Заводные автомобили

Любые предложения о способах питания крупномасштабных машин с часовым механизмом? Я создаю мир с передовыми механическими технологиями в фэнтезийном сеттинге в стиле D&D, но я еще не решил, как их подпитывать. Я рассматривал только большие волоски и маховики, но мне нужно мнение со стороны. Ах да, пар вырабатывается позже, так что давайте пока избежим возгорания.

Вы говорите «топливо», но два приведенных вами понятия, волосковая пружина и маховик, считаются не столько топливом или источниками энергии, сколько накопителями энергии. Вы ищете источник энергии, который мог бы накручивать спираль или вращать маховик, или вы ищете устройства для накопления энергии?
Я бы проголосовал за пружины, особенно в фэнтезийном сеттинге, где они могут быть зачарованы, чтобы повысить их эффективность или даже позволить использовать пружины, которые никогда не нужно заводить. Пожалуй, главное отличие дешевой машины от дорогой модели — качество зачарования пружины.
@aroth как бы для нас выглядело такое очарование? Как он может применить силу и продолжать двигаться наружу, не достигая в конечном итоге самого дальнего положения?
Посмотрите «Заводную девушку» , которая, как мне кажется, является научной фантастикой, а не фэнтези! В качестве накопителей энергии используются пружины с ручным заводом.

Ответы (7)

Леонардо да Винчи спроектировал и, по общему мнению, построил автомобиль с пружинным приводом в конце 1400-х годов (в качестве эффектной опоры для герцога Людовико Сфорца ). Даже с довольно гигантскими (для того времени) пружинами современные репродукции автомобиля могли проехать около 40 м, прежде чем пружины раскрутились. Это должно дать вам представление о том, какую плотность энергии имеет это механическое хранилище энергии.

Репродукция автомобиля Леонардо.

Репродукция автомобиля Леонардо.

С современными технологиями (читай 20-го века) это можно немного усилить, но, как правило, за счет использования маховиков, пружин и т. Д. В сочетании с устройством с высокой удельной мощностью, таким как двигатель внутреннего сгорания. Лучшим примером является KERS ( Система рекуперации кинетической энергии ), используемая в гоночных автомобилях Формулы-1. Поскольку двигатели автомобилей F1 могут достигать выходной мощности более 1000 л.с., KERS должна быть способна быстро «поглощать» часть этой энергии и так же быстро возвращать ее на ведущую ось, чтобы машина могла быстро ускоряться на выходе из поворотов. KERS ограничен мощностью 60 кВт (@ 80 л.с.), что показывает, что даже с современными технологиями и материаловедением это сделать непросто).

Таким образом, в условиях, когда технологии относятся к позднему средневековью, я подозреваю, что «автомобиль» будет иметь характеристики, намного более близкие к устройству Леонардо, чем гоночный автомобиль F1 с KERS. Тем не менее, если вы используете устройство с пружинным приводом, чтобы помочь повозке, запряженной лошадьми, подняться в гору, тогда вы можете что-то сделать.

Если мы предположим, что это волшебная обстановка, где мы не должны очень адекватно следовать законам физики...

Давайте построим гигантскую ветряную мельницу высотой в милю и с широкими ветвями, чтобы она могла использовать огромную силу ветра. Тогда давайте сделаем такие же гигантские пружины из особого (волшебного?) вида железа. Их устанавливали на ветряк и заводили. После этого их использовали в качестве двигателей в поездах и броненосцах. Пружина должна хранить достаточно силы ветра, чтобы ее хватило на путешествие от ветряной мельницы в дальние места с пассажирами и грузом, а затем обратно. После возвращения пружину нужно было установить на ветряк и снова завести.

Или вы можете использовать одного Арнольда Шварценнегера для той же цели: youtu.be/DxVEgxidiJk

Я провожу кампанию в стиле стимпанк для нескольких друзей уже чуть более двух лет, и некоторые из моих игроков разработали несколько очень уникальных идей о том, как привести в действие очень большие механические устройства. Даже без энергии пара часовые механизмы могут приводиться в действие механически различными способами. Одна из моих самых любимых — настоящая ветряная машина под названием Strandbeest .. Они, вероятно, являются ближайшим реальным эквивалентом гигантского «заводного» транспортного средства, которое приводится в движение только ветром. В моей кампании D&D невероятный масштаб многих дирижаблей и транспортных средств был преодолен путем создания пары новых элементов. Если вы не против внедрить в свой мир некоторые элементы типа «фэнтези», вы можете создать несколько очень уникальных механических источников энергии. Примечательным эталоном будет элемент, который обладает свойствами почти без трения, поэтому его можно использовать для питания некоторых (нарушающих физику) вечных двигателей (только если вы готовы игнорировать их невероятность). Некоторыми другими известными способами получения механической энергии могут быть приливные генераторы, ветер, водяные колеса или даже человеческая сила.

Если вечный двигатель работает только благодаря компонентам без трения, не делает ли это его бесполезным в качестве источника энергии? Например, возложение на него любой нагрузки для выполнения фактической работы будет по существу таким же, как добавление внутреннего трения (если только все, что вы подключаете к нему, также не имеет ни трения, ни массы), что на основе его заявленных конструктивных характеристик должно привести к тому, что он в конечном итоге остановится.

Поскольку это фэнтезийный сеттинг, вы можете поймать маленьких элементалей или демонов и заставить их бегать на беговых дорожках внутри выработок. Затем эти беговые дорожки обеспечивают питание всего остального.

В то время как пружины или маховики того времени, вероятно, имели бы слишком низкую плотность энергии, чтобы быть полезными здесь, вы могли бы использовать накопитель энергии сжатого воздуха .

Сжатый воздух, по нашим стандартам, является ужасным накопителем энергии:

Современные бутылки, армированные волокном, по плотности энергии сравнимы с перезаряжаемой свинцово-кислотной батареей.

И более низкое давление и более тяжелые бутылки того времени были бы хуже. Тем не менее, пожалуй, лучший вариант.

Их зарядка потребовала бы больших затрат энергии и инфраструктуры: ветряные и водяные мельницы или большие мельницы, приводимые в движение лошадьми, также, по нашим меркам, смехотворно неэффективны, но они могли бы привести в действие грубый компрессор и медленно наполнить ваши бутылки из углеродистой стали. Однако будьте осторожны, даже качественные и дорогие бутылки могут взорваться, если вы наполните их слишком сильно или сильно ударите по ним.

Также обратите внимание, что из-за расширения газа выхлоп будет холодным . Холодильники буквально основаны на этом принципе. Достаточно того, что вам понадобятся обогреватели на некоторых ваших механических частях, чтобы они не замерзли. Древесный уголь, спирт, смеси на основе масла, то, из чего был сделан греческий огонь... Также обратите внимание, что горячий газ более эффективен, поэтому, если у вас есть хороший источник тепла, это может немного помочь.

По крайней мере, заправка автомобиля может быть быстрой, возможно, путем замены бутылок - при условии, что у вас есть стандартные адаптеры.

Был в музее часов, видел там пару механизмов. Один из механизмов, который я видел, был системой с приводом от веса. Другой механизм, который вы могли бы использовать, — это маятник. Помимо этих, основной системой, которую я видел, была пружина для волос, так что, вероятно, это был бы лучший выбор. Вот ссылка на механизм и обмотку Биг Бена . В этих часах используется система, основанная на весе, и это одно из самых больших механических устройств, когда-либо построенных, и это было бы разумным источником энергии для этих больших механических транспортных средств, возможно, в паре с маховиком.

Во «Властелине колец» Единое Кольцо можно было уничтожить только в огне Роковой Горы, где оно было выковано, что делало его фактически неразрушимым, это свойство неразрушимости обычно приписывается всем зачарованным предметам. Зачарованный меч на дне озера никогда не заржавеет, зачарованное одеяние никогда не развалится по швам и не будет съедено молью, магические доспехи всегда в первозданном состоянии, даже если их владелец будет убит, это одно из великих неуказанных универсальные законы D&D.

Так что насчет заколдованного маховика?

В реальном мире вы можете хранить столько энергии в маховике заданного размера, прежде чем он разорвется на части собственным импульсом, если вы хотите хранить больше энергии, вам нужен маховик большего размера, и это быстро становится непрактичным. Но с практически неразрушимым маховиком у нас есть кинетическая батарея с практически неограниченной емкостью, которая также может быть очень маленькой и легкой.

Излишне говорить, что это делает высокопроизводительные заводные автомобили вполне осуществимыми.