Wie niet sterk is moet slim zijn nr2

Download Report

Transcript Wie niet sterk is moet slim zijn nr2

Slide 1

Wie niet sterk is moet slim zijn!
Construeren
De katapult

Bron foto katapult: http://www.svenart.de/gallery/katapult.jpg


Slide 2

1HV

Per.5

Als je wilt stoppen druk je op de
knop met het huisje. Dan kom je
terug in het home menu.

In dit hoofdstuk wordt je iets
uitgelegd over de werking van de
katapult.

In dit hoofdstuk komen vier
verschillende werktuigen aan
de orde.


Slide 3

Waar moet je rekeni ng mee
houden bij het bouwen van een
Katapult!

Waar moet je rekening mee
houden bij het bouwen van een
Tr e b u c h e t !


Slide 4

Het is handig om te beginnen met de onderdelen van de katapult. Bekijk ze
maar eens:
Stootblok

Hefboom (lepel)
Windtouw

Windas

Rem

As met wikkelpees
Onder frame

Wiel


Slide 5

Zo ver mogelijk schieten:
Zo ver mogelijk wegschieten gebeurt theoretisch onder een hoek van 45 graden, in de praktijk is die hoek iets
minder (door de remmende werking van de lucht). Je kunt grofweg zien dat het 45 graden moet zijn: als je
recht omhoog schiet komt de bal op je hoofd terecht en komt hij wel hoog maar helemaal niet ver. Als je
horizontaal schiet, raakt hij al na enkele centimeters de grond en komt hij dus ook helemaal niet ver. Als je daar
precies midden tussen in gaat zitten (dat heet 45 graden) gaat het projectiel zowel omhoog, zodat hij de grond
niet raakt, als vooruit, zodat hij ver weg komt. Je kunt (niet eenvoudig) uitrekenen dat inderdaad de grootste
afstand wordt bereikt voor precies 45 graden. Met dezelfde veerenergie krijgt een lichtere bal een grotere
snelheid en zal dus verder komen.
! Als je straks zelf een katapult gaat bouwen is het handig om het stootblok te kunnen verstellen. !

Stootblok

45°


Slide 6

As met wikkelpees:
Zoals je kunt zien hebben de katapulten in de
afbeeldingen hiernaast een wikkelpees. Dit is
zeg maar de as van de hefboom (het
draaipunt).
Je kunt het bereik van het ei beïnvloeden
door het aantal windingen in het touw (pees)
te variëren.
Het is van groot belang dat je in je katapult
gebruik maakt van een wikkelpees, anders zal
de katapult niet werken! De pees heb je
nodig om een plotselinge kracht vrij te laten
komen.

De bouw:
Bij het maken van de katapult moet je een
stevige constructie maken. Je begrijpt dat er
grote krachten aanwezig zijn in de
constructie. Zowel in de statische situatie als
in de dynamische situatie. Gebruik daarom in
je ontwerp dikke balken en stevige
houtverbindingen.

Wikkelpees


Slide 7

Het is handig om te beginnen met de onderdelen van de Trebuchet.

Contragewicht
Schacht

Frame

Windas

Rem
Slingerbuidel

Onder frame


Slide 8

Verhoudingen:
Wat heel belangrijk is bij de bouw van een Trebuchet zijn de verhoudingen. We beginnen met de
verhoudingen van de arm:
Korte arm / Lange arm  Verhouding: 1 : 4
Dus de lange arm moet vier keer groter zijn dan de korte arm. Zie onderstaande afbeelding:
Lange Arm

4

Korte Arm

1


Slide 9

Dan zijn er nog twee belangrijke verhoudingen in een Trebuchet:
Het gewicht wat je wegschiet en het contragewicht staat ook in verhouding:
Gewicht projectiel / Contragewicht  Verhouding: 1 : 100
Dus het contragewicht moet 100 keer zwaarder zijn dan wat je wegschiet. Zie onderstaande afbeelding:

Contragewicht

Slingerbuidel /
projectiel

1x

100x


Slide 10

Dan de laatste belangrijke verhouding in een Trebuchet:
De lengte van de slinger ten opzicht van de lange arm staat ook in verhouding:
Lengte slinger/ Lange arm Verhouding: 1 : 1
Dus de totale lengte van de slinger is even lang dan de lange arm. Zie onderstaande afbeelding:

Lange Arm en lengte Slinger

1:1


Slide 11

Het Slingertouw:
Waar je ook om moet denken bij de bouw van een Trebuchet is dat één kant van het
slingertouw losschiet zodra de arm verticaal staat. Aan het uiteinde van de arm zit een pin.
Wanneer je het uiteinde van het touw hier met een lus om heen legt, zal het touw loslaten en
blijft het projectiel niet in de slingerbuidel hangen.
Zie de onderstaande afbeeldingen:


Slide 12

1HV

1. Ballista

2. Katapult

3. Blijde

4. Trebuchet

Per.5


Slide 13

1HV

De Ballista (Latijn, uit het Griekse balléin "gooien") is een sterk wapen dat lijkt op
een grote kruisboog, bedoeld om zware pijlen af te schieten op individuen of
groepen soldaten op een historisch slagveld.
De Romeinse ballista vuurde, in plaats van pijlen, grote stenen af. Men denkt dat
ballistae in de Middeleeuwen de basis vormen voor de ontwikkeling van de
kruisboog, hoewel de Chinezen in de 5e eeuw ook een rol kunnen hebben
gespeeld met de Chinese versie van de kruisboog.
De armen van een Ballista zijn van hout en worden naar achter getrokken door
een opgerold touw. Dit opgerolde touw vormt de veer van de constructie en is
gemaakt van dierlijke pezen. De spanning die in het hout ontstaat wanneer het
touw strak wordt opgerold, vormt de basis van de constructie.
De Ballista was een zeer nauwkeurig wapen; alleen bij grotere afstanden werd de
nauwkeurigheid minder. Met de relatief lichte pijlen kreeg de Ballista niet het
effect dat bereikt kan worden met bijvoorbeeld een Trebuchet.
De eerste verschijning van een Ballista was rond 400 voor Christus in het dorpje
Syrase in Italië.
De opvolger van de Ballista was de Katapult.

Bron: http://nl.wikipedia.org/wiki/Ballista

Per.5


Slide 14

1HV

De katapult is een historisch wapen dat twee betekenissen heeft:
- wapens waarmee projectielen kunnen worden weggeschoten.
- slingers, waarmee projectielen kunnen worden weggeslingerd.
Rond 400 voor onze jaartelling ontwikkelden de Grieken in de destijds
Griekse stad Syracuse tijdens het bewind van Dionysius I van Syracuse
(430 - 367 v.Chr.) de katapult als wapen dat stenen en rotsblokken over grote
afstand kon wegslingeren. Dit idee ontstond uit de inspanningen om de
werpkracht van de menselijke hand te vergroten. Het bereik was ongeveer
100 meter. Het tuig had een zware terugslag. De Romeinen noemden dit
wapen daarom een onager (wilde ezel) omdat het zo schokte na het afvuren
van het projectiel.
Soms werden brandkruiken of vuurballen gebruikt als projectielen, deze
bestonden uit salpeter, zwavel en andere brandbare bestanddelen. Deze
vuurballen werden door de katapulten weggeslingerd.
Ook bij kleiduivenschieten wordt een katapult gebruikt, om de kleiduiven
(ronde uit gedroogde klei bestaande schijven) door de lucht te schieten zodat
men daarop kan schieten.
In de Eerste Wereldoorlog werd de katapult gebruikt om granaten naar de
vijandelijke loopgraven te schieten.
In de Tweede Wereldoorlog lanceerden de Duitsers V1 'vliegende bommen'
(onbemande straalvliegtuigen) met behulp van een pneumatische
katapultinstallatie. Katapulten, werkend op de kracht van stoom, worden
verder gebruikt op vliegdekschepen, om vertrekkende vliegtuigen te helpen
met opstijgen. Elektromagnetische katapulten voor dit doel zijn in
ontwikkeling.
Bron: http://nl.wikipedia.org/wiki/Katapult

Per.5


Slide 15

1HV

Per.5

De Blijde
De blijde is een variant op de katapult.
Een Blijde is een voorloper van het kanon. Ze dienen om projectielen te werpen naar een fort, maar leenden zich ook heel goed om
allerlei vuiligheid, kadavers, over de vestingwal te werpen (om ziekten te veroorzaken). Om die reden was de waterput in een kasteel
vaak overdekt.
Er bestaan twee soorten blijdes: de slingerarm (of slingerblijde) en de lepelblijde.
De Lepelblijde
De lepelblijde is een belegeringswapen dat het best vergelijkbaar is met een grote lepel op een verrijdbare stellage, voortgetrokken
door dieren of mensen. De energie die nodig is om een projectiel, neergelegd in de lepel, naar de vijand te slingeren werd
opgeslagen in een groot aantal windingen in een dik touw.
Het plotseling ontgrendelen van deze energie en het abrupte tegenhouden van de arm met de lepel deden het projectiel met kracht
naar de vijand werpen. Het bereik van de projectielen kon worden beïnvloed door het aantal windingen te variëren in het touw.
De lepelvormige houder kon meer projectielen tegelijk wegschieten dan een slinger.
Slingerarm
De lepelblijde werd opgevolgd door de slingerarm, een belegeringswapen dat in staat is om veel grotere rotsblokken en andere
projectielen over grotere afstand te schieten. Het wapen was ook bedoeld om projectielen mee tegen of over vestingmuren te
schieten. De aanwezigheid van het wapen was voldoende om de vijand de schrik aan te jagen. De installatie van een dergelijk
werptuig voor een fort werkte als psychologische dreiging: de vijand was zo onder de indruk dat hij spontaan de witte vlag hees.

Bron: http://nl.wikipedia.org/wiki/Blijde


Slide 16

1HV

Per.5

De Trebuchet
De Slingerblijde werd in de late middeleeuwen opgevolgd door de Trebuchet. Mankracht is hierbij vervangen door zwaartekracht:
een contragewicht van een paar ton levert de benodigde energie. De Trebuchet is een zeer krachtig en zeer precies
aanvalswerktuig. Eerdere wapens waren nauwelijks in staat de muren van verdedigingswerken te beschadigen. Met het gewicht van
het tegengewicht en het gewicht van het projectiel kan de dracht worden berekend: stenen van 60 kg konden over een afstand van
200 meter geworpen worden. Afhankelijk van het aantal soldaten dat de Trebuchet bediende was de capaciteit zo'n 2 kogels per
uur. Dit was zeer effectief.
Trebuchets werden gebouwd door een oorlogsingenieur. De bouwgeheimen werden goed bewaard. Alleen de rijksten konden een
Trebuchet betalen zoals steden of machtige instellingen. Ten tijde van oorlog werden deze werptuigen verhuurd. Trebuchets
werden doorgaans in steden gebouwd, in losse onderdelen in de arsenalen van de koning of de grote vazallen opgeslagen en pas
daarna vervoerd. Vanwege zijn gewicht werd de Trebuchet in losse onderdelen naar het slagveld vervoerd en daar in elkaar gezet.
Ter illustratie: voor een enkele Trebuchet waren 30 karren nodig, waarvan één voor de schacht.
Werking: De lange slingerarm van de trebuchet had aan de ene zijde een grote bak waarin stenen als contragewicht konden
worden gestopt. Aan de andere zijde hing een slinger, waarin zware rotsblokken (van meer dan 100 kilogram) werden gestopt om
muren van de vesting te slopen.
Het spannen van de slinger van de trebuchet duurde vrij lang, zo'n half uur. Dit aanspannen ging met katrollen, die door middel van
spierkracht werden vastgezet en aangetrokken. Dit gebeurde vaak door twee grote houten draaiwielen, waarin een groep mensen
liep (tredmolen), zodat de arm langzaam naar beneden werd getakeld.
Het projectiel van de trebuchet zat aan meerdere touwen. De touwen aan de ene kant werden vastgemaakt aan het uiteinde van
de slingerarm, de touwen aan de andere kant kwamen aan een ring te zitten die om een balkje aan het uiteinde van de slingerarm
zat. Bij het wegslingeren van het projectiel vloog de arm omhoog en de touwen met het projectiel zwaaiden tijdens die beweging
om het uiteinde van de slingerarm. Als de slingerarm bijna bij het hoogste punt aankwam, vloog de ring met de touwen daaraan
van het balkje af, waardoor die touwen naar achteren vielen en het projectiel los kwam uit de touwen. Door het balkje van schuinte
te veranderen, raakte het projectiel tijdens een slinger later of eerder los, waardoor de hoek waaronder het projectiel wegschoot,
aangepast kon worden tot de optimale hoek bereikt was (ongeveer 45°).
Bron: http://nl.wikipedia.org/wiki/trebuchetVolgende dia


Slide 17

1HV

Per.5

Materialen:
Het hout gebruikt voor het maken van een oorlogswerktuig moet hard zijn. Doorgaans werd gekozen voor een lokaal beschikbare
houtsoort zoals eik. Bij een Trebuchet moet met name de schacht zeer sterk zijn. Gekozen werd voor het hout van de
lijsterbesboom of de es. Voor het touw werd hennep gebruikt, al dan niet ingesmeerd met talk voor een beter behoud. De tas
waar het projectiel in werd gedaan was gemaakt van rundleer en soms van gevlochten touw.
Voor de bediening had men een groot aantal min of meer gekwalificeerde vaklieden nodig: 1 werptuigenmeester, 40
aanspanners, 4 timmermannen, 10 metselaars en causeurs, dat wil zeggen lieden die wegen aanlegden of verbeterden,
touwslagers, steenhouwers die de kogels maakten en smeden.


Slide 18

1HV

Einde van de
Achtergrond Informatie

Per.5