나사 추진식 차량

Screw-propelled vehicle
프로펠러 추진과 혼동하지 마십시오.
나사 추진 차량

나사 추진 차량은 어려운 눈과 얼음, 진흙과 늪에 대처하기 위해 설계된 육상 또는 수륙양용 차량이다.이러한 차량은 차량이 이동하는 매체를 통해 또는 그 위를 통해 체결되는 나선형 플랜지가 장착된 하나 이상의 오거 모양 실린더의 회전에 의해 이동되는 것으로 구분된다.암피롤이라 불리는 현대 자동차와 다른 유사한 차량들은 특별한 용도를 가지고 있다.

차량의 중량은 일반적으로 한 쌍 이상의 대형 플랜지 실린더에 의해 지탱되며, 때로는 추가적인 안정 스키와 함께 단일 플랜지 실린더가 사용된다.이 실린더들은 각각 나사산 같은 나선형 플랜지를 가지고 있다.일치하는 각 실린더 쌍에서 하나는 플랜지를 시계 방향으로 실행하고 다른 하나는 시계 반대 방향으로 돌립니다.플랜지는 차량이 놓여 있는 표면과 결합됩니다.플랜지가 잘 물릴 수 있도록 눈, 모래, 진흙과 같은 약간 부드러운 재질로 하는 것이 이상적입니다.실린더를 역회전시키기 위해 엔진이 사용됩니다. 한 실린더는 시계 방향으로, 다른 실린더는 시계 반대 방향으로 회전합니다.역회전이 상쇄되어 차량이 회전축을 따라 전진(또는 후진)합니다.

작동 원리는 스크류 컨베이어의 반대입니다.스크류 컨베이어는 나선형 나사를 사용하여 반고체 재료를 수평 또는 약간의 경사로 이동시킨다.스크류 추진 차량에서는 반고체 기판이 정지된 채로 기계 자체가 이동한다.

초기 개발

1899년 Jacob Morath의 오거 구동 농기계 설계

나사 추진 차량의 초기 사례 중 하나는 스위스 출신으로 세인트루이스에 정착한 야콥 모라스에 의해 설계되었다. 1868년 [1]미국 미주리 주 루이스.Morath의 기계는 쟁기를 끄는 것과 같은 농업 작업을 위해 설계되었다.이 받침대는 기계가 [2]움직일 때 땅속 뿌리를 부러뜨릴 수 있도록 절단날로 설계되었다.

실제로 만들어진 최초의 나사 추진 차량 중 하나는 메인 주의 제임스와 아이라 피비에 의해 디자인되었다.그것은 1907년 Ira Peavey에 의해 특허를 받았다; Peavey 가족은 오늘날까지 피비로 알려진 도구를 발명한 메인주 스틸워터의 대장장이 Joseph Peavey가 발명했을 때부터 목재 산업에 대한 공헌으로 유명했다.피비 매뉴팩처링은 아직 메인주에 [3]있습니다.

Peaveys의 기계는 조향을 위해 두 쌍의 실린더 사이에 관절이 있는 두 개의 실린더를 가지고 있었다.적어도 두 대의 시제품 차량이 제작되었습니다. 하나는 증기 구동식이고 다른 하나는 가솔린 [4]엔진을 사용했습니다.시제품은 단단하게 포장된 눈에서는 잘 작동했지만 플랜지가 움켜쥘 수 있는 것이 없었기 때문에 부드러운 분말에서는 실패했습니다.이 기계는 통나무를 운반하도록 설계되었지만, 길이와 단단한 구조 때문에 의도된 겨울 도로의 울퉁불퉁함에 어려움을 겪었습니다.피비의 발명품은 앨빈 롬바르드가 만든 롬바르드 증기 통나무 운반기와 경쟁할 수 없었고 상업적으로 [5]생산되지 않았다. (롬바르드 차량은 하프 트랙 차량의 초기 사례로, 앞쪽에 조향을 위한 썰매 또는 바퀴가 있는 철도 기관차와 유사했다.)

암스테드 스노우 모터

캘리포니아 우드랜드 헤이스 앤티크 트럭 박물관에 있는 Fordson 스노모빌.

1920년대에 Armstead Snow Motor가 개발되었습니다.이것은 Fordson 트랙터를 실린더 한 쌍으로 나사 추진 차량으로 변환하는 데 사용되었습니다.트루키족에 사용되는 기계,CA 지역은 현지인들에게 "Snow Devil"로 불렸고, 그 이름은 잘못되어 이 기계들에 붙여졌습니다. 하지만 당시의 알려진 광고에는 그렇게 불리고 있지 않습니다.차량의 기능과 암스테드 스노우 [6]모터가 장착된 쉐보레 자동차를 보여주기 위해 동영상이 제작되었습니다.이 영화는 차량이 눈길에서도 잘 대처한다는 것을 분명히 보여준다.스티어링은 각 실린더가 별도의 클러치로부터 동력을 공급받도록 함으로써 영향을 받았고, 이 클러치는 스티어링 기어의 위치에 따라 결합 및 해제되며, 결과적으로 차량이 상대적으로 기동성이 좋아집니다.이 홍보 영화에는 20톤의 통나무를 운반하는 암스테드 스노우 모터가 나온다.

1926년 1월, 타임지는 다음과 같이 보도했다.

디트로이트의 주요 자동차 메이커들은 이 자동차를 거의 모든 다른 목적으로 사용해 온 "Snow Motors Inc."라는 이름의 회사를 설립하여 시속 6마일에서 8마일의 가장 깊은 눈보라를 다루는 기계를 출시했다.새 차는 포드 트랙터 발전소가 바퀴 대신 두 개의 회전 실린더에 장착되는데, 이는 증기 롤러와 같은 것이다.그 기계는 이전에 항해할 수 없었던 깊은 눈길에서 이미 유용함을 증명했다.그러한 기계 하나가 이전에는 세 팀이 필요했던 작업을 수행했습니다.오리건주의 한 무대 라인은 유진과 벤드 사이의 맥켄지 고개 위를 매일 왕복할 때 스노우 모터를 사용합니다.캐나다, 노르웨이, 스웨덴, 알래스카에서 이미 주문이 들어왔다.허드슨 베이 회사가장 북쪽에 있는 모피 보관소와의 통신을 유지하기 위해 공급을 명령했습니다.영국 북서부 기마경찰도 스노모터 시장에 진출해 마부 노릇을 그만두고 운전기사가 될 가능성이 있어 영화인들의 깊은 아쉬움을 사고 있다.많은 유명 모터 메이커들도 스노우 모터 장비를 일반 모델에 적용하는 각도에서 이 제안에 관심을 보여 왔습니다.허드슨, 닷지, 쉐보레는 특히 이 [7]분야의 실용적인 가능성에 관심이 있다고 언급되고 있다.

현존하는 예는 캘리포니아 우드랜드의 헤이스 앤티크 트럭 박물관 소장품이다.이 특별한 차량은 트루키에서 타호 [8]북부로 우편물을 운반하는 데 사용되었다고 한다.

제2차 세계 대전 기간

나사 추진식 Weasel 프로토타입(경량 드라이버 캐빈을 갖춘 Fordson Snow Devil일 가능성이 있음
M29 Weasel은 결국,
M29 위즐

제2차 세계대전에서 나치 독일에 의한 노르웨이 점령과 함께, 키호테적인 제프리 파이크는 눈 위를 빠르게 군인들을 수송하는 문제를 고려했다.그는 암스테드 스노우 [9]모터에 기반한 나사 추진 차량 개발을 제안했다.파이크는 그 차량이 기동성이 높은 소수의 병사들이 사용할 것이라고 예상했다.적은 병력이 입힐 수 있는 피해와 사상자는 미미할 수 있지만, 그들은 가능한 모든 공격 지점을 경계하기 위해 많은 병사들이 노르웨이에 주둔하도록 의무화할 것이다.파이크의 생각은 처음에는 거절당했지만, 1941년 10월 루이스 마운트배튼이 연합 작전 책임자가 되었고 파이크의 생각은 더욱 공감을 얻었다.마운트배튼은 파이크의 계획이 가치가 있다고 확신하고 그것을 채택했다.이 계획은 Project Plough가 되었고 많은 고위급 회의가 이 [10]계획에 전념했습니다.

적합한 차량을 개발하는 문제는 미국인들에게 넘어갔고, 파이크는 개발을 감독하기 위해 미국으로 갔다.하지만, 매우 융통성 없을 수도 있는 파이크는 이 프로젝트에서 다양한 사람들과 사이가 틀어졌고, 미국인들은 M29 위즐이라는 [11]좀 더 전통적인 추적 차량을 디자인하기 위해 나아갔다.

1944년, 독일군의 군인이자 동부 전선의 베테랑인 요하네스 래델은 그의 슈라우베난트립 슈니마샤인을 발명했다.레델은 러시아의 깊은 눈길에서 [12]탱크가 선로 밑의 눈을 파내고 탱크가 선체 아래 눈 위에 갇힌 채 방치되는 차량 운행의 문제를 목격했다.

요하네스의 아들 지그프리드 래델에 따르면:

차량 아이디어는 고기 분쇄기를 보면서 발전했으며 스크류 형태의 압축 방식을 채택했습니다.그는 베를린의 OKH를 설득하여 컨셉트 머신의 프로토타입을 만들 수 있도록 했다.당시 오스트리아는 이미 독일에 합병돼 상트페테르부르크에 있는 오스트리아 알파인 차량시험센터에 파견됐다.티롤의 요한.

1944년 2월 10일부터 1944년 4월 28일까지, 그는 가능한 모든 재료를 사용하여 작업용 프로토타입을 제작했다.그것은 광범위하게 테스트되었다.그것은 매우 느렸지만, 1톤은 끌 수 있었다.그것은 또한 좋은 등반 능력을 가지고 있었다.눈 속으로 30cm 정도 침투할 수 있지만, 그 이상은 아닙니다.

래델의 기계는 [12]생산에 들어간 적이 없다.

양서류

나사형 실린더는 상당한 접촉 면적과 부력을 보장하기 위해 반드시 커야 합니다.실린더는 경량이기 때문에 플로트로서 편리하게 기능할 수 있으며 수륙양용차 설계에 사용할 수 있다.

베트남 전쟁 동안, 미국 수로 실험소는 크라이슬러사가 [13][14]설계한 마쉬 스크류 암페리안을 시험했다.역회전 나사는 "... 차량을 물과 습지 지형을 적절히 통과시키지만, 토양 표면, 특히 모래에서는 비참하게 작동하지 않았습니다.시험 차선에서 달성한 평균 최대 속도는 시속 1.6마일(2.6km/h;[15] 1.4kn)이었다.이러한 실망스러운 결과에도 불구하고 크라이슬러는 1969년에 훨씬 더 큰 차량인 리버린 유틸리티 크래프트(RUC)를 해군용으로 생산했다.RUC는 직경 39인치(991mm)의 알루미늄 로터 2개로 주행했습니다.RUC는 물에서는 15.7노트(29.1km/h), 습지에서는 거의 25노트(46km/h)의 놀라운 속도를 달성했다.그러나 다시 한번 단단한 땅에서 속도가 3.6노트(6.7km/h)에 불과하고 제방을 건너는 것이 어렵다는 사실이 입증되어 차량이 꼼짝할 수 [16]없게 되었습니다.

소련은 접근하기 어려운 지역에 착륙한 우주비행사들을 구출하기 위해 특별히 ZIL-2906이라는 나사 추진체를 만들었다.

1960년대에, Joseph Jean de Bakker는 네덜란드 남서부의 Hulst에 있는 De Bakker 기계 공장의 바쁜 소유주였다.그는 또한 예리한 어부였지만, 조수의 변덕에 의해 그의 낚시 시간이 제한되는 것을 원하지 않았다.그의 해결책은 암피롤로, 표면적으로는 습지 스크류 양서류와 유사하다.암피롤호는 밀물로 드러난 끈적끈적한 점토 위로 그를 인도할 수 있었고 [17][18]밀물 때는 물속에서 헤엄칠 수 있었다.

드 바커의 암피롤은 진흙 위에서는 최고속도가 12km/h이고 물 위에서는 10km/h였다.개조된 DAF 44/55 가변 변속기 유닛 두 개에 의해 구동되었습니다. 따라서 플랜지 실린더가 의도적으로 동일한 방향으로 구동되어 차량이 30km/h(16노트)의 놀라운 속도로 마른 땅에서 옆으로 크랩할 수 있다는 상당한 혁신이 가능했습니다.또한 옆으로 이동할 때는 실린더의 앞쪽이 더 이상 평행하지 않도록 이동함으로써 스티어링이 영향을 받아 최소 회전 반경이 커집니다.

암피롤은 지반 측량, 새로 배수된 폴더 표면의 홈을 파서 건조를 돕고 흙 굴착 [19]팀을 운반하는 데 사용됩니다.

오늘날 암피롤로 널리 알려진 현대 차량은 산업 공정에서 나오는 테일링 압축과 같은 특수 작업을 수행합니다.이러한 기계의 밀도를 높이는 장점은 물 또는 프로세스 액체를 프로필에 다시 채우지 않고 배출할 수 있는 수단을 제공한다는 것입니다.이 접근방식은 결과적으로 강우량이 밀도화 및 탈수에 미치는 영향을 대부분 부정한다.그러나 가볍고 빠른 기계는 주변 지형 접근에 더 적합하지만, 리풀핑과 제한된 침투 깊이로 인해 밀도가 높아지지 않습니다.이러한 기계를 미행 및 준설 부패 농도에 사용하는 과정은 광업계에서 [20]일반적으로 "진흙 농사"라고 불립니다.

최근의 동향

영국의 아이스 챌린저 탐사팀은 베링 해협에 있는 빙하를 횡단하기 위해 스노우버드 6호(봄바디어의 개조 우주선)에 스크류드라이브를 사용했습니다.회전하는 실린더는 Snowbird 6가 얼음 위를 이동하고 물을 통해 스스로 나아갈 수 있도록 했지만, 나사 시스템은 장거리 주행에 적합하지 않다고 여겨졌고, 실린더를 들어 올려 차량이 기존의 캐터필러 트랙에서도 달릴 수 있도록 할 수 있었다.아이스 챌린저 웹사이트는 이 디자인이 시베리아에 착륙한 우주비행사들을 태우는 데 사용된 러시아 비행기에서 영감을 받았다고 말한다.[21]

러시아의 발명가 알렉세이 버딘은 나사 추진 시스템 "TESH-drive Transformable worms"[22]를 고안했다.

최근에는 심층 침투가 가능한 대형 기계(제조업체에서 MudMasters로 명명함)를 사용하는 머드팜이 고강도 테일링 [23]관리에 효과적인 방법임이 입증되었습니다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

메모들

  1. ^ Pen and Sunlight Sketches of Saint Louis: The Commercial Gateway to the South. Chicago: Phoenix Publishing. 1892. p. 268. Archived from the original on 10 June 2011.
  2. ^ 미국 특허 635501, J. A. Morath, "농업 기계"는 1899-05-18 오거 구동 농장 트랙터에 대한 초기 특허를 발행했습니다.
  3. ^ "History of The Peavey". Peavey Manufacturing Co. Archived from the original on 29 December 2008. Retrieved 7 January 2009.
  4. ^ "1907 Screw Drive Vehicle". Patent Pending Blog – Patents and the History of Technology. Retrieved 7 January 2009.
  5. ^ Lore A Rogers & Caleb W Scribner. "Lombard Steam Log Hauler" (PDF). American Society of Mechanical Engineers. Archived from the original (PDF) on 4 March 2009. Retrieved 6 January 2009.
  6. ^ SeekingMichigan (26 December 2008). "Armstead Snow Motors" (FLV). Vimeo. Retrieved 25 December 2009. The Armstead Snow Motor Company put out this product demo in 1924.
  7. ^ "Snow Motors". Time. 4 January 1926. Archived from the original on 3 November 2012. Retrieved 14 January 2009.
  8. ^ "Collection – Fordson Snowmobile 1926". The Heidrick Ag History Center. Archived from the original on 18 December 2009. Retrieved 14 January 2009. This machine hauled mail from Truckee to North Lake Tahoe.
  9. ^ 람페, 1959년, 페이지 91-95
  10. ^ 람페, 1959년, p97
  11. ^ "OSS Briefing Film – The Weasel". Real Military Flix. Retrieved 28 January 2009.
  12. ^ a b Rob Arndt. "Raedel SchraubenantrieB Schneemaschine (Screw Propulsion Snow Vehicle) (1944)". Archived from the original on 5 September 2017. Retrieved 19 January 2010.
  13. ^ "For water, mud, marsh, sludge, slosh, slough, bog, fen, morass, quagmire, snow, slush, sand, silt, muck & mire (advertisement)". Life Magazine: 35, 36. 10 January 1964. Retrieved 12 December 2012.
  14. ^ New American Swamp Vehicle – The Marsh Screw. Pathe News. 1964. Retrieved 13 December 2012.
  15. ^ Fatherree, Dr. Ben H. "Chapter 8 – The Vietnam Era and Beyond: Mobility and Environmental Studies, 1963–1978". The History of Geotechnical Engineering at the Waterways Experiment Station 1932–2000. Archived from the original on 25 June 2007. Retrieved 28 January 2009.
  16. ^ Owen, A. Y. "Marsh Screw (images)". Time & Life Pictures. Getty Images. Retrieved 28 January 2009.
  17. ^ Joris Bracke quoted by Hans Rosloot (October 1969). "Amphiroll". The Source of Amphibious Vehicle Information. Archived from the original on 5 January 2009. Retrieved 30 January 2009.
  18. ^ "Go Anywhere Transport". Pathe News. 1966. Archived from the original on 30 May 2011. Retrieved 1 March 2010.
  19. ^ (editorial) (October 1969). "Mud Lark". Design. VADS – The Online Resource for the Visual Arts. Archived from the original on 29 September 2011. Retrieved 29 January 2009.
  20. ^ Cooling, D.J. (2007). Improving the Sustainability of Residue Management Practices – Alcoa World Alumina Australia (PDF). Australian Centre for Geomechanics, Perth. p. 8. ISBN 978-0-9756756-7-0. Archived from the original (PDF) on 1 September 2007. Retrieved 29 January 2009.
  21. ^ "Ice Challenger". Retrieved 14 January 2009.
  22. ^ "Description of the Invention". Teshlab. Archived from the original on 30 December 2012. Retrieved 29 September 2015.{{cite web}}: CS1 유지보수: 부적합한 URL(링크)
  23. ^ Munro, L. D.; Smirk, D (March 2012). "Optimising Bauxite Residue Deliquoring and Consolidation" (PDF). Alumina Quality Workshop. pp. 269–275. Archived from the original (PDF) on 9 April 2013. Retrieved 6 February 2013.

일반 참고 자료

  • Lampe, David (1959). Pyke, the Unknown Genius. London: Evans Brothers.

특허

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  • 미국 특허 1069875, Otis A. Hollis, "Tractor"는 1913-08-01 A 단일 나사, 저속 트랙터 메커니즘을 발행했습니다.
  • 미국 특허 1211345, "Motor-sleigh"는 1917-01-01 A 자주식 썰매를 발행했습니다.
  • 미국 특허 1254479, 존 S. 치솔름은 1918-01-01년 오픈나사가 달린 자주식 썰매를 발행했다.
  • 미국 특허 1646611, 사무엘 M. 1927-10-01 A 자주식 수륙양용차 코드 "Amprimous Vehicle"이 발행되었습니다.
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  • 미국 특허 1833114, J. Holtzman, "Vehicle Propilling Mechanism"은 1925-11-01 자동차를 일시적으로 얼음과 눈에 적응시킬 수 있는 어댑터를 발행했습니다.
  • 미국 특허 2154191, A. P. 웨일스, "Hydro-safety Craft"는 1939-04-01 안전을 강조한 수동 추진 보트를 발행했다.
  • 미국 특허 2254320, 오렌 F. 러셀, "모터 구동 아이스 스케이트"는 1941-09-01을 발행했습니다. 이것이 어떻게 작동하는지는 알 수 없습니다!
  • 미국 특허 2706958, "Cutting et al., "Rotary Hull Vehicle"은 1955-05-01 눈, 얼음 툰드라 등을 위한 수륙양용 차량을 발행했다.
  • 미국 특허 3059711, 앨빈 C. Becker, "Snow Traction Unit"는 1962-10-01 썰매 또는 스키어를 밀거나 당기는 데 사용되는 나사 구동식 견인 장치를 발행했습니다.
  • 미국 특허 3169596, S. A. 라이트, "Step Traversing Vehicles"는 1965-02-01 계단을 오르내릴 수 있는 장치를 발행했습니다.
  • 미국 특허 3224407, P. A. Bertrand, "Bertrand Trackter Vehicle"은 늪지대 또는 거친 지형을 위한 트랙터를 1965-12-01년에 발행했습니다.
  • 미국 특허 3250239, J. J. C. Garate, "Garate Superficiple Vehicles"는 육지에 오를 수 있는 작은 나사가 있는 보트를 1966-05-01년에 발행했습니다.
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  • 미국 특허 3395671(Zimmerman, Jr.) "STERING Device for Camprious Vehicle"은 1968-08-01 크라이슬러 Corporation 디자인을 발표했습니다.
  • 미국 특허 3397668, D. N. Mainguy, "Mainguy Camplevous Vehicle"은 1968-08-01 비연속 나사를 장착한 수륙양용차를 발행했습니다.
  • 미국 특허 3405777, Kemenczky, "스키어 전용 드래그 또는 풀링 장치", 1966-10-01 발행
  • 미국 특허 3420326, Kasimir C. 쿠스머, "육상 차량 추진"은 1969-01-01 서로 90도 각도로 나사가 있는 이례적인 배치를 발표했다.
  • 미국 특허 3514962, Norman M. Pool, "잠수 파이프 부설 바지"는 1970-10-01 해저 횡단을 위한 디자인을 발표했다.
  • 미국 특허 3682127, Edmond Louis Marie Waquet, "회전하는 부유물을 가진 무서운 차량", 1972-08-01 발행
  • 미국 특허 438043, Pierre Biancale et al., 1982-07-06 "해저에 물질을 퇴적하는 방법..." 발표
  • 미국 특허 4476948, 코모토 미키히사, 나카무라 마사토시, 「암피비안 차량」은 1984-10-16년 수륙양용차를 발행했다.
  • 미국 특허 4867716, Clifford T. 바츠, "보트"는 1969-09-19 안전성에 중점을 둔 동력 보트를 발행했다.
  • 미국 특허 5203274, 더글러스 S.Hart 등, "Amprivous vehicle", 1993-04-20 발행
  • 미국 특허 5203729, 래리 D.Beller et al., '오거 구동 수륙양용 완구', 1993-04-20 발행
  • 미국 특허 5392871, Douglas McFarland, "엄포한 차량과 제어", 1993-08-18 발행
  • 미국 특허 5509370, Peter Kovacs et al., "엄청난 토지 매립 차량", 1996-04-23 발행
  • 미국 특허
  • 미국 특허 6966807, Vladimir Leonov, Ong Kenlip, "스크류 구동 차량", 2005-11-22 발행

외부 링크

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