All'inizio del secolo scorso, gli ingegneri dei principali paesi del mondo hanno lavorato alla creazione di promettenti sistemi di propulsione per la tecnologia che potrebbero migliorarne le prestazioni. Le ruote mostravano una manovrabilità insufficiente su terreni accidentati, mentre i cingoli, avendo le caratteristiche di mobilità richieste, erano troppo complessi e poco affidabili. Per questo motivo, sono state regolarmente presentate e proposte nuove opzioni per un dispositivo di propulsione in grado di risolvere tutti i compiti. Uno degli autori degli sviluppi originali fu l'inventore britannico Bramah Joseph Diplock. A cavallo tra il XIX e il XX secolo, propose un originale dispositivo di propulsione chiamato Pedrail.
Uno dei problemi principali con il design delle ruote "tradizionali" è l'ingombro ridotto, che aumenta la pressione al suolo e riduce il galleggiamento. L'obiettivo originale del progetto pedrail era aumentare l'ingombro con alcuni mezzi tecnici. Più tardi B. J. Diplock ha migliorato la sua unità di propulsione aggiungendo una serie di nuove unità alla sua composizione. Il risultato di ciò fu l'emergere di diverse versioni del sottocarro, adatte all'uso su veicoli per vari scopi. Alcune delle idee originali sono state testate nella pratica utilizzando prototipi. Inoltre, dopo lo scoppio della prima guerra mondiale, le attrezzature con telaio Pedrail arrivarono quasi al punto di essere utilizzate dalle truppe.
Prove dimostrative di un trattore dotato di ruote Pedrail, 1911. Foto di Wikimedia Commons
L'indubbio vantaggio del motore cingolato era l'uso di binari con un'area relativamente ampia. Pertanto, con il corretto collegamento del bruco e della ruota, è stato possibile creare un dispositivo di propulsione relativamente semplice ed efficace. Fu su questa idea che B. J. Diplock. In futuro, è stata sviluppata la proposta originale, durante la quale la progettazione del telaio della tecnologia promettente è diventata notevolmente più complicata.
Pedrail ruota
La soluzione più ovvia a questo problema è stata l'installazione di piattaforme oscillanti sul cerchione. Tuttavia, in questo caso, la questione del superamento di alcuni ostacoli è rimasta irrisolta. Per questo motivo, è stato necessario aggiungere alcune nuove unità al sistema di propulsione. A costo di complicare il design, è stato possibile aumentare significativamente la capacità di attraversare il paese dell'attrezzatura.
Design della ruota del sistema B. J. Diplock. Disegno da brevetto US658004
La versione finita della ruota del sistema Pedrail sembrava così. La base del prodotto era un pezzo di supporto a forma di ferro di cavallo, la cui superficie esterna era un binario. Con l'aiuto di cerniere, molle e aste di guida, il pezzo di supporto doveva essere sospeso dal corpo macchina. Inoltre, la ruota ha ricevuto un involucro cilindrico con fori sulla superficie laterale. In essi dovevano essere collocati dispositivi di supporto, che erano in grado di spostarsi da e verso il centro della ruota. Il dispositivo di supporto era una piattaforma delle dimensioni richieste, incernierata al braccio. La seconda estremità della leva era dotata di un rullo che doveva trovarsi tra l'involucro e il binario.
Quando la macchina si muoveva con un carro "pedrail", le piattaforme di supporto dovevano muoversi in cerchio. In fondo alla traiettoria, sono stati in grado di scendere a terra. La parte inferiore curva della rotaia ha permesso a più piattaforme di toccare il suolo contemporaneamente. Poi un'ulteriore rotazione della ruota ha fatto salire le piattaforme verso l'alto, iniziando una nuova rivoluzione. Questo design, come concepito da B. J. Diplock, ha permesso di fornire un aumento significativo dell'area della superficie di appoggio, ma allo stesso tempo era più semplice di un motore cingolato.
Il trattore con ruote pedrail supera un ostacolo. Foto Cyberneticzoo.com
Gli elementi principali dell'elica originale erano le gambe e la rotaia lungo la quale si muovevano. Per questo motivo, il progetto ha ricevuto il nome Pedrail - dalla parola latina "foot" e dalla parola inglese "rail". Lo sviluppo era ampiamente conosciuto con questo nome. Tuttavia, nel brevetto del 1900, l'invenzione è stata designata in modo diverso e molto più modesto: Ruota ("ruota").
Già nel 1903, il designer iniziò a testare nella pratica il design originale. Per continuare il lavoro, è stata fondata la Pedrail Transport Company, i cui dipendenti erano impegnati nell'assemblaggio di eliche insolite. Presto apparve il primo prototipo di una macchina con un telaio che utilizzava dispositivi Pedrail. I primi esperimenti sono stati effettuati utilizzando trattori a vapore modificati di modelli esistenti. Negli anni successivi sono comparsi prototipi con uno o due assi dotati di sistemi Pedrail. Il dispositivo di propulsione progettato da B. J. Diplock è stato montato su entrambi gli assi anteriore e posteriore del trattore, mentre il secondo asse ha mantenuto le ruote standard. Inoltre, sono stati effettuati controlli sulle auto con un set completo di "pedrail".
Una dimostrazione visiva delle caratteristiche dell'attrezzatura: il trattore traina due rimorchi con rimorchi a bordo. Foto Cyberneticzoo.com
I trattori modificati si sono comportati bene su vari tracciati e terreni. Differivano dalla versione base del veicolo con ruote dotate di semplici cerchi larghi in una migliore capacità di fondo. È stato anche possibile superare vari ostacoli. In particolare, sono sopravvissute fotografie che ritraggono una delle ruote che attraversa una pila di assi, mentre l'altra è rimasta a terra.
I test su trattori esperti con propulsione Pedrail hanno mostrato tutti i vantaggi del nuovo sistema rispetto agli sviluppi esistenti. La nuova "ruota" differiva dal bruco per una minore complessità di progettazione e una grande risorsa. Allo stesso tempo, l'uso di un sistema a ruota non consentiva ancora un aumento della superficie di appoggio, consentendogli di competere con la pista. Dalle ruote "tradizionali", lo sviluppo di B. J. Diplock è stato più difficile, ma ha dato una maggiore capacità di cross-country. Pertanto, in alcuni casi, il pedrail si è rivelato un motore più efficace, sebbene in altre situazioni fosse necessario utilizzare i modelli esistenti.
Colpire un ostacolo da un'angolazione diversa. Foto Douglas-self.com
Alla fine del primo decennio del XX secolo, B. J. Diplock ha portato il suo progetto alla fase di dimostrazione dei prototipi a un potenziale cliente. Per diversi anni, Pedrail Transport Company ha condotto una serie di test dimostrativi, il cui scopo era dimostrare le capacità della tecnologia. Durante questi eventi, i trattori con un telaio insolito si muovevano lungo autostrade e fuoristrada, superavano vari ostacoli, ecc. Tuttavia, nonostante il completamento con successo delle attività assegnate, i prototipi non hanno ottenuto il successo previsto. I militari hanno mostrato interesse per lo sviluppo originale, ma non hanno espresso il desiderio di ottenere attrezzature con tali eliche.
Pedrail Caterpillar
L'elica Pedrail, che era una ruota modificata, presentava alcuni vantaggi rispetto ai sistemi esistenti, ma presentava anche alcuni svantaggi. Per questo motivo, l'autore del progetto ha continuato a lavorare sull'ulteriore sviluppo del telaio per una tecnologia promettente. L'obiettivo principale dei successivi lavori è stato quello di aumentare ulteriormente la superficie di appoggio. Per questo, è stato proposto di modificare il design del "pedrail" utilizzando gli sviluppi sui motori cingolati.
Trattore con set completo di ruote Diplock. Disegno tratto dal New York Times, 7 febbraio 1904
Nel 1911, la Pedrail Transport Company mise in prova il primo prototipo di binario, basato sulle idee originali di B. J. Diplock. In termini di caratteristiche generali del progetto, l'unità di propulsione cingolata era simile a quella gommata esistente. Allo stesso tempo, c'erano alcune differenze notevoli. Quindi, gli autori del progetto hanno abbandonato l'involucro cilindrico e hanno anche cambiato la forma del telaio principale. Ora tutte le unità dovevano essere posizionate su un traliccio traforato di maggiore lunghezza. Aveva binari per i rulli dei dispositivi di supporto e altre parti. Il telaio aveva una superficie superiore diritta e una guida inferiore curva. A causa di ciò, le piattaforme di supporto sono state successivamente abbassate a terra, prima di assumere la posizione ottimale. La possibile inclinazione della piattaforma durante l'abbassamento è stata praticamente esclusa. Per un corretto movimento lungo il perimetro del telaio, le piattaforme di supporto ora avevano due rulli disposti in tandem.
Il prototipo della nuova elica è stato realizzato sotto forma di un unico telaio con binario pedrail. Per una tenuta affidabile in posizione verticale, al prodotto è stata fissata una trave laterale con una ruota stabilizzatrice dal design semplice. Il prototipo non aveva una propria centrale elettrica. Durante i controlli presso il sito di prova, è stato previsto il traino utilizzando l'attrezzatura esistente. In particolare, un trattore con ruote del tipo Pedrail potrebbe fungere da rimorchiatore.
Schema binario Pedrail. Disegno da brevetto US1014132
Di un certo interesse è stata la versione proposta di un motore cingolato con piattaforme di supporto al posto dei binari tradizionali. Va notato che alcuni anni dopo, questa idea è stata applicata in uno dei nuovi progetti, che aveva una certa possibilità di diventare operativo nell'esercito. Tuttavia, subito dopo la comparsa del bruco pedrail, si è deciso di sviluppare il nuovo progetto in modo diverso. La proposta che è apparsa implicava una notevole revisione del design esistente, che ha permesso di semplificare la produzione e il funzionamento delle apparecchiature. Lo sviluppo di questa versione del dispositivo di propulsione Pedrail è stato completato entro la metà dei decimi.
Nuovi progetti tecnologici
Nel febbraio 1915, B. J. Diplock ha presentato alla leadership militare e politica britannica un prototipo di una nuova tecnologia basata su un sistema di propulsione cingolato modificato. Ai capi militari e agli ufficiali di alto rango è stato mostrato un camion cingolato relativamente compatto, caratterizzato da maggiori caratteristiche di cross-country. Un tale prodotto, come concepito dai creatori, potrebbe essere utilizzato dall'esercito per scopi di trasporto. Le battaglie della prima guerra mondiale hanno già mostrato l'importanza della logistica e messo in luce la complessità dei trasporti su terreni accidentati.
Prototipo di pedrail caterpillar. Sullo sfondo uno dei prototipi di trattori con telaio su ruote. Foto Practicalmachinist.com
La base del carrello di trasporto era una piattaforma cingolata dal design abbastanza semplice. Il suo elemento principale era il telaio, il cui profilo seguiva la sagoma del prototipo del modello del 1911. Allo stesso tempo, il telaio includeva due binari curvi per le rotelle. I rulli installati sulle maglie della catena avrebbero dovuto muoversi lungo i binari. Questi ultimi, uno dopo l'altro, sono stati completati con piattaforme di supporto. Una caratteristica del carrello del 1915 era l'equipaggiamento di due binari con piattaforme comuni. Pertanto, due catene con le proprie rotaie di guida facevano effettivamente parte di un unico binario. Ciò non permetteva di controllare separatamente il movimento delle catene, ma dava le massime dimensioni possibili del piano di appoggio.
Le staffe per il montaggio della carrozzeria erano fissate ai lati del telaio del carrello. È stato proposto di trasportare le merci su una lunga piattaforma con sponde ribaltabili. Inoltre, i dispositivi per l'interazione con il rimorchiatore dovevano essere posizionati sul corpo.
All'inizio del 1915, un carrello cingolato sperimentale fu mostrato ai leader del paese. Durante questa dimostrazione, nel corpo del prodotto erano presenti pietre con un peso totale di circa 500 kg. Tra i rappresentanti della leadership del paese, a cui è stato mostrato il nuovo sviluppo, c'era il primo signore dell'Ammiragliato, Winston Churchill. Il funzionario si è offerto volontario per controllare personalmente il veicolo. Nonostante mezza tonnellata di pietre, W. Churchill è stato in grado di spostare autonomamente il carro dal suo posto e farlo rotolare un po' sul prato.
Esempio di carrello da carico 1915 Foto Practicalmachinist.com
Inoltre, all'inizio del 1915, gli specialisti della Pedrail Transport Company crearono un campione di equipaggiamento militare su un telaio di loro progettazione. Su un carrello a una pista, dotato di ampi dispositivi di supporto, è stato proposto di montare un telaio con supporti per uno scudo corazzato. Così, uno scudo poligonale era posto sopra la parte centrale del carro, dietro il quale erano previste una coppia di travi con maniglie per lo spostamento. Si presumeva che i soldati sarebbero stati in grado di spingere uno scudo su un telaio cingolato davanti a loro, proteggendo se stessi e i loro compagni dal fuoco nemico.
Il progetto dello scudo mobile è stato portato alla fase di costruzione di un prototipo. Questo prodotto è stato testato sul sito di prova e mostrato ai rappresentanti del dipartimento militare. Le recensioni militari non sono state positive, motivo per cui una proposta interessante non ha nemmeno portato alla costruzione di un prototipo a tutti gli effetti con uno scudo in acciaio per armature.
La dimostrazione del motore originale ai rappresentanti del comando ha avuto un effetto positivo sull'ulteriore destino del progetto, poiché ora c'era l'opportunità di ricevere sostegno statale. Inoltre, gli specialisti del dipartimento militare si sono interessati allo sviluppo, che potrebbero aiutare la Pedrail Transport Company nella creazione di nuovi progetti. Va notato che i progettisti del dipartimento militare erano interessati a entrambi gli sviluppi di B. J. Diplock. Presto apparvero le prime proposte riguardanti la creazione di un equipaggiamento militare a tutti gli effetti con eliche del tipo Pedrail.
Un prototipo di scudo corazzato mobile per la fanteria. Foto Practicalmachinist.com
Uno dei primi a proporre una nuova idea fu il maggiore T. J. Heatherington. La sua proposta riguardava la costruzione di un veicolo blindato gommato dotato di ruote Pedrail del sistema Diplock. A causa di un tale dispositivo di propulsione, che si distingue per le sue grandi dimensioni, è stato proposto di superare vari ostacoli inerenti al campo di battaglia della prima guerra mondiale. Questo progetto non è stato implementato, ma è rimasto nella storia della costruzione di carri armati britannici. Un promettente veicolo corazzato era chiamato Big Wheel Landship ("nave terrestre su grandi ruote").
Un'altra proposta venne dal colonnello R. E. B. Crompton. Questo ufficiale intendeva costruire un veicolo blindato utilizzando due eliche cingolate. In accordo con la prima versione del progetto, la macchina chiamata Pedrail Landship ("nave terrestre con una propulsione" Pedrail ") doveva avere uno scafo lungo con il posizionamento longitudinale di due binari progettati da B. J. Diplock. Successivamente è stato finalizzato il progetto, al termine del quale la macchina è stata costruita secondo uno schema articolato.
Illustrazioni per la storia di H. Wells "Land Battleships". Disegni On-island.net
È interessante notare che il progetto Pedrail ha lasciato il segno non solo nella storia della tecnologia. Nel 1903, quando B. J. Diplock e i suoi colleghi hanno lavorato alla creazione di una tecnica sperimentale, il loro sviluppo è diventato il "carattere" di un'opera letteraria. La storia di HG Wells "Land Battleships" era dedicata a veicoli da combattimento insoliti con armamento di cannoni e mitragliatrici, armature potenti e un telaio non standard. In appena un paio d'ore, 14 mezzi corazzati sono riusciti a sconfiggere un intero esercito nemico. Il personaggio principale, un corrispondente di guerra, durante la battaglia è riuscito a esaminare il telaio dell'equipaggiamento nemico e ricordare il suo creatore. La "nave da battaglia terrestre" del nemico aveva dieci ruote del sistema pedrail con sospensioni individuali e la propria trazione su ciascuna. L'elevata mobilità e le qualità di combattimento hanno permesso agli equipaggi dei veicoli corazzati di determinare l'esito dell'intera guerra nel più breve tempo possibile.
Il progetto Brahma di Joseph Diplock ha permesso di risolvere alcuni dei problemi delle eliche esistenti e in una certa misura ha contribuito all'ulteriore sviluppo della tecnologia per vari scopi. I primi risultati del progetto originale sono stati diversi prototipi basati su trattori esistenti, nonché attrezzature leggere per vari scopi. Successivamente, sulla base degli sviluppi sul tema Pedrail, i designer britannici hanno creato nuovi progetti di attrezzature. Già nel 1915, hanno cercato di adattare lo sviluppo di un ingegnere entusiasta per l'uso nell'esercito. I seguenti progetti, basati sull'invenzione di B. J. Diplock meritano una considerazione a parte.
