Az egysínű vasút életnagyságú prototípusa
Miután ezt a problémát is megoldotta, Brennan egy életnagyságú prototípuson kezdett dolgozni, amit már valódi utasokkal tesztelhetett.
Az eredmény egy 12 méter hosszú, 22 tonnás szerkezet lett, benne két hatalmas giroszkóppal, amelyek percenként 3500-as fordulatszámon pörögtek. A méretnövelés azonban egy új, óriási problémát vetett fel.
Most, hogy ekkora súlyról volt szó, a giroszkópoknak nemcsak a saját forgásukkal kellett megbirkózniuk, hanem a gravitációs erővel is, ami a vonatot fel akarta borítani. Brennan kisebb modelljénél ezt jóval könnyebb volt ellensúlyozni, de a 22 tonnás szerkezet felborítására törő erővel szemben a giroszkópoknak sokkal erősebbeknek kellett lenniük.
Ahhoz, hogy Brennan vonata egyensúlyban maradjon, le kellett küzdenie a saját súlyát, ami folyamatosan fel akarta borítani a szerkezetet. Dőléskor a súlypont elmozdult, és a szerkezetet egyre erősebben húzta a föld felé. A giroszkópok természetes precessziója sem erősségében, sem sebességében nem volt elegendő a vonat stabilitásának megőrzéséhez, ezért Brennan új megoldást eszelt ki.
Rájött, hogy a megoldás kulcsa a giroszkópok precessziójának irányítása. Ha szándékosan gyorsabb precesszióra kényszeríti őket, mint ahogy az normál esetben történne, nagyobb erőt tud kifejteni a szerkezet kiegyenesítésére.
Brennan a giroszkópokat egy benzinmotorhoz kapcsolta, és a súrlódás csökkentése érdekében légmentesen lezárt, vákuumozott burkolatokba helyezte őket. Még ha meg is szűnt volna az energiaellátás, a giroszkópok akár 30 percig is tovább forogtak volna, mielőtt a vonat felborulhatott volna.
A giroszkópokat egyetlen kardánfelfüggesztésbe helyezte, ami lehetővé tette, hogy az egész rendszer a vonat hosszirányú dőlési tengelye körül elforduljon. Az egyes giroszkópok tengelyei kiálltak a burkolatból, és a vonat alvázára (a szerkezet alapja, kerete) erősített két vezetőlemez között helyezkedtek el.
Amikor a vonat megdőlt, a tengelyek hozzáértek az egyik lemezhez, és a súrlódás hatására úgy gördültek végig rajta, mint kerék a talajon. Ez a giroszkópot sokkal gyorsabb precesszióra késztette, mint az előző kialakításnál, és az egész vonatot visszaállította egyensúlyi helyzetébe.
A megoldás jól bevált a kisebb korrekcióknál, és arra késztette a vonatot, hogy a centrifugális erőnek ellenállva bedőljön a kanyarokban. Bár kívülről furcsán nézett ki, az utasok belülről úgy érezték, mintha a vonat teljesen simán haladna, és még az italok sem lötykölődtek ki a poharakból.
Itt azonban újabb probléma adódott: a rezgések miatt a giroszkópok pattogni kezdtek a vezetőlemezeken, és így sosem tudtak egyenletes és arányos erőt kifejteni a vonatra.
Brennan ekkor megszabadult a vezetőlemeztől, és egy még jobb megoldást eszelt ki. A giroszkópokat most már fixen a vonat alvázához rögzítette, hogy azok a vonattal együtt forduljanak. Amikor a vonat megdőlt, a giroszkópok tették a dolgukat, és természetes módon precesszálni kezdtek.
Így működött a giroszkóp a Brennan-féle egysínű vasútban
A jobb oldali giroszkóp tengelye közvetlenül egy olyan mechanizmushoz csatlakozott, ami egy munkahengert (erőt átvivő rúd) mozgatott. Ez a rúd egy emelőkarhoz és két szelephez kapcsolódott, melyek a sűrített levegő áramlását szabályozták.
A sűrített levegő két csövön át jutott be egy nagyobb cső két végébe, ami a giroszkóprendszer közepén futott keresztül. Ebben a csőben egy fogasléc (egy fogazott alkatrész, ami a forgómozgást egyenes vonalúvá alakítja, és fordítva) helyezkedett el a két giroszkóp között, és képes volt előre-hátra mozogni, hogy elforgassa őket (azaz precessziót idézzen elő).
Amikor a vonat megdőlt, a giroszkópok precesszálni kezdtek, és a kapcsolókar működésbe hozta a szelepeket. Az egyik szelep elzárásával a sűrített levegő az egyik csövön át a nagyméretű cső egyik végébe áramlott.
Ez megnövelte a nyomást, ami megmozdította a fogaslécet, és arra kényszerítette a giroszkópokat, hogy az ellenkező irányba precesszáljanak, egészen addig, amíg a vonat vissza nem billent egyensúlyi helyzetébe.
Mindez egy szempillantás alatt történt, és a giroszkópok már azelőtt reagáltak, hogy a vonat túlságosan kibillent volna az egyensúlyából.
A kulcs itt az, hogy a sűrített levegő hasonlóan működött egy pneumatikus vagy hidraulikus rendszerhez, lehetővé téve, hogy egy kisebb erő sokkal nagyobbat hozzon létre. A sűrített levegő ereje egyenletesen adódik át a csőben lévő levegőn keresztül.
Amint ez az erő eléri a nagyobb (a fogasléccel összekötött) dugattyút, az ott nagyobb felületen hat, így a dugattyút lényegesen nagyobb erő mozdítja el, mint amekkorát a giroszkópok eredetileg kifejtettek.
Ez a zseniális rendszer fogta a vonat dőléséből származó erőt, és önmagát felerősítve olyan szerelvényt hozott létre, amely mindig igyekezett vízszintes maradni. Brennan végre tökélyre fejlesztette a szerkezetét. Vonata annyira stabil volt, hogy még ha az összes utas az egyik oldalára állt is volna, akkor is tökéletesen egyensúlyban maradt volna.
A prototípusa óriási sikert aratott, és akkoriban tényleg úgy tűnt, ez jelenti a jövőt. Sajnos azonban a befektetők nem bíztak a szerkezet megbízhatóságában, az pedig, hogy a vonat minden egyes kocsijához saját giroszkóp kellett volna, végleg megpecsételte a terv sorsát. A kétsínű vonatok addigra már szilárdan elterjedtek, így Brennan vonatáról hamar megfeledkeztek.
Akárhogy is történt, lenyűgöző dolog ilyen hihetetlen találmányokra bukkanni, és értékelni kell a mögöttük álló zsenik ötleteit.
Kövesd új Facebook oldalunkat és értesülj további érdekes cikkekről:
