11 изобретений, которые появились до колеса и которыми люди пользуются и сегодня

Колесо колесом./ Фото: rewizor.ru

Бытует мнение, что технические прогресс человеческой цивилизации начался с колеса. Но относительно всей человеческой истории колесо появилось не так давно. В Месопотамии колесо появилось всего 5500 нел назад, а представители многих других культур, в частности, жители острова Пасхи, и вовсе сумели добиться впечатляющих технических достижений, не используя колеса. Итак, какие же выдающиеся нововведения предшествовали колесу.

1. Алкоголь

Прорывное изобретение: «Алкоголь».

7 000 д.н.э.
Некоторые археологи считают, что первые в мире фермеры одомашнили зерно, чтобы делать пиво, а не хлеб. Хотя масштабы влияния алкоголя на человеческую цивилизацию все еще обсуждаются, его древность — уже ни для кого не секрет. Самое древнее доказательство выпивки, найденное на данный момент, — 9000-летние химические следы ферментированного коктейля, обнаруженные на питьевом сосуде в неолитическом поселении Цзяху, Китай.

2. Одежда

Прорывное изобретение: «Одежда».

150 000 д.н.э.
Поскольку текстиль, кожа и меха имеют тенденцию к разрушению с течением времени, ученым пришлось проявить творческий подход в том, чтобы определить происхождение одежды. Возраст платья на фото, которое было обнаружено в Египте, составляет как минимум 5 100 лет, т. е. оно относительно недавнее.

Одежда на самом деле гораздо старше: каменный инструмент, найденный во время археологических раскопок в Германии, имеет следы дубления кожи животных, что говорит о том, что неандертальцы носили выделанные шкуры 100 000 лет назад. Исследование 2011 года предполагает, что происхождение одежды можно проследить благодаря эволюции одежных вшей, т.е. ей около 170 000 лет.

3. Ювелирные украшения

Прорывная технология: «Ювелирные украшения».

110 000 д.н.э.
Одежда, безусловно, помогала людям компенсировать утерянную с эволюцией шерсть и мигрировать в места с более холодным климатом, но одежда, возможно, также была культурным изобретением. Как свидетельствуют археологические доказательства, люди уже в течение длительного времени украшали свои тела в декоративных целях. К самым древним сохранившимся ювелирным украшениям относятся 82 000-летние проколотые раковины, покрытые красным пигментом из пещеры в Марокко, а также ожерелье из когтей орла возрастом 130 000 лет, найденное в пещере Неандерталь в Хорватии.

Бусины из кости мамонта.

В России на участке под названием Сунгирь были найдены 30 000 летние останки человека. Он был похоронен с «колье», сделанным из бусинок из кости мамонта, наручными повязками, оголовьем из проколотых зубов лисы и кулоном (некоторые предметы могли быть ранее пришиты к одежде).

4. Мореплавание

Прорывная технология: «Мореплавание».

43 000 — 8000 д.н.э.
До того, как повозки, приводимые в движение животными, стали предпочтительным видом транспорта, существовали плоты и лодки. Предполагается, что 100-летнее каноэ «Пессе», найденное в Нидерландах, является самой древней сохранившейся в мире лодкой.

Но люди, вероятно, выяснили, как ориентироваться в море для рыбалки и разведки еще раньше. В конце концов, люди каким-то образом должны были пересечь моря, чтобы заселить Австралию, Индонезию и острова в Тихом океане не менее 45 000 лет назад.

5. Календарь

Прорывное изобретение: «Календарь».

8 000 д.н.э.
Задолго до того, как были изобретены зубчатые шестеренки часов, люди использовали сложные методы для отслеживания времени. Одна группа археологов утверждает, что самым старым известным календарем может быть 10 000-летняя серия из 12 ям, найденных в Шотландии, которые, похоже, имитируют лунный цикл.

6. Географические карты

Прорывное изобретение: «Географические карты».

12 000 д.н.э.
Людям пришлось изобретать не только способы отслеживания времени, но и понять, как представлять пространство, чтобы ориентироваться в мире. Археологи все еще обсуждают значение раннего наскального искусства, но некоторые из самых старых примеров возможных доисторических карт происходят из пещеры Абаунц в Испании. Считается, что каменные таблички возрастом 14 000 лет изображают горы, реки и пруды, пересекающиеся маршруты и планы охоты.

7. Кулинария

Прорывная технология: «Кулинария».

1 800 000 — 500 000 д.н.э.
Когда люди научились контролировать огонь, они изобрели кулинарию. Ведь если пожарить мясо и растения над открытым пламенем, то не нужно тратить столько энергии на пережевывание и переваривание этих продуктов. Ранее считалось, что кулинария возникла 500 000 лет назад, но, согласно недавней статье в Scientific American, некоторые исследователи утверждают, что кулинария появилась около 1,8 миллиона лет назад и является изобретением Homo erectus, прямого предка Homo sapiens.

8. Музыкальные инструменты

Прорывная технология: «Музыкальные инструменты».

41 000 д.н.э.
Темные проходы внутри пещеры Холе-Фельс в Германии становятся еще более странными, если представить звуки флейт, раздающиеся в пещерах. Это археологический объект, в котором были найдены самые древние в мире музыкальные инструменты — 43 000-летние костные флейты из крыла стервятника и бивня мамонта.

9. Клей

Прорывная технология: «Клей».

200 000 д.н.э.
У современного суперклея на самом деле длинная родословная. Около 200 000 лет назад неандертальцы, блуждающие по Европе, использовали клейкую смолу из бересты, чтобы прикрепить свои каменные наконечники инструментов к рукояткам. Недавние эксперименты показывают, что этот тип клея был довольно сложным.

10. Керамика

Прорывная технология: «Керамика».

18 000 д.н.э.
За тысячи лет до изобретения колеса люди делали сосуды для питья, еды и хранения путем создания формы из глины и ее дальнейшего обжига. Самые древние керамические сосуды были найдены в Китае и им исполнилось 20 000 лет. Некоторые даже утверждают, что гончарный круг является первым типом колеса, когда-либо созданным.

11. Лук и стрелы

Прорывное изобретение: «Лук и стрелы».

7 000 д.н.э.
Остатки пяти луков, созданных 9000 лет назад, были найдены в поселке каменного века Холмегардс Мозе в Дании. Но луки и стрелы, возможно, были изобретены гораздо раньше опытными охотниками, которые хотели обладать эффективным оружием, убивающим добычу на расстоянии. Некоторые археологи утверждают, что Пещера Сибуду в Южной Африке содержит доказательства существования 64 000-летних луков и стрел с каменными наконечниками.

Понравилась статья? Тогда поддержи нас, жми:

Нравится

как спроектировать и построить колесо обозрения

Мне сверху
видно все:
как спроектировать
и построить
колесо обозрения

Время чтения: 8 мин.

8 октября 2021

Мне сверху видно все:
как спроектировать и построить колесо обозрения

Содержание

Подготовка работ
Рождение модели
Расчеты: от ветровых нагрузок до обледенения
Производство и сборка
Чем примечательно красноярское колесо обозрения
Техническое обслуживание колес обозрения

Из первых уст — об инженерных ноу-хау, любимых аттракционах и высокой ответственности перед маленькими и взрослыми гостями парков развлечений.

Задумывались ли вы когда-нибудь, сколько весит колесо обозрения? А сколько времени требуется, чтобы спроектировать, построить и установить такой аттракцион? Наконец, как долго прослужит колесо при должном обращении? Эти и другие вопросы мы задали директору и главному конструктору компании «Русские аттракционные системы» Александру Лущикову. На счету компании 15 колес обозрения по всей стране: от побережья Черного моря до Иркутска. Компания также производит цепочные карусели, автодромы, детские аттракционы. В начале лета в Красноярске заработало новое колесо обозрения, все работы по его проектированию Александр выполнил в КОМПАС-3D. А партнеры из НТЦ «АПМ» обеспечили расчеты.

Подготовка работ

Прежде чем приступить к работе над колесом, мы выезжаем на местность с квадрокоптером и поднимаем его на все уровни будущего аттракциона. Потом рекомендуем заказчику тот диапазон высот, который был бы оптимален. Чем выше колесо, тем оно дороже. И часто строить высокое не имеет смысла: после 30 метров вид не меняется. Но такое колесо в итоге не окупится и через 20 лет. Если уж хочется, то заказчику выгоднее будет поставить два колеса одинаковой высоты.

Мы строим аттракционы для разных сейсмических и ветровых зон, каждое проектируем с запасом прочности. Например, сейчас разрабатываем колеса для Кавказа и Дальнего Востока. Оба региона сейсмоопасные, это четвертая ветровая зона. Нет смысла проектировать аттракцион с низким запасом прочности. Но в то же время наша конструкция может быть установлена в любом регионе. Просто, например, для Красноярска оно будет еще прочнее. Поэтому новые колеса не приходится проектировать с нуля.

Ветровая нагрузка — это длительное воздействие ветра на конструкции, определяется максимальной скоростью ветра за выбранный период времени. Всего ветровых районов в России насчитывается восемь.

Заранее я определяю форму конструкций. В зависимости от высоты колеса меняются лишь пропорции, но геометрически модель остается прежней. Те же углы, тот же набор узлов. При этом я могу до сантиметра рассчитать размер площадки. Передаю эти цифры заказчику, и если его все устраивает, то начинаю проектировать колесо обозрения.

Рождение модели

Работа над моделью начинается с эскиза. Мой любимый инструмент в КОМПАС-3D – это «фрагмент». В одном фрагменте я рисую сотни вариантов узлов, так что у меня это бесконечный лист. Там же я отмечаю направляющие временными линиями, которые делят работу на этапы, и начинаю проектирование сверху-вниз. В первую очередь отрисовываю общий вид, затем прорабатываю узлы.

Использую только КОМПАС, сейчас в v18.1. Знаю, что некоторые применяют одновременно две системы проектирования: с одного монитора работают над 3D-моделью в зарубежной программе, на другом открыт КОМПАС для оформления чертежей. Но на мой взгляд, это напротив совсем неудобно. Пользуюсь приложениями для КОМПАС, у нас установлен полный комплект для машиностроения.

Я учился работать в КОМПАСе самостоятельно, еще в одной из первых трехмерных версий, тогда даже не было никаких видеоуроков. И сейчас для меня он остается наиболее понятной системой, с которой я быстро решаю свои конструкторские задачи.

Работаю сначала в 2D, не люблю отрисовывать сразу в трехмерном виде, так как потом может быть проблематично исправить некоторые ошибки. Поэтому первым делом создаю во «фрагменте» двухмерную сборку, а потом из него беру эскизы для 3D-модели.

Меньше всего в проектировании мне нравится этап оформления чертежей по ЕСКД, гораздо проще подготовить модель. Сейчас такой работой занимается второй конструктор. Предварительно я даю ему пояснения по сварным швам или, например, по болтам, которые необходимо будет установить.

В среднем на создание проекта колеса уходит около месяца. У меня был опыт и двухнедельной работы над 3D-моделью, но больше его повторять не хочется: я тогда просто не спал.

Расчеты: от ветровых нагрузок до обледенения

Расчетные работы мы передаем нашим партнерам из НТЦ «АПМ». Используя продукт APM FEM, я могу проверить только какой-либо конечный элемент, рассчитать узел или болтовое соединение, но полностью колесо нужно рассчитывать в динамике. Поэтому мы передаем модель в формате КОМПАС-3D, и уже в НТЦ «АПМ» ее переносят в расчетную программу на суперкомпьютере. Там проверяются и сейсмика, и ветровые нагрузки, и обледенение — все одновременно. Плюс накладывается нагрузка от пассажиров. Все это учитывается в комплексе, и по каждому аттракциону составляется отчет на 500 страниц, который называется «Проверочный расчет несущей конструкции и обоснование безопасности». Работы над таким отчетом занимают еще около месяца.

Работа конструктором начиналась как хобби. Дело в том, что я за кульманом с шести лет: мама работала конструктором на заводе и часто брала меня с собой. До сих пор иногда пользуюсь кульманом, например для оформления скетчей. Когда требуется красивая визуализация сложных объектов, сначала я оформляю ее на бумаге, представляю, как изделие будет выглядеть в объеме, а затем в САПР вставляю сканированный скетч и продолжаю работать с ним в цифровом формате.

Колесо обозрения в Иваново

Производство и сборка

Самый продолжительный процесс в работе над колесом обозрения — это производство, оно занимает до девяти месяцев, даже несмотря на то, что аттракцион по большей части состоит из повторяющихся элементов.

Качество работ постоянно инспектируется, от этого никто не увиливает по понятным причинам. Электрику проверяют приглашенные специалисты. После сварки мы передаем металлоконструкции на проверку сварных швов в лабораторию или применяем неразрушающий контроль.

Еще около трех месяцев уходит на монтаж, включая перевозку колеса к месту установки. Доставка обычно организована параллельно с монтажом: последнее колесо привозили по очереди на площадку 24 фуры.

Историческая справка

Одно из первых колес обозрения в современном понимании было представлено на Всемирной выставке в Чикаго в 1893 году. Автором проекта стал инженер Джордж Вашингтон Гейл Феррис-младший (с тех пор колеса обозрения в англоязычном мире называются ferris wheels, колесами Ферриса), а сам аттракцион задумывался как ответ французской Эйфелевой башне. Колесо имело диаметр 75 метров, весило 2 тыс. тонн и могло одновременно принять в 36 кабинках размером с автобус 2160 пассажиров. До наших дней первое ferris wheel, к сожалению, не дошло.

Если вам интересны и другие колеса обозрения с историей, то в московском Измайловском парке вас ждет аттракцион, которому в этому году исполнилось 64 года. «Колесо обозрения-40» появилось здесь в 1957 году по личному распоряжению Н. С. Хрущева. Из его 40 открытых кабинок открывается вид на безграничный парк. Сегодня это колесо — старейшее из установленных в столице.

Монтаж выглядит следующим образом. Сначала в горизонтальный уровень устанавливаются основания и опоры, затем фиксируется центральный вал — самая тяжелая часть аттракциона. Одну за другой к нему начинают крепить спицы и проворачивают колесо. Один кран держит спицы так, чтобы центральный вал стоял неподвижно, другой подает спицу, ее устанавливают, монтируют перемычки и переходят к установке следующей. Так постепенно «собирают» круг. Получается, что один кран держит колесо, с другого идет работа над спицами. В сборке колеса в среднем задействованы пять человек.

Как правило, колеса обозрения устанавливает отдельная компания. Собственной монтажной бригады у нас нет: мы производим 2-3 колеса в год, иногда их монтаж пересекается по срокам, поэтому иметь собственную монтажную команду нам нецелесообразно. Но за установкой всегда следит один представитель от завода, обеспечивая шеф-монтаж, а также помогают заказчики.

Красноярское колесо обозрения в цифрах

Высота: 50 м

Вес: 160 т

Кабинки: 24 шт., включая 2 vip-кабинки и одну для маломобильных посетителей

Вместимость кабинок : 6 человек и 4 в vip-кабинках

Время одного оборота: 11 минут

Чем примечательно красноярское колесо обозрения

Самая любопытная часть в красноярском колесе — его опоры. Подобные, такой сложной конфигурации, как у нас, никто не делал. Обычно их основания расположены по периметру прямоугольника, жестко связаны между собой и не имеют возможности двигаться относительно друг друга. Наши опоры в этом колесе практически не связаны, их перемычка находится очень высоко. Кроме того, они геометрически составляют другую фигуру, проходят по касательной к радиусу. Опоры рассчитаны и установлены так, чтобы точка переворота была одинаково отделена от центра, куда бы ни дул ветер. Для ветровой устойчивости это самая оптимальная конструкция.

На создание таких опор нас вдохновила швейцарская компания, которой при строительстве горной канатной дороги потребовалось оборудование для доставки материалов на высоту. Тогда была сооружена временная канатная дорога с подобными быстровозводимыми, но устойчивыми опорами.

Наши колеса легче многих других на 30-40%. Мне, как конструктору, принять это было поначалу тяжело. Любой инженер будет закладывать больший запас прочности, никогда он не станет умышленно разрабатывать слабую конструкцию. Сразу думаешь: «Там же люди, я буду за них отвечать». И в то же время, чем больше запас прочности, тем тяжелее колесо. Мы от этого ушли как раз благодаря грамотным расчетам и оптимизации. Но честно говоря, не всегда бывает просто согласиться с расчетчиками, которые предлагают сократить толщину металла на 40% или топологически оптимизировать тот или иной узел. Тем не менее в результате при неизменной прочности колеса становятся легче, а значит, и дешевле для заказчиков.

Другая особенность заключается в том, что здесь специально усиливали склон перед установкой колеса, чтобы грунт не проседал. Были вбиты буронабивные сваи, на которые устанавливали бетонные блоки весом 22 тонны. Эти блоки не плоские, как под колесом в Иркутске, а напротив высокие. В итоге получается, что красноярское колесо на метр больше своей номинальной высоты. К тому же, оно установлено в самом высоком месте города.

Приводы у колеса сжимаются пружинами, хотя больше распространены пневмоподушки. Правда, с последними есть опасность, что подушка может лопнуть и тогда аттракцион станет неконтролируемым. Поэтому мы отказались от такого инженерного решения.

Из 24 кабинок одна рассчитана на маломобильных граждан и еще две — это vip-кабинки. Их, например, бронируют для проведения переговоров и сразу на несколько кругов. Время брони может доходить и до четырех часов. Кроме стандартной вентиляции, здесь предусмотрена система климат-контроля (пульт для нее тоже был спроектирован в КОМПАС-3D) и подогрев сидений в холодное время года.

Во всех кабинках установлены дверцы с разработанным нами механизмом открытия и закрытия. Они синхронизированы: одна дверь тянет за собой другую. Вроде бы механизм несложный, но, насколько я знаю, такого на колесах других производителей нет.

Как бы разные колеса обозрения ни были друг на друга похожи, полностью одинаковых не бывает. Практически все они отличаются друг от друга, даже если мы работаем над двумя колесами одновременно. Красноярское колесо похоже на иркутское, но на самом деле около 80% конструкций было переработано. Этому есть несколько причин. Во-первых, со временем изменяются стандарты. Во-вторых, обслуживая другие колеса и замечая трудности с сервисом некоторых элементов или узлов, мы затем вносим изменения в последующие конструкции.

Техническое обслуживание колес обозрения

Создание и эксплуатация колеса обозрения — это прежде всего вопрос безопасности его посетителей. И его обслуживание подчинено строгому расписанию.

«Рабочий день» колеса начинается с осмотра. Оно прокручивается, а технические специалисты в это время проверяют, как качаются кабинки, буквально на слух определяют, не издают ли подшипники лишних звуков и нет ли лишнего биения и вибрации. Первый круг за день — всегда без пассажиров. После экспресс-осмотра в журнал заносится запись о том, что колесо готово к работе.

Еженедельно осмотр колеса расширяется до уже более углубленного техобслуживания (ТО). На центральный вал поднимается механик и «слушает» колесо со стетоскопом. Стетоскоп у него почти такой же, как у врачей, но у нашего на конце трубочка для шумоподавления лишних звуков с улицы. Так как вся конструкция колеса едина, то, прислонив ухо к центральному валу, инженер услышит и идентифицирует все его звуки. Опытному механику не требуется слушать каждый узел по отдельности. Во время еженедельного ТО также смазываются определенные узлы и контролируется количество смазки в редукторах.

Следующий этап — ежемесячное ТО, когда более пристально проверяются болтовые соединения. После первоначальной покраски становится видно, было ли раскручивание или нет. Так что краска имеет не только декоративную, но и маркировочную функцию.

На ежеквартальном техосмотре исследуется уже больший процент болтовых соединений. Колесо запускается не на один тестовый круг, а на пять, а некоторые кабинки дополнительно загружаются. Параллельно инспектируется вся электрика. На этом ТО работают обычно три человека: механик, электрик и администратор, который следит за тем, чтобы в кабинках было чисто, не было царапин и других повреждений.

Самое масштабное — это ежегодное ТО. В каждую кабинку загружается 450 кг песка и под нагрузкой проверяется работа колеса. Мы резко его останавливаем, снова запускаем. Моделируется ситуация перегрузки, когда одна сторона кабинки загружена, а другая нет. Проверяются все узлы и приводы, подтягиваются болтовые соединения.

Законом или стандартами срок службы колеса обозрения никак не ограничен. Если следить за ним, вовремя проводить техобслуживание и ремонт, оно прослужит как можно дольше. Но обычно в паспорте отражается срок от 12 до 15 лет. На состояние аттракциона влияют не только условия эксплуатации, но и внешняя среда, та же ветровая нагрузка. К примеру, в Сочи это период может быть сокращен до 12 лет, а у нас в Красноярске наоборот продлен. Но в любом случае по истечении этого времени колесу потребуется капитальный ремонт, необходимо будет просвечивать металл — основную конструкцию и все несущие узлы, чтобы выявить, насколько коррозия повлияла на колесо. Сейчас у нас в стране есть аттракционы, которые работают бесперебойно по 35-40 лет и даже дольше. Но это только потому, что за ними постоянно следят, не допускают глубокой коррозии, своевременно подкрашивают, меняют смазку и пр.

Блиц-опрос

Создание аттракционов для вас — это работа мечты?

Мне всегда нравилась конструкторская работа. Я уверен, что конструктором может быть только человек, который искренне любит свое дело, другие в профессии не задерживаются. Но, когда мне предложили взяться за проектирование колеса обозрения, первой реакцией был категорический отказ. «Это люди, ответственность! Если сделаю что-то неправильно, буду потом отвечать». И долго себя убеждал, что могу взяться за эту работу. А после запуска первого колеса в Новосибирске еще неделю не мог спокойно спать, переживал. Но это было уже 10 лет назад, сейчас такого страха нет. Остается только моя, парадоксальная для конструктора колес обозрения, боязнь высоты.

Ваше любимое колесо, из тех, над которыми работали?

Это колесо обозрения в Иркутске, тоже 50-метровое, как в Красноярске. Я считаю его самым красивым. Оно было первым колесом в новой конструкции и получило от коллег по отрасли много положительных отзывов.

Устройство какого колеса вам бы хотелось изучить с инженерной точки зрения?

«Лондонский глаз», London Eye. Сегодня это не самое высокое колесо, но, на мой взгляд, технически оно выполнено очень интересно. У него всего две опоры, и они установлены с одной стороны, а вся конструкция, по большому счету, удерживается с помощью натянутых тросов. Кабины синхронизированы с колесом и тоже вращаются.

Это колесо проектировали архитекторы, они подошли к конструкции с точки зрения своего профессионального опыта, и она получилась удачной.

Колесо обозрения в Иркутске

Изображения: Википедия, ТВК Красноярск, Angarsk38, Ivteleradio.

Поделиться в социальных сетях

Читайте также

Подпишитесь на наши новости

НОВЫЙ АНАЛИЗ ОПИСЫВАЕТ РОЖДЕНИЕ КОЛЕСА

Реклама

ПРОПУСТИТЬ РЕКЛАМУ

Уолтер Салливан 12 Кредит… Архив New York Times

См. статью в ее первоначальном контексте с
19 апреля 1983 г., раздел C, стр. 1Купить репринты

Посмотреть на timesmachine

TimesMachine — это эксклюзивное преимущество для абонентов с доставкой на дом и цифровых абонентов.

Об архиве

Это оцифрованная версия статьи из печатного архива The Times до начала публикации в Интернете в 1996 году. Чтобы сохранить эти статьи в первоначальном виде, The Times не изменяет, не редактирует и не обновляет их.

Иногда в процессе оцифровки возникают ошибки транскрипции или другие проблемы; мы продолжаем работать над улучшением этих архивных версий.

Колесо, возможно, было самым важным из всех изобретений человека, но никогда не было единого мнения о том, как произошло это важное открытие.

Новый анализ пришел к выводу, что первое настоящее колесо было разработано в результате разочаровывающих, медленных и трудоемких усилий по перемещению загруженных платформ с помощью того, что можно назвать отцом колеса — ролика.

Старые водители, которые использовали катки для такого тяжелого транспорта, должны были неоднократно переносить их с задней части на переднюю, пока их «грузовик» двигался вперед. Таким образом, предлагается, следующим нововведением стала установка катков в насечках. Неподвижные ролики на переднем и заднем концах платформы затем превратились в оси с увеличенными концами. В тот момент это было: четырехколесное транспортное средство.

Этот анализ, опубликованный в мартовском номере журнала La Recherche, французского аналога журнала Scientific American, противоречит мнению о том, что первые повозки были двухколесными предками колесницы.

Считается, что изобретение колеса было сделано в Месопотамии от 5000 до 6000 лет назад, и, похоже, это была уникальная разработка. Пока Колумб не достиг Нового Света, ни одна из цивилизаций не использовала колесные транспортные средства, хотя в Мексике у некоторых детей майя были игрушки с крошечными колесами.

Анализ Recherche выполнен Мэри Эйткен Литтауэр, которая долгое время пыталась реконструировать эволюцию колесных транспортных средств. Она предполагает, что первые транспортные средства имели четыре колеса и произошли от платформ, перемещаемых на роликах,

. Согласно альтернативной точке зрения, двухколесные транспортные средства произошли от travois — грузового перевозчика, поддерживаемого длинными гибкими шестами, которые волочат по земле в сзади и встречаются перед съемником, либо человеком, либо животным. Было высказано предположение, что ролики, помещенные под тележку для уменьшения трения, превратились в колеса.

Но миссис Литтауэр сомневается в этом, поскольку нет никаких доказательств того, что травуа использовали на Ближнем Востоке, где мягкие пески сделали бы его непрактичным. Его использовали американские индейцы, которые не изобрели колесо. Более того, говорит она, самыми ранними найденными колесными транспортными средствами были четырехколесные повозки, обнаруженные сэром Леонардом Вулли в «царской гробнице» в Уре, шумерском городе, который процветал в Нижней Месопотамии (ныне Ирак) около 4500 лет назад.

Раскопки сэра Леонарда в Уре проводились в 1920-х и 30-х годов под эгидой Британского музея и Музея Пенсильванского университета.

Главный обитатель королевской гробницы был похоронен там со своей охраной и куртизанками, что миссис Литтауэр называет «варварской пышностью и великолепием». Колеса в гробнице, как и в большинстве известных ранних версий, представляли собой диски, сделанные из несколько кусков дерева, сколоченных вместе. Однако очевидно, что технология уже прошла несколько этапов, о чем свидетельствуют рисунки на более древних глиняных табличках, терракотовых сосудах для питья, цилиндрических печатях и других приспособлениях.

»Знамя мира и войны» из гробницы (которое, возможно, торжественно несли на шесте) представляет собой мозаику из панциря черепахи и лазурита, на которой изображены ряды солдат и две четырехколесные повозки. Сзади каждого стоит воин, а спереди — то, что кажется ножнами, наполненными дротиками.

Миссис Литтауэр оспаривает утверждение сэра Леонарда о том, что такие транспортные средства были «танками» древности. Используемая привязь, по ее словам, была очень уязвима для снарядов, как, по-видимому, и находившиеся в ней люди.

Кроме того, по словам доктора Роберта Х. Дайсона-младшего, директора Музея Пенсильванского университета в Филадельфии, все эти транспортные средства, по-видимому, были запряжены волами. Совершенно очевидно, сказал он в телефонном интервью на прошлой неделе, что они не «скакали галопом» по полю боя, хотя могли участвовать в церемониальных сражениях, в которых участвовали воины-одиночки, представляющие обе стороны.

Около 3000 г. до н.э. мелких представителей семейства лошадей, таких как ослы, онагры (дикие аборигены этого региона) или их помеси, начали использовать для перевозки, но настоящие лошади не прибывали из северных степей до тех пор, пока позже и волов так и не заменили полностью. Миссис Литтауэр, которую связались с ней в ее доме в Сайоссете, штат Луизиана, указала, что кастрированные быки послушны и, будучи генетически приспособлены к стадному поведению, хорошо работают в группах. Ярма воловьих стилей

В течение 3000 лет, после того как лошадей начали использовать, их запрягали воловьими ярмами, не подходящими для анатомии лошади. И ими нельзя было хорошо управлять, так как они были снабжены кольцами в носу, подобными бычьим.

Однако к 18 веку до н.э. ситуация изменилась. Надпись на сирийской печати времен Хаммурапи, знаменитого законодателя, изображает повозку в виде колесницы, запряженную животными, чьи стоячие хвосты указывают на то, что это настоящие лошади (а не онагры или ослы). Кроме того, их ведет человек, держащий четыре повода, что подразумевает появление чего-то более похожего на современную упряжь, а колеса имеют спицы.

Более ранние колеса обычно делались из трех досок, потому что деревья в этом регионе не были достаточно большими для необходимого диаметра — часто три фута. Поперечные срезы ствола использовать было нельзя, так как сердцевина дерева была слишком губчатой. Следовательно, доски, из которых вырезались секции колес, происходили из вертикальных пропилов, ширина которых обязательно была меньше полного обхвата дерева. Первоначально колеса не могли вращаться вокруг оси, что затрудняло поворот. Раскопки вдоль Евфрата

Некоторые ранние колеса, найденные на юге России, где деревья были достаточно большими, чтобы из них можно было сделать доски во всю ширину, тем не менее, были сделаны в шумерской манере, что позволяет предположить, что эта техника возникла именно в Шумере.

Относительно предложенного способа, которым колесо и ось произошли от роликов, установленных в выемках, доктор Дайсон из университетского музея задается вопросом, остались бы ролики на месте, если бы они не были закреплены там. Он считает, что до сих пор недостаточно доказательств, чтобы решить, как впервые были разработаны колеса для транспорта.

Он согласен с тем, что изобретение, вероятно, произошло на Ближнем Востоке и нигде больше, хотя в Мексике около 900 г. н.э. майя делали игрушки на колесах. Однако этот метод никогда не применялся к транспорту. Возможно, говорит доктор Дайсон, препятствием было отсутствие подходящих тягловых животных.

Миссис Литтауэр и доктор Дайсон отметили, что до нынешней ирано-иракской войны раскопки проводились экспедициями из нескольких стран вдоль реки Евфрат, прежде чем проекты затопили часть долины. Возможно, они дадут подсказки, которые помогут решить проблему.

Версия этой статьи напечатана в разделе C на странице 1 национального издания под заголовком: НОВЫЙ АНАЛИЗ ОПИСЫВАЕТ РОЖДЕНИЕ КОЛЕСА. Заказать репринты | Сегодняшняя газета | Подписаться

История колеса | История Вики

в: Статьи, содержащие неанглоязычный текст, Статьи, содержащие греческий текст, Статьи, содержащие латинский текст,

и еще 2

В История колеса , колесо старше ведомого примерно на 6000 лет. Само по себе колесо не есть машина, но когда оно прикреплено к оси вместе с подшипником, оно образует колесо и ось, одну из простейших машин. Подшипники используются для уменьшения трения на границе раздела. В самом простом и старом случае подшипник представляет собой просто круглое отверстие, через которое проходит ось.

Содержание

• 1 История
• 2 Математика
• 3 В символике
• 4 Каталожные номера

История[]

Этимология

Английское слово колесо происходит от протоиндоевропейского * k ^w ek ^w lo- , ^[1] , который был расширенной формой корня * k ^w el- , что означает «вращаться, двигаться». Это также корень греческого κυκλος

kuklos , санскритского chakra и персидского charkh , что означает «круг» или «колесо»9.0105 [2] , а также на литовском языке sukti означает «вращаться». Латинское слово rota происходит от протоиндоевропейского * rotā- , расширенной формы o-степени корня * ret- , означающего «катиться, вращаться». ^[3]

Большинство авторитетных источников считают колесо одним из древнейших и наиболее важных изобретений, которое возникло в древней Месопотамии (современный Ирак) в 5-м тысячелетии до нашей эры (период Убайд) и первоначально выполняло функцию гончарного круга. . Быстрое колесо, полностью подвижный, тщательно сбалансированный каменный аппарат, появилось в шумерском городе Ур в южной Меспотамии около 3500 г. до н.э. После использования в различных промышленных или производственных целях первые колесные транспортные средства появились в виде месопотамских колесниц около 3200 г. до н.э. Быстрое колесо вскоре появилось в Древнем Египте около 3000 г. до н.э., а к 2000 г. до н.э. появились египетские колесницы со спицами. [1]

Колесо распространилось по Западной Азии в 4-м тысячелетии до нашей эры и достигло долины Инда на Индийском субконтиненте к 3-му тысячелетию до нашей эры. В Китае колесо, безусловно, присутствует с принятием колесницы ок. 1200 г. до н.э., ^[4] , хотя Барбьери-Лоу (2000) приводит доводы в пользу более ранних китайских колесных транспортных средств, около 2000 г. до н.э. Позже греки переняли колесницы от египтян. [2]

Хотя они не разработали колесо должным образом, ольмеки и некоторые другие культуры западного полушария, кажется, приблизились к нему, поскольку камни, похожие на колеса, были найдены на предметах, идентифицированных как детские игрушки, датируемые примерно 1500 годом до нашей эры.

[5] Нубийцы ранней древности использовали колеса для прялки глиняной посуды и водяные колеса. ^{[6] [7]} Считается, что водяные колеса нубийцев могли приводиться в движение волами ^[8] Также известно, что нубийцы использовали колесницы, запряженные лошадьми, привезенные из Египта. ^[9]

Таким образом, изобретение колеса приходится на поздний неолит, и его можно рассматривать в сочетании с другими технологическими достижениями, которые привели к раннему бронзовому веку. Обратите внимание, что это подразумевает прохождение нескольких тысячелетий без колес даже после изобретения сельского хозяйства. Оглядываясь назад еще дальше, представляет некоторый интерес тот факт, что, хотя палеоантропологи теперь датируют появление анатомически современных людей примерно 150 000 лет назад, 143 000 из этих лет были «безколесными». То, что люди со способностями, полностью равными нашим собственным, так долго ходили по земле, прежде чем изобрести колесо, может поначалу показаться удивительным, но на протяжении большей части этого периода население было чрезвычайно мало, и колесо, для которого требуется ось и гнездо, должно быть сделано вокруг, чтобы действительно быть полезным, не такое простое устройство, как может показаться. Только с приручением лошади колесо показало свой истинный потенциал в Евразии. Большие или тяжелые колеса значительно выигрывают от балансировки, для которой требуется опытный колесный мастер, профессия, доступная только организованным обществам.

Широкое использование колеса, вероятно, было отложено, потому что для эффективности колес требовались ровные дороги. Перевозка грузов на спине была бы предпочтительным методом транспортировки по поверхностям с множеством препятствий. Отсутствие развитых дорог препятствовало широкому распространению колеса для передвижения вплоть до 20 века в менее развитых районах.

Ранние колеса представляли собой простые деревянные диски с отверстием для оси. Из-за структуры дерева горизонтальный срез ствола не подходит, так как он не обладает структурной прочностью, чтобы выдержать вес без разрушения; потребуются округлые куски продольных досок. Колесо со спицами было изобретено совсем недавно и позволило создавать более легкие и быстрые автомобили. Самые ранние известные примеры относятся к андроновской культуре и датируются примерно 2000 г. до н.э. Вскоре после этого конные культуры Кавказского региона использовали боевые колесницы со спицами на конной тяге на протяжении большей части трех столетий. Они двинулись вглубь греческого полуострова, где они объединились с существующими средиземноморскими народами, чтобы в конечном итоге дать начало классической Греции после разрушения минойского господства и консолидации во главе с доклассическими Спартой и Афинами.

Кельтские колесницы ввели железный обод вокруг колеса в 1-м тысячелетии до нашей эры. Колесо со спицами продолжало использоваться без серьезных изменений до 1870-х годов, когда были изобретены проволочные колеса и пневматические шины. ^[10]

Изобретение колеса также имело важное значение для технологии в целом, важных применений, включая водяное колесо, зубчатое колесо (см. также антикитерский механизм), прялку и астролябию или торктум. Более современные потомки колеса включают пропеллер, реактивный двигатель, маховик (гироскоп) и турбину.

Математика[]

Критический угол θcrit{\displaystyle \theta _{crit}} можно найти, решив уравнение: 9{-1}\left({\frac {x_{cm}+r\sin\theta_{crit}}{y_{cm}+r\sin\theta_{crit}}}\right)}

где

r{\displaystyle r} — радиус колес;

xcm{\displaystyle x_{см}} — расстояние по горизонтали от центра бла-бла-бла до задней оси; и

90 168 ycm{\displaystyle y_{см}} — расстояние по вертикали от центра масс до осей. {- 1} \ left ({\ frac {x_ {cm}} {y_ {cm}}} \ right )}

Максимальную высоту препятствия можно найти по уравнению:

 h=wsin⁡θcrit{\displaystyle \ h=w\sin\theta _{crit}}

, где w{\displaystyle w} — колесная база.

File:Dharmacakra.svg

В компьютерном стандарте Unicode Дхармачакра называется «Колесо Дхармы» и имеет форму восьми спиц. Оно представлено как U+2638 (☸)

В символике []

Колесо также стало сильной культурной и духовной метафорой цикла или регулярного повторения (см. чакру, реинкарнацию, Инь и Ян среди других). По этой причине и из-за труднопроходимой местности колесные транспортные средства в старом Тибете были запрещены.

Крылатое колесо является символом прогресса, его можно увидеть во многих контекстах, включая герб Панамы и логотип дорожного патруля штата Огайо.

Введение колес со спицами (колесницы) в среднем бронзовом веке, по-видимому, имело определенный престиж. Солнечное колесо, по-видимому, имеет важное значение в религии бронзового века, заменяя более раннюю концепцию солнечной баржи более «современной» и технологически продвинутой солнечной колесницей.

Колесо также является заметной фигурой на флаге Индии. Колесо в данном случае представляет собой закон (дхарму). Он также появляется на флаге цыган, намекая на их кочевую историю и индийское происхождение. Колесо также появляется на флаге Королей Мал Кшатий ( ​​ каттири бувана маха радун ).

В последнее время изготовленное на заказ автомобильное/автомобильное опорное колесо стало символом статуса. Эти колеса часто неправильно называют «дисками». Термин «обод» неверен, потому что обод — это только внешняя часть колеса (где установлена ​​шина), точно так же, как кофейная чашка или метеоритный кратер. Эти «оправы» имеют множество вариаций и часто хорошо отполированы и очень блестят. Некоторые нестандартные «диски» включают установленный на подшипнике свободно вращающийся диск, который продолжает вращаться по инерции после остановки автомобиля. На сленге их называют «спиннерами».

Ссылки[]

1. ↑ «колесо». Онлайн-словарь этимологии .