21.9.09

E, 1093. päev: treb

Näen koosolekult tulles kella 12 paiku Kirikmäel lendamas suurt kiili.

Õhtul pärast poodi enneolematu kehaline saavutus, kui hoian terve pika liftisõidu hinge kinni, sest sealt väljus suitsetav joodiknaaber ja kui üks lift all, siis ega teine ju ei tule (ning jala ma minna ei viitsi).

* * *

Nüüd on mahti kirjutada nädalavahetuse käsitööprojektist. Nimelt on mind mõnda aega paelunud küsimus, miks oli keerukam trebuchet parem kui lihtsam mangonel (vastukaaluga heitemasinad, esimesel oli vastukaal liigendiga ja rippus vabalt, teisel oli koogu küljes kinni). Loogiliselt mõeldes tundub, et kinnitatud vastukaal peaks ju andma suurema momendi just siis, kui kook on rõhtne ehk veidi enne seda, kui heidetav ese maast lahti kerkib; aga samas kui ükskord oli vabalt rippuv vastukaal välja mõeldud, siis jäi lihtsam variant unarusse.

(Terminoloogia vaheldub, saksa Wikipedia näiteks nimetab mõlemat Blide'ks ja prantsuse allikates mangoneliks (mangonneau) nimetatu kohta on inglise ja saksa Wikipedias väändejõu toimel töötav kopaga heitemasin. Mõnel pool nimetatakse trebuchet'ks ka vastukaaluta, tõmmatavat heitemasinat (bricole).)

Üldvaade vinnastatunaEt kinnitatud vastukaaluga heitemasina koogu võnkumist saab ette kujutada, aga liikuva vastukaalu oma ei saa, otsustasin ise järele uurida ehk ehitada trebuchet' töötava mudeli.

Vastukaal (600 g peenraha)

AlusraamistikMul on Internetist kuskilt leitud kaks kirjutist trebuchet' ehitamise teemal, üks on paljude valemitega ja graafikutega matemaatika­kirjutis optimaalseima ehituse leidmisest, teine õpetab [neile, kes suudavad mõelda tollides ja naeltes], kuidas ehitada tennisepalli heitev masin. Esimesest saab teada, et kasutatud piirangute korral (ühtlase ristlõikega kook, elastsus ja hõõrdumine puudub) optimaalseim (st suurima kasuteguriga) on trebuchet,
  • mille koogu pika ja lühikese õla suhe on 4:1;
  • mille vastukaal on kinnituspunktist lühikese õla pikkuse kaugusel;
  • mille lingu pikkus on 3,75 lühikese õla pikkust;
  • mille „konks” on koogu suhtes 20° nurga all;
  • mille vastukaal on heidetavast massist 100 korda suurem; ja
  • mille kook on heidetavast massist 5 korda raskem.
Siit annab välja arvutada sobiva laskemoona ja kasutatava materjali järgi koogu pikkuse ning sellest (kui lähteasendis on kook 45° nurga all) muud mõõtmed.

PäästikSobiv laskemoon on midagi, mida saaks kasutada tubastes tingimustes, st mis ei purustaks, vigastaks ega määriks (toas tabab heidetud ese niikuinii seina või lage). Pärast mõningaid otsinguid leidsin tiheda puuvilla kuulid läbimõõduga 4 cm ja massiga 6 g, sellest vastukaal 600 g ja koogu pikkus kokku 67 cm (tundmatu kerge puit, 12 × 12 mm liist).

AlusrennRohkem ja vähem ajaloolisi ees­kujusid ning tegelikku tarvet järgides ehitasin siis lattidest ja muudest käe­pärastest materjalidest (nöör, niit, kile, teip, papp, naelad, aaskruvid, seib, keermesvõll, nööpnõel, plastitükk, traat, konservipurk, peenraha) masina, mille oluliseks omaduseks on, et seda saab võtta osadeks: külgraamid ja toed polditakse alusraami külge. Mõningase efekti nimel (ja pindude vältimiseks) lakkisin üle kah.

Strobo 40 HzTulemus on selline, et saja­kordne vastukaal annab isegi sellisele kergele (ja seega suure õhu­takistusega) kuulile pöörase kiirenduse ja see tabab toa vastasseina (kust pöörlema heidetuna tagasi veereb). Tennis- või lumepalli või õuna viskamise masin peaks olema vastavalt suurem ja tugevam – ning samuti ohtlikum. Koogu otsas on konks, mis valla pääsenuna viibutab ohtlikul kõrgusel (NB! silmad!) ja kiikuv suur kook ja vastukaal võivad anda ohtliku obaduse, rääkimata lendulastud esemest.

Lahtimineku moment (strobo 40 Hz)Heitemasinatel oli halb omadus heita määramatus suunas, ette, taha või otse üles, mis juhtus Henriku Liivimaa kroonika teatel venelastega, kes otsustsid endale ka heitemasina ehitada, aga ei teadnud konksu kuju iseärasust. Nõnda et kui lingutasku ei ole kottis, võib kook tasku kuuli alt ära rebida ja kuul lennata edasisuuna asemel tagasi.

Seega leidsin, et liikuva vastu­kaalu korral kook oluliselt üle püstasendi ei kiigu, st koogu ja vastukaalu võnked summutavad üksteist nii, et kook jääb äkki seisma ja lingu vaba ots kukub otse alla (selmet ringi peksta, mis võib-olla juhtub kinnitatud vastu­kaalu korral). Uuringud jätkuvad.

4 comments:

oHpuu said...

kui pidin kaitseliitlasena endale selgeks tegema relvaseaduse, hakkas mulle selle yle formulatsioonide yle mõtiskledes tunduma, et suurele heitemasinale tuleks seaduse tähte järgides taotleda politsei luba, juhul kui see seaduses piiramata tsiviilkäibes vibudele mõeldud tõmbejõudu ületab. sellise pisikesega õnneks seda muret pole.

AV said...

Huvitav; ja huvitav, kui suur on tsiviilkäibe vibude tõmbejõud? Võistlusvibul on seda ehk omajagu, kuigi vast mitte suisa 530 N nagu Mary Rose'i vrakilt leitud pikkvibudel.

AV said...

Ja veel suurest heitemasinast: mulle tundub, et Henriku Liivimaa kroonikas lõpupoole mainitud „suur masin” oli suur vastukaaluga heitemasin, mida ühelt piiramiselt teisele viidi, mitte ei ehitatud kohapeal nagu vähemaid piiramismasinaid.

AV said...

Olles tutvunud relvaseadusega tervelt veerand tundi, võib teha sellised järeldused: kui asi ei ole ehitatud relvaks, siis relvaseadus sellele ei kehti (§ 2 (1); kui heitemasin peaks olema ehitatud relvaks, siis peaks see seaduse § 16 „Heitemasinad” järgi olema amb („relv, milles lendkeha saab suunatud liikumise mehaanilise seadise abil”, kuigi „suunatus” on ammul hoopis teistsugune kui heitemasinal); kui seega on relvaks ehitatud heitemasin amb, siis § 18 (1) 1. punkti järgi on piiramata tsiviilkäibeks (mis relvade kasutamisel tuleb vigastusest või surmast teatada politseile ning mitte kahjustada vara ja avalikku korda) lubatud kasutada „ambu tõmbejõuga kuni 75 kg”. Vastukaaluga heitemasina „tõmbejõud” on vastukaalu raskusjõud ja ütlen täitsa ausalt, et mina isiklikult ei tahaks ette jääda seaduses seega piiramatuks tsiviilkäibeks lubatud seadme heidetavale 0,75–1,5 kg raskusele laskemoonale. ☹