Na začátku minulého století pracovali inženýři z předních zemí světa na vytvoření slibných pohonných systémů pro technologie, které by mohly zlepšit její výkon. Kola vykazovala nedostatečnou manévrovatelnost v nerovném terénu, zatímco koleje, které měly požadované pohybové vlastnosti, byly příliš složité a nespolehlivé. Z tohoto důvodu se pravidelně objevovaly a navrhovaly nové možnosti pohonného zařízení, které by dokázalo vyřešit všechny úkoly. Jedním z autorů původního vývoje byl britský vynálezce Bramah Joseph Diplock. Na přelomu 19. a 20. století navrhl originální pohonné zařízení s názvem Pedrail.
Jedním z hlavních problémů „tradičního“designu kol je malá stopa, která zvyšuje přítlak na zem a snižuje flotaci. Původním cílem projektu pedrail bylo zvětšit stopu některými technickými prostředky. Později B. J. Diplock vylepšil svoji pohonnou jednotku přidáním řady nových jednotek do svého složení. Výsledkem byl vznik několika verzí podvozku, vhodných pro použití na vozidlech pro různé účely. Některé z původních myšlenek byly vyzkoušeny v praxi pomocí prototypů. Navíc po vypuknutí první světové války vybavení s podvozkem Pedrail téměř dosáhlo bodu, kdy bylo použito vojsky.
Demonstrační testy traktoru vybaveného koly Pedrail, 1911. Foto Wikimedia Commons
Nepochybnou výhodou pásového stěhováku bylo použití kolejí s poměrně velkou plochou. Díky správnému spojení housenky a kola bylo tedy možné vytvořit relativně jednoduché a účinné pohonné zařízení. Právě na této myšlence B. J. Diplock. Do budoucna byl vyvinut původní návrh, během kterého se konstrukce podvozku slibné technologie znatelně zkomplikovala.
Kolový pedál
Nejzjevnějším řešením tohoto problému byla instalace oscilujících platforem na ráfek kola. Přesto v tomto případě zůstala otázka překonání některých překážek nevyřešena. Kvůli tomu musely být do pohonného systému přidány některé nové jednotky. Za cenu komplikování designu bylo možné výrazně zvýšit schopnost běžeckého vybavení.
Systémová konstrukce kola B. J Diplock. Čerpání z patentu US658004
Hotová verze kola systému Pedrail vypadala takto. Základem výrobku byl podpůrný kus ve tvaru podkovy, jehož vnějším povrchem byla kolejnice. Pomocí závěsů, pružin a vodicích tyčí musel být podpěrný kus zavěšen na těle stroje. Kolo také dostalo válcovitý plášť s otvory na bočním povrchu. Do nich měla být umístěna podpůrná zařízení, která se dokázala pohybovat do a ze středu kola. Nosným zařízením byla platforma požadované velikosti, zavěšená na paži. Druhý konec páky byl vybaven válečkem, který měl být mezi pláštěm a kolejnicí.
Když se stroj pohyboval s podvozkem „pedrail“, musely se nosné plošiny pohybovat v kruhu. Ve spodní části trajektorie dokázali sestoupit na zem. Zakřivená spodní část kolejnice umožňovala více plošinám dotýkat se země současně. Poté další otáčení kola přimělo plošiny stoupat vzhůru a zahájilo novou revoluci. Tento design, jak jej navrhl B. J. Diplock umožnil zajistit výrazné zvětšení plochy nosné plochy, ale zároveň byl jednodušší než pásový tahač.
Traktor s pedálovými koly překonává překážku. Foto Cyberneticzoo.com
Hlavními prvky původní vrtule byly nohy a kolejnice, po které se pohybovaly. Z tohoto důvodu dostal projekt název Pedrail - z latinského slova „noha“a anglického slova „rail“. Pod tímto názvem byl vývoj široce známý. V patentu z roku 1900 však byl vynález označen jinak a mnohem skromněji - Wheel („kolo“).
Již v roce 1903 začal designér originální design testovat v praxi. Aby pokračovala v práci, byla založena společnost Pedrail Transport Company, jejíž zaměstnanci se zabývali montáží neobvyklých vrtulí. Brzy se objevil první prototyp stroje s podvozkem využívajícím zařízení Pedrail. První experimenty byly provedeny pomocí upravených parních traktorů stávajících modelů. Během několika příštích let se objevily prototypy s jednou nebo dvěma nápravami vybavené systémy Pedrail. Pohonné zařízení navržené B. J. Diplock byl namontován na přední i zadní nápravu traktoru, zatímco druhá náprava si zachovala standardní kola. Kromě toho byly provedeny kontroly automobilů s úplnou sadou „pedálů“.
Vizuální ukázka charakteristik zařízení: traktor táhne dva přívěsy s přívěsy na palubě. Foto Cyberneticzoo.com
Upravené traktory si vedly dobře na různých tratích a terénech. Lišily se od základní verze vozidla s koly vybavenými jednoduchými širokými ráfky ve vylepšených schopnostech běhu. Bylo také možné překonávat různé překážky. Dochovaly se zejména fotografie zachycující jedno z kol překračující hromadu desek, zatímco druhé zůstalo na zemi.
Testy zkušených traktorů s pohonem Pedrail ukázaly všechny výhody nového systému oproti stávajícímu vývoji. Nové „kolo“se od housenky lišilo menší konstrukční náročností a velkým zdrojem. Současně použití systému podobného kolu stále neumožňovalo zvýšení opěrné plochy, což mu umožňovalo konkurovat dráze. Z „tradičních“kol vznikl vývoj B. J. Diplock byl obtížnější, ale dával vyšší schopnost běhu. V řadě případů se tedy pedál ukázal jako účinnější hybatel, i když v jiných situacích bylo nutné použít stávající modely.
Náraz na překážku z jiného úhlu. Fotografie Douglas-self.com
Na konci první dekády 20. století B. J. Diplock přivedl svůj projekt do fáze předvádění prototypů potenciálnímu zákazníkovi. Společnost Pedrail Transport Company již několik let provádí řadu předváděcích testů, jejichž účelem bylo demonstrovat schopnosti technologie. Během těchto událostí se traktory s neobvyklým podvozkem pohybovaly po dálnicích a v terénu, překonávaly různé překážky atd. I přes úspěšné splnění zadaných úkolů však prototypy nedosáhly očekávaného úspěchu. Armáda projevila zájem o původní vývoj, ale neprojevila touhu získat vybavení s takovými vrtulemi.
Caterpillar Pedrail
Vrtule Pedrail, což bylo upravené kolo, měla oproti stávajícím systémům určité výhody, ale byly zde i určité nevýhody. Z tohoto důvodu autor projektu pokračoval v práci na dalším vývoji podvozku pro slibnou technologii. Hlavním cílem následujících prací bylo další zvětšení opěrné plochy. Za tímto účelem byl navržen návrh „pedrail“, aby byl změněn pomocí vývoje na pásových hnacích strojích.
Traktor s kompletní sadou kol Diplock. Kresba z The New York Times, Febrary 7, 1904
V roce 1911 společnost Pedrail Transport Company postavila před soud první prototyp trati na základě původních myšlenek B. J. Diplock. Pokud jde o obecné konstrukční vlastnosti, pásová pohonná jednotka byla podobná stávající kolové. Současně došlo k určitým výrazným rozdílům. Autoři projektu tedy opustili válcovitý plášť a také změnili tvar hlavního rámu. Nyní musely být všechny jednotky umístěny na prolamovaný vazník zvýšené délky. Měla kolejnice pro válečky nosných zařízení a dalších částí. Rám měl rovnou horní plochu a zakřivenou spodní lištu. Kvůli tomu byly podpůrné platformy postupně spuštěny na zem, než zaujaly optimální polohu. Možné zkosení plošiny během spouštění bylo prakticky vyloučeno. Pro správný pohyb po obvodu rámu měly opěrné plošiny nyní dva válce v tandemovém uspořádání.
Prototyp nové vrtule byl vyroben ve formě jediného rámu s dráhou pedrail. Pro spolehlivé držení ve vzpřímené poloze byl k výrobku připevněn boční nosník se stabilizačním kolem jednoduché konstrukce. Prototyp neměl vlastní elektrárnu. Při kontrolách na testovacím místě bylo plánováno jeho odtažení pomocí stávajícího zařízení. Zejména traktor s koly typu Pedrail by mohl sloužit jako tahák.
Schéma dráhy pedálu. Kresba z patentu US1014132
Určitý zájem měla navrhovaná verze pásového motoru s podpůrnými platformami místo tradičních kolejí. Je třeba poznamenat, že o několik let později byla tato myšlenka uplatněna v jednom z nových projektů, které měly určitou šanci dosáhnout operace v armádě. Nicméně hned poté, co se objevila housenka stopky, bylo rozhodnuto vyvinout nový projekt jiným způsobem. Návrh, který se objevil, znamenal znatelnou revizi stávajícího designu, což umožnilo zjednodušit výrobu a provoz zařízení. Vývoj této verze pohonného zařízení Pedrail byl dokončen v polovině desetin.
Nové technologické projekty
V únoru 1915 B. J. Diplock představil britskému vojenskému a politickému vedení prototyp nové technologie založené na upraveném pásovém pohonném systému. Vojenským vůdcům a vysokým úředníkům byl ukázán relativně kompaktní pásový nákladní vůz, který se vyznačoval zvýšenými charakteristikami běžeckých tratí. Takový produkt, jak jej tvůrci vymysleli, mohl armáda použít k přepravním účelům. Bitvy první světové války již ukázaly důležitost logistiky a zdůraznily složitost dopravy na nerovném terénu.
Prototyp housenky housenky. V pozadí je jeden z prototypů tahačů s kolovým podvozkem. Fotografie Practicalmachinist.com
Základem přepravního vozíku byla pásová plošina poměrně jednoduchého designu. Jeho hlavním prvkem byl rám, jehož profil sledoval obrys prototypu modelu 1911. Rám zároveň obsahoval dvě zakřivené kolejnice pro kladky. Válečky instalované na článcích řetězu se měly pohybovat po kolejnicích. Ty druhé, jeden po druhém, byly doplněny podpůrnými platformami. Charakteristickým rysem podvozku z roku 1915 bylo vybavení dvou kolejí společnými plošinami. Dva řetězy s vlastními vodicími kolejnicemi tedy byly ve skutečnosti součástí jediné stopy. To neumožňovalo samostatně ovládat pohyb řetězů, ale dávalo to maximální možné rozměry nosné plochy.
K bokům rámu podvozku byly připevněny držáky pro montáž na tělo. Bylo navrženo přepravovat zboží na dlouhé plošině se sklopnými bočnicemi. Na tělo měla být také umístěna zařízení pro interakci s remorkérem.
Na začátku roku 1915 byl vůdcům země ukázán experimentální pásový vozík. Během této ukázky byly v těle výrobku kameny o celkové hmotnosti asi 500 kg. Mezi zástupci vedení země, kterým byl ukázán nový vývoj, byl první pán admirality Winston Churchill. Úředník se dobrovolně rozhodl vozidlo osobně zkontrolovat. Navzdory půl tuně kamenů dokázal W. Churchill nezávisle přemístit vozík ze svého místa a trochu jej převálcovat na trávníku.
Ukázka nákladního vozíku 1915 Photo Practicalmachinist.com
Na začátku roku 1915 také specialisté z Pedrail Transport Company vytvořili vzorek vojenské techniky na podvozku vlastní konstrukce. Na podvozek s jednou kolejí, vybavený širokými podpůrnými zařízeními, bylo navrženo namontovat rám s úchyty pro pancéřový štít. Nad střední částí vozíku byl tedy umístěn polygonální štít, za nímž byla poskytnuta dvojice paprsků s držadly pro pohyb. Předpokládalo se, že vojáci budou schopni natlačit štít na pásový podvozek před sebou, čímž ochrání sebe i své kamarády před nepřátelskou palbou.
Projekt pohyblivého štítu byl uveden do fáze výstavby prototypu. Tento produkt byl testován na testovacím místě a předveden zástupcům vojenského oddělení. Vojenské recenze nebyly pozitivní, a proto zajímavý návrh nevedl ani ke stavbě plnohodnotného prototypu se štítem z pancéřové oceli.
Demonstrace původního hybatele zástupcům velení měla pozitivní vliv na další osud projektu, protože nyní byla příležitost získat státní podporu. O vývoj se navíc začali zajímat specialisté z vojenského oddělení, kteří by mohli pomoci Pedrail Transport Company při vytváření nových projektů. Je třeba poznamenat, že návrháři vojenského oddělení se zajímali o oba vývoj B. J. Diplock. Brzy se objevily první návrhy týkající se vytvoření plnohodnotného vojenského vybavení s vrtulemi typu Pedrail.
Prototyp mobilního obrněného štítu pro pěchotu. Fotografie Practicalmachinist.com
Jedním z prvních, kdo přišel s novým nápadem, byl major T. J. Heatherington. Jeho návrh se týkal stavby kolového obrněného vozidla vybaveného koly Pedrail systému Diplock. Díky takovému pohonnému zařízení, které se vyznačuje velkou velikostí, bylo navrženo překonat různé překážky, které jsou vlastní bojišti první světové války. Tento projekt nebyl realizován, ale zůstal v historii britského stavění tanků. Nadějné obrněné vozidlo se nazývalo Big Wheel Landship („Pozemní loď na velkých kolech“).
Další návrh přišel od plukovníka R. E. B. Crompton. Tento důstojník měl v úmyslu postavit obrněné vozidlo pomocí dvou pásových vrtulí. V souladu s první verzí projektu měl mít stroj nazvaný Pedrail Landship („pozemní loď s pohonem“Pedrail”) dlouhý trup s podélným umístěním dvou kolejí navržených B. J. Diplock. Následně byl dokončen návrh, po kterém byl stroj postaven podle kloubového schématu.
Ilustrace k příběhu H. Wellse „Pozemní bitevní lodě“. Kresby On-island.net
Zajímavé je, že projekt Pedrail zanechal stopu nejen v historii technologií. V roce 1903, kdy B. J. Diplock a jeho kolegové pracovali na tvorbě experimentální techniky, jejich vývoj se stal „charakterem“literárního díla. Příběh HG Wellse „Pozemní bitevní lodě“byl věnován neobvyklým bojovým vozidlům s kanónovou a kulometnou výzbrojí, silným pancířem a nestandardním podvozkem. Během několika hodin se 14 obrněným vozidlům podařilo porazit celou nepřátelskou armádu. Hlavní postavě, válečnému zpravodaji, se během bitvy podařilo prozkoumat podvozek nepřátelského vybavení a vzpomenout si na jeho stvořitele. „Pozemní bitevní loď“nepřítele měla deset kol systému pedrail s individuálním odpružením a na každém vlastní pohon. Vysoká mobilita a bojové vlastnosti umožňovaly posádkám obrněných vozidel v co nejkratším čase určit výsledek celé války.
Projekt Brahma Josepha Diplocka umožnil vyřešit některé problémy stávajících vrtulí a do určité míry přispěl k dalšímu rozvoji technologie pro různé účely. Prvním výsledkem původního projektu bylo několik prototypů založených na stávajících traktorech a lehkém vybavení pro různé účely. Později, na základě vývoje na téma Pedrail, britští návrháři vytvořili nové projekty vybavení. Již v roce 1915 se pokusili přizpůsobit vývoj nadšeného inženýra pro použití v armádě. Následující projekty, založené na vynálezu B. J. Diplock si zaslouží samostatné zvážení.
