Британський інженер розігнав снаряд до надзвукової швидкості за допомогою требушета

Британський інженер Том Стентон, відомий своїми механічними експериментами на YouTube-каналі з понад 1,5 мільйона підписників, побудував модернізований требушет, якому вдалося розігнати 4‑грамовий снаряд до швидкості близько 1248 км/год — що приблизно на 14 км/год перевищує швидкість звуку.

Требушет — середньовічна облогова машина, що метала важкі каміння для руйнування фортечних мурів. Принцип дії простий: важкий противаг опускається під дією сили тяжіння, передаючи енергію через важіль і пращу легкому снаряду. Саме сила тяжіння є головним обмеженням таких конструкцій — тіло у вільному падінні прискорюється лише на 9,81 м/с щосекунди, тому просте збільшення маси противага не дає нескінченного приросту швидкості.

Щоб обійти це обмеження, Стентон змінив механічну схему пристрою. Він застосував систему блоків із співвідношенням 3:1, яка дозволила розв’язати рух противага і метального важеля між собою. Сам важіль мав витримувати колосальні навантаження, залишаючись при цьому легким, тому інженер виготовив його з вуглецевого волокна. Усі деталі конструкції він зробив на саморобному верстаті з ЧПУ власної збірки.

Випробування йшли поетапно. З противагом у 10 кілограмів снаряд розігнався до 634 км/год. При 40 кілограмах показник зріс до 1152 км/год — до швидкості звуку не вистачило близько 82 км/год. Спроба з 50-кілограмовим противагом закінчилася невдачею: конструкція не витримала навантаження і зруйнувалася.

Після вимушеного ремонту Стентон повернувся до 40-кілограмового противага, але замість подальшого нарощування ваги пішов іншим шляхом — зменшив масу самого снаряда до 4 грамів. Саме це рішення виявилося ключовим.

Під час фінального випробування снаряд подолав звуковий бар’єр, досягнувши 1248 км/год. Факт надзвукового польоту підтвердили не лише показники вимірювань: у момент проходження снаряда пролунав характерний різкий хлопок з відлунням — акустична ознака ударної хвилі при надзвуковому русі об’єкта.

Експеримент наочно показав: навіть тисячолітній принцип роботи требушета можна суттєво вдосконалити за допомогою сучасних матеріалів і точного виробництва. Водночас він чітко демонструє фундаментальне обмеження подібних систем — зі зростанням швидкості навантаження на всі елементи механізму різко збільшуються, і конструкція врешті досягає своєї межі міцності.