投石機で超音速を達成!Tom Stantonの驚異のエンジニアリング
Supersonic Trebuchet [video]
Tom Stantonが、中世の投石機(トレビュシェット)を現代風に改良し、投てき物を超音速まで加速させることに成功。設計の巧妙さ、リリース機構の精密さ、そして計算通りに目標を達成するまでの過程を、自身の言葉で解説する。3Dプリントと機械加工を駆使した、まさに「現代のレールガン」とも言えるプロジェクトだ。
「覚えておいて、子供たち。いじくり回すことと科学の違いは、それを書き留めるかどうかだけだ。」
HNでの議論
112- roomey
このアプローチを考えてみると、誰か私が間違っているか指摘してくれませんか。
彼は落下の過程で、おもりからアームへのエネルギー伝達を徐々に増やしている。しかし、そのアームが振り回されるとき、摩擦と空気抵抗によるエネルギー損失が大きいはずだ。
この損失は速度の増加に伴って指数関数的に増加するよね?つまり、ある意味で彼はエネルギー収支を非常に非効率な段階、すなわち損失が大きい段階で使っていることになる。
これを裏付ける点が2つある。A) 彼はアームをより空気力学的にするために多くの時間を費やした。B) スプールが最後に広がっているが、これは基本的にギアを下げてトルクを増やすことで、速度が欲しいまさに最後にそれを適用している。
別の方法としては、おもりを落とし、それが最高速度に達するまで制限なく落下させる(これにより摩擦と空気抵抗を最小限に抑える)そして、落下の最後にだけエネルギーをアームに伝達するというものがある。
この場合、アームは180度回転するだけで済み、回転にエネルギーを無駄にしないで済むよね?
そして、これをさらに一歩進めて機能させるには、高速で落下するおもりからアームへエネルギーを取り出すための、システム内の柔軟性または弾力性が必要になるだろう。
そして、あなたが最終的に得るものは、まるで…鞭のように見えるものだ!
- arlattimore
トム・スタントンは素晴らしい動画をたくさん持っている。彼がしばしば試行錯誤を重ねて動くプロトタイプを見つけるまでのエンジニアリングの反復が好きだ。
- Mashimo
- chakintosh
スピンローンチ:https://www.thebrighterside.news/post/spinlaunch-looks-to-sl...
- oflannabhra
トムは驚くべきエンジニアだ。圧縮空気で動く飛行機を段階的に設計していく彼の道のりは、反復を見るのも素晴らしいが、彼のスキルが成長していくのを見るのも素晴らしい。
- foo42
素晴らしい動画だ。
いつか投石機を作りたいと思っている他の投石機ファンは、「ウォーキングトレビュシェット」をググってみると、驚くほど高い複雑さと結果の比率が得られるかもしれない。
- londons_explore
システム全体を微分で少し反復モデリングすれば、効率を約40%から約80%に引き上げられ、さらに時速数百マイルを追加できるのではないかと思う…
- drtoboggan
裏庭に投石機をどこまで作れるのか、当局が文句を言い始めるまでにどのくらいの規模までなら大丈夫なのか、本当に気になる。