 1837 г. были разработаны электрические станки и печатные станки (они не прижились из-за отсутствия энергосети для их питания).
Может быть, у ходунков есть маховик, который очень быстро вращается и через какую-то причудливую блестящую коробку передач подает энергию на ходовой механизм. Вероятно, его не хватит на более длительные миссии (правдоподобно), и ему потребуется «заправиться» на большой паровой заправочной станции, которой потребуется минута, чтобы раскрутить колесо до его рабочей «нелепой скорости».
Могу я кое-что сказать? Мы собираемся использовать стимпанк, так что пар, скорее всего, будет задействован.
Я предлагаю паровую машину (вероятно, с замкнутым контуром для воды, чтобы не было потерь, но вы все равно можете работать без нее) и сжигать любое топливо, которое вы хотите для тепла (скажем, уголь, потому что) и куда девается весь этот пар? идти?
Через несколько труб и/или шлангов и СТРЕЛА он теперь толкает плунжер, соединенный с суставами (так же, как выглядел бы гидравлический цилиндр).
Я бы посоветовал хранить уголь как рюкзак (если мы используем двуногого гуманоида), если нет, то делайте, как хотите.
Для системы управления я бы предложил перемещаться вокруг объекта (скажем, ручки управления с двухмерным движением или даже перчаткой или костюмом вокруг руки или тела пилота) и прикреплять несколько веревок или проводов в определенных местах и прикреплять другие концы к блокам гидравлических клапанов и с некоторой головной болью делают указанные элементы управления достаточно интуитивно понятными для человека, и БУМ, теперь у вас есть способ двигать эти суставы.
Хотя я скажу так: если вы действительно не хотите меха с ногами, выбирайте колеса и/или гусеницы. Колеса соответствуют времени гораздо больше, чем ноги, а гусеницы больше подходят для любой местности, которую вы хотите (минус дороги, но сейчас только очень мало дорог, когда и где происходит эта история, ноги рыли бы ямы быстрее, чем большинство гусениц все равно одного размера).
тада~
точка_Sp0T
Блуривер
Даррел Хоффман
Райан Уильямсон
Райан Уильямсон