Это монорельс Бреннана
Поезд начала 1900-х годов, который, казалось, бросает вызов законам физики. Он не только идеально балансировал на одной направляющей, но и таинственным образом входил в повороты без участия машиниста. Это было настоящее изобретение, и оно было представлено широкой публике в 1910 году его изобретателем Луисом Бреннаном.
Главная задумка изобретения
Идея заключалась в том, что использование одного рельса вместо двух ускорит движение поездов и удешевит строительство железных дорог. Его поезд мог проходить повороты с бОльшей скоростью, чем существующие поезда, не сходя с рельс, а его железной дороге требовалась вдовое меньше материалов для строительства. Так же монорельс Бреннана мог работать и на существующих путях. Хоть он и выглядел немного сомнительно, по своей конструкции он был очень устойчив. В сердце поезда лежал гироскоп, который мог корректировать его наклон еще до того, как пассажиры могли это даже заметить. Это было сногсшибательное инженерное достижение, особенно для 1910 года. Но как оно работало на самом деле работало?
Первый прототип
Но, чтобы точно понять, как это работало, нужно немного знать о гироскопах. Гироскоп помогает сохранять равновесие благодаря своему вращению. Если раскрутить его, он начинает сопротивляться внешним силам и старается оставаться в одном положении. Это происходит из-за закона сохранения углового момента.
Бреннан увидел в этом ключ к сохранению равновесия своего поезда. Он провел эксперимент, поместив маленький гироскоп в модель поезда и подсоединив его к электродвигателю, поначалу это работало, и всякий раз, когда поезд начинал падать, диск срабатывал и удерживал поезд в вертикальном положении. Однако проблема заключалась в том, что, когда поезд поворачивал, гироскоп не поворачивался вместе с ним, поскольку пытался сохранить свое положение в пространстве. С точки зрения поезда, гироскоп работал неправильно, что приводило к сходу с рельс. Чтобы решить эту проблему, Бреннан установил в поезд второй гироскоп и заставил его вращаться в противоположном направлении, они были соединены шестеренкой, так что при работе одного гироскопа другой работал в прямо противоположном направлении. Когда поезд поворачивал, оба гироскопа хотели продолжать движение в одном направлении, но это было невозможно, и поэтому оба гироскопа были вынуждены двигаться вместе с поездом.
Полноразмерная модель
Решив эту проблему, он приступил к работе над полноразмерным прототипом, который можно было бы протестировать на реальных пассажирах. Это было двенадцатиметровое, 22-тонное транспортное средство с двумя массивными гироскопами, вращающимися со скоростью 3500 оборотов в минуту. Но при увлечении масштабов его разработки возникла серьезная проблема. Теперь, когда конструкция имела очень серьезный вес, гироскопы не только боролись с собственным вращением, но и с силой тяжести, тянущей поезд вниз. Однако Бреннан не сдавался и придумал решение!
Когда поезд наклонялся, гироскопы, делав свое обычное дело, срабатывали. Ось правого гироскопа была непосредственно соединена с механизмом, который управлял штоком привода, этот стержень был соединен с рычагом и двумя клапанами, которые регулировали подачу сжатого воздуха, этот сжатый воздух поступал по двум трубкам, которые входили в оба конца большой трубы, проходящей между двумя гироскопами, внутри этой трубки находилась зубчатая рейка, которая могла перемещаться вперед и назад, чтобы вращать их.
Когда поезд наклонялся, приводились в действие гироскопы, и умный приводной рычаг приводил в действие клапаны. При закрытии одного из клапанов сжатый воздух поступал по одной трубке в один из концов большой трубы, подавая давление на зубчатую рейку заставляя гироскопы отрабатывать в противоположных направлениях, пока поезд не придет в равновесие. Все это происходило мгновенно, и гироскопы реагировали еще до того, как поезд выходил из равновесия.
Эта гениальная система использовала силу опрокидывания поезда и умножала ее на саму себя, чтобы создать поезд, который всегда стремился оставаться на одном уровне. Сила равновесия поезда была настолько сильна, что даже если бы все пассажиры встали с одной стороны, поезд оставался бы идеально сбалансированным.
Печальное закрытие проекта
Прототип имел огромный успех, и в то время действительно казался перспективным, но, к сожалению, инвесторы не были уверены в его дизайне. В то время уже хорошо зарекомендовали себя поезда с двумя рельсами, и тот факт, что каждому вагону поезда Бреннана потребовался бы свой собственный гироскоп, привел к завершению проекта. В любом случае, это потрясающе - открывать для себя эти невероятные изобретения и ценить гениев, стоящих за их созданием.
*Некоторые фото материалы взяты с YouTube канала Primal Spece*
А что вы думаете по поводу данного проекта? Пишите свое мнение в комментарии! А так же подписывайтесь на канал, чтобы узнавать еще больше интересных фактов из истории!