Trebuchet là một thiết bị được sử dụng trong thời Trung cổ để phóng các vật rất nặng vào đối thủ trong trận chiến. Trebuchets hoạt động bằng cách sử dụng một hệ thống đối trọng biến năng lượng rơi của phần đầu sau thành một quả đạn hạng nặng phóng với tốc độ cao. Bạn có thể tự mình xây dựng các phiên bản nhỏ hơn của xe trebuchet để tìm hiểu về vật lý đằng sau chúng. Các công cụ điện có liên quan đến việc tạo ra thiết bị này, vì vậy hãy đảm bảo rằng bạn có sự giám sát thích hợp của người lớn nếu cần.
Các bước
Phần 1/3: Xây dựng cơ sở
Bước 1. Thu thập các vật liệu cần thiết
Để xây dựng phần đế, bạn sẽ cần các công cụ sau: búa, máy khoan điện, mũi khoan 1 inch (2,5 cm), 10 đinh, 12 vít gỗ và cưa. Hãy nhớ rằng, các công cụ điện rất nguy hiểm; luôn sử dụng thận trọng và có sự giám sát của người lớn khi cần thiết. Các nguồn cung cấp cho cơ sở thực tế bao gồm:
- 2 miếng gỗ 2 in × 4 in (5,1 cm × 10,2 cm), dài 36 inch (91 cm)
- 2 miếng gỗ 2 in × 4 in (5,1 cm × 10,2 cm), dài 12 inch (30 cm)
- 2 miếng gỗ 2 in × 4 in (5,1 cm × 10,2 cm), dài 23 inch (58 cm)
- 1⁄4 inch (0,64 cm) ván ép có hình vuông từ 20–24 inch (51–61 cm)
- 1 miếng gỗ phẳng (có thể là ván ép) rộng 10–12 inch (25–30 cm) và dài 36 inch (91 cm) để làm ván chân tường
- Thanh chốt đường kính 1 inch (2,5 cm), dài 15 inch (38 cm)
- 2 móc mắt
Bước 2. Cắt đôi tấm ván ép hình vuông theo đường chéo
Ván ép cần được cắt thành các hình tam giác. Các hình tam giác này sẽ đóng vai trò là giá đỡ để ổn định trebuchet khi nó được sử dụng. Dùng máy ghép hình hoặc máy cưa bàn (tùy loại nào có sẵn) cắt hình vuông từ góc này sang góc khác qua tâm.
Nếu bạn không có máy cưa bàn hoặc máy ghép hình, nhiều cửa hàng sửa đồ gia dụng sẽ cắt gỗ cho bạn trước khi bạn mang về nhà
Bước 3. Xây dựng hỗ trợ bên thứ nhất
Đo 13 inch (33 cm) từ đầu bên trái của một trong những mảnh gỗ dài 36 inch (91 cm) và đánh dấu. Đặt tâm của miếng gỗ dài 23 inch (58 cm) vuông góc với miếng gỗ dài 36 inch (91 cm) tại điểm bạn đã tạo.
- Đặt một trong các miếng hình tam giác lên trên các giá đỡ này sao cho đáy của hình tam giác thẳng hàng theo chiều ngang với đáy của miếng gỗ 36 in (91 cm).
- Gắn 1 vít vào mỗi góc và 2-3 vít dọc theo mỗi cạnh của hình tam giác.
Bước 4. Thực hiện hỗ trợ bên thứ hai với quy trình tương tự
Sử dụng quy trình tương tự được nêu chi tiết ở trên, nhưng làm cho nó trong một hình ảnh phản chiếu. Điều này sẽ đảm bảo rằng khi bạn xây dựng đế, cả hai giá đỡ sẽ quay về cùng một hướng và các hình tam giác bằng gỗ sẽ hướng ra ngoài.
Khi cả hai mặt đều được xây dựng, hãy xếp chúng thẳng hàng và đảm bảo chúng là hình ảnh phản chiếu giống hệt nhau
Bước 5. Gắn các miếng gỗ 12 in (30 cm) vào giữa các thanh đỡ
Đặt giá đỡ bên cạnh lên, đảm bảo các miếng gỗ hình tam giác hướng ra ngoài. Đặt một miếng gỗ dài 12 in (30 cm) giữa mỗi bên của các đầu của giá đỡ. Sử dụng mũi khoan, gắn các mảnh với nhau bằng 2 vít ở mỗi bên.
Tại thời điểm này, phần đế gần như đã hoàn thành. Bạn nên có một đế hình chữ nhật với 2 giá đỡ thẳng đứng
Bước 6. Khoan lỗ 1 inch (2,5 cm) vào đầu của các tay đỡ
Đo khoảng 2 inch (5,1 cm) từ đầu mỗi cánh tay và khoan một lỗ có đường kính khoảng 1 inch (2,5 cm). Đảm bảo thanh chốt vừa vặn qua các lỗ. Nếu không, hãy làm cho các lỗ lớn hơn.
Bạn không muốn lỗ quá lớn vì bạn muốn chốt chốt được chắc chắn
Bước 7. Vặn ván chân tường vào khung trebuchet
Đặt tấm chân tường lên trên cùng của phần dưới cùng của đế. Khoảng cách đều nhau đinh đóng đinh dọc theo các cạnh và đóng đinh vào để cố định nó vào vị trí. Bạn cũng có thể vặn chân tường vào vị trí nếu muốn.
Vặn 2 mắt móc vào đầu trước của ván chân tường trebuchet cách nhau khoảng 8 inch (20 cm)
Phần 2/3: Cấu tạo cánh tay
Bước 1. Thu thập các vật liệu cần thiết
Trebuchet hoạt động với một hệ thống đối trọng. Ngoài những vật liệu được liệt kê, bạn sẽ cần một thứ gì đó nặng để làm đối trọng. Bạn có thể sử dụng một số tạ tay, một viên gạch hoặc một cái xô nhỏ mà bạn có thể đổ đầy khi cần thiết để thay đổi trọng lượng. Để xây dựng cánh tay phóng của trebuchet, bạn sẽ cần những vật dụng sau:
- cây búa
- 2 in × 4 in (5,1 cm × 10,2 cm) mảnh gỗ, dài 40 inch (100 cm)
- 5 feet (1,5 m) dây
- Mảnh vải 10 inch × 6 inch (25 cm × 15 cm) để làm túi đựng
- 2 móc mắt
- 1 móng dài mỏng đã cắt bỏ đầu
Bước 2. Khoan một lỗ 10 inch (25 cm) xuống từ đỉnh của miếng gỗ 2 inch × 4 inch (5,1 cm × 10,2 cm)
Lỗ này cần phải đủ lớn để thanh chốt có thể lọt qua và quay mà không có ma sát. Đo 10 inch (25 cm) từ đầu của miếng gỗ dài 40 inch (100 cm) và đánh dấu. Tạo lỗ ở mốc 10 in (25 cm) này lớn hơn một chút so với đường kính của thanh chốt (1 inch (2,5 cm)).
- Kiểm tra độ quay bằng cách đưa thanh xuyên qua miếng gỗ 2 inch × 4 inch (5,1 cm × 10,2 cm). Nếu miếng gỗ 2 in × 4 in (5,1 cm × 10,2 cm) quay mà không có lực cản thì lỗ đủ lớn.
- Đầu gần nhất với điểm giữ là đầu sau của cánh tay đòn.
Bước 3. Gắn móc mắt vào phía trước của cánh tay đòn
Một mắt móc sẽ đóng vai trò là điểm đính kèm cho dây và túi đựng trong khi móc mắt còn lại sẽ là một phần của bộ kích hoạt. Vặn móc mắt thứ nhất vào phần cuối của cánh tay đòn, ở phía dưới. Vặn móc mắt thứ hai vào đáy của cánh tay đòn cách điểm cuối khoảng 1 inch (2,5 cm).
Đập móc mắt đầu tiên vào cuối cho đến khi chỉ thò ra vòng dây của móc
Bước 4. Đặt đinh vào giữa đầu trước của cánh tay đòn
Đảm bảo rằng đầu đinh đã được cắt bỏ hoàn toàn. Khi trebuchet khởi động, sợi dây trên đinh cần có thể bay ra khỏi đinh và nó sẽ không thể làm được điều đó nếu bị vướng vào đầu. Đầu có thể được loại bỏ bằng dụng cụ Dremel.
- Đóng đinh vào đầu phẳng của cánh tay đòn, khoảng ở giữa.
- Uốn cong nhẹ về phía trước để dây sẽ giữ nguyên cho đến khi khởi động trebuchet. Góc uốn cong sẽ cần được tối ưu hóa bằng cách sử dụng thử nghiệm và khởi chạy lỗi.
Bước 5. Gắn một đối trọng vào đầu sau của cánh tay đòn
Đối trọng dễ dàng gắn vào nhất là một cái xô nhỏ. Bạn có thể thay đổi trọng lượng của lưng một cách dễ dàng bằng cách đặt nhiều hoặc ít đá vào bên trong. Khoan một lỗ nhỏ vào đầu sau của cánh tay đòn cách đầu khoảng 1 inch (2,5 cm). Luồn một số dây qua lỗ và buộc xô vào vị trí.
- Bạn muốn xô treo thẳng đứng xuống nhưng vẫn gần với cánh tay. Buộc dây để treo cách đầu cánh tay khoảng 1–2 inch (2,5–5,1 cm).
- Đổ đá hoặc các mảnh kim loại nặng vào xô.
- Ngoài ra, bạn có thể gắn một quả nặng như tạ tay 20 pound (9,1 kg) trực tiếp vào phần cuối của cánh tay.
Bước 6. Gắn túi địu vào cánh tay
Cắt các góc của mảnh vải 10 inch × 6 inch (25 cm × 15 cm) sao cho các cạnh ngắn hơn của túi hơi thon. Điều này cũng giúp chứa đối tượng và để nó phát hành đúng cách trong khi khởi chạy. Tạo các lỗ nhỏ ở giữa các cạnh ngắn hơn.
- Buộc một đoạn dây 27 in (69 cm) vào một đầu của túi và tạo một vòng nhỏ ở đầu kia của đoạn dây. Móc vòng dây vào đinh ở cuối cánh tay. Phần này dài hơn để giải thích cho vòng lặp.
- Buộc một đoạn dây 24 in (61 cm) vào đầu kia của túi. Buộc đầu dây còn lại vào mắt móc thứ hai (chiếc còn thò ra khỏi miếng gỗ). Túi phải treo đều ở đầu sau của cánh tay khi bạn làm xong.
Phần 3/3: Lắp ráp và sử dụng Trebuchet
Bước 1. Thu thập các vật liệu cần thiết
Để hoàn thành trebuchet và lắp ráp chúng lại với nhau, bạn sẽ cần một chiếc mắc áo, máy cắt dây và một số sợi dây. Đây là những nguyên liệu cuối cùng cần thiết để hoàn thành trebuchet.
- Móc áo phải làm bằng dây để bạn có thể thao tác cho cò súng.
- Nếu bạn không có dụng cụ cắt dây, hãy tìm một công cụ khác để cắt qua móc treo.
- Bạn có thể sử dụng nhiều hoặc ít chuỗi tùy thích cho trình kích hoạt.
Bước 2. Gắn cánh tay đòn vào đế
Đặt cánh tay đòn vào giữa hai giá đỡ của đế và trượt thanh chốt vào vị trí. Điều này sẽ cố định cánh tay đòn ở đúng vị trí. Nếu không có cò súng tại chỗ, đối trọng ở đầu sau sẽ khiến cánh tay bị dính vào.
Một lần nữa, hãy đảm bảo rằng cánh tay đòn có thể xoay tự do xung quanh thanh chốt
Bước 3. Làm kích hoạt giá treo áo khoác
Kéo thẳng một chiếc mắc áo và cắt một đoạn dài khoảng 15 inch (38 cm). Thực hiện một vòng nhỏ trên một đầu của dây và gắn một số dây vào vòng lặp. Đưa tay xoay của giàn phơi xuống sao cho đối trọng ở trên không. Đưa đầu thẳng của móc áo qua móc đầu tiên trên đế, sau đó qua móc trước trên cánh tay đòn, sau đó qua móc thứ hai trên đế.
Kéo dây thả cánh tay đu và phóng bất cứ thứ gì có trong túi
Bước 4. Điều chỉnh độ dài của dây túi nếu cần
Với mọi thứ đã được thiết lập và sẵn sàng để khởi chạy, bạn có thể điều chỉnh độ dài của các dây gắn vào túi. Vòng đầu xung quanh chiếc đinh ở cuối cánh tay đòn và kéo thẳng túi để nó nằm ngay trên đầu ván chân tường.
Bạn muốn cả hai bộ dây có độ dài xấp xỉ bằng nhau và để túi nằm gần cuối bảng chân tường
Bước 5. Kéo cò để khởi động trebuchet
Đặt túi đựng một vật gì đó tròn như quả bóng tennis hoặc bóng chày. Khi hàng hóa đã được cố định chắc chắn, hãy đứng lại và bóp cò. Nếu đinh được định vị đúng góc, bạn sẽ thấy quả bóng bay trong không khí.
- Thay đổi góc của đinh nếu cần để có khoảng cách phóng tốt nhất. Thử và sai là cách tốt nhất để thực hiện điều này.
- Thêm các vật nặng hơn vào đối trọng sẽ cho phép bạn phóng những vật nặng hơn và / hoặc phóng những vật ở khoảng cách xa hơn.
- Không đứng trước cánh tay ném khi thả. Nó có thể đập vào mặt bạn và gây thương tích.
- Trong các thử nghiệm ban đầu, việc ném có thể không thể đoán trước được; tránh xa tất cả các bộ phận chuyển động.
