Катапульта леонардо да винчи описание. Военные изобретения леонардо да винчи. Пушки с подъемhой дугой

Физики из шотландского университета Глазго сообщили об эксперименте, в результате которого ученые смогли получить первую в истории фотографию квантовой запутанности частиц. Явления по меркам физики настолько странного, что даже великий ученый 20-го века Альберт Эйнштейн прозвал его «жутким действием на расстоянии». Достижение шотландски...

Дмитрий Рогозин нашел заказчика негативных публикаций о своей работе

Дмитрий Рогозин заявил, что нашел заказчика негативных публикаций о его деятельности на посту главы "Роскосмоса", сообщает "Интерфакс". "Я тоже в 2018 году каждый день про себя читал такое в телеграм-каналах, в прессе и так далее. Но не постеснялся и нашел заказчика, предупредил его, и как корова языком слизнула - и все исчезло, вс...

LRO сфотографировал кратер Джексон

Когда геологам необходимо получить образцы вещества земной коры с большой глубины, они могут пробурить скважину. Однако, если речь заходит о Луне, ситуация становится намного сложнее. Уровень технологий пока что не позволяет обеспечить бурение на большие глубины на спутнике нашей планеты. К счастью, у ученых есть альтернатива в виде «естественных» скважин....

Спутник LighSail 2 успешно развернул парус

23 июля спутник LighSail 2 развернул солнечный парус из майлара общей площадью 32 м2. На следующий день аппарат передал на Землю изображения, подтвердившие успешное выполнение процедуры. На снимках можно увидеть солнечный парус на фоне нашей планеты. LighSail 2 создан специалистами Планетарного сообщества (The Planetary Society) — круп...

Большой адронный коллайдер будет обогревать близлежащие дома

Миссия Большого адронного коллайдера (БАК) объявила о намерении отводить тепло, которое образуется в результате работы устройства, для обогрева тысяч близлежащих жилых домов. Об этом говорится в сообщении ЦЕРН. Большой адронный коллайдер является самой большой машиной в мире и должен работать при температурах ниже, чем в космическом пространстве. По...

I-Space запустил ракету в космос

Китайский аэрокосмический стартап I-Space успешно осуществил первый космический запуск. Он состоялся с территории космодрома Цзюцюань. Построенная компанией ракета Hyperbola-1 вывела на низкую околоземную орбиту (НОО) пять небольших спутников. В китайских соцсетях уже опубликованы кадры и видео запуска. Благодаря сегодняшнему успеху, I-Space...

Мониторинг зон ЧС

Оператор российских космических средств дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ) Госкорпорации «Роскосмос» (НЦ ОМЗ «Российские космические системы») продолжает оперативный мониторинг зон чрезвычайных ситуаций (ЧС) на территории России при помощи российской орбитальной группировки. По состоянию на 25 июля по итогам м...

Northrop Grumman построит малый жилой модуль для Gateway

NASA приняло решение поручить компании Northrop Grumman создание малого жилого модуля для окололунной станции LOP-G (Gateway). Об этом стало известно после публикации соответствующего документа на сайте закупок. Согласно документу, в рамках программы NextSTEP-2 в 2016 году NASA выдало шести американским компаниям контракты на разработку конц...

В Москве представят спутник для поиска следов высадки американцев на Луне

След американского астронавта Базза Олдрина во время миссии Аполлон-11 на Луне. МОСКВА, 24 июл - РИА Новости. Российские инженеры представят в московском Музее космонавтики облик спутника для съёмки следов высадки американских астронавтов на Луне, сообщили РИА Новости в пресс-службе музея. "Задача спутника - съёмка поверхности с высоким разрешение...

Млечный путь над VLT, Сан-Франциско из космоса, запуск «Союз-ФГ» и «Союз МС-13»

Традиционная подборка нескольких свежих изображений космической тематики. Первое фото было сделано в обсерватории Серро-Параналь. В кадре можно увидеть шикарную полосу Млечного пути в небе над одним из вспомогательных юнитов телескопа VLT. Второй кадр был сделан экипажем МКС. В кадр попал залив Сан-Франциско, одноименный город, город Окленд,...

Строительство Orion завершено

20 июля в Космическом центре им. Кеннеди состоялась торжественная церемония, приуроченная к 50-й годовщине посадки «Аполлона-11». В мероприятии приняли участие ряд высокопоставленных чиновников, в том числи администратор NASA Джим Брайденстайн и вице-президент США Майк Пенс. Они продемонстрировали публике готовый жилой модуль корабля Orion. Его с...

Российские физики открыли новое свойство графена

Ученые из Новосибирска нашли возможное объяснение многим странностям в том, как графен проводит электрический ток, изучая поведение и взаимодействие электронов внутри этого плоского материала. Их выводы были изложены в статье, опубликованной в журнале Physica E. Графен представляет собой одиночный слой атомов углерода, соединенных между собой структурой химически...

«Чандраян-2» отправился в путешествие к Луне

22 июля Индия осуществила успешный запуск ракеты GSLV Mk III. На ее борту находилась автоматическая станция «Чандраян-2», предназначенная для изучения Луны. Она состоит из трех основных компонентов: орбитального модуля, спускаемой платформы «Викрам» и небольшого ровера «Прагьян». Носитель вывел «Чандраян-2&r...

Пылающая галактика NGC 972

На этом снимке, сделанном космическим телескопом Hubble, запечатлена спиральная галактика NGC 972. Она расположена на расстоянии 70 млн световых лет от Млечного пути в созвездии Овна. Ослепительное сияние NGC 972 объясняется облаками межзвездного водорода. Они ионизируются под воздействием интенсивного излучения молодых и горячих светил, после...

Пилотируемые полеты в космос как обыденность

Вот интересно, почему красивое и синхронное приземление боковых ускорителей вызывает мировой восторг. Все просто встают и аплодируют, когда ракета пуляет автомобиль в неизвестном направлении и тем более не том, куда планировалось. Вывод на орбиту совершенно рядовой массы и кучи спутников все смотрят в прямом эфире. А вот старт российского пилотируемого космичес...

Индия запустила к Луне космическую станцию с луноходом

НЬЮ-ДЕЛИ, 22 июл — РИА Новости. Индийская организация космических исследований (ISRO) успешно запустила к Луне автоматическую экспедицию "Чандраян-2" с небольшим луноходом на борту. Трансляция запуска велась на сайте организации. Старт миссии был запланирован на 15 июля, но его перенесли из-за технических неполадок. И...

2*2100*4/5*20*10 17 Подставив значения, видим, что расчётное давление, значительно меньше допустимого.
И последнее, что необходимо определить в храповом механизме – это диаметр оси собачки. Определяется он по следующей зависимости:

d>{(P/(0,1+[σ]) *(b/2+e)}^1/3

Где d – диаметр оси собачки в мм ; Р – окружная сила в Н ; е – расстояние от плоскости колеса до плоскости установки оси собачки в треугольной балке 12 мм .

Р=η*МКР/m*Z=4*2100/5*20=84 H

d>{(84/0,1+13,68) * (10/2+12)}^1/3>10 мм

После того как все необходимые расчёты сделаны, можно возвращаться к компоновочному эскизу и добавлять в него храповый механизм.
Построение начинаем с «Начальной окружности » диаметром равным произведению модуля на число зубьев 5*20=100 мм , далее проводим окружность «Основания зубьев » диаметром меньшим на 1,5*m в нашем случай получаем 92,5 мм .

Затем из центра вращения «Вала » проводим две прямые под углом равным шагу храпового колеса, в нашем случае это 18° . На их пересечении с начальной окружностью получаем две точки – это вершины зубьев. Из любой из этих точек откладываем хорду длинной равной модулю («5 »), и продляем получившуюся прямую до следующей вершины. Проводим прямую под углом в 30° , восстанавливаем до неё перпендикуляр и из получившейся точки строим окружность, проходящую через вершины зубьев. Из точки пересечения этой окружность с окружностью основания зубьев, проводим прямую до вершины зуба.

Завершаем построение профиля зуба, в соответствии с изображением на эскизе, остальные 19 зубьев будут получены круговым массивом.
Теперь о построении и расположении собачки. Центр её вращения должен располагаться на оси, проходящую через вершину зуба и перпендикулярную оси проходящую через центр вращения колеса.

Строим профиль собачки.

Благодаря такому расположению оси собачки, сила, действующая на неё со стороны колеса, создаёт момент, старающийся провернуть её по часовой стрелке – иными словами механизм получается самостопорящимся и без приложения внешней силы никогда не раскроется.
Собачка так же совмещает в себе и часть спускового механизма, от её оси вниз и вправо уходит рычаг, к которому мы будем прилагать усилие для раскрытия храпового зацепления и высвобождения накопленной энергии.

Вернёмся к «Валу », он будет составным, торцом его большей части, будет храповое колесо, к нему на 4 винтах М4 будет крепится вторая, малая часть, которая устанавливается в отверстие на треугольной балке и имеет на своём конце шестигранник под монтаж ручки, поворачивая которую будет происходить взведение Катапульты.
Вал разбит на 2 части для удобства его печати (что бы отсутствовали нависающие части и не было необходимости использовать поддержки), что хорошо будет видно в 3D модели.
На Валу так же необходимо расположить два «Барабана », к которым будет крепиться веревка, идущая от гибких плеч, и наматываться на них. Длина внешней кромки барабанов должна быть не меньше чем величина, на которую будут изгибаться Плечи, а если быть точным, то не всей внешней кромки, а ее части на угле в 126° .

126° это максимально возможный угол, на который можно взвести Катапульты, дальше «Ложка » упрётся в землю и в поперечную балку.
По расчёту «Плечо » может быть деформировано на 112 мм , с запасом в 1,5 . Добавляя к этой величине, еще один поворот колеса, получаем минимально достаточный диаметр барабана в 120 мм . Ложка будет так же монтироваться на Валу, по середине между Барабанами и аналогично им будет крепиться при помощи шлицевого соединения.
Так как конструкция должна быть разборной, то все три шлицевых соединения должны быть различных размеров, от самого малого на конце Вала до самого большого у храпового колеса.
О построениях храпового механизма, а так же о расчётах шлицевого соединения и завершении компоновочного эскиза, можно посмотреть в следующей части видео о Катапульте: Так как видео достаточно длинное, вкратце опишу основные оставшиеся элементы механизма.
В задней треугольной балке, необходимо предусмотреть место для установки оси «Обводного ролика », который необходимо для того что бы выровнять усилие от обоих «Плеч », при его отсутствии, угол приложения силы от правого и левого Плеча будет отличаться очень значительно.

Так же я ввёл в конструкцию ограничитель угла вылета снаряда из ложки, для того что иметь возможность регулировать дальность стрельбы и траекторию полета. Он позволяет регулировать угол вылета в диапазоне от до 40° , а для его фиксации в конструкцию введена еще одна поперечная балка, в которую монтируются две дуги с отверстиями под ось (которая и выполняет роль ограничителя для «Ложки »).

Часть 2 – 3 D модель

На основе компоновочного эскиза, была создана трехмерная модель, об особенностях которой, не отраженных в предыдущей части, я сейчас и расскажу. Для тех кому интересней смотреть видео, а не читать текст, могут сразу промотать в конец этой части и запустить ролик.

Начнём с конструкции «Ложки», было перепробовано достаточно много её вариантов:

В результате практических испытаний, пришёл к выводу, что именно такая её форма наиболее оптимальна:

Самый облегчённый вариант (синий цвет), хотя и подходил по прочности, и пульки из него вылетали без заеданий и с хорошей кучностью, оказался не оптимален из-за своей малой жёсткости. В результате при выстреле, его очень сильно загибало в направлении выстрела и пулька уходила не по баллистической траектории, а в вниз. Конечно форма «Ложки» получилась не каноничной, в классических конструкциях она имеет форму очень похожую на обычную Ложку, откуда и получила своё название, и в них может эффективно использоваться, потому что никогда не отводится на угол больше 90° .

И при таком её начальном положении, вектор скорости всегда будет направлен влево вверх.
Конструкция Катапульты Леонардо, позволяет отводить ложку на больший угол (в моей модели - это вплоть до 126° ) и при таком начальном положении, горизонтальная составляющая вектора скорости будет направленна не влево, а вправо и снаряд самым банальным образом имеет все шансы сорваться с ложки и улететь назад.

И форма в виде «стакана », чем-то даже напоминающая короткий «ствол »;), удерживает снаряд в «Ложке », на начальном участке траектории.
Отверстие для крепежа веревки, в «Плече », сделано под углом, равным углу наклона веревки, при ее закреплении на «Барабане»

В поперечной балке, для дополнительной фиксации дуг, сделаны резьбовые отверстия под винты М3 , а в самих дугах, для минимализации люфта, отверстия выполнены с минимальным зазором, диаметром 3,2 мм .

В местах соединения поперечной балки с треугольными балками, выполнены пазы, для исключения проворота в момент выстрела (это доработка потребовалась по результатам испытаний первого экземпляра, изначально я считал, что силы трения от затяжки 4 винтов М4 окажется достаточно, но оказался не прав:().


В треугольных балках с торцов, пришлось сделать бобышки, для размещения крепёжных отверстий.

Обводной ролик, устанавливается на ось, по посадке с зазором (для возможности свободного вращения, без создания дополнительного сопротивления), а сама ось, жестко фиксируется в треугольной балке, по посадке с натягом.

Выполняющая роль, ограничителя угла вылета ось, фиксируется от выпадения быстросъёмной скобой, для возможности быстро и без каких либо, дополнительных инструментов, переставлять её в требуемое положение.

В барабанах, для крепления веревки, идущей от Плеч, сделаны резьбовые отверстия под винты М4 . И эти отверстия располагаются в одной плоскости с отверстиями в Плечах.

Основной Вал, устанавливается с гарантированным зазором, равным 1 мм, от каждой из треугольных балок. Для возможности свободного вращения.

А величину этого зазора, после сборки, мы сможем отрегулировать при помощи стяжки, которая была введена в конструкцию по результатам испытаний.

Талант Леонардо да Винчи проявился в большинстве отраслей науки и искусства того времени. И не смотря на то, что его считают приверженцем гуманизма, работа его была связана с военной инженерией. С помощью гениального ума изобретателя было создано множество военных приспособлений, начиная с пулемета и заканчивая танком. К сожалению, большинство устройств дошли до нашего времени лишь в виде чертежей. Несколько изобретений ваятеля, родившегося 15 апреля 1492 года мы представим вам в этой статье.

Штопорная торпеда

Одно из основных военных изобретений да Винчи в современном мире используется отнюдь не в военной промышленности, а в жизненном обиходе как обыкновенный штопор. Эта торпеда по замыслу творца ввинчивалась в покрытие корабля и рвала его. Такая процедура была исключительно подводной. Бытует мнение, что параллельно с этим он конструировал специальные устройства, которые могли бы позволить человеку длительное время находиться незамеченным под водой — архетип современного акваланга и подводной лодки.

Подводная лодка

В 1502 году Леонардо создал чертеж, который изыскатели считают схемой подводной лодки. Тайна появления субмарин через два века после появления чертежей кроется в человеколюбии Леонардо. К чертежу прилагается комментарий автора: “С помощью этих устройств у людей появится возможность находиться под водой в течении некоторого времени… Я не издаю и не оглашаю свои методы из-за злой натуры людей, которые применяли бы их во вред им же, топя суда и убивая их экипажи”.

Leonardo da Vinci — серия из 3-х наборов конструктора, созданная по мотивам чертежей великого изобретателя и художника Леонардо да Винчи.

Основные плюсы наборов «Leonardo da Vinci»:

— Простота сборки. Справятся даже начинающие;

— все детали предварительно обработаны и подготовлены к сборке;

— в наборе находится подробная инструкция, которую поймут даже самые маленькие,

И историческая справка о собираемой модели;

— все детали прочные, безопасные, изготовлены из цельного куска деревянного бруса.


Катапульта Леонардо да Винчи

Катапульта - одна из модификаций средневековой катапульты, существовавшей ещё в 600 году или даже раньше. Всего два чертежа катапульты Леонардо да Винчи дошли до наших дней. Мы немного изменили её, для удобства сборки и использования в качестве рабочей исторической модели.

Мост Леонардо да Винчи

Леонардо да Винчи изобрел множество мостов, захвативших умы людей на сотни лет вперед. Этот мост, который иногда называют «временный мост», интересен тем, что, после возведения, давление на мост увеличивает его прочность, поскольку из-за веса балки ещё крепче держатся друг за друга. В оригинальном проекте балки располагаются внахлест, однако мы добавили небольшие пазы, чтобы повысить прочность моста. Поставьте что-нибудь тяжелое на мост после его постройки и убедитесь в его крепости!

Требушет Леонардо да Винчи

На эту модель нас вдохновил чертеж Леонардо да Винчи, однако это не точная его копия. Если вы внимательно посмотрите на чертеж великого мастера, то вы заметите, что один противовес висит на обеих сторонах единственной станины. Тем не менее, если вы прикрепите бросающий рычаг как показано на чертеже, то он наткнется на станину, как только достигнет основания, и конечно поломает всю конструкцию. Мы перенесли противовес и рычаг в сторону, так что они будут свободно раскачиваться. Если бы это была полноразмерная модель требушета, то ось метательного рычага пришлось бы сделать намного прочнее из-за массы противовеса. Из чертежа становится ясно, что станина закапывается в землю. Леонардо, вероятно, считал это очень эффективным способом придания станине опоры, просто закопав её в землю — гениально! Возможно, данная модель требушета разрабатывалась для защиты замка. По крайне мере, мы никогда ещё не видели такую модель требушета!

1. Бронированный фургон (танк)
Танк эпохи Возрождения, который считался основным прототипом современных танков, должен сооружаться из деревянных (корпус) и металлических частей. Механизм, с помощью которого осуществлялось движение, состоял из колёс, зубчатых шестерён и рукояток. Предполагалось, что танк должен перемещаться посредством мускульной силы экипажа из восьми человек, при помощи рукояток приводящих колёса в движение. По периметру конструкции располагаются пушки. Высота танка достигает пяти метров. Наверху находится смотровая башня.



2.

3.

4.Гигантский арбалет
По рисунку Леонардохорошо виден масштаб конструкции (в соотношении с человеком)


5. Бомбарда
Орудие предназначалось для поражения движущихся целей. Разрывные снаряды, состоящие из множества маленьких бомб, обладали мультипликативным эффектом, тем самым повышая мощность и увеличивая зону поражения.

6. Катапульты
Катапульта - это метательная машина, применявшаяся при осаде крепостей с древнейших времён. В эпоху Возрождения катапульты утрачивают своё значение в войнах, поэтому Леонардо работал над улучшением их характеристик и проектирует несколько видов катапульт.

Катапульта с одной дугой . Принцип работы: штырь (лежит на полу за конструкцией) вставляется в отверстие (видно за зубчатым колесом) и натягивает "руку", одновременно, под зубчатое колесо устанавливается планка-замок (на фото в нижней части слева). После подготовки снаряда, планка отдёргивается с помощью привязанной верёвки и снаряд улетает по своим чёрным делам:)

На видео показана моделька с двумя дугами, но принцип используется тот же, что и в модели на фото выше

7. Катапульта с двумя дугами. Здесь принцип работы несколько иной: плечо ("рука") поднимается с помощью червячной передачи (зубчатое колесо + рукоятка с пружиной (схема ниже), на фото, к сожалению, не видно). Я так и не поняла, где находится спусковой механизм на выставочной модели, поэтому, для наглядности привожу ниже видео с демонстрацией двухдужной катапульты в действии (в натуральную величину)


Показательные моменты: 1.50-4.30; 36.30-до конца

8. Многоствольные орудия
Из интернета . Большое внимание Леонардо уделял проектированию автоматического огнестрельного оружия. В рисунках многоствольных пушек, эффективных (в отличие от обычных, медленно заряжавшихся орудий того времени) при обстреле наступающей пехоты, он оснастил обычную пушку подъемным блоком, позволявшим корректировать угол стрельбы и повысить точность поражения. В сочетании с боеприпасами, разработанными Леонардо (продолговатыми снарядами, имеющими хвостовые стабилизаторы, а также разрывными снарядами, повторно изобретенными лишь в начале 19 века), эти пушки были бы способны поражать большие отряды вражеских солдат на значительном расстоянии.


9. Пулемёт
Из интернета. Исследователи да Винчи говорят, что основным его инженерным кредо было уменьшение роли человеческого фактора во время боя. Чем больше операций выполняет механизм, тем меньше вероятность ошибки. Именно Леонардо пришла мысль сконструировать систему наведения, что, по словам исследователя Касса Этьена, увеличило точность попадания в 10 раз. До той поры, во время стрельбы из пятнадцати выстрелов лишь один достигал цели. Чтобы навсегда избавиться от принципа «стрелять пушками по воробьям» Леонардо создал машину, напоминающую по функционалу современный пулемет. Техника того времени не доросла еще до быстрой пальбы из одного ствола, поэтому, скорость заменялась количеством. Пулемет Леонардо да Винчи мог произвести три выстрела , состоящие из одиннадцати снарядов. Сам Леонардо называл это устройство "мушкетом в форме органной трубы". На телеге устанавливались три стойки по 11 стволов на каждой. Установка вращалась. Когда одна стойка стреляла, то вторая перезаряжалась, а третья остывала. Мощность огня при этом повышалась и создавалась непрерывность обстрела. Орудие снабжалось винтовым механизмом, регулирующим подъемник.


10.

11. Пушки с подъёмной дугой
Создание новых видов вооружений было одним из основных занятий Леонардо. Его новаторские проекты артиллерийских орудий не имели себе равных. Леонардо принадлежит идея изготавливать ядра вытянутой формы и устанавливать на них стабилизаторы полёта, что существенно повышало точность стрельбы. Леонардо отдает предпочтение легкому оружию с регулируемой (при помощи подъемной дуги) траекторией полета снаряда. В его времена все орудия заряжались с передней стороны ствола. Для этого заряжающему, во время боя, приходилось выходить из укрытия и подставляться под перекрёсный огонь противника. Пушки Леонардо заряжались с тыльной стороны, что устраняло проблемы их загрузки через жерло. Подъёмная дуга позволяла регулировать повороты ствола как по вертикали, так и по горизонтали, что также значительно повышало точность и эффективность орудия.


12. Штурмовая лестница
В средние века штурмовая лестница являлась важным боевым средством при осаде защищённых объектов. Лестницы применялись следующим образом: нападающие с помощью лестницы взбирались на стену замка или укрепления, расчищали себе путь к главным воротам и открывали их изнутри. После чего основная часть нападающих войск попадала внутрь. В теории всё выглядело просто, но на практике это было нелегко. Защитники атакуемых укреплений принимали различные меры безопасности. Стены становились выше. Штурмовые лестницы удлинялись и из-за этого становились более тяжёлыми и шаткими. Если нападющие, взбирающиеся на стену, обнаруживали себя, было достаточно просто столкнуть лестницу вместе с ними в сторону.

Леонардо да Винчи предложил конструкцию защищённой штурмовой лестницы. Она имела большую длину, но была очень устойчива, могла нести несколько солдат одновременно. Лестница имела колёса, что позволяло ей быстро перемещаться на боевые позиции. Приблизившись к стене на соответствующее расстояние, при помощи веревок можно было опустить мостик (закрытый остроконечной крышей) именно в то место крепостной стены, откуда солдаты могли безопасно проникнуть на вражеские оборонительные позиции.

13.Устройство для отталкивания приставных лестниц противника.
На рисунке Леонардо очень наглядно показан принцип работы этого устройства. При попытке поставить вдоль стен приставные лестницы врагом, они отталкивались с помощью длинной балки, замаскированной в стене и выдвигающейся наружу с помощью рычагов.

14.

15. Поворотный мост
Основной характеристикой этого моста является скорость его установки и демонтажа, что позволяло сдерживать наступление противника. По замыслу Леонардо, этот мост, состоящий из одного пролёта, закреплялся на берегу при помощи вертикального шарнира, обеспечивающего его вращение. Перекидывание моста на другой берег осуществляется за счёт верёвок, лебёдок, колёс и металлических валиков, обеспечивающих его скольжение. Кроме того, для него предусмотрен кессон, являющийся противовесом при балансировке и маневрировании подвешенного в воздухе моста в процессе его опускания на противоположный берег.


16. Подвесной мост
Идея для этого моста возникла у Леонардо во время изучений конструкций временных военных мостов, методом крепления деревянных стволов верёвками. Леонардо описывает, как стволы должны быть перевязаны друг с другом. Он также упоминает материалы, которые должны использоваться и технические уловки. Этот и другие типы мостов были частью военных проектов Леонардо во время его службы инженером у Чезаре Борджия.


17.

18. Колесницы-косилки
Приспобление, не требующее описания (итак всё понятно: режет всё, что попадается на пути).


Понравилась статья? Поделитесь с друзьями!