Hitech logo

Идеи

Инженер построил требушет, запускающий снаряды со сверхзвуковой скоростью

TODO:
Георгий ГоловановСегодня, 10:54 AM

В Средние века для осады крепостей использовали различные метательные орудия, в том числе, требушет. Известный британский инженер-популяризатор Том Стэнтон (1,5 млн подписчиков в YouTube), используя углепластик и станок с ЧПУ, построил требушет с невероятными характеристиками: метательная машина разогнала снаряд весом 4 грамма до 1248 км/ч — на 14 км/ч быстрее скорости звука.

Самые интересные технологические и научные новости выходят в нашем телеграм-канале Хайтек+. Подпишитесь, чтобы быть в курсе.

Требушет — это рычаг с тяжелым противовесом на одном конце и пращой со снарядом на другом. Когда противовес падает, рычаг поднимает пращу, и снаряд летит по дуге. Скорость снаряда ограничена физикой свободного падения: даже если увеличить массу противовеса, снаряд не может разогнаться быстрее, чем примерно 9,8 м/с². Поэтому классические требушеты метали камни примерно с одной и той же скоростью, менялась только дальность и масса снаряда, а не его скорость.

Для начала Стэнтон построил требушет с соотношением между противовесом и рычагом 3 к 1. Это позволило увеличить скорость движения противовеса, а значит, и скорость рычага, и скорость снаряда. Но такое ускорение создает огромные нагрузки. Поэтому пришлось сделать рычаг из углеродного волокна — он одновременно жесткий, легкий и выдерживает большие изгибающие нагрузки. Рычаг был изготовлен на самодельном станке с ЧПУ, а его форма несколько раз менялась в результате испытаний, сообщает IE.

После длительной работы обновленный требушет был готов к полигонным испытаниям; для проверки системы и разгона ее до сверхзвуковой скорости Стэнтон постепенно увеличивал массу противовеса с шагом в 10 кг. С 10 кг снаряд разгонялся до 634 км/ч. С 40 кг — до 1152 км/ч, что всего на 82 км/ч меньше скорости звука. На 50 кг конструкция не выдержала — требушет развалился. Тогда Стэнтон вернулся к 40-килограммовому противовесу, но уменьшил массу снаряда с обычных десятков граммов до 4 граммов. Это позволило получить 1248 км/ч — на 14 км/ч быстрее скорости звука.

Скорость измерялась с помощью высокоскоростной камеры и доплеровского радара. Но главное доказательство — звук. В момент вылета снаряда раздался громкий хлопок, а затем эхо, характерное для ударной волны.

Помимо средневековых осадных орудий Стэнтон строит велосипеды с двигателем Стирлинга, самолеты на сжатом воздухе и механические устройства с маятниковым приводом. Требушет, преодолевший звуковой барьер, — это яркий пример того, чего можно добиться, разбираясь в физике, материаловедении и обладая настойчивостью.

Видеоблогер Брайан Хайдет показал в 2025 году собранную в гараже камеру, способную снимать со скоростью 2 миллиарда кадров в секунду. За год до этого он уже изготовил камеру, которая снимает со скоростью 1 млрд кадров в секунду, но для достижения нового рубежа ему пришлось полностью перестроить систему: повысить точность моторов, усилить оптику, переработать ПО.