Модель торпеды Бренана Автор: I, KTo288, CC BY 2.5, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?

Торпеда Бреннана

Если вы потянете за конец нитки, намотанной на катушку, то катушка покатится от вас (вернее может покатится, смотрите решение этой физической задачи например здесь.). Необычный эффект, нитку тянете на себя, а катушка катится от вас, правда? Именно этот эффект натолкнул австралийца Луи Бреннана на конструкцию торпеды (Brennan torpedo) его имени.

Луи Бреннан (Louis Philip Brennan) родился в 1852 году в Ирландии, он был десятым ребенок торговцев скобяными товарами Томаса и Бриджит Бреннан. В 1861 году семья Бреннанов переехал в Австралию, в Мельбурн. Повзрослев Луи стал учиться на часовщика в Ремесленном колледже. Одновременно с учебой, он занимался изобретательством. Вместе с  гравером, печатником, специалистом по травлению Уильямом Калвертом (возможно William Calvert или его сын William Samuel Calvert) он в 1872 г получил патент на усовершенствованную модель весов.  В 1873 г. он участвовал в выставке молодых изобретателей в Виктории, где представил мясорубку, блокиратор оконной щеколды и бильярдный маркер, также разработанные в содружестве с Калвертом. Эти разработки произвели впечатление на инженера и предпринимателя Александра Кеннеди Смита (Alexander Kennedy Smith), который взял Луи на работу и стал его наставником.

В 1874 г, осматривая фуговально-рейсмусовый (строгальный) станок, Луи заметил, что двигая приводной ремень в одну сторону, можно добиться вращения вала с лезвиями в другую сторону (эффект катушки).

Александр Кеннеди Смит привлек Луи Бреннана к участию в местном добровольческом артиллерийском полку (ныне 4-ый Королевский австралийский артиллерийский полк). На тот момент Луи уже заметил эффект катушки, но он не знал, где может потребоваться транспорт, который можно двигать только «от себя» и нельзя вернуть. Считается, что именно в полку Луи увидел или узнал о торпеде Уайтхеда, и понял, какой транспорт только удаляется и никогда не возвращается.

На видео можно понять «‘эффект катушки», если вместо линейки представить нитку.

Проблемой известной тогда торпеды Уайтхеда была её неуправляемость. Это требовало очень высокой точности при её пуске, при этом против даже тихоходно двигающейся цели применении такой торпеды (точнее её моделей, имевшихся в то время) было затруднено.

Тогда еще не было ни качественных электродвигателей и аккумуляторов, ни развитого электрического дистанционного управления. Поэтому Бреннан решил приводить торпеду в действие с помощью самого широко известного тогда двигателя — парового.  Расположенная на берегу паровая машина тянула тросик, намотанный на катушку внутри торпеды, катушка крутилась, крутя гребной винт торпеды, торпеда плыла от берега.

Современная реплика торпеды Бреннана в Гонконге The Brennan Torpedo Station, Hong Kong Museum of Coastal Defence, Sau Kei Wan, Hong Kong By Mk2010 - Own work, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=24655496

Современная реплика торпеды Бреннана в Гонконге
The Brennan Torpedo Station, Hong Kong Museum of Coastal Defence, Sau Kei Wan, Hong Kong By Mk2010 — Own work, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=24655496

Первые расчеты и чертежи новой торпеды были выполнены Луи Бреннаном в 1874 году. В работе над проектом Бреннану помогал профессор Мельбурнского университета Уильям Чарльз Карно (William Charles Kernot), помогший Луи с математическими и физическими расчетами взаимодействия троса и барабана. В в 1875 г, ради работ над торпедой, Карно покинул комитет по водоснабжению и в течении трех лет консультировал Бреннана. В 1877 году Бреннан (с помощью Александр Кеннеди Смита, который довел вопрос его поддержки до законодательного собрания штата) смог получить грант 700 фунтов на дальнейшие работы над торпедой от правительства Виктории и помощь от предпринимателей Чарльза и Эдвин Миллар.

Также Бреннан получил средства от инженера и предпринимателя Джона Ридли Темперлея (John Ridley Temperley), в обмен на 50% участия в его патенте, и в том же 1877 г. запатентовал торпеду своего имени. Итогом совместной работы с Карно стал первый прототип торпеды, созданный в 1878 г. К этому времени изобретатели пришли к конструкции с двумя соосными гребными винтами, так как конструкция с одним гребным винтом показала низкую курсовую устойчивость.

Испытания первого прототипа торпеды прошли в 1878 доках города Вильямстаун. На тот момент прототип торпеды Бреннана, как и  Уайтхеда, видимо был неуправляемым. Также еще не был установлен автомат глубины. Основным преимуществом виделась простота и дешевизна торпеды Бреннана, ведь на её борту не было силовой установки, а торпеда Уайтхеда несла на себе, помимо боевой части, пневмодвигатель и баллон со сжатым воздухом. Видимо тогда Бреннан и задумался об установке рулевого управления на торпеду.

Ну а как управлять такой торпедой, когда у вас еще нет соленоидов и серводвигателей? Бреннан поставил внутрь своей торпеды две катушки. Соответственно паровая машина тянула два тросика. Эти тросики сматывались с двух катушек внутри торпеды. Специальный разностный механизм следил за разностью скорости вращений обоих катушек. Если катушки вращались неодинаково, то механизм поворачивался в ту или иную сторону, двигая рули торпеды вправо или влево. Таким образом оператор, подтормаживая тот или иной тросик, мог управлять направлением движения торпеды. Гениально. Видимо это был первый в мире беспилотник.

К этому времени Бреннан и Темперлей создали предприятие для производства своих торпед Brennan Torpedo Company.

 

Современная модель торпеды Бреннана Автор: I, KTo288, CC BY 2.5, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?

Современная модель торпеды Бреннана Автор: I, KTo288, CC BY 2.5, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=2367448

Вторые испытания усовершенствованной торпеды, оснащенной рулевым механизмом, прошли в марте 1879 г. в городе Хобсон-Бей, в присутствии военных и политических руководителей штата. Испытания были признаны успешными. Присутствовавший на испытаниях  генеральный инспектор фортификации сэр Эндрю Кларк пригласил Бреннана и Темперлея в Лондон в военное министерство, чтобы они представили свою торпеду там.

Бреннан и Темперлей в 1880 г. отправились в Англию, где Адмиралтейство обследовал торпеду и нашло её непригодной для использования на судах флота её величества. Причиной для отказа стала необходимость установки дополнительных паровых машин на корабли: флотские военачальники посчитали, что установка на корабле отдельной паровой машины с лебедками для торпеды — слишком сложное техническое решение.

Тогда изобретатели обратились в военное ведомство. Сферы ответственности в Британии были поделены так, что Адмиралтейство отвечало за безопасность мореплавания, а за безопасность береговой линии отвечали сухопутный Королевский инженерный корпус.

Специалисты корпуса осмотрели торпеду и дали рекомендацию госсекретарю по военным вопросам  Хью Чайлдерсу поддержать дальнейшие работы по разработке торпеды. В 1883 году было достигнуто соглашение между Brennan Torpedo Company  и правительством. Это соглашение было поддержано вновь назначенным генеральным инспектор фортификации в Англии, сэром Эндрю Кларком (знакомым с Бреннаном еще с испытаний в Австралии в 1879 г.). Весной 1883 года экспериментальная установка была создана в Форте Гаррисон. Мастерские Бреннана располагались на территории королевских верфей Chatham Dockyard.

Торпедные катушки и рулевой механизм на современной модели торпеды Бреннана Cutaway of replica Brennan torpedo showing wire spools used for propulsion and guidance

Торпедные катушки и рулевой механизм на современной модели торпеды Бреннана
Cutaway of replica Brennan torpedo showing wire spools used for propulsion and guidance
By I, KTo288, CC BY 2.5, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=2367469

 

С 1883 по 1885 Королевский инженерный корпус провел испытания торпед Бреннана и в 1886 году торпеда была рекомендована для принятия в качестве оружия береговой обороны.

В 1884 году Бреннан получил письмо от военного министерства о том , что они решили принять его торпеду  на вооружение береговой обороны. Бреннан был приглашен на совещание , чтобы решить финансовые вопросы приобретения его торпеды. Бреннан был согласен на  40 000 фунтов, но Темперлей вмешался в переговоры и потребовал 100 000 фунтов.  Ему удалось убедить Военное министерство, но министерство согласно было выплачивать эту сумму в рассрочку в течение трех лет. Бреннан опять был согласен, но Темперлей потребовал еще 10 000 фунтов за задержку, и после некоторых споров военное министерство согласовало сумму 110 000 фунтов, также согласившись платить Бреннану 1500 фунтов в год, за его работу в качестве суперинтенданта в Brennan Torpedo Factory в городе Gillingham в графстве Kent.

Эти переговоры вызвали скандал в парламенте, ведь за торпеду Уайтхеда 15 лет назад заплатили 15 000 фунтов. Но политик Эдвард Стенхоуп (Edward Stanhope) сказал по этому поводу — Мы покупаем не просто права на производство торпеды, мы покупем интеллект (Бреннана). В должности суперинтенданта Бреннан проработал до 1896 г, а после этого в должности инженера-консультанта до 1907 г. кроме этого, в  1892 г  Бреннан стал кавалером рыцарского ордена Order of the Bath, название которого на русском языке не очень благозвучно — орден Бани.

Итак торпеда Бреннана была принята на вооружение Королевского инженерного корпуса, как штатное средство береговой обороны. Планировалось построить 15 торпедных станций в различных портах Британской империи, но реально было построено всего 8.

В окончательном виде торпеда имела длину 4,6 м. В носовой части располагалась боевая часть торпеды весом около 90 кг. Остальную часть корпуса занимали катушки с проволокой и рулевые устройства

 

Схема береговой пусковой установки торпеды Бреннана. Автор: David Alan Moore - собственная работа, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=18379395

Схема береговой пусковой установки торпеды Бреннана.
Автор: David Alan Moore — собственная работа, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=18379395

Торпеда могла поворачивать только вправо и влево, по глубине (12 футов, 3,7 м) ее положение регулировалось специальным маятниковым автоматом-гидростатом, впервые примененным еще на торпедах Уайтхеда. Но ведь торпеда под водой, как управлять ей, не видя ее? Для этого на торпеду поставили флажок, торчащий из воды. Оператор со специальной телескопической двенадцатиметровой береговой вышки, наблюдал за флажком торпеды в бинокль. В темное время суток на торпеде мог работать фонарик, направленный в сторону берега.

Первые версии торпеды Бреннана могли разгоняться до 36 км/час. Позже диаметр проволоки, сматывающейся с катушек увеличили с 1мм до 1,8мм, это позволило увеличить усилие. с которым тянули проволоку и скорость торпеды примерно до 50 км/час.

Запускалась торпеда Бреннана со специальной береговой станции. Сперва она скатывалась по направляющим в воду, потом к тянущим береговым механизмам через трансмиссию подключалась паровая машина. Так как паровая машина не электродвигатель и запустить её мгновенно нельзя, видимо в моменты военного обострения эта машина постоянно находилась, что называется, под парами.

Остатки береговой пусковой установки торпед Бреннана в Форт-Клиффе By ClemRutter - Own work, CC BY 2.5, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=2103836

Остатки береговой пусковой установки торпед Бреннана в Форт-Клиффе
By ClemRutter — Own work, CC BY 2.5, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=2103836

При испытаниях, проведенных Адмиралтейства оператор смог попасть в плавающий объект на расстоянии 1800 м и даже мог развернуть торпеды на 180 градусов, чтобы попасть в цель с обратной (невидимой с берега) стороны

Торпеда Бреннана оставалась на вооружении с 1886 по 1906 год. В 1905 г, по результатам русско-японской войны, Комитет по вооружению портов (Committee on Armaments of Home Ports) рекомендовал удалить торпеду Бреннана из состава основного вооружения.  В 1906г. торпеда снята с вооружения, как устаревшая. В бою торпеда Бреннана не применялась ни разу, так что оценить ее боевую эффективность трудно.

Единственный оригинальный экземпляр торпеды Бреннана сохранился в Королевском инженерном музее. Остатки пусковой установки сохранились в Форт-Клиффе. На Гонконге существует экспозиция, где выставлена современная модель торпеды Бреннана, с окнами для осмотра механизмов.

Видеоанимация запуска и работы механизмов торпеды Бреннана.

Источники: https://www.victorianforts.co.uk/brennan.htm

http://super-arsenal.ru/blog/43136689511/Torpeda-Luisa-Brennana.-Upravlyaemoe-oruzhie-kontsa-XIX-veka?tmd=1

http://www.submerged.co.uk/brennan.php

https://en.wikipedia.org/wiki/Brennan_torpedo

http://military.wikia.com/wiki/Brennan_torpedo

http://www.engineersjournal.ie/2016/09/06/louis-brennan-torpedo-monorail/

https://en.wikipedia.org/wiki/Louis_Brennan

http://adb.anu.edu.au/biography/brennan-louis-3048

https://topwar.ru/37193-torpeda-luisa-brennana-upravlyaemoe-oruzhie-konca-xix-veka.html

http://www.popadancev.net/torpeda-brennana/

http://alternathistory.com/torpeda-brennana-the-world-first-guided-weapons

http://guns.allzip.org/topic/42/1085343.html

http://adb.anu.edu.au/biography/kernot-william-charles-556

http://adb.anu.edu.au/biography/brennan-louis-3048

http://www.emelbourne.net.au/biogs/EM00231b.htm

 

Подписаться на дайджест новостей 360tech.ru [mc4wp_form id="4208"]

Также интересно:

Часы тысячелетий
Мы живем в эпоху, когда технические новшества появляются каждый год, а поводом что-либо выкинуть является фраза "оно устарело". С одной стороны такой парад новинок вызывает интерес, с другой встает вопрос - а что ...
Porsche Classic начинает применять 3D принтинг для изготовления очень редких деталей
Именитые автомобилестроительные компании любят, когда их старые автомобили пользуются популярностью у коллекционеров. Ведь это повышает ценность и новых машин тоже. Но проблема в том, чтобы хранить чертежи и технологические документы для десятков тысяч ...
Alphabet создает систему управления воздушным движением для дронов
If we're ever to live in a world where drones deliver stuff, we're going to need a system to manage the skies. Alphabet is building one. Источник: Alphabet's air traffic control can pave the ...
Flower Car-похоронный автомобиль для цветов
У американцев существует целый ряд технических решений, не принятых в других странах. Одним из них является похоронный автомобиль для цветов-Flower Car . Это своеобразный легковой пикап, сделанный на шасси роскошного автомобиля (обычно на тех же ...
Номерной знак для дрона
Крупный китайский производитель беспилотников DJI предложил снабжать дроны аналогом номерного знака. По их предложению, дроны должны комплектоваться транспондерами, которые регулярно передают в эфир свое местоположение и свой идентификационный номер. Любой, имеющий соответствующее приемное ...
UPS тестирует доставку с помощью дронов, запускаемых с автомобиля
Служба экспресс-доставки UPS (United Parcel Service) тестирует возможность доставки посылок с помощью дронов, запущенных прямо с фургона UPS. Сейчас очень многие доставщики интересуются возможностью использования квадрокоптеров в логистике. Серьезными ограничителями тут служит два фактора ...
Дроны-бомбы от ИГИЛ
Помимо автомобилей со смертниками внутри, ИГИЛ постоянно экспериментирует с воздушными летательными аппаратами. Сейчас иракские и курдские войска сообщают о попытках использования дронов (один из них на картинке ниже). Помимо разведки эти дроны пытаются ...
Квадрокоптер сбивают копьем
Запись про то, как дрон сбивают картошкой у нас уже была. А вот на молодёжном фестивале военно-исторической реконструкции Русборг 2016, один из богатырей сбил квадрокоптер копьем. Причем, в отличие от видео с картошкой, это не ...
Грузите данные петабайтами — AWS Snowmobile
Те, кто как я, начал использовать Интернет через телефонные модемы (Dial Up), помнят бытовавшую в 90 годы 20 века и начале нулевых шутку про то, что самая большая скорость передачи данных - это ...
Дроны Intel Shooting Star вместо фейерверка
Intel on Friday announced a drone called the “Shooting Star,” a flying contraption about the weight of a volleyball that can light up in 4 billion color combinations for commercial entertainment light shows. Источник: ...
В Британии хотят запретить полеты беспилотников над тюрьмами на уровне встроенного ПО
The UK's Ministry of Justice is seeking to work with manufacturers to establish prison GPS locations as 'no-fly' zones as default settings in drones. Источник: UK gov wants prisons geoblocked by drone manufacturers Правительство Великобритании ...
Балансирующий многогранник The Balancing Cube
У нас уже была запись про балансирующий кубик Cubli, который умеет вставть на ребро и на угол, а потом удерживаться в таком положении,  с помощью маховиков. Оказывается в той же Швейцарской высшей технической школе ...

Добавить комментарий

Войти с помощью: 

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *