¿Es realista una red de trabuquetes que lanzan cucharas?

En un comentario a Mis palomas mensajeras han sido reemplazadas por cucharas: ¿cómo puedo enviar mensajes? Bromeo sobre crear una red de trabuquetes para lanzar cucharas.

¿Es realista?

Mis preocupaciones:

  • ¿Hasta dónde se lanzará?
  • ¿Resistiría la cuchara el impacto?
  • ¿Es un trabuquete lo suficientemente preciso?
  • ¿Es asequible para un rey medieval? Primero haré una ruta única de 25km. (No hay industrialización ni fábricas chinas en mi universo).
  • ¿Cuál sería la velocidad de este mensaje?
Me encanta que ahora solo estemos hablando de cucharas aquí. Sin embargo, me imagino que un rey podría permitirse algunos trabuquetes.
Puede que sea bastante caro. Necesitarías a alguien para recuperar la cuchara y cargar la siguiente catapulta después de cada lanzamiento, lo que significa que el mensaje sería bastante lento. Además, la forma de una cuchara y la relativa inexactitud de una catapulta harían bastante difícil hacer un sistema funcional de catapultas para ese propósito.
Me imagino que, en estas circunstancias, la definición de "cuchara" evolucionaría bastante rápido hacia un objeto con mejor aerodinámica y más inercia.
Nueva etiqueta de cuchara :P?
Si desea armar cucharas, siempre puede remodelarlas y afilarlas para hacer vástagos o puntas de flecha.
@Midnightas Necesitamos algunas preguntas más, pero creo que hay una etiqueta de cuchara sobre la mesa.
Actualmente hay un máximo de tres preguntas que se ajustan a los requisitos , ¡pero podemos trabajar en eso!
Esto apareció en la cola de VTC hoy con un voto demasiado amplio. Bueno... hay más preguntas de las que generalmente estamos dispuestos a permitir... pero tres de ellas son un poco la misma respuesta y tendemos a ser indulgentes con los nuevos usuarios. Voy a votar para dejar este abierto. (Pero, Tyrant, tenga en cuenta que cinco signos de interrogación son técnicamente cuatro signos de interrogación demasiados. El modelo de SE es una pregunta específica/una mejor respuesta).

Respuestas (4)

Así que algunas cosas primero; Las cucharas no son muy pesadas. Las cucharas no son aerodinámicas.

Un trebuchet es genial cuando quieres lanzar una piedra de 90 kg a más de 300 metros. Potencialmente, podría lanzar una carga más liviana más lejos, pero se necesita un poco de malabarismo para obtener la distancia máxima.

Cuanta más masa tiene algo, más difícil es moverse, pero una vez que se mueve es más difícil detenerlo, razón por la cual la mayoría de los trabuquetes que envían mensajes muy pesados ​​​​usaron las paredes del castillo enemigo como respaldo.
Una carga más pequeña es más fácil de mover, pero se verá más afectada por la resistencia del aire y el viento.

Las dimensiones del trebuchet también son un factor muy importante.
La longitud del brazo, la masa del contrapeso, la distancia de caída del contrapeso, la masa del proyectil, la altura del pivote... Ser más grande no garantiza mejores resultados en el mundo real.

La cuchara promedio pesa alrededor de 25 g y, debido a la forma convexa delgada, sería más susceptible al arrastre que un objeto más esférico, como una pelota o una piedra.

Puedes usar el Trebuchet virtual para diseñar un trebuchet que pueda lanzar un objeto liviano, pero llegar a más de 300 metros es difícil, y eso es asumiendo un objeto esférico, no una cuchara.

Si comienza a ingresar números en el VT, verá que hay rendimientos decrecientes en lo que respecta al peso. Un objeto de 1 kg viajará más lejos que un objeto de 0,5 kg. Aumentar la masa del contrapeso puede ayudar a algunos, al igual que aumentar la longitud de los brazos, pero cada uno tiene rendimientos decrecientes también.

Podría ser posible obtener una distancia real de más de 300 metros si estuviera lanzando una cuchara esférica en un vacío sin fricción, pero los resultados en el mundo real no serán tan buenos.

La precisión tampoco será muy buena, especialmente si hay viento.

Si hay algún tipo de maleza o hierba alta, será difícil encontrar una sola cuchara descarriada. Pero debido a que es tan liviano, debería reducir la velocidad lo suficiente antes de tocar el suelo para resistir bien el impacto.

+1 para "mensajes muy pesados": "¿Crees que estas rocas podrían ser su forma pasivo-agresiva de romper conmigo?"
@browly Menos pasivo, más agresivo, si me preguntas...
Tal vez solo necesites cucharas más grandes.
@browly si eso es pasivo-agresivo, entonces, ¿cómo diablos se ve activo-agresivo?
@DonQuiKong Pasivo agresivo: solo dispara en tu dirección general. Activo-agresivo: te está apuntando
Consulte también mi respuesta a worldbuilding.stackexchange.com/questions/120977/… : no puede poner algo en órbita con un solo "lanzamiento" desde el suelo, ya que está creando una órbita que cruza el planeta, básicamente.

Alcance

Los rangos de Trebuchet varían bastante , desde un poco menos de 100 metros hasta 300-400 metros. Las "ballestas de asedio" podrían tener rangos de 500-1000 metros. Por lo tanto, creo que ~500 metros es un objetivo razonable. Hoy en día, la catapulta del castillo de Warwick puede lanzar un proyectil de 13 kg a 250 metros a 190 km/h. Si tuviera que rediseñarlo para lanzar un objeto más liviano, como una cuchara, esos números aumentarían dramáticamente.

Costo

Se cree que Alexios I tenía trebuchets, o armas similares , y ciertamente se usaron en el siglo XIII. Ahora, ten en cuenta un par de cosas:

  • Alexios era un emperador y era bastante poderoso.
  • Su imperio estaba en guerra, y la guerra significa más fondos desviados a . . . guerra.
  • A Alexios le gustaba inventar nuevas armas.

Por lo tanto, para un emperador rico y belicoso, este es un escenario más plausible, especialmente si estos trabuquetes tienen aplicaciones militares (y las tienen, después de todo, son trabuquetes).

Velocidad y alcance teóricos

Usé esta calculadora trebuchet para obtener algunos resultados. Aunque estaba limitado por la propia calculadora, utilicé los siguientes parámetros:

  • Longitud del brazo del contrapeso: 10,5 pies (3,2 m)
  • Longitud del brazo del proyectil: 10,5 pies (3,2 m)
  • Masa del contrapeso: 98,5 libras (44,7 kg)
  • Masa del proyectil: 0,5 libras (0,23 kg)

La velocidad resultante fue de 2381 pies/s (726 m/s) y el alcance fue de 176881 pies (53,9 km). Sospecho que las tensiones aquí serían demasiado para la máquina, así que reduje las cosas a una masa de contrapeso de 49,5 libras (22,5 kg). El resultado fue una velocidad de 1182 pies/s (360 m/s) y un alcance de 43425 pies (13,2 km). Esto significa que solo necesitarías dos trabuquetes para recorrer la distancia completa de 25 km. . . asumiendo que la cuchara sobrevivió. Lo cual dudo que lo haría. 1182 ft/s es mucho para una pobre cuchara.

Sin embargo, hay algunas cosas que este simulador ignora, y ajustar un poco los parámetros conduce a resultados diferentes. También consideré una calculadora de fundíbulo diferente que tiene en cuenta la masa y el momento de inercia del propio brazo. Estos son algunos de los parámetros que utilicé:

  • Longitud de los brazos largo y corto: 10,5 pies (3,2 m)
  • Masa del brazo: 10 libras (4,54 kg)
  • Masa del contrapeso: 98,5 lb (44,7 kg)
  • Masa del proyectil: 0,055 lb (24,9 g)
  • Diámetro del proyectil: 0,1 pies (3 cm)

Esto produjo una distancia de 166 pies (50,6 m) y una velocidad inicial de 88 pies/s (26,8 m/s). ¿Por qué? Bueno, tiene en cuenta la fricción y la masa del propio brazo. Ahora, si aumentamos la masa del proyectil a 0,55 libras (0,249 kg), podemos obtener una distancia de 232 pies (70,7 m).

Como algunas personas han sugerido, estos cálculos pueden estar un poco fuera de lugar porque las calculadoras no fueron diseñadas para arrojar objetos ligeros no esféricos como cucharas. Deberían ser más precisos si usamos proyectiles más pesados, lo que podría significar colocar una cuchara dentro de un caparazón más duradero. El caparazón también podría protegerlo un poco durante el aterrizaje.

Independientemente, sabemos que los trabuquetes pueden arrojar cosas varios cientos de metros, y si está dispuesto a atar una cuchara a uno de esos proyectiles, se pueden alcanzar esos rangos.

Hora

theGarz señaló que recargar y restablecer un trebuchet puede llevar un tiempo. Estoy de acuerdo en que la distancia (25 km) podría cubrirse en muy poco tiempo; 1,5 a 2 horas es razonable para un buen corredor. Para que el trebuchet sea un modo eficiente de comunicación, necesitaría que el tiempo de respuesta fuera muy rápido y necesitaría que la precisión fuera buena. Buscar en el bosque un proyectil perdido no es fácil. Buscar una cuchara en un bosque es probablemente peor que buscar una aguja en un pajar.

Es discutible cuánto mejoraría un caballo en 25 km; 30-50 km en un día podría ser una estimación razonable de la resistencia de un caballo a menos que se entrene específicamente para este tipo de trabajo de mensajero. No obstante, una especie de Pony Express también podría ser una buena opción, y más eficiente que una catapulta, a menos que el tiempo de respuesta de la catapulta sea corto.

Mirando las dos calculadoras, creo que la razón de la diferencia de orden de magnitud es que la primera no parece tener en cuenta el momento de inercia del brazo, solo el contrapeso y el proyectil. Hablando en términos prácticos, los trabuquetes no se usaron para lanzar objetos tan livianos, por lo que es muy creíble que los modelos comiencen a divergir con masas de proyectiles bajas.
Supongo que la primera calculadora está rota de alguna manera: ¿13 km? A modo de comparación, el mortero WW2 Brandt Mle 27/31 tenía un alcance de menos de 3 km.
@CortAmmon Estoy de acuerdo con eso. Las cucharas son bastante diferentes de los proyectiles idealizados en términos de masa y forma.
También vale la pena señalar que si logró convertir toda la energía mecánica de un trebuchet en energía cinética en la cuchara, eso no detiene la resistencia del viento lentamente hacia abajo de la cuchara muy liviana muy rápidamente, por lo que el "rango drásticamente aumentado" sería No será todo lo que aumentó, incluso puede disminuir
Esto parece que podría ser una buena respuesta. Sin embargo, casi nada es métrico (la pregunta sobre la longitud métrica) y simplemente no puedo entenderlo porque vivo en un país métrico y no usar potencias de 10 parece... un gran esfuerzo. Hay demasiados números para que me moleste en convertirlos a medida que los leo. ¿Podría agregar el equivalente métrico para todos sus valores?
@CJDennis ¡Sí! He agregado todas las conversiones (creo). Avísame si me perdí alguno.
¡Gracias! ¡Ahora puedo entender cuán impresionantes son algunos de los números! Solo te perdiste uno: 1182 ft/s es mucho para una pobre cuchara.
@CJDennis Hice la misma conversión cuando mencioné ese número por primera vez una oración antes; Pensé que era innecesario hacerlo de nuevo. Puedo agregarlo nuevamente si / cuando tenga cambios más sustanciales para hacer en la respuesta, solo para evitar volver a colocarlo en la página principal.
Tiene muchos otros números repetidos, y es bueno no tener que referirse a una conversión anterior. Como dices, no es necesario hacer el cambio inmediatamente.

No es muy realista...

¿Hasta dónde se lanzará? ¿Resistiría la cuchara el impacto?

300m como máximo con un proyectil adecuado, mientras la cuchara pueda resistir el impacto debes ponerla dentro de una forma más aerodinámica. Su rey sería uno de los primeros usuarios de la encapsulación de mensajes .

¿Es trebuchet lo suficientemente preciso?

Tiene una precisión razonable, supongo que 30 m como máximo, se usó para apuntar a edificios específicos dentro de un castillo sitiado. Los operadores de trebuchet (Gynours) no necesitan dedicar mucho tiempo a buscar el mensaje lanzado.

¿Es asequible para un rey medieval?

Uno muy rico puede permitirse razonablemente cien trabuquetes, cubriendo no más de 30 km, suficiente para su primera prueba. Los asedios con 20-30 trabuquetes eran grandes asedios, todavía asedios reales. NB: el hecho de que puedas no significa que debas hacerlo, los trabuquetes son realmente caros.

¿Cuál sería la velocidad de este mensaje?

Si los operadores están listos para recibir y reenviar el mensaje, puede estimar de 3 a 5 minutos para cada paso (con máquinas precargadas listas para lanzar). 5 horas por lo menos.

¿Por qué gastaría tanto dinero en máquinas y operadores para llevar un mensaje en 5 horas a no más de 30 km? Correr de pie tiene más o menos la misma velocidad. Un par de carteros montados harán el trabajo en una fracción del costo y el tiempo.

@Abigail: asumí que el personal era perezoso... :RE

¿Qué hay de las estaciones de semáforo? ¿Señales de humo? Esas parecen mejores opciones. Es posible que los semáforos modernos no sean precisos para el período, pero según algunas lecturas que hice, los griegos usaban "semáforos hidráulicos", y el primero se desarrolló en el siglo IV a. C. en Grecia.

Un emperador inteligente debería ser capaz de idear un sistema de señalización visual utilizando estaciones en distancias de línea de visión.

Esta debería ser una respuesta a la pregunta vinculada; esta no es una respuesta a esta.