Пайкерит своими руками
Добавил пользователь Alex Обновлено: 05.10.2024
Во время Второй мировой войны некто Джеффри Пайк предложил сделать авианосец целиком из смеси льда и опилок (впоследствии материал получил в его честь имя пайкрит). Разрушители проверяют, насколько это возможно.
Правдоподобно, но курьёзно
Понравился материал? - Поделись с друзьями:
Автор: georgeo Тема: NASA на Луне
Эта серия разительно отличается от других выпусков. Такое ощущение, что они снимали её под неким "давлением". Постоянно произносятся фразочки (согласно сценария) "Вот вам теоретики!", хотя сами они кто? А высказывание Белечи "Мы подтвердили, что американские астронавты могли оставить следы в вакууме - теперь NASA позволит нам выйти отсюда. " многого стоит. :)
Обычно они всегда полагаются на строгие научные расчёты, вычисления и т.п. В этой же серии всё сводится к попыткам имитации того, что это всё безоговорочно подлинное. Если бы американцы побывали на луне в 1969г., я уверен, они бы продолжали полёты и сейчас, а не придумывали отговорки, что старт с луны связан с огромным риском и техническими сложностями. Сейчас! А в 1969г. с тем техническим прогрессом было не сложно "прилунить" и затем "приземлить" аж 12(!) человек! При том что у них и при старте с земли не всегда всё гладко получается до сих пор!
И ещё, посмотрите как п .
Автор: otho Тема: Гонки на выживание
Обрывается за 30 минут до окончания.
Автор: Ivan-chistyakov Тема: Выживание при землетрясении
Автор: Ivan-chistyakov Тема: Смертельный улов: Специальный краб-тест
Автор: Sibir Тема: Покраска взрывчаткой. Манипуляция сознанием.
почему они все удаляют?
Автор: Venom__33 Тема: Пуленепробиваемая вода. 360° на качелях.
вот именно. во дворах катаются на полностью жёстких конструкциях
Автор: MaX2o12 Тема: Мотоцикл - водные лыжи
assdart,
Может какая то другая похожая программа? Хотя этот выпуск, 203, вышел примерно в начале 2012 года, если судить так)
К лету 1942 года положение Британской империи вызывало немало опасений. В Юго-Восточной Азии пали Сингапур и Гонконг, была практически потеряна Бирма, создавались угрозы Индии и даже Австралии. На Африканском театре военных действий итало-немецкие войска рвались к Каиру. Но самым неприятным было для британцев нарушение морских коммуникаций.
Англия самостоятельно не могла обеспечить себя продовольствием и материалами для промышленности, многое приходилось завозить из колоний. А вот тут и состояла главная проблема англичан — на морских коммуникациях свирепствовали подводные лодки Германии.
Великобритания вступила во вторую Мировую войну имея самый мощный военно-морской флот в мире. Но коммуникации были столь протяженные, что для их защиты военных кораблей все равно не хватало. К 1942 году для Англии стали важнейшими атлантические коммуникации, связывающие ее с США и Канадой.
Однако и немцы понимали исключительную важность этих коммуникаций для противника. Хотя конвои и сопровождались эскортными кораблями, успехи подводных лодок были велики. Для защиты торговых судов требовалось воздушное прикрытие, которое могли осуществлять только авианосцы, но вот кораблей этого класса катастрофически не хватало. Постройка авианосцев дело не только долгое, но и чрезвычайно дорогое. Требовалось найти нестандартный выход.
Именно летом 1942 года лорд Моунтбеттен, начальник отдела совместных операций, имел беседу с инженером Джеффри Пайком, который был рекомендован лорду министром кабинета Леопольдом Эмери. После этой беседы Моунтбеттен пришел к выводу, что имел разговор с гением.
Ноу-хау Джеффри Пайка
Идея предложенная Пайком поражала воображение — он предлагал при строительстве авианосца не просто уменьшить количество используемой стали (а сталелитейная промышленность Англии работала с чрезвычайным перенапряжением, но все равно даже и близко не могла удовлетворить потребности воюющей страны), а не использовать ее вообще. Английский инженер предложил построить авианосец изо льда.
Справедливости ради, Джеффри Пайк не был первым конструктором ледяных кораблей. Еще в конце 20-х годов германский ученый Герке из города Вальденбурга не только обосновал возможность существования подобных судов, но даже на Цюрихском озере проводил предварительные эксперименты.
Под впечатлений изложенных Пайком материалов, Моунтбеттен смог не только заинтересовать Адмиралтейство возможностью постройки ледяного авианосца, но и получить деньги на предварительные исследовательские работы. Первоначально планировалось просто спиливать верхушки айсбергов, а затем транспортировать их на нужное место в Атлантике. Однако сам процесс спиливания верхушки айсберга был делом трудоемким, а уж перемещение ледяного авианосца вызывало практически неразрешимую проблему — ведь от 5/6 до 9/10 массы плавучей льдины пребывает под водой. Значит масса айсберга, а следовательно и его инертность, чрезвычайно велики.
Следующая проблема использования естественных айсбергов в качестве авиабазы была в его длине. Он должен быть не меньше чем 2 длины волны, а их в Атлантике во время шторма 5-6 на морскую милю. Иначе айсберг будет разорван подобно балке работающей на изгиб. Следовательно, льдина должна иметь размер порядка 700х700 метров. Сразу стало ясно, что даже если и удастся подобрать нечто подобное, то подводным лодкам Германии не составит труда всадить в сооружение пару торпед и уничтожить его.
От проекта по созданию ледяного авианосца хотели было уже совсем отказаться, но затем появилась идея искусственно упрочнить лед. Экспериментаторы перебрались на озеро Луиза, что в Канаде и начали намораживать лед на деревянные балки длиной до 12 м. но подобное армирование приводило к сильному растрескиванию льда при различных нагрузках. Однако инженерам стало ясно, что они на правильном пути, ведь прочность подобного льда значительно превосходила аналогичный показатель естественного айсберга. Оставалось подобрать вариант и способ армирования.
В качестве варианта сразу несколько специалистов предложили испробовать микроармирование — это когда небольшие частички арматуры располагаются по всему объему вещества. Попросту говоря, брались различные твердые вещества, представлявшие собой взвесь во всем объеме воды и так замораживались. Практически все требуемые показатели искусственного льда резко увеличились. Оставалось подобрать само вещество и его концентрацию при которых соотношение нужных параметров будет представлять собой лучший из вариантов.
Решение было найдено в начале 1943 года Германом Марком и Вальтером Хоэнштайном, которые обнаружили, что лучшую комбинацию характеристик представляет собой ледяной блок из пресной воды, в который вморожено 14% целлюлозы. Этот материал получил название пайкерит . Правда сейчас в пайкерите не обязательно целлюлоза, да и концентрация наполнителя может до 45% по весу.
Итак, материал подходящий для строительства ледяного авианосца был найден. Выполнение было поручено канадской стороне. Канадцы сумели разработать проект заказанного боевого корабля, технологию его изготовления и даже начали эксперименты по созданию моделей. Сам ледяной авианосец планировалось ввести в строй в 1944 году. Однако уже начальном этапе работы по строительству чудо-оружия были свернуты за ненадобностью.
К этому времени американцы оккупировали Исландию и устроили там авиабазу. А еще промышленность США начала буквально штамповать эскортные авианосцы для проводки конвоев. Угроза со стороны германских подводных лодок была почти снята и перспективная разработка просто оказалась не нужна. Правда остался материал пайкерит.
Плавучие острова
С начала тридцатых годов в зарубежных странах проводились эксперименты по строительству судов изо льда. В самом начале Второй мировой подобные идеи циркулировали и в британском Адмиралтействе, но тогда их не приняли во внимание. Дж. Пайк предложил серьезно заняться таким предложением и довести смелую концепцию до практической реализации.
Учитывая специфику льда и боевой работы кораблей, Дж. Пайк выступил с предложением о строительстве ледяных авианосцев. Их можно было бы строить на основе природных айсбергов; также не исключалась возможность создания искусственных ледовых структур. На верхней поверхности природного или искусственного айсберга можно было устроить полетную палубу, а внутри организовать ангары для самолетов. Также в айсберг следовало вделать силовую установку и движители.
Переделанные айсберги, превращенные в самоходные плавучие острова, могли бы работать в Северной Атлантике и прикрывать морские конвои. В дальнейшем их можно было бы использовать для обеспечения высадки десанта на берега континентальной Европы.
Современный эксперимент: брусок пайкрита после обстрела. Фото Wikimedia Commons
Новый материал
Достаточно быстро стало ясно, что простой лед не вполне соответствует имеющимся требованиям. Обычный айсберг мог иметь трещины, недостаточно поднимался над водой и таял при теплой погоде. Водяной лед следовало заменить неким материалом на его основе. Дж. Пайк и биолог Макс Перуц смогли найти альтернативу. Новый материал был простым и дешевым, но выгодно отличался от льда. По имени изобретателя он получил название пайкрит.
Пайкрит представлял собой замороженную смесь древесных опилок или иного волокнистого материала с водой в пропорции 1:6 по массе. После полного замерзания такой материал превосходил обычный лед по прочности и твердости. Оказавшись в воде, внешний слой вмороженных опилок намокал и образовывал некое подобие теплоизоляции, защищая всю толщу от нагрева и таяния. Блоки пайкрита можно было резать и обрабатывать подобно дереву. Отдельные блоки можно было соединять при помощи воды, они примерзали друг к другу.
Впрочем, пайкрит не был идеальным материалом для кораблестроения. Под нагрузкой и в неоптимальных температурных условиях блоки могли деформироваться, нарушая целостность корабля. Также теплоизоляция в виде мокрых опилок на гранях не могла полностью защитить материал от таяния. Тем не менее, эти проблемы не посчитали фатальными. Ими следовало заняться в дальнейшем, при конструировании кораблей.
Позже, в августе 1943 года прошла любопытная демонстрация прочностных качеств пайкрита. Во время Квебекской конференции лорд Луис Маунтбеттен, начальник Штаба межвойсковых операций, продемонстрировал военачальникам стран-участниц блок нового материала. Для демонстрации его характеристик Л. Маунтбеттен обстрелял бруски льда и пайкрита. Лед при выстреле рассыпался, а стрельба по пайкриту закончилась рикошетом. При этом пуля едва не ранила одного из участников конференции.
Опытный образец
Адмиралтейство и Штаб межвойсковых операций не стали сразу закладывать полноразмерный авианосец. Пайкрит и всю концепцию в целом планировалось проверить при помощи масштабного макета. В рамках испытаний решили строить два изделия: ходовой макет судна и пайкритовый блок максимально возможных размеров. Площадкой для таких работ выбрали два озера национального парка Джаспер в Канаде.
Строительство началось зимой 1942-43 годов: авторы проекта планировали использовать для заморозки естественный холод. Строительство осуществляла команда из 15 человек. На все работы ушло около двух месяцев, и к концу зимы опытное судно было готово к выходу на испытания. При его строительстве не удалось обойтись одним только пайкритом. Также применялись деревянные балки, металлические листы и различные дополнительные механизмы.
Испытания первого судна из пайкрита провели на о. Патриция. Корпус уверенно держался на воде, не таял и подавал большие надежды. Тем не менее, наступала весна и погода менялась. Тепловые нагрузки на конструкцию росли, а кроме того, проявилась проблема в виде ползучести материалов. Пайкритовая конструкция изгибалась, хотя деревянный каркас компенсировал деформации. Впрочем, более крупное судно нуждалось в более прочном металлическом силовом наборе. Кроме того, стала очевидной необходимость улучшенной внешней теплоизоляции, сокращающей таяние конструкции.
Испытания опытного судна Habakkuk и изготовление крупных пайкритовых блоков позволили определить реальные возможности предложенной концепции, а также определить направления дальнейших работ. Британское и канадское командование осталось довольным и приступило к разработке технического задания на новый авианосец. Дж. Пайк и его коллеги занялись проработкой будущего проекта. Впрочем, вскоре автору идеи пришлось покинуть проект из-за разногласий с заказчиком и коллегами.
Полноразмерный авианосец
К середине 1943 года Королевский ВМФ выработал требования к будущему авианосцу под названием Habakkuk II. Адмиралтейство хотело получить авианесущий корабль с возможностью транспортировки и обеспечения полетов как легких палубных самолетов, так и существующих бомбардировщиков. В связи с этим длина полетной палубы должна была достигать 2 тыс. футов (более 600 м). На палубе и внутри пайкритового корпуса следовало предусмотреть защищенные ангары для перевозки самолетов, а также хранилища для топлива и боеприпасов.
Заказчик хотел получить корабли с выдающимися характеристиками. Дальность плавания следовало довести до 7 тыс. морских миль; по скорости авианосец не должен был уступать другим кораблям своего класса. Требовалось обеспечить защиту от торпед, для чего, согласно расчетам, следовало использовать борта толщиной 40 футов (более 12 м). Главная энергоустановка высокой мощности должна была отделяться ото льда. Корабль должен был иметь несколько гребных винтов и руль традиционной конструкции.
Несколько следующих месяцев ушли на разработку проекта и решение основных конструкторских задач. Окончательный облик предусматривал строительство судна с водоизмещением 2,2 млн т. На один такой корабль требовалось 300 тыс. т опилок или иного древесного сырья, 25 тыс. т теплоизоляции в виде плит или листов, 35 тыс. т древесины и 10 тыс. т металла. Для изготовления нужного количества пайкрита требовалось почти 1,9 млн т воды. Стоимость авианосца определили в 700 тыс. фунтов.
Из пайкрита на основе металлического каркаса предлагалось строить корпус традиционных обводов с гладкой полетной палубой размерами 600 х 90 м. Общая высота корпуса достигала 45 м. Снаружи ледяной корпус обшивался металлом. Замороженный корпус должен был иметь днище и борта толщиной 12 м, под защитой которых помещался крупный полезный объем. В центральной части корабля поместили энергоустановку, над ней находились жилые помещения. По бортам предусмотрели две ангарные палубы.
Почти вся палуба отдавалась под выполнение полетов. Ее размеры обеспечивали свободную работу специализированных палубных и некоторых сухопутных самолетов тактической авиации. У правого борта на палубе помещалась надстройка большой длины с ходовым мостиком и пунктом управления полетами.
Проработка энергоустановки и систем управления столкнулась с большими проблемами. Двигатели следовало изолировать от замороженного корпуса. После длительных поисков остановились на котлотурбинной установке мощностью 33 тыс. л.с. с электрогенераторами. Последние соединили с 26 электромоторами с гребными винтами. Ходовые двигатели размещались на бортах корпуса в выступающих спонсонах, по 13 на каждом борту. Расчеты показали, что для корабля потребных размеров понадобится перо руля высотой 30 м и соответствующий рулевой механизм. Разработка последнего затянулась – ее так и не завершили.
Конец проекта
Технический проект Habakkuk II был завершен к концу 1943 года, и к этому времени стало ясно, что прорабатываемая концепция не имеет будущего. Некоторые конструкторские задачи еще не были решены, а по мере проектирования проявлялись новые проблемы. Все это приводило к затягиванию разработки, удорожанию будущего строительства и сокращению расчетных характеристик. Над проектом сгустились тучи.
После финала
После решения декабря 1943 года все работы по теме Habakkuk были остановлены за отсутствием реальных перспектив. Документацию отправили в архив без каких-либо планов по возвращению в работу. Адмиралтейство полностью отказалось от любого применения льда или пайкрита в судостроении и больше не собиралось заниматься этой проблематикой.
Построенный опытный образец так и остался в Канаде. Он стоял на озере под открытым небом и постепенно разрушался. Впрочем, процесс разрушения продлился достаточно долго. Солнцу и дождям удалось растопить пайкрит только за три жарких лета. Оставшаяся деревянно-металлическая конструкция частично разрушилась и затонула. Несколько лет назад водолазы-энтузиасты начали работы по сохранению уникального памятника науки и техники, лежащего на дне о. Патриция.
Пайкери́т, пайкри́т, пикри́т (англ. pykrete ) — композиционный материал, состоящий примерно из 14—45 % (по массе) древесных опилок (или какого-либо другого вида древесной массы, например бумажной пульпы) и до 86 % водяного льда [1] .
Пайкерит в 4 раза прочнее льда, обладает ковкостью и оказывает примерно такое же сопротивление взрыву, как бетон. Благодаря низкой теплопроводности тает медленнее чистого льда. Скорость ползучести под нагрузкой растёт при повышении температуры: при статической нагрузке 0,69 МПа скорость ползучести составляет 2 % в год при −15 °C и 7 % в год при −3 °C [1] .
Читайте также: