Aan het begin van de vorige eeuw werkten ingenieurs uit toonaangevende landen van de wereld aan het creëren van veelbelovende aandrijfsystemen voor technologie die de prestaties ervan konden verbeteren. De wielen toonden onvoldoende wendbaarheid op ruw terrein, terwijl de rupsen, met de vereiste mobiliteitseigenschappen, te complex en onbetrouwbaar waren. Hierdoor verschenen regelmatig nieuwe opties voor een voortstuwingsinrichting die alle taken kon oplossen. Een van de auteurs van de oorspronkelijke ontwikkelingen was de Britse uitvinder Bramah Joseph Diplock. Aan het begin van de 19e en 20e eeuw stelde hij een origineel voortstuwingsapparaat voor, Pedrail genaamd.
Een van de grootste problemen met het "traditionele" wielontwerp is de kleine voetafdruk, die de bodemdruk verhoogt en de flotatie vermindert. Het oorspronkelijke doel van het pedrail-project was om met technische middelen de voetafdruk te vergroten. Later B. J. Diplock heeft zijn voortstuwingseenheid verbeterd door een aantal nieuwe eenheden aan zijn samenstelling toe te voegen. Het resultaat hiervan was de opkomst van verschillende versies van het onderstel, geschikt voor gebruik op voertuigen voor verschillende doeleinden. Een deel van de originele ideeën werd in de praktijk getest met behulp van prototypes. Bovendien bereikte de uitrusting met een Pedrail-chassis na het uitbreken van de Eerste Wereldoorlog bijna het punt om door de troepen te worden gebruikt.
Demonstratietests van een tractor uitgerust met Pedrail-wielen, 1911. Foto door Wikimedia Commons
Het onbetwiste voordeel van de rupsverhuizer was het gebruik van rupsbanden met een relatief groot oppervlak. Zo werd het met de juiste aansluiting van de rups en het wiel mogelijk om een relatief eenvoudige en effectieve voortstuwingsinrichting te creëren. Het was op dit idee dat B. J. Diplock. In de toekomst werd het oorspronkelijke voorstel ontwikkeld, waarbij het ontwerp van het onderstel van veelbelovende technologie merkbaar gecompliceerder werd.
Wiel Pedrail
De meest voor de hand liggende oplossing voor dit probleem was de installatie van oscillerende platforms op de velg. Desalniettemin bleef in dit geval de kwestie van het overwinnen van enkele obstakels onopgelost. Hierdoor moesten er enkele nieuwe eenheden aan het voortstuwingssysteem worden toegevoegd. Ten koste van het compliceren van het ontwerp, was het mogelijk om het cross-country vermogen van de apparatuur aanzienlijk te vergroten.
B. J.-systeemwielontwerp Diplock. Puttend uit patent US658004
De afgewerkte versie van het wiel van het Pedrail-systeem zag er zo uit. De basis van het product was een hoefijzervormig steunstuk, waarvan het buitenoppervlak een rail was. Met behulp van scharnieren, veren en geleidestangen moest het steunstuk aan de machinebehuizing worden opgehangen. Ook kreeg het wiel een cilindrische behuizing met gaten aan de zijkant. Er moesten ondersteunende apparaten in worden geplaatst die van en naar het midden van het wiel konden bewegen. Het ondersteunende apparaat was een platform van de vereiste grootte, scharnierend aan de arm. Het tweede uiteinde van de hendel was uitgerust met een rol die tussen de behuizing en de rail moest zitten.
Wanneer de machine bewoog met een "pedrail" onderstel, moesten de steunplatforms in een cirkel bewegen. Onderaan het traject konden ze naar de grond afdalen. Door het gebogen onderste deel van de rail konden meerdere platforms tegelijkertijd de grond raken. Verdere rotatie van het wiel zorgde ervoor dat de platforms omhoog kwamen en een nieuwe revolutie begon. Dit ontwerp, zoals bedacht door B. J. Diplock, maakte het mogelijk om het oppervlak van het steunoppervlak aanzienlijk te vergroten, maar was tegelijkertijd eenvoudiger dan een track mover.
Trekker met pedrailwielen overwint een obstakel. Foto Cyberneticzoo.com
De belangrijkste elementen van de originele propeller waren de poten en de rail waarlangs ze bewogen. Om deze reden kreeg het project de naam Pedrail - van het Latijnse woord "foot" en het Engelse woord "rail". De ontwikkeling was algemeen bekend onder deze naam. In het octrooi van 1900 werd de uitvinding echter anders en veel bescheidener aangeduid - Wiel ("wiel").
Al in 1903 begon de ontwerper het oorspronkelijke ontwerp in de praktijk te testen. Om het werk voort te zetten werd Pedrail Transport Company opgericht, waarvan de medewerkers zich bezighielden met de montage van ongebruikelijke schroeven. Al snel verscheen het eerste prototype van een machine met een chassis met Pedrail-apparaten. De eerste experimenten werden uitgevoerd met aangepaste stoomtractoren van bestaande modellen. In de jaren daarna verschenen er prototypes met één of twee assen uitgerust met Pedrail-systemen. De voortstuwingsinrichting ontworpen door B. J. Diplock werd gemonteerd op zowel de voor- als achteras van de tractor, terwijl de tweede as de standaardwielen behield. Daarnaast zijn er controles uitgevoerd van auto's met een volledige set "pedrails".
Een visuele demonstratie van de kenmerken van de uitrusting: de trekker trekt twee aanhangers met aanhangers aan boord. Foto Cyberneticzoo.com
De aangepaste trekkers presteerden goed op verschillende sporen en terreinen. Ze verschilden van de basisversie van het voertuig met wielen die waren uitgerust met eenvoudige brede velgen in verbeterde crosscountry-mogelijkheden. Het was ook mogelijk om verschillende obstakels te overwinnen. Er zijn met name foto's bewaard gebleven waarop een van de wielen een stapel planken kruiste, terwijl de andere op de grond bleef.
Tests van ervaren tractoren met Pedrail-aandrijving toonden alle voordelen van het nieuwe systeem ten opzichte van bestaande ontwikkelingen. Het nieuwe "wiel" verschilde van de rups in een kleinere ontwerpcomplexiteit en een grote hulpbron. Tegelijkertijd zorgde het gebruik van een wielachtig systeem nog steeds niet voor een groter draagvlak, waardoor het kon concurreren met de baan. Van "traditionele" wielen, de ontwikkeling van B. J. Diplock was moeilijker, maar gaf een hogere crosscountry-vaardigheid. Zo bleek in een aantal gevallen de pedrail een effectievere verhuizer te zijn, al was het in andere situaties noodzakelijk om de bestaande modellen te gebruiken.
Een obstakel raken vanuit een andere hoek. Foto Douglas-self.com
Aan het einde van het eerste decennium van de 20e eeuw maakte B. J. Diplock bracht zijn project naar het stadium van het demonstreren van prototypes aan een potentiële klant. Sinds enkele jaren voert Pedrail Transport Company een reeks demonstratietests uit, met als doel de mogelijkheden van de technologie te demonstreren. Tijdens deze evenementen reden tractoren met een ongewoon chassis langs snelwegen en off-road, overwonnen verschillende obstakels, enz. Ondanks de succesvolle voltooiing van de toegewezen taken, behaalden de prototypen echter niet het verwachte succes. Het leger toonde interesse in de oorspronkelijke ontwikkeling, maar sprak niet de wens uit om apparatuur met dergelijke propellers te krijgen.
Caterpillar Pedrail
De Pedrail-schroef, een aangepast wiel, had bepaalde voordelen ten opzichte van bestaande systemen, maar er waren ook enkele nadelen. Om deze reden bleef de auteur van het project werken aan de verdere ontwikkeling van het chassis voor veelbelovende technologie. Het hoofddoel van de volgende werken was om het draagvlak verder te vergroten. Hiervoor werd voorgesteld het ontwerp van de "pedrail" te wijzigen met behulp van de ontwikkelingen op track movers.
Trekker met volledige set Diplock wielen. Puttend uit The New York Times, 7 februari 1904
In 1911 bracht Pedrail Transport Company het eerste spoorprototype op de proef, gebaseerd op de originele ideeën van B. J. Diplock. In termen van algemene ontwerpkenmerken was de voortstuwingseenheid met rupsbanden vergelijkbaar met de bestaande op wielen. Tegelijkertijd waren er enkele opvallende verschillen. Dus de auteurs van het project verlieten de cilindrische behuizing en veranderden ook de vorm van het hoofdframe. Nu moesten alle units op een verlengde opengewerkte truss worden geplaatst. Het had rails voor de rollen van de ondersteunende apparaten en andere onderdelen. Het frame had een recht bovenvlak en een gebogen onderlat. Hierdoor werden de steunplatforms achtereenvolgens op de grond neergelaten, voordat ze de optimale positie innamen. Mogelijk scheeftrekken van het platform tijdens het laten zakken was praktisch uitgesloten. Voor een correcte beweging rond de omtrek van het frame hadden de steunplatforms nu twee rollen in tandemopstelling.
Het prototype van de nieuwe propeller was gemaakt in de vorm van een enkel frame met een pedrailbaan. Voor een betrouwbare rechtopstaande positie werd een zijbalk met een stabiliserend wiel van een eenvoudig ontwerp aan het product bevestigd. Het prototype had geen eigen energiecentrale. Tijdens de controles op de testlocatie was het de bedoeling om deze te slepen met het bestaande materieel. Met name een trekker met wielen van het type Pedrail zou als sleepboot kunnen dienen.
Pedrail spoordiagram. Puttend uit octrooi US1014132
De voorgestelde versie van een rupsmotor met ondersteuningsplatforms in plaats van traditionele sporen was van enig belang. Opgemerkt moet worden dat dit idee enkele jaren later werd toegepast in een van de nieuwe projecten, die een zekere kans hadden om in het leger te opereren. Toch werd direct na het verschijnen van de pedrailrups besloten om het nieuwe project op een andere manier uit te werken. Het voorstel dat verscheen, hield een merkbare herziening van het bestaande ontwerp in, waardoor de productie en bediening van apparatuur kon worden vereenvoudigd. De ontwikkeling van deze versie van het Pedrail-voortstuwingsapparaat was halverwege de tienden voltooid.
Nieuwe technologieprojecten
In februari 1915 werd B. J. Diplock presenteerde de Britse militaire en politieke leiding een prototype van een nieuwe technologie op basis van een aangepast rupsaandrijvingssysteem. Militaire leiders en hooggeplaatste functionarissen kregen een relatief compacte rupstruck te zien, die zich onderscheidde door verhoogde kenmerken in het hele land. Een dergelijk product, zoals bedacht door de makers, zou door het leger kunnen worden gebruikt voor transportdoeleinden. De veldslagen van de Eerste Wereldoorlog hebben het belang van logistiek al aangetoond en de complexiteit van transport op ruw terrein benadrukt.
Prototype pedrail rups. Op de achtergrond is een van de prototypetrekkers met een verrijdbaar chassis te zien. Foto Praktijkmachinist.com
De basis van de transportwagen was een rupsplatform met een vrij eenvoudig ontwerp. Het belangrijkste element was het frame, waarvan het profiel de contouren van het prototype van het model uit 1911 volgde. Tegelijkertijd omvatte het frame twee gebogen rails voor de looprollen. Rollen die op kettingschakels waren geïnstalleerd, moesten langs de rails bewegen. De laatste werden de een na de ander aangevuld met ondersteuningsplatforms. Kenmerkend voor het draaistel uit 1915 was de uitrusting van twee sporen met gemeenschappelijke platforms. Zo maakten twee kettingen met hun eigen geleiderails eigenlijk deel uit van een enkel spoor. Dit maakte het niet mogelijk om de beweging van de kettingen afzonderlijk te regelen, maar gaf de maximaal mogelijke afmetingen van het steunoppervlak.
Beugels voor carrosseriemontage werden aan de zijkanten van het draaistelframe bevestigd. Er werd voorgesteld om goederen te vervoeren op een lang platform met zijwanden. Ook moesten apparaten voor interactie met de sleepboot op het lichaam worden geplaatst.
Begin 1915 werd een experimentele wagen met rupsbanden getoond aan de leiders van het land. Tijdens deze demonstratie bevonden zich stenen met een totaal gewicht van ongeveer 500 kg in de body van het product. Onder de vertegenwoordigers van de leiders van het land, die de nieuwe ontwikkeling te zien kregen, was de eerste heer van de Admiraliteit, Winston Churchill. De ambtenaar bood aan om het voertuig persoonlijk te controleren. Ondanks een halve ton stenen was W. Churchill in staat om de kar onafhankelijk van zijn plaats te verplaatsen en een beetje over het gazon te rollen.
Monster vrachtwagen 1915 Foto Practicalmachinist.com
Ook maakten specialisten van Pedrail Transport Company begin 1915 een staal van militair materieel op een chassis naar eigen ontwerp. Op een draaistel met één spoor, uitgerust met brede ondersteunende apparaten, werd voorgesteld om een frame te monteren met steunen voor een gepantserd schild. Zo bevond zich een veelhoekig schild boven het centrale deel van de kar, waarachter een paar balken met handgrepen om te bewegen waren aangebracht. Er werd aangenomen dat de soldaten in staat zouden zijn om een schild op een rupsonderstel voor zich uit te duwen om zichzelf en hun kameraden te beschermen tegen vijandelijk vuur.
Het project van het beweegbare schild werd naar het stadium van de constructie van een prototype gebracht. Dit product is getest op de testlocatie en getoond aan vertegenwoordigers van de militaire afdeling. De militaire beoordelingen waren niet positief, daarom leidde een interessant voorstel niet eens tot de bouw van een volwaardig prototype met een schild van pantserstaal.
De demonstratie van de oorspronkelijke verhuizer aan de vertegenwoordigers van het commando had een positief effect op het verdere lot van het project, aangezien er nu een mogelijkheid was om staatssteun te ontvangen. Daarnaast raakten specialisten van de militaire afdeling geïnteresseerd in de ontwikkeling, die Pedrail Transport Company konden helpen bij het opzetten van nieuwe projecten. Opgemerkt moet worden dat de ontwerpers van de militaire afdeling geïnteresseerd waren in beide ontwikkelingen van B. J. Diplock. Al snel verschenen de eerste voorstellen voor het maken van een volwaardig militair materieel met propellers van het type Pedrail.
Een prototype van een mobiel gepantserd schild voor de infanterie. Foto Praktijkmachinist.com
Een van de eersten die met een nieuw idee kwam, was majoor T. J. Heatherington. Zijn voorstel betrof de bouw van een gepantserd voertuig op wielen voorzien van Pedrail-wielen van het Diplock-systeem. Vanwege een dergelijk voortstuwingsapparaat, dat zich onderscheidt door zijn grote omvang, werd voorgesteld om verschillende obstakels te overwinnen die inherent zijn aan het slagveld van de Eerste Wereldoorlog. Dit project werd niet uitgevoerd, maar bleef in de geschiedenis van de Britse tankbouw. Een veelbelovend gepantserd voertuig werd het Big Wheel Landship ("Landschip op grote wielen") genoemd.
Een ander voorstel kwam van kolonel R. E. B. Crompton. Deze officier was van plan een gepantserd voertuig te bouwen met behulp van twee rupspropellers. In overeenstemming met de eerste versie van het project, moest de machine genaamd Pedrail Landship ("Landschip met een" Pedrail "voortstuwing) een lange romp hebben met de longitudinale plaatsing van twee sporen ontworpen door B. J. Diplock. Vervolgens is het ontwerp definitief gemaakt, waarna de machine volgens een scharnierend schema is gebouwd.
Illustraties voor H. Wells' verhaal "Land Battleships". Tekeningen Op-island.net
Interessant is dat het Pedrail-project niet alleen zijn sporen heeft achtergelaten in de geschiedenis van de technologie. In 1903, toen B. J. Diplock en zijn collega's werkten aan het creëren van een experimentele techniek, hun ontwikkeling werd het "karakter" van een literair werk. HG Wells' verhaal "Land Battleships" was gewijd aan ongebruikelijke gevechtsvoertuigen met kanonnen en machinegeweren, krachtige bepantsering en een niet-standaard chassis. In slechts een paar uur tijd slaagden 14 gepantserde voertuigen erin een heel vijandelijk leger te verslaan. De hoofdpersoon, een oorlogscorrespondent, slaagde erin om tijdens de slag het chassis van de vijandelijke uitrusting te onderzoeken en de maker ervan te herinneren. Het "landslagschip" van de vijand had tien wielen van het pedrailsysteem met individuele vering en een eigen aandrijving op elk. Dankzij de hoge mobiliteit en vechtkwaliteiten konden de bemanningen van gepantserde voertuigen de uitkomst van de hele oorlog in de kortst mogelijke tijd bepalen.
Het Brahma-project van Joseph Diplock maakte het mogelijk om een deel van de problemen van de bestaande propellers op te lossen en droeg tot op zekere hoogte bij aan de verdere ontwikkeling van technologie voor verschillende doeleinden. De eerste resultaten van het oorspronkelijke project waren verschillende prototypes op basis van bestaande tractoren, evenals lichte apparatuur voor verschillende doeleinden. Later, op basis van ontwikkelingen rond het thema Pedrail, creëerden Britse ontwerpers nieuwe materieelprojecten. Al in 1915 probeerden ze de ontwikkeling van een enthousiaste ingenieur aan te passen voor gebruik in het leger. De volgende projecten, gebaseerd op de uitvinding van B. J. Diplock verdienen een aparte overweging.
