Začiatkom minulého storočia inžinieri z popredných krajín sveta pracovali na vytvorení sľubných pohonných systémov pre technológiu, ktorá by mohla zlepšiť jej výkon. Kolesá vykazovali nedostatočnú ovládateľnosť v nerovnom teréne, zatiaľ čo pásy s požadovanými pohybovými vlastnosťami boli príliš zložité a nespoľahlivé. Z tohto dôvodu sa pravidelne objavovali a navrhovali nové možnosti pohonného zariadenia, ktoré by dokázalo vyriešiť všetky úlohy. Jedným z autorov pôvodného vývoja bol britský vynálezca Bramah Joseph Diplock. Na prelome 19. a 20. storočia navrhol originálne pohonné zariadenie s názvom Pedrail.
Jedným z hlavných problémov „tradičného“dizajnu kolies je malá stopa, ktorá zvyšuje tlak na zem a znižuje flotáciu. Pôvodným cieľom projektu pedrail bolo zväčšiť stopu niektorými technickými prostriedkami. Neskôr B. J. Diplock vylepšil svoju pohonnú jednotku tým, že do svojho zloženia pridal množstvo nových jednotiek. Výsledkom bolo vznik niekoľkých verzií podvozku, vhodných na použitie vo vozidlách na rôzne účely. Niektoré z pôvodných myšlienok boli v praxi testované pomocou prototypov. Navyše, po vypuknutí prvej svetovej vojny vybavenie s podvozkom Pedrail takmer dosiahlo bod, kedy ho jednotky používali.
Ukážkové testy traktora vybaveného kolesami Pedrail, 1911. Foto Wikimedia Commons
Nepochybnou výhodou pásového sťahováka bolo použitie koľají s pomerne veľkou plochou. Vďaka správnemu spojeniu húsenice a kolesa bolo možné vytvoriť relatívne jednoduché a účinné pohonné zariadenie. Práve na tejto myšlienke B. J. Diplock. V budúcnosti bol vyvinutý pôvodný návrh, počas ktorého sa návrh podvozku sľubnej technológie výrazne skomplikoval.
Kolesový pedál
Najzrejmejším riešením tohto problému bola inštalácia oscilačných platforiem na ráfik kolesa. Napriek tomu v tomto prípade otázka prekonania niektorých prekážok zostala nevyriešená. Z tohto dôvodu museli byť do pohonného systému pridané niektoré nové jednotky. Za cenu skomplikovania dizajnu bolo možné výrazne zvýšiť priechodnosť zariadení.
Konštrukcia kolesa systému B. J Diplock. Čerpanie z patentu US658004
Hotová verzia kolesa systému Pedrail vyzerala takto. Základom výrobku bol podperný kus v tvare podkovy, ktorého vonkajším povrchom bola koľajnica. Pomocou závesov, pružín a vodiacich tyčí musel byť nosný kus zavesený na tele stroja. Koleso tiež dostalo valcovitý plášť s otvormi na bočnom povrchu. V nich malo byť umiestnené podporné zariadenie, ktoré sa dalo pohybovať do a zo stredu kolesa. Nosným zariadením bola platforma požadovanej veľkosti, zavesená na ramene. Druhý koniec páky bol vybavený valčekom, ktorý mal byť medzi plášťom a koľajnicou.
Keď sa stroj pohyboval s podvozkom „pedrail“, nosné plošiny sa museli pohybovať v kruhu. V spodnej časti trajektórie sa im podarilo zostúpiť na zem. Zakrivená spodná časť koľajnice umožňovala viacerým plošinám dotknúť sa zeme súčasne. Potom ďalšie otáčanie kolesa prinútilo plošiny zdvihnúť sa a začať novú revolúciu. Tento dizajn, ako ho koncipoval B. J. Diplock umožnil poskytnúť výrazné zvýšenie plochy nosnej plochy, ale zároveň bol jednoduchší ako pásový sťahovák.
Traktor s pedálovými kolesami prekonáva prekážku. Fotografia Cyberneticzoo.com
Hlavnými prvkami pôvodnej vrtule boli nohy a koľajnica, po ktorej sa pohybovali. Z tohto dôvodu dostal projekt názov Pedrail - z latinského slova „noha“a anglického slova „rail“. Pod týmto názvom bol vývoj široko známy. V patente z roku 1900 bol však vynález označený inak a oveľa skromnejšie - Koleso („koleso“).
Už v roku 1903 začal projektant pôvodný návrh testovať v praxi. Na pokračovanie práce bola založená spoločnosť Pedrail Transport Company, ktorej zamestnanci sa zaoberali montážou neobvyklých vrtúľ. Onedlho sa objavil prvý prototyp stroja s podvozkom využívajúcim zariadenia Pedrail. Prvé experimenty sa uskutočnili s použitím upravených parných traktorov existujúcich modelov. V priebehu niekoľkých nasledujúcich rokov sa objavili prototypy s jednou alebo dvoma nápravami vybavené systémami Pedrail. Pohonné zariadenie navrhnuté B. J. Diplock bol namontovaný na prednú aj zadnú nápravu traktora, zatiaľ čo druhá náprava si zachovala štandardné kolesá. Okrem toho boli vykonané kontroly automobilov s kompletnou sadou „pedálov“.
Vizuálna ukážka vlastností zariadenia: traktor ťahá dva prívesy s prívesmi na palube. Fotografia Cyberneticzoo.com
Upravené traktory si dobre počínali na rôznych tratiach a terénoch. Líšili sa od základnej verzie vozidla s kolesami vybavenými jednoduchými širokými ráfikmi zlepšenou schopnosťou cross-country. Tiež bolo možné prekonať rôzne prekážky. Zachovali sa najmä fotografie zobrazujúce jedno z kolies prechádzajúce cez hromadu dosiek, zatiaľ čo druhé zostalo na zemi.
Testy skúsených traktorov s pohonom Pedrail ukázali všetky výhody nového systému oproti existujúcemu vývoju. Nové „koleso“sa od húsenice líšilo menšou náročnosťou na dizajn a veľkým zdrojom. Súčasne použitie systému podobného kolesu stále neumožňovalo zvýšenie nosnej plochy, čo mu umožnilo konkurovať trati. Z „tradičných“kolies sa vyvinul vývoj B. J. Diplock bol ťažší, ale dával vyššiu schopnosť cross-country. V mnohých prípadoch sa teda pedál ukázal ako účinnejší pohyb, aj keď v iných situáciách bolo potrebné použiť existujúce modely.
Náraz na prekážku z iného uhla. Foto Douglas-self.com
Na konci prvého desaťročia 20. storočia B. J. Diplock priviedol svoj projekt do fázy predvádzania prototypov potenciálnemu zákazníkovi. Spoločnosť Pedrail Transport Company už niekoľko rokov vykonáva sériu demonštračných testov, ktorých účelom bolo preukázať schopnosti technológie. Počas týchto udalostí sa traktory s neobvyklým podvozkom pohybovali po diaľniciach a mimo nich, prekonávali rôzne prekážky atď. Napriek úspešnému splneniu zadaných úloh však prototypy nedosiahli očakávaný úspech. Armáda prejavila záujem o pôvodný vývoj, ale neprejavila túžbu získať vybavenie s takýmito vrtuľami.
Caterpillar Pedrail
Vrtuľa Pedrail, ktorá bola upraveným kolesom, mala oproti existujúcim systémom určité výhody, ale boli tu aj niektoré nevýhody. Z tohto dôvodu autor projektu pokračoval v práci na ďalšom vývoji podvozka pre perspektívnu technológiu. Hlavným cieľom nasledujúcich prác bolo ďalšie zvýšenie nosnej plochy. Za týmto účelom bola navrhnutá zmena konštrukcie „pedrail“pomocou vývoja na pásových ťahačoch.
Traktor s celou sadou kolies Diplock. Kresba z The New York Times, Febrary 7, 1904
V roku 1911 spoločnosť Pedrail Transport Company postavila pred súd prvý prototyp dráhy, ktorý vychádzal z pôvodných myšlienok B. J. Diplock. Pásová pohonná jednotka bola z hľadiska všeobecných konštrukčných vlastností podobná tej existujúcej kolesovej. Zároveň tu boli niektoré pozoruhodné rozdiely. Autori projektu teda opustili valcovitý plášť a tiež zmenili tvar hlavného rámu. Teraz museli byť všetky jednotky umiestnené na prelamovaný priehradový nosník so zvýšenou dĺžkou. Mala koľajnice pre valčeky nosných zariadení a ďalšie časti. Rám mal rovný horný povrch a zakrivenú spodnú lištu. Z tohto dôvodu boli podporné plošiny postupne spustené na zem, než zaujali optimálnu polohu. Možné zošikmenie plošiny počas spúšťania bolo prakticky vylúčené. Pre správny pohyb po obvode rámu mali nosné plošiny teraz dva valce v tandemovom usporiadaní.
Prototyp novej vrtule bol vyrobený vo forme jedného rámu s dráhou pedrail. Pre spoľahlivé držanie vo vzpriamenej polohe bol k výrobku pripevnený bočný nosník so stabilizačným kolesom jednoduchej konštrukcie. Prototyp nemal vlastnú elektráreň. Počas kontrol na testovacom mieste bolo plánované jeho odtiahnutie pomocou existujúceho zariadenia. Ako ťahač by mohol slúžiť najmä traktor s kolesami typu Pedrail.
Schéma dráhy pedálu. Čerpanie z patentu US1014132
Navrhovaná verzia pásového motora s podpornými platformami namiesto tradičných koľají zaujala. Treba poznamenať, že o niekoľko rokov neskôr bola táto myšlienka uplatnená v jednom z nových projektov, ktoré mali určitú šancu dosiahnuť operáciu v armáde. Napriek tomu, bezprostredne po objavení sa húsenice húsenice, bolo rozhodnuté vyvinúť nový projekt iným spôsobom. Tento návrh, ktorý sa objavil, znamenal znateľnú revíziu existujúceho návrhu, ktorá umožnila zjednodušiť výrobu a prevádzku zariadení. Vývoj tejto verzie pohonného zariadenia Pedrail bol dokončený do polovice desatín.
Nové technologické projekty
Vo februári 1915 B. J. Diplock predstavil britskému vojenskému a politickému vedeniu prototyp novej technológie založenej na upravenom pásovom pohonnom systéme. Vojenským vodcom a vysokým predstaviteľom bol ukázaný relatívne kompaktný pásový vozík, ktorý sa vyznačuje zvýšenými charakteristikami bežeckých tratí. Takýto výrobok, ako ho vymysleli tvorcovia, by mohla armáda použiť na dopravné účely. Bitky prvej svetovej vojny už ukázali dôležitosť logistiky a poukázali na náročnosť dopravy na nerovnom teréne.
Prototyp húsenice pedrailu. V pozadí je jeden z prototypov ťahačov s kolesovým podvozkom. Foto Practicalmachinist.com
Základom prepravného vozíka bola pásová plošina pomerne jednoduchého dizajnu. Jeho hlavným prvkom bol rám, ktorého profil nadväzoval na obrys prototypu modelu 1911. Rám súčasne obsahoval dve zakrivené koľajnice pre pásové valce. Valčeky nainštalované na článkoch reťaze sa mali pohybovať po koľajniciach. Tie druhé, jedno po druhom, boli doplnené podpornými platformami. Charakteristickým znakom podvozku z roku 1915 bolo vybavenie dvoch koľají spoločnými plošinami. Dva reťaze s vlastnými vodiacimi koľajnicami boli teda vlastne súčasťou jednej koľaje. To neumožnilo ovládať pohyb reťazí oddelene, ale poskytlo maximálne možné rozmery nosnej plochy.
K bokom rámu podvozku boli pripevnené konzoly na upevnenie na karosériu. Bolo navrhnuté prepravovať tovar na dlhej plošine s bočnými bokmi. Na telo mali byť tiež umiestnené zariadenia na interakciu s remorkérom.
Začiatkom roku 1915 bol vodcom krajiny ukázaný experimentálny pásový vozík. Počas tejto ukážky boli v tele výrobku kamene s celkovou hmotnosťou asi 500 kg. Medzi predstaviteľmi vedenia krajiny, ktorým ukázal nový vývoj, bol aj prvý pán admirality Winston Churchill. Úradník sa dobrovoľne prihlásil, že vozidlo osobne skontroluje. Napriek pol tone kameňov dokázal W. Churchill nezávisle premiestniť vozík zo svojho miesta a trochu ho prevrátiť po trávniku.
Ukážka nákladného vozíka 1915 Photo Practicalmachinist.com
Na začiatku roku 1915 špecialisti z Pedrail Transport Company vytvorili vzorku vojenského vybavenia na podvozku podľa vlastného návrhu. Na podvozok s jednou koľajou, vybavený širokými podpornými zariadeniami, bolo navrhnuté namontovať rám s úchytmi pre pancierový štít. Nad strednou časťou vozíka bol teda umiestnený polygonálny štít, za ktorým bola poskytnutá dvojica lúčov s držadlami na pohyb. Predpokladalo sa, že vojaci budú môcť pred seba vytlačiť štít na pásovom podvozku, čím ochránia seba a svojich kamarátov pred nepriateľskou paľbou.
Projekt pohyblivého štítu bol uvedený do štádia konštrukcie prototypu. Tento produkt bol testovaný na testovacom mieste a predstavený zástupcom vojenského oddelenia. Vojenské recenzie neboli pozitívne, a preto zaujímavý návrh ani neviedol k stavbe plnohodnotného prototypu so štítom z pancierovej ocele.
Ukážka pôvodného sťahováka zástupcom velenia mala pozitívny vplyv na ďalší osud projektu, pretože teraz bola príležitosť získať štátnu podporu. O vývoj sa navyše začali zaujímať špecialisti z vojenského oddelenia, ktorí by mohli pomôcť Pedrail Transport Company pri vytváraní nových projektov. Treba poznamenať, že konštruktéri vojenského oddelenia sa zaujímali o obidva vývojy B. J. Diplock. Čoskoro sa objavili prvé návrhy týkajúce sa vytvorenia plnohodnotného vojenského vybavenia s vrtuľami typu Pedrail.
Prototyp mobilného pancierového štítu pre pechotu. Foto Practicalmachinist.com
Jeden z prvých, ktorý prišiel s novým nápadom, bol major T. J. Heatherington. Jeho návrh sa týkal konštrukcie kolesového obrneného vozidla vybaveného kolesami Pedrail systému Diplock. Vďaka takémuto pohonnému zariadeniu, ktoré sa vyznačuje svojou veľkou veľkosťou, bolo navrhnuté prekonať rôzne prekážky vlastné bojisku prvej svetovej vojny. Tento projekt nebol realizovaný, ale zostal v histórii britského budovania tankov. Sľubné obrnené vozidlo sa nazývalo Big Wheel Landship („Pozemná loď na veľkých kolesách“).
Ďalší návrh prišiel od plukovníka R. E. B. Crompton. Tento dôstojník zamýšľal postaviť obrnené vozidlo pomocou dvoch pásových vrtúľ. V súlade s prvou verziou projektu mal mať stroj s názvom Pedrail Landship („pozemná loď s pohonom„ Pedrail “) dlhý trup s pozdĺžnym umiestnením dvoch koľají, ktorý navrhol B. J. Diplock. Následne bol dokončený návrh, po ktorom bol stroj postavený podľa kĺbovej schémy.
Ilustrácie k príbehu H. Wellsa „Pozemné bojové lode“. Kresby On-island.net
Je zaujímavé, že projekt Pedrail zanechal svoju stopu nielen v histórii techniky. V roku 1903, keď B. J. Diplock a jeho kolegovia pracovali na vytvorení experimentálnej techniky, ich vývoj sa stal „charakterom“literárneho diela. Príbeh HG Wellsa „Pozemné bojové lode“bol venovaný neobvyklým bojovým vozidlám s kanónovou a guľometnou výzbrojou, výkonným pancierom a neštandardným podvozkom. Za pár hodín sa 14 obrneným vozidlám podarilo poraziť celú nepriateľskú armádu. Hlavnej postave, vojnovému korešpondentovi, sa počas bitky podarilo preskúmať podvozok nepriateľského vybavenia a spomenúť si na jeho tvorcu. Nepriateľská „pozemná bojová loď“mala desať kolies pedálového systému s individuálnym odpružením a s vlastným pohonom na každom. Vysoká mobilita a bojové vlastnosti umožnili posádkam obrnených vozidiel určiť výsledok celej vojny v najkratšom možnom čase.
Brahmaov projekt Josepha Diplocka umožnil vyriešiť niektoré problémy existujúcich vrtúľ a do určitej miery prispel k ďalšiemu rozvoju technológie na rôzne účely. Prvými výsledkami pôvodného projektu bolo niekoľko prototypov založených na existujúcich traktoroch, ako aj ľahké zariadenia na rôzne účely. Neskôr, na základe vývoja na tému Pedrail, britskí dizajnéri vytvorili nové projekty zariadení. Už v roku 1915 sa pokúsili prispôsobiť vývoj nadšeného inžiniera na použitie v armáde. Nasledujúce projekty, založené na vynáleze B. J. Diplock si zaslúžia osobitnú pozornosť.
