Fahrzeuge mit Uhrwerk

Irgendwelche Vorschläge, wie man große Uhrwerkfahrzeuge antreiben kann? Ich baue eine Welt mit hochentwickelter mechanischer Technologie in einem D&D-ähnlichen Fantasy-Setting, aber ich habe noch nicht entschieden, wie ich sie befeuern soll. Ich habe nur große Spiralfedern und Schwungräder in Betracht gezogen, aber ich hätte gerne eine Meinung von außen. Ach ja, Dampf entwickelt sich erst später, also vermeiden wir vorerst eine Verbrennung.

Sie sagen "Kraftstoff", aber die beiden von Ihnen bereitgestellten Konzepte, Spiralfedern und Schwungräder, werden nicht so sehr als Kraftstoffe oder Energiequellen als als Energiespeicher betrachtet. Suchen Sie eine Energiequelle, die Ihre Spirale aufzieht oder Ihr Schwungrad dreht, oder suchen Sie nach Energiespeichern?
Ich würde für Federn stimmen, insbesondere in einer Fantasy-Umgebung, in der sie möglicherweise verzaubert sind, um ihre Wirksamkeit zu erhöhen oder sogar Federn zu ermöglichen, die niemals gewickelt werden müssen. Vielleicht ist der Hauptunterschied zwischen einem billigen Auto und einem High-End-Modell die Qualität der Verzauberung auf der Feder.
@aroth wie würde eine solche Verzauberung für uns aussehen? Wie kann es Kraft aufbringen und sich weiter nach außen bewegen, ohne schließlich die entfernteste Position zu erreichen?
Siehe The Windup Girl , von dem ich glaube, dass es SF ist, keine Fantasie! Es verfügt über handgewickelte Federn als Energiespeicher.

Antworten (7)

Leonardo da Vinci entwarf und baute angeblich Ende des 14. Jahrhunderts ein federbetriebenes Auto (als spektakuläre Requisite für Herzog Ludovico Sforza ). Selbst mit (für die damalige Zeit) ziemlich gigantischen Federn konnten moderne Reproduktionen des Fahrzeugs etwa 40 m laufen, bevor sich die Federn entspannten. Dies sollte Ihnen eine Vorstellung davon geben, wie viel Energiedichte dieser mechanische Energiespeicher hat.

Reproduktion von Leonardos Auto

Reproduktion von Leonardos Auto

Mit moderner Technologie (lesen Sie das 20. Jahrhundert) kann dies erheblich verstärkt werden, jedoch im Allgemeinen durch die Verwendung von Schwungrädern, Federn usw. in Verbindung mit einem Gerät mit hoher Leistungsdichte wie einem Verbrennungsmotor. Bestes Beispiel ist das in Formel-1-Rennwagen verwendete KERS ( Kinetic Energy Recovery System ). Da die Motoren von F1-Autos eine Leistung von über 1000 PS erreichen können, müssen die KERS in der Lage sein, einen Teil dieser Energie schnell zu „absorbieren“ und sie ebenso schnell an die Antriebsachse zurückzugeben, damit das Auto schnell aus den Kurven beschleunigen kann. KERS ist auf 60 kW (bei 80 PS) begrenzt, was zeigt, dass dies selbst mit moderner Technologie und Materialwissenschaft keine einfache Sache ist).

In einer Umgebung, in der die Technologie dem späten Mittelalter entspricht, vermute ich, dass ein "Auto" eine Leistung hat, die Leonardos Gerät viel näher kommt als ein KERS-unterstützter F1-Rennwagen. Wenn Sie jedoch ein federgetriebenes Gerät verwenden, um einer Pferdekutsche einen Hügel hinauf zu helfen, dann könnten Sie auf etwas stoßen.

Wenn wir davon ausgehen, dass es sich um eine magische Umgebung handelt, in der wir die Gesetze der Physik nicht sehr genau befolgen müssen ...

Lasst uns eine gigantische Windmühle bauen, eine Meile hoch und mit breiten Armen, damit sie enorme Windkraft nutzen kann. Dann lassen Sie uns ebenso riesige Federn aus einer speziellen (magischen?) Art von Eisen herstellen. Sie würden auf die Windmühle montiert und aufgezogen. Danach werden sie als Motoren in Zügen und Panzerschiffen eingesetzt. Eine Quelle sollte so viel Windkraft speichern, dass sie für eine Reise von der Windmühle zu weit entfernten Orten mit Passagieren und Fracht und wieder zurück ausreichen würde. Nach der Rückführung müsste die Feder am Windrad montiert und wieder aufgezogen werden.

Oder Sie können einen Arnold Schwarzenneger für denselben Zweck verwenden: youtu.be/DxVEgxidiJk

Ich führe seit etwas mehr als zwei Jahren eine Steampunk-ähnliche Kampagne für ein paar Freunde durch, und einige meiner Spieler haben einige sehr einzigartige Ideen entwickelt, wie man sehr große mechanische Geräte mit Strom versorgt. Auch ohne Dampfkraft können Uhrwerke auf vielfältige Weise mechanisch „angetrieben“ werden. Einer meiner absoluten Favoriten ist eine echte Windmaschine namens Strandbeest. Sie sind wahrscheinlich das realistischste Äquivalent zu einem riesigen "Uhrwerk" -Fahrzeug, das nur vom Wind angetrieben wird. In meiner D&D-Kampagne wurde die unmögliche Größe vieler Luftschiffe und Fahrzeuge durch die Schaffung einiger neuer Elemente überwunden. Wenn Sie damit einverstanden sind, einige Elemente vom Typ „Fantasie“ in Ihrer Welt zu implementieren, können Sie einige sehr einzigartige mechanische Energiequellen erstellen. Die bemerkenswerte Referenz wäre ein Element, das nahezu reibungsfreie Eigenschaften hat, so dass es verwendet werden kann, um einige (Physik brechende) Perpetuum Mobile-Maschinen anzutreiben (nur wenn Sie bereit sind, ihre Unwahrscheinlichkeit zu übersehen). Einige andere bemerkenswerte Methoden zur Gewinnung mechanischer Energie könnten Gezeitengeneratoren, Wind, Wasserräder oder sogar menschliche Kraft sein.

Wenn das Perpetuum mobile nur durch reibungsfreie Komponenten funktioniert, ist es dann nicht als Energiequelle unbrauchbar? Das Aufbringen einer Last darauf, um die eigentliche Arbeit zu erledigen, wäre im Wesentlichen das Gleiche wie das Hinzufügen von innerer Reibung (es sei denn, alles, was Sie damit verbinden, ist sowohl reibungs- als auch masselos), was aufgrund der angegebenen Designattribute dazu führen sollte, dass es schließlich anhält.

Da es sich um eine Fantasy-Umgebung handelt, könnten Sie kleine Elementare oder Dämonen einfangen und sie auf Laufbändern in den Werken laufen lassen. Diese Laufbänder liefern dann die Energie für alles andere.

Während Federn oder Schwungräder der damaligen Zeit vermutlich eine viel zu geringe Energiedichte hätten, um hier brauchbar zu sein, könnte man auf Druckluft-Energiespeicher zurückgreifen .

Druckluft ist nach unseren Maßstäben ein furchtbarer Energiespeicher :

Fortschrittliche faserverstärkte Flaschen sind in Bezug auf die Energiedichte mit der wiederaufladbaren Blei-Säure-Batterie vergleichbar

Und der niedrigere Druck und die schwereren Flaschen der Zeit wären schlimmer. Trotzdem wahrscheinlich die beste Option.

Sie aufzuladen wäre energie- und infrastrukturintensiv: Windmühlen, Wassermühlen oder große Mühlen mit Pferdeantrieb sind nach unseren Maßstäben ebenfalls lächerlich ineffizient, aber sie könnten einen groben Kompressor antreiben und Ihre Karbonstahlflaschen langsam füllen. Seien Sie jedoch vorsichtig, selbst gut gemachte, teure Flaschen können explodieren, wenn Sie sie zu voll füllen oder zu hart darauf schlagen.

Beachten Sie auch, dass der Auspuff aufgrund der Gasausdehnung kalt ist . Kühlschränke basieren buchstäblich auf diesem Prinzip. Genug, dass Sie Heizungen an einigen Ihrer mechanischen Teile wünschen, um ein Einfrieren zu vermeiden. Holzkohle, Alkohol, Mischungen auf Ölbasis, das Zeug, aus dem griechisches Feuer gemacht wurde ... Beachten Sie auch, dass heißes Gas effizienter ist. Wenn Sie also eine gute Wärmequelle haben, kann es etwas helfen.

Zumindest das Betanken eines Fahrzeugs kann schnell gehen, wahrscheinlich durch Austauschen von Flaschen - vorausgesetzt, Sie haben Standardadapter.

Ich habe ein Uhrenmuseum besucht, dort habe ich ein paar Mechanismen gesehen. Einer der Mechanismen, die ich gesehen habe, war ein gewichtsgetriebenes System. Ein weiterer Mechanismus, den Sie verwenden könnten, ist das Pendel. Abgesehen von diesen war das Hauptsystem, das ich sah, die Haarfeder, also wäre das wahrscheinlich die beste Wahl. Hier ist ein Link zum Mechanismus und Aufzug von Big Ben . Diese Uhr verwendet ein gewichtsbasiertes System und ist eines der größten mechanischen Geräte, das jemals gebaut wurde, und das wäre eine vernünftige Energiequelle für diese großen mechanischen Fahrzeuge, vielleicht gepaart mit einem Schwungrad.

In "Der Herr der Ringe" konnte der Eine Ring nur in den Feuern des Mt Doom zerstört werden, wo er geschmiedet wurde, was ihn praktisch unzerstörbar macht. Diese Eigenschaft der Unzerstörbarkeit wird allgemein allen verzauberten Gegenständen zugeschrieben. Ein verzaubertes Schwert auf dem Grund eines Sees wird niemals rosten, ein verzaubertes Gewand wird niemals an den Nähten auseinanderfallen oder von Motten gefressen werden, eine magische Rüstung ist immer in makellosem Zustand, selbst wenn ihr Besitzer getötet wird, dies ist einer der großen Unausgesprochenen universelle Gesetze von D&D.

Wie wäre es also mit einem verzauberten Schwungrad?

In der realen Welt können Sie in einem Schwungrad einer bestimmten Größe nur so viel Energie speichern, bevor es durch seinen eigenen Schwung auseinandergerissen wird. Wenn Sie mehr Energie speichern möchten, benötigen Sie ein größeres Schwungrad, und dies wird schnell unpraktisch. Aber mit einem praktisch unzerstörbaren Schwungrad haben wir eine kinetische Batterie mit praktisch unbegrenzter Speicherkapazität, die auch sehr klein und leicht sein kann.

Unnötig zu sagen, dass dies Hochleistungs-Uhrwerkautos durchaus machbar macht.