Ознакомительная версия.
///. Задняя поперечина. Высота 21 дюйм (53 см), толщина 1 фут (30,5 см).
IV. Передняя поперечина. Высота 21 дюйм (53 см), толщина 1 фут (30,5 см). Поперечины (///, IV) на краях срезаны до шипов и врублены в боковые элементы /, Я.
V. Малая поперечина (квадратное сечение со стороной 6 дюймов (15 см). Обеспечивает дополнительную поддержку боковым сторонам катапульты, давая ей возможность противостоять огромной силе отдачи мотка скрученной веревки.
Внутренняя ширина между боковыми сторонами катапульты (I, II) с установленными поперечинами (///, IV, V) равна 4 футам (122 см).
А, А. Моток скрученной веревки[159]. Концы мотка прикреплены к поперечинам больших колес (В, В), которые скручивают моток (см. рис. 197, 199).
С, С. Зубчатые колеса, которые вращают большие колеса, В, В. Поворотом длинных гаечных ключей выступов осей (D, D) зубчатых колес (С, С) большие колеса (В, В) вращаются и закручивают моток веревки (А, А), между половинами которого находится рычаг (Е, Е)[160] (см. также рисунок на фронтисписе).
Моток веревки (А, А) имеет диаметр 8 дюймов (20 см).
F, F. Вал (7 дюймов (18 см) в диаметре), который опускает рычаг, Е, Е.
Вал вращают два человека, по одному на каждой стороне катапульты[161]. Эти люди пригоняют длинные гаечные ключи к четырехгранным концам оси, G, G. Данная ось проходит через центр вала, боковые стороны катапульты, а также через четыре металлические пластинки, внутри которых она вращается и которые удерживают ее в правильном положении. Эти пластинки привинчены к боковым сторонам катапульты (рис. 193 и 202).
Два небольших зубчатых колеса со стопорами, которые плотно насажены на концы оси (G, G), не дают валу крутиться обратно в момент наклона рычага (рис. 194).
Н, Н. В боковых сторонах катапульты прорезаны пазы для вставки шипов двух стоек. Между верхушками этих стоек закреплена поперечина, на которую опирается рычаг катапульты в нерабочем состоянии или о которую он ударяется, будучи спущен. Стойки и поперечина изображены на рис. 194, 195, 196.
Следует заметить, что пазы для шипов стоек должны находиться на достаточном удалении от круглых отверстий в боковых сторонах катапульты, через которые протянут моток веревки. Если эти пазы будут прорезаны слишком близко к отверстиям для мотка, боковые элементы катапульты будут ослаблены.
К, К, К. Пазы для нижних шипов трех наклонных опор, которые не дают двум стойкам и их поперечинам упасть от удара спущенного рычага катапульты (рис. 195, 202).
Верхние концы двух боковых опор врублены в верхушки стоек, к которым они дополнительно привинчены (рис. 194 и 202).
Верхушка серединной опоры врублена в центр поперечины, соединяющей стойки (рис. 195 и 202).
Вид катапульты сбоку (рис. 194)
Показанный здесь рычаг (А) готов к опусканию посредством троса диаметром 1 1/4 дюйма (3,15 см), который прикреплен к рычагу и к валу одновременно. Концы троса пропущены через отверстия в наматывающем вале, а затем закреплены узлами, F, F(рис. 193).
Верхняя часть, или перегиб троса, зацеплена скользящим крюком за рым-болт, который проходит через рычаг катапульты. На рис. 200 дано детальное изображение рым-болта и скользящего крюка.
В. Положение рычага, когда он полностью опушен посредством вала. В выемке рычага виден камень.
При натяжении веревки (Е) рычаг снимается со скользящего крюка и, описав дугу вверх на 90° (см. искривленный ряд стрелок), возвращается в исходное положение в точке Л.
С. Положение рычага катапульты в тот момент, когда из нее вылетает камень. Камень брошен вверх под углом 45°, как показано прямой линией из маленьких стрелок, которая изображает траекторию полета камня после того, как вылетел с рычага в точке С
Когда рычаг достигает точки своего вертикального размаха, в которой его скорость максимальна, камень мгновенно срывается с него и летит вперед.
Следует отметить, что, когда движение рычага замедляется (хотя бы немного), он уже не успевает следовать за полетом камня, брошенного им на максимальной скорости.
Этот принцип справедлив и для лука со стрелой. Я предполагаю, что в этом случае стрела срывается с тетивы раньше, чем последняя успевает вернуться в состояние покоя или в то состояние, в котором она была до натягивания лучником перед пуском стрелы[162].
Когда я решил построить катапульту, то пришел к заключению, что средневековые чертежи, изображавшие рычаг машины в перпендикулярном положении, как на рис. 194, А, были неправильными.
Мое предположение основывалось на том, что катапульта с перпендикулярным рычагом просто бросила бы камень в землю, поскольку последний удерживался бы в «ложке» рычага до тех пор, пока тот не натолкнулся бы на перекладину.
Реализуя эту идею, я установил лебедки первой построенной мною катапульты перед стойками (а не за ними, как в данном случае).
При таком расположении рычаг в момент его столкновения с поперечиной был наклонен вверх. Это расположение соответствует примерно половине пути от С до А (рис. 194).
Результат этого намеренного усовершенствования старинной машины был следующим.
С наклонным рычагом1. Поперечина, сдерживающая рычаг катапульты, вскоре была расшатана ударами, направленными вверх.
2. Дальность полета снаряда была недостаточной вследствие того, что рычаг прошел недостаточное расстояние от состояния покоя.
3. Снаряд, как и в случае с перпендикулярным рычагом, оставлял «ложку» значительно раньше того, как наталкивался на поперечину.
С другой стороны, я обнаружил, что при наличии перпендикулярного рычага (рис. 194,
А)1. Поперечина подвергалась горизонтальным ударам. Эти удары принимали на себя три опоры, наклоненные к центру и концам поперечины.
2. Дальность полета снаряда значительно увеличилась благодаря дополнительному расстоянию прохода рычага. В результате моток веревок был закручен более туго, чем в том случае, когда рычаг перед оттягиванием обратно опирался на поперечину в наклонном положении.
3. Снаряд вылетал из «ложки», как изображено на рис. 194, С; то же самое происходило и с наклонным рычагом.
На рис. 195 изображена большая передняя поперечина (рис. 193, IV) между боковыми сторонами катапульты, а также 3 опоры, которые поддерживают стойки и поперечину от перемещения в тот момент, когда поперечина выдерживает сильный удар отпущенного рычага[163].
На рис. 196 изображены рычаг, трос, посредством которого он опускается, скользящий крюком для спуска опущенного рычага, верхний край мотка веревки, лебедки и другие ранее описанные детали машины.
На рис. 196 также можно увидеть набитую волосом подушку, о которую рычаг ударяется со страшной силой в момент столкновения с поперечиной. Подушка той же ширины, что и сама поперечина. Ее длина 16 дюймов (40 см), толщина около 6 дюймов (15 см). Она сделана из мягкой кожи, сложена вдвое, набита конским волосом и прибита к поперечине гвоздями.
Без этой защиты рычаг и поперечина вскоре были бы разбиты в щепки[164].
Рычаг катапультыРычаг (из гладко отшлифованного ясеня без узелков и трещин) длиной в 7 футов (2 м 13,5 см), толщиной 41/2 дюйма (11,5 см), с округленными краями. Он сужается от ширины 8 дюймов (20 см) на его толстом торце до ширины 61/2 дюйма (17 см) в части над рым-болтом, где снова начинает расширяться в «ложку» для камня.
Рычаг катапульты всегда стремится вырваться из мотка веревки, в который вставлен его торец.
Это происходит в результате напряжения, прилагаемого к рычагу, когда он опускается валом. Чтобы предотвратить выскальзывание, его торец должен быть утолщенным, как изображено на рис. 193.
«Ложка», или круглая выемка на конце рычага, в которой располагается камень, имеет ширину 5 дюймов (13 см) и глубину 2 дюйма (5 см) в центре.
Рычаг должен быть туго стянут с короткими промежутками веревкой толщиной 1/4 дюйма (0,6 см) (рис. 196). Иногда рычаг выдерживает большое напряжение, прилагаемое к нему с самого начала, и не проявляет признаков излома, хотя может сильно изгибаться при отпускании в полной мере.
Однако часто один-два первых рычага ломаются в ходе испытаний, особенно если к ним приложено слишком большое начальное давление.
Ознакомительная версия.
