Archive marts 3, 2019

Pirmais gaisa kompresors
Pirmā pneimatiskā lielgabala izgudrotājs, iespējams, bija informēts par dažiem pneimatiskiem eksperimentiem, kas bija pirms viņa laika. Kondensējošā šļirce Aleksandrijas grieķiem bija pazīstama 200 gadus pirms Kristus dzimšanas. Šodien tos saucam par gaisa sūkņiem, bet šodien viņi savu darbu dara tāpat, kā to darīja. Šis ir pirmais gaisa kompresors. Ar to ir iespējams pneimatiskais gaisa vads.

Saspiestu gaisu var izmantot tūlīt pēc saspiešanas, lai veiktu tādas darbības kā sirēna vai svilpe. Skaņa stāsta, ka gaiss ir saspiests, un tas arī stāsta, kad saspiests gaiss ir pilnībā izsmelts. Tomēr, ja jūs varētu uzglabāt saspiestu gaisu un pēc tam to aicināt, tas būtu enerģijas avots, kas varētu izmantot daudz vairāk.

Kondensācijas kamera / rezervuārs
Es nezinu, kad tika izgudrots pirmais kondensācijas kamera (rezervuārs), jo tās vēsture ir diezgan neskaidra. Bet tas ir atslēga uz pirmo lidmašīnu. Mēs zinām, ka kopš 1500.gadiem gaisa spraugas ar silfoniem ir bijušas, bet silfona lielgabals ir atsperu pistole, kas saspiež gaisu un izmanto to nekavējoties. Mūsu interesējošais lielgabals ir tas, kas tur saspiestu gaisu pēc iespējas ilgāk un atbrīvo to pēkšņi komandā. Lai to izdarītu, jums vispirms ir nepieciešams veids, kā uzglabāt saspiestu gaisu, un tajā ir kondensācijas kamera (rezervuārs).

Tvertnei (no šī brīža izmantošu šo terminu) ir nepieciešams veids, kā pieņemt saspiestu gaisu, un mēs to saucam par ieplūdes vārstu. Ja rezervuārā nebūtu ieplūdes vārsta, bet tikai taisns caurums, gaisa iekļūšana, bet brīdī, kad ienākošais spiediens bija atvieglots, tas atkal atgriezīsies. Vārsts darbojas kā durvis, kas atveras tikai vienā virzienā.

Kad gaiss ir droši uzglabāts rezervuāra iekšpusē, ir nepieciešams veids, kā to atbrīvot arī komandā. Tas ir vēl viens vārsts. Tas varētu būt tāds pats vārsts kā ieplūdes vārstam, bet tam ir jādarbojas pretējā virzienā – lai tikai atbrīvotu gaisu no rezervuāra. To pašu var izdarīt, lai veiktu abus uzdevumus, bet mehānisms, kas nepieciešams, lai veiktu abas lietas ar vienu vārstu, ir sarežģīts. Ir vieglāk vienkārši izmantot otru vārstu, kas atrodas citā vietā uz rezervuāra.

Šim vārstam jādarbojas arī vienā virzienā, bet tā funkcija ir tieši pretēja ieplūdes vārsta funkcijai – lai tikai atbrīvotu gaisu no rezervuāra. Jūs, iespējams, esat eksperimentējuši ar kaut ko līdzīgu jau tad, ja kādreiz esat kratījis pudeli sodas pop un turēja īkšķi virs atveres. Jūsu īkšķis darbojas kā vārsts un ar to jūs varat kontrolēt, kur iet uz soda aerosolu. Sodas gāzes spiediens ir pietiekami zems, lai to varētu kontrolēt.

Vārsti
Mēs tikai sākam izstrādāt pirmo pneimatisko lielgabalu, bet rezervuāra veidošana ir atslēga. Mucas, sprūdi un slēdzenes ir vienkāršas salīdzinājumā ar pneimatiskajiem vārstiem. Tajā laikā, kad tika izveidots pirmais pneimatiskais lielgabals, cilvēce tika izmantota, lai vārstu, kas kontrolē šo ūdeni. Pneimatiskajam vārstam bija jākontrolē gaiss – kaut kas daudz īsāks. Ko varētu darīt? Nav īkšķis – tas ir droši!

Kontrolējošais spēks
Viens no galvenajiem vārstu veidošanas elementiem bija spēcīga spēka kontrole. Piemēram, pulksteņu vadītājs zināja, ka nelielu sviru var izmantot, lai kontrolētu ļoti spēcīgu spēku, ja sviras pamatne atrodas pareizajā vietā. Gaisa vārstam bija jābūt tādam, kas spēja kontrolēt lielu spēku ar nelielu piepūli.

Bija nepieciešams kaut kas labāks par īkšķi. Vārstam bija jābūt pietiekami spēcīgam, lai aizturētu gaisu, tomēr tai bija jāspēj atvērt laikā. Pirms sākat domāt par to, kā tas jebkad ir iecerēts, atcerieties, ka šobrīd vēsturē (kad mēs precīzi nezinām) vīrieši jau daudz zināja par ieroču slēdzenes, durvju slēdzenes un mehānismus, piemēram, pulksteņus. Tie bija tie paši vīrieši, kuriem bija zināšanas, lai izstrādātu pirmo pneimatisko lielgabalu.

Blīvēšana pret gaisa zudumiem
Tas ir liels. Pārējām problēmām ir risinājumi citās jomās, kuras var pētīt un modificēt, bet neviens nekad nav mēģinājis saspiestu gaisu iepriekš. Tomēr tie nebija bez idejām. Viens no tiem bija acīmredzams, lai gan es neuzskatu, ka tā tos skāra līdz brīdim, kad viņi to mēģināja un konstatēja, ka tas darbojas. Padariet zīmogu no ādas! Padariet ādas vārstu saskarē ar metāla vārsta sēdekli, noslēdzot visu gaisa plūsmu caur vārstu. Kamēr āda palika elastīga, tā labi nosegtu gaisa zudumus. Neviens to nezināja, kamēr viņi uzcēla vairākus vārstus un, protams, mēģināja tos pirmo reizi, bet tas darbojās.

Šis blīvējums strādāja gan ieplūdes vārstiem, gan izplūdes vārstiem. Kad vārsts beidzot tika uzbūvēts, celtnieki atklāja, ka gaisa spiediens, ko saspiests ar kondensācijas šļirci (roku sūknis), bija pietiekams, lai atvērtu vārstu, lai rezervuārā iekļūtu vairāk saspiesta gaisa. Kad ienākošais gaisa spiediens nokrita (sūkņa gājiena beigās), vārsta atsperes ieplūdes vārsta iekšpusē atkal slēdza vārstu. Tiklīdz tas notika, gaisa spiediens rezervuāra iekšpusē turēja vārstu aizvērts kopā ar vārsta atsperes spriegumu.

Pirmais gaisa vārsts
Kontrolējot spēku daudzumu, kas nāca no rezervuāra, tika atrisināts, padarot gaisa plūsmu caur vārsta korpusu ļoti mazu. Tas bija gluži mazāks par dzirnavām. Viņi nevarēja kontrolēt spēku tādā pašā veidā kā sacensības, jo, atverot gaisa vārstu, tas notika pārāk ātri. Tātad viņi atradās mūsu pasaulē, kur atradās vārsts. Gaisa vārsta izmērs, kas ved no vārsta, kopā ar vārstu, kas tur vārstu, ir izturīgs, noteica, cik daudz gaisa izplūst, kad vārsts tika atvērts.

Izklausās atdzist, nē? Nu, laikā, kad tā bija viena no vismodernākajām tehnoloģijām, cilvēce jebkad bija redzējusi. Tomēr āda ir nedaudz poraina un var izžūt, tāpēc saspiests gaiss ilgstoši neuzturējās tvertnē. Labākajā gadījumā tas var ilgt vairākas dienas. Bet galu galā tā noplūda un rezervuārs bija jāaizpilda vēlreiz.

Pārējais lielgabals bija viegls
Pēc tam, kad viņam bija gaisa rezervuārs ar gaisu, ko varēja atbrīvot pēc vēlēšanās, pirmais lidmašīnas dizainers atrada pārējo savu uzdevumu viegli. Kā jau iepriekš teicu, izplūdes vārsta atvēršanas slēdzenes projektēšana bija bērna spēle. Un atlikušais lielgabals sanāca ātri.

Tā bija veiksmīga kondensācijas šļirce (rokas sūknis) un darba vārsts darba gaisa rezervuārā, kas apstrīdēja šo pirmo gaisa vadu.

Veiktspēja
Kad visas šīs lietas sanāca kopā, tika nošauts pirmais šāviens. Varbūt šāviņš (bumba?) Iznāca no barelu 200 f.p.s. – pietiekami ātri, lai nožogotu savas veikala koka sienas. Nedēļas laikā viņš dziļi iegremdēja koku un vienā smalkā dienā, kad pirmā bumba pilnībā izieta caur koka dēļu un atstāja ēku. Šis šāviens nebūtu iespaidīgs nevienam no mums šodien, bet tam cilvēkam, kas dara darbu, tas bija izskatījies, kā viņš tikko izgudroja anti-gravitāciju vai neredzamību!

Kad tas notika?
Neviens nezina, kad šis pirmais pneimatiskais gaisa vads tika izgudrots. Mums ir aizdomas, ka tas varētu būt 1500. gadu vidū, lai gan ir avoti, kas apgalvo, ka tas notika jau 1400. gadu vidū. Mēs zinām, ka tas nebija daudz agrāk nekā tāpēc, ka agrāk nebija nekādu gaisa ieroču vai rakstīšanas par tiem. Mēs zinām arī par datētajām airbun daļām no aptuveni 1600. gada. To dizainparaugi ir pietiekami tālu, lai norādītu, ka ir bijis kaut kas, kas bija pirms tam. Tātad pirmā pneimatiskā gaisa ieroča laiks ir diezgan daudz laika no 1450. līdz 1600. gadam.

Tas liek pirmajiem lidmašīnām 100 līdz 200 gadus pēc šaujamieroču izgudrošanas. Bet šaujamieroči strauji attīstījās pēc tam, kad tie tika izgudroti, jo to tehnoloģija bija samērā vienkārša. Airguns tomēr paliks baumas un leģendas simti vairākus gadus.