Ik heb de laatste tijd naar trebuchet-ontwerpen gekeken en ik heb gemerkt dat de meeste, zo niet alle, een draagdoek hebben. Zonder zon slinger zou de machine een katapult zijn. Wat is het algemene verschil in termen van de snelheid en energie van een gelanceerd projectiel tussen een katapult en trebuchet ? Zouden trebuchet-projectielen een extra centripetale versnelling hebben vanwege de slinger?
Antwoord
De slinger is niet wat het een trebuchet maakt in plaats van een katapult. Katapulten halen energie uit spanning (meestal torsie) en de arm raakt een stop nabij de bovenkant van zijn boog om het projectiel vrij te geven. Trebuchets halen hun energie uit de zwaartekracht. De arm bevindt zich niet in het midden op een as met het langere “lancerings” -uiteinde (met of zonder een slinger) dat het projectiel vasthoudt en het kortere “ladings” -uiteinde (vergrendeld in de “omhoog” -positie vóór de lancering) geladen met iets veel zwaarder. Wanneer de lading valt, komt de lanceerarm met een veel hogere snelheid rond vanwege zijn grotere lengte. Zie het als een soort stierenzweep die 900 mph kan bereiken, maar je hand niet. Het maakt gewoon gebruik van draaipunten en contragewichten om dit te doen. De sling voegt daaraan toe door de lanceerarm te verlengen zonder het gewicht veel te verhogen en tegelijkertijd de nauwkeurigheid te verbeteren. Gooi een honkbal met je hand in een kom als een lepel en gooi dan met uw vingers gespreid om maximale grip te krijgen en het is gemakkelijk te zien welke nauwkeuriger is.
Antwoord
Laten ” s zeggen dat je een katapult hebt die in een trebuchet kan worden veranderd door een slinger aan het uiteinde van de uitstekende staaf te bevestigen. En laten we zeggen dat hij het object altijd lanceert met zijn uitstekende staaf die met een bepaalde hoeksnelheid beweegt, ogenblikkelijk voordat het gestopt.
Het toevoegen van de slinger heeft enkele voordelen in termen van het lanceren van iets op een vijand. De slinger heeft de neiging om het object onder een meer horizontale hoek te lanceren, wat betekent dat het een lijn door het doel ploegt in plaats van er van bovenaf op te vallen, dit verhoogt de schade die het object veroorzaakt, maar maakt het ook veel gemakkelijker om te richten. Bovendien verliest de slinger niet veel energie aan wrijving, dus dit is een efficiënte manier om het momentum van je projectiel te richten op datgene dat je probeert te raken.
Antwoord
Beide werken volgens hetzelfde principe: de snelheid van een punt op een star lichaam dat rotatie ondergaat, is evenredig met de afstand tot het draaipunt.
De slinger is gewoon een ingenieuze manier om de afstand van het projectiel tot het draaipunt te verlengen zonder de stijve arm te verlengen. Terwijl de trebuchet-arm in een boog beweegt, oefent de slinger een centripetale kracht uit op het projectiel en wordt daarom strak getrokken. projectiel “s baan is nu de lengte van de stijve arm plus een onderdeel van de lengte van de slinger. Voor een gegeven hoeksnelheid verhoogt dit de snelheid waarmee het projectiel reist.
Opmerking: Van verder lezen, blijkt dat dit een grove oversimplificatie is van de kinematica van trebuchet-lanceringen. Hier is een veel meer diepgaande analyse: http://www.real-world-physics-problems.com/trebuchet-physics.html
Antwoord
Uiteindelijk hangt het bereik af van de lanceersnelheid. Dit is een combinatie van versnelling (uitgeoefende kracht) en tijd of afstand (tijdens versnelling.)
De trebuchet lijkt een veel langere “werpslag” te geven, dus bereikt hij een grotere lanceersnelheid. Zeer slimme gadgets.