Jak mógł wyglądać statek parowy Herona?
„Statek parowy Heron” – ilustracja Angusa McBride’a
„…lub nieznane, nowo stworzone, dzikie bestie, lub ziejące ognistym oddechem, lub wyrzucające kłęby dymu…”
Księga Mądrości Salomona, 11:19
Księga Mądrości Salomona, 11:19
Alternatywny historia Starożytny świat w artystycznych obrazach i obrazach. Dziś pominiemy artystyczną część naszej opowieści, ale opowiemy Wam, drodzy czytelnicy VO, o dwóch rzeczach naraz: o możliwym wyglądzie hipotetycznego „parowca” Herona i o tym, jak, jeśli chcecie, wykonać jego model.
Zacznijmy od tego, że „turbina” Herona była bardzo szybka i mogła wykonywać do 3500 obrotów na minutę. W każdym razie to właśnie robią współczesne modele kuli Herona, zbudowane według jego rysunków. Oznacza to, że nie jest możliwe zamontowanie kół łopatkowych na osi kuli, która jest jednocześnie rurą doprowadzającą parę z kotła do niej. Jeśli tak jest, to rysunek znanego angielskiego ilustratora Angusa McBride’a raczej nie może służyć jako podstawa modelu „Statku parowego Herona”, ponieważ jest zbyt fantastyczny. Oznacza to, że naszym zadaniem jest „ograniczenie fantazji”, a „dodać realizmu”. Ale czy jest to możliwe?
W zasadzie jest to możliwe, jeśli... kula obracająca się pod wpływem siły reakcji zostanie umieszczona w kadłubie statku nie w poprzek, lecz wzdłuż i tylko na jednej rurze odgałęzionej, która powinna być również osią jej obrotu. Sama oś powinna wychodzić z kuli po przeciwnej stronie - i to na niej można zamontować brązowy „ślimak”, który zazębia się z kołem zębatym o dużej średnicy, zamontowanym na wale kół łopatkowych. Siła przenoszona przez kulkę natychmiast gwałtownie wzrosłaby, dzięki czemu przy takim urządzeniu turbina parowa mogłaby teoretycznie obracać koła łopatkowe. Choć oczywiście wszystko trzeba tutaj dokładnie policzyć. Ale tego właśnie nie zrobimy; założymy po prostu, że ten system będzie działał.
Kocioł parowy i znajdujące się pod nim palenisko muszą znajdować się wewnątrz obudowy. Zwykłe drewno opałowe może służyć jako paliwo, ale można założyć, że w tym przypadku można by wykorzystać sztuczne powietrze w celu zintensyfikowania spalania w palenisku. Ponieważ w tamtych czasach od dawna stosowano miechy do dostarczania powietrza do pieców hutniczych, poza tym istniała możliwość polewania palącego się drewna jakimś rodzajem oleju.
Koło eolipilowe, ustawione wzdłużnie, miało rozpylać przegrzaną parę na cały pokład. Gdyby jednak znajdował się on poprzecznie, jego strefa wpływów byłaby stosunkowo wąska, więc można by całkowicie odizolować od niego załogę przy pomocy osłon wykonanych z metalu, np. z blachy brązowej.
Oczywiste jest, że przekładnia ślimakowa służyłaby jedynie do poruszania statku do przodu. W bitwach starożytne statki taranowały się nawzajem. Ale w jaki sposób można się wycofać po ataku taranującym, mając na pokładzie taki silnik? Aby tego dokonać konieczne byłoby wyłączenie napędu kół łopatkowych, nie „wyłączając” jednak samej obracającej się kuli. Można to zrobić całkiem łatwo, wykonując obrotowy przewód doprowadzający parę do kuli i opierając wał ze „ślimakiem” na dobrze naoliwionym podłożu.
Wystarczyłoby obrócić ten wałek wraz z kulką w lewo lub w prawo, a zęby naszej przekładni ślimakowej rozłączyłyby się, po czym koła łopatkowe natychmiast przestałyby się obracać. Owszem, aby w tym przypadku poruszać się do tyłu, konieczne byłoby użycie wioseł i wioślarzy, ale byliby oni w stanie rozwinąć maksymalną możliwą prędkość wiosłowania i szybko oddalić „parowiec” od staranowanego statku, po czym... znów odpocząć - i tak dalej, aż do następnego staranowania. Cóż, żeglowanie w normalnym trybie mogło odbywać się pod żaglami, co zdarzało się najczęściej, podczas gdy wioślarze byli zwykle wykorzystywani w bitwach.
Oczywiście, trzeba by wymyślić sposób sterowania wałem obracającej się kuli, wprawiać ją w ruch i pchać na koło zębate na wale kół łopatkowych. Ale myślę, że dla ówczesnych mechaników nie byłoby w tym nic szczególnie skomplikowanego. W końcu to oni stworzyli „mechanizm z Antykithiry”, a jego koła zębate są o wiele delikatniejsze od tych, które mogły znajdować się na „statku parowym Herona”.
No cóż, teraz opowiemy Wam, jak wykonać model tego hipotetycznego „parowca”, który może stać się nie tylko doskonałą formą spędzania wolnego czasu, ale także nie mniej ciekawą pamiątką i… pomocą wizualną w lekcji historii. Produkcja modelu prefabrykowanego.czołg Leonardo da Vinci”, choć w formie, w jakiej go narysował, jest on również… całkowicie nieczynny.
Zacznijmy od tego, że podstawą takiego statku w tamtych czasach mogła być monera – rzymski okręt wojenny z jednym rzędem wioseł, z których każdym wiosłowało kilka osób. Podstawą kadłuba takiego statku jest półcylinder z dodanymi burtami, co znacznie ułatwia wykonanie modelu.
Szkielet środkowej części statku
Element widoczny na zdjęciu można wykonać z czegokolwiek, łącznie z tekturą i pociętymi paskami grubego papieru. Zewnętrzną część ramki pokrywamy w dwóch rzędach patyczkami do mieszania kawy przy użyciu kleju PVA. Następnie usuwa się wszystkie wewnętrzne mocowania, za wyjątkiem grodzi końcowych, po czym kadłub okleja się od wewnątrz paskami forniru o szerokości 2 mm.
Kształty kończyn z plasteliny
Najłatwiej jest uformować końce dziobu i rufy z plasteliny, a następnie zamrozić je w lodówce i po nasmarowaniu olejem wypełnić roztopioną parafiną. W ten sposób otrzymamy cztery formy, do których będziemy musieli wcisnąć glinę samopolimeryzującą (sprzedawaną w tych samych sklepach Leonardo) i pozostawić do całkowitego stwardnienia. Gotowe końce skleja się ze sobą, a następnie przykleja do środkowej części korpusu.
Środkowa część korpusu z końcami wykonanymi z samopolimeryzującej gliny. Wnętrze obudowy jest wyraźnie widoczne
A oto poszycie kadłuba z listwami od zewnątrz
Najlepiej jest malować kadłub osłonięty olejem do drewna z woskiem
Powłoka ta pozwala uzyskać niezwykle piękną fakturę i bogaty kolor!
Kocioł parowy to połowa drewnianej kuli, pomalowanej na brąz. Palenisko jest wykonane z tej samej samopolimeryzującej gliny...
A tak będzie wyglądać nasza turbina parowa. Zbiorniki, z których rury biegną do paleniska, mogą być przeznaczone na olej płynny
Nasz organizm stopniowo przyswaja sobie szczegóły...
A to jest... drewno na opał! Gałązki pokrojone w cienkie plasterki!
Główny pokład
Koła łopatkowe i obudowy kół łopatkowych
Szczegóły wież bojowych oraz kół łopatkowych wycinane są z polistyrenu o grubości 1 mm na ściance CNC. Jednakże nie jest wcale trudno wyciąć je z cienkiej tektury – nawet kartki okolicznościowe i opakowania herbaty! Na ukończonych wieżach paski forniru imitują arkusze brązu…
Całkowicie zmontowany kadłub statku przed malowaniem. Zwróć uwagę na „brązowe arkusze” ogrodzenia z aeolipile i… drewno opałowe ułożone obok nich
Całkowicie zmontowany i pomalowany model z zamontowanym masztem i żaglami
Widok z góry. Stojak wykonany jest z płyty wiórowej pokrytej paskami forniru. Pokład jest lakierowany. Balustrady i części nadwozia - farba akrylowa w kolorze czerwonym i niebieskim
Na żaglu znajduje się godło - grecka litera "gamma" ze skrzydłami pod nazwą statku - "Heronia"
Podstawki pod sam model wykonane są z tekturowych stożków wyciętych z wytłoczek na jajka, wypełnionych żywicą epoksydową i pomalowanych na brązowo. Wiosła są wykonane z chińskich wykałaczek. Balustrady – klejone z listew 2x2 mm. Piękne loki na burcie dziobowej zostały wycięte z wachlarza ze styropianu, podobnie jak detale powozu noworocznego, o którym pisaliśmy już tutaj. Narysowanie oczu na nosie ręcznie wydaje się całkowicie niemożliwe. Można je jednak zamówić w drukarni produkującej naklejki do naprasowywania i nanieść na podłoże za pomocą lutownicy ustawionej na najniższą temperaturę.
Oczywiste jest, że gdyby to był prawdziwy statek, można by mu wiele zarzucić – ale tak nie jest, a tamto nie jest… takie. Ale należy to traktować właśnie jako ilustrację tego, co nazywamy „lotem fantazji” i nic więcej. No i dla dzieci, kiedy uczą się greckiej kultury w ramach szkolnego podręcznika i poznają Archimedesa, nie zaszkodziłoby również zobaczyć aeolipile Herona i nawet pofantazjować na ten temat: „Jak wyglądałby jego statek, gdyby został faktycznie zbudowany?”
informacja