¿Podría la gente del siglo XIV crear un motor en línea para usar en aviones y vehículos?

Si un experto de algún tipo viaja en el tiempo al siglo 14 o 15 con herramientas y máquinas modernas que no requieren energía para funcionar y si tuviera que transmitir el conocimiento de la tecnología moderna a un grupo de expertos de esa línea de tiempo, ¿Podrían construir un motor en línea para usar en vehículos y aviones? Además, con el conocimiento que obtuvieron y las herramientas y maquinaria, ¿podrían construir un helicóptero en su lugar si el avión no funciona?

"¿Un experto? ¿Uno? No hay una sola persona en el mundo de hoy que sepa cómo hacer el acero, y cómo extraer el petróleo, y cómo hacer el combustible, y cómo diseñar el motor, y cómo hacer el motor de metal...
Indique qué herramientas está recuperando. ¿Existen herramientas modernas que no requieran energía ? No vas a hacer un motor con un martillo y un cincel.
¿Por qué un motor en línea en lugar de un wankel?
Es hora de volver a leer Los Hechiceros Voladores ....
Sé que es un tanque, pero... las partes del tanque y el helicóptero están relacionadas de alguna manera, sus mecanismos también serán un poco complejos de comprender para el siglo XIV.
Hola, @EricClifford: por curiosidad, ¿lo que realmente te importa es el motor en sí o las cosas en las que podrías usar ese motor? La razón por la que pregunto es porque publiqué una respuesta sobre cómo construir un avión sin necesidad de un motor, pero se eliminó por estar fuera de tema. Si te ayuda con tu historia, haz otra pregunta específicamente sobre eso y te responderé en su lugar.
@Richard, con un poco más de carne añadida, tu comentario podría ser una respuesta.

Respuestas (5)

Faltan demasiadas tecnologías

Hay varias tecnologías críticas para un motor en línea que no se habrían replicado fácilmente en el siglo XIV por ahí.

  • Metálico de alta calidad . El bloque (y los cilindros, las culatas y los pernos, etc.) están sometidos a altas temperaturas y presiones durante el funcionamiento. Es posible que los metales en ese momento no hayan sido capaces de manejar el estrés; al menos, dada la calidad desigual de la producción, no todos los motores funcionarían. Tendría que esperar al menos hasta el desarrollo de los cañones de hierro producidos en masa en el siglo XVII, posiblemente hasta los cambios en la fabricación de acero de la Primera Revolución Industrial alrededor de 1800.

  • combustible _ La tecnología para refinar el petróleo crudo en un subproducto de gasolina útil en realidad no existía. Un aceite de lubricación adecuado tampoco. Tendría que hacer despegar toda una industria petroquímica usted solo.

  • No puedes hacer las piezas . El cigüeñal (junto con una leva) es necesario para controlar la sincronización de los pistones. Eso no se usó de forma generalizada en Europa hasta el siglo XV. Tampoco se han inventado las válvulas y los resortes de válvula. Los pistones para compresión no se inventaron hasta 1838. Tampoco las máquinas herramienta para fabricar piezas internas tan finamente afinadas. Para colmo, no existe un conjunto estándar de medidas que pueda usar para que los artesanos construyan piezas de tamaños estandarizados.

  • Necesitas una bujía . Lo que significa que necesita desarrollar tecnologías para integrar cerámica y metal en lo que es básicamente un capacitor. Además, necesita una batería o al menos un alternador para hacer funcionar la bujía. Alternativamente, puede usar el encendido por compresión, pero eso solo hace que sus problemas con los metales en el punto 1 sean mucho peores.

Básicamente necesitas... como... una revolución industrial para construir un motor de combustión interna. Entonces, puede hacerlo en el siglo XIV, siempre que tenga una base industrial de ~ 1900 ... pero entonces ya no está realmente en el siglo XIV.

Las levas se conocían desde el período helenístico. Los motores Diesel no necesitan gasolina ni bujías; una forma cruda de queroseno estaba disponible en la Edad Media (en los lugares correctos, en su mayoría de habla árabe). Pero tienes razón en que el acero es un asesino; y el mayor problema es que en la Edad Media ni siquiera tenían un medio para comunicar las dimensiones de las piezas con algo parecido a la precisión requerida.
... y caminos para los vehículos, y telegrafía para que los observadores del clima puedan enviar informes para un vuelo seguro, y operaciones bancarias porque toda esa infraestructura remota y los empleados químicos y mecánicos no trabajarán gratis.
Según los informes, James Watt tuvo grandes dificultades para crear un pistón más grande que no filtrara gases, y muchos intentos tenían espacios de más de 3/8". John Smeaton, el "padre de la ingeniería civil", dijo en 1769 que "ni las herramientas ni los trabajadores existiera que pudiera fabricar una máquina tan compleja con suficiente precisión.” No fue hasta 1774 que John Wilkinson inventó una máquina taladradora que haría posible la fabricación de la máquina de vapor: “Apenas nos damos cuenta de la tosquedad de las herramientas disponibles en el siglo XVIII…” de English and American Tool Builders, de Joseph Wickham Roe, p. 3.
@DietrichEpp Gran hallazgo, que prácticamente responde la pregunta allí mismo. Si Great Inventors (TM) no pudo perforar el agujero correcto en la década de 1760, ¿qué posibilidades tenían los medievales?
Leí en alguna parte un blog de un tipo que arrancó un taller mecánico en su patio trasero desde un horno, fundiendo metal, y así sucesivamente con maquinaria cada vez más refinada hasta que tuvo un torno y una fresadora que usó para crear un torno de mayor precisión y fresadora.
No estoy de acuerdo con esta respuesta. Si tiene un ingeniero del siglo XXI que tiene todo el tiempo que necesita para planificar y experimentar antes de viajar al siglo XIV, como dice la pregunta, "con herramientas y máquinas modernas", ninguno de los problemas mencionados debería ser difícil de resolver. vencer.
No necesitas una bujía. Necesita una bujía para un motor que funciona con gasolina, pero si puede refinar el aceite en gasolina, entonces no creo que sea particularmente difícil refinar el aceite en diesel. Por supuesto, los motores diesel funcionan con una compresión mucho más alta, por lo que solo está trasladando el problema a otra parte... pero aún así, puede prescindir de la bujía :)

Si y no

¿Podría importar suficientes personas educadas a través del viaje en el tiempo al siglo XIV para construir un motor en línea? Por supuesto. El metal existía entonces. El petróleo y el caucho existían entonces. En otras palabras, no hay nada sobre el planeta en sí mismo en el siglo XIV que no fuera cierto también en los siglos XIX y XX. Entonces, sí, si traes suficiente experiencia contigo, puedes hacerlo.

Pero cuál sería el punto?

La tecnología (también conocida como conocimiento) es una pirámide de conocimiento y experiencia, innovación y perspicacia, y en todo momento el pináculo de esa pirámide se basa en la acumulación de todo lo que hay debajo. La cantidad de conocimiento y experiencia que representa pinnacle es asombrosa.

Cuanto más pequeño sea el grupo de personas que puede importar al siglo XIV, más probable es que la respuesta sea "no". Las dependencias relacionadas con la tecnología son profundas e implacables. Henry Ford (et al) tenía acceso a trenes, minería "moderna", fábricas y ciudades llenas de gente competente para trabajar en esas fábricas, universidades (la pirámide educativa sola es enorme), plantas químicas, fabricantes de herramientas, etc. etc....

Entonces, a menos que pueda importar a todas y cada una de las personas que necesita (potencialmente miles), no, no puede construir un motor en línea en el siglo XIV.

Además, si importaras todo lo que necesitas, ya no tendrías el período medieval. Instantáneamente (dentro de 5 años) cambiaría a la era industrial. Si la historia ha demostrado algo, es que mantener el conocimiento en secreto es básicamente imposible.

PD: si lo que intenta hacer es reinventar Un yanqui de Connecticut en la corte del rey Aurther de Twain, debe tener en cuenta que a medida que agregue detalles, la historia se volverá menos creíble. La historia solo es plausible cuando obligas a la tecnología a existir dentro del contexto de la cultura, lo que significa que no puedes tener tu motor y una historia creíble. Sin embargo, podría estar equivocado al adivinar tus motivaciones.


Editar:  una respuesta a un comentario hecho por @Graham trajo este punto sucinto: suponiendo que no tenga limitaciones para su viaje en el tiempo, siempre puede importar suficientes personas en el orden correcto para garantizar la construcción del motor, pero eso hace que la línea de tiempo y el cultura asociada con la línea de tiempo irrelevante. Cuanto más relevante sea la línea de tiempo, menos posible se vuelve el motor (probablemente a una tasa decreciente exponencial).

Sin embargo, sigues siendo demasiado optimista. :) El metal elemental existía, y el aceite todavía estaba en el suelo, seguro. Sin embargo, no existía la tecnología para fabricar acero decente, ni tampoco las técnicas de destilación fraccionada requeridas para refinar el petróleo crudo, ni tampoco la tecnología para extraer el petróleo crudo. Incluso importando a las personas, necesitarías toda la cadena de suministro, desde mineros y trabajadores petroleros en adelante. Nada de esto es remotamente posible.
@Graham, de ahí la mitad "no" de mi respuesta. Si importara alrededor de 250 000 especialistas, cada uno a su vez, durante un período de varios años, podría construir el motor (solo el esfuerzo de desarrollar un fresado de nivel 1910 sería una molestia), pero esa es una acción que está 100% desconectada de la cultura. del tiempo, haciendo irrelevante la afirmación de la línea de tiempo. Cuanto más relevante sea la línea de tiempo o la cultura de la línea de tiempo, menos posible será esto. Me gusta cómo salió eso. Voy a agregarlo a mi respuesta. ¡Salud!
Buen punto extra - me gusta

Creo que un motor de dos tiempos de bombilla caliente podría ser posible. No tiene válvulas, por lo que no necesita resortes. En su lugar, utiliza la reciprocidad del pistón, cita Wikipedia "por el pistón que cubre y descubre los puertos en la pared del cilindro" . Dado que aún necesita una precisión algo alta, probablemente necesite producir un taller mecánico que funcione. Establezca una tienda junto a un río donde pueda usar el agua que fluye para impulsar su torno, que construirá desde cero y usará para construir un torno mejor, que usará para producir su motor.

Dado que no tiene acceso a mucho acero, si es que tiene alguno, necesita trabajar con hierro fundido. Por lo tanto, este motor será pesado y no apto para aviones, pero para carruajes, barcos o una planta de energía (posiblemente portátil) estaría bien.

Dado que los motores de bombilla caliente funcionan con petróleo crudo, no necesita una industria petroquímica. Los motores de bombilla caliente generalmente se arrancaban con aceites más livianos o gasolina/petróleo, pero probablemente podría destilar cantidades más pequeñas de "líquido de arranque" del petróleo crudo o tal vez usar etanol. O simplemente caliente la bombilla con un fuego externo hasta que esté lo suficientemente caliente. Una vez que el motor está caliente, puede verter aceite de oliva, cera de abejas, aceite crudo, lo que fluya y se queme, aceite de alquitrán. Estos motores no son exigentes, si fluye y se quema, funcionará con él.

Un motor de bombilla caliente también evita las bujías mientras evita la alta relación de compresión del motor Diesel, evitando la necesidad de la alta tolerancia necesaria para los motores Diesel.

Con respecto a la medición, solo produzca sus propios bits de medición de referencia. No tienen que ajustarse a nada en particular, lo importante es que sean consistentes internamente y que almacene sus bits de referencia de forma segura, y solo trabaje con copias hechas a partir de ellos. Elija métrico, imperial o invente su propio sistema. :)

Dado que el uso de pernos es otra tecnología que en realidad es muy avanzada, use remaches siempre que sea posible.

Editar: De hecho, es posible que desee arrancar su fábrica de motores produciendo primero motores para plantas de energía estacionarias, para que pueda construir primero motores más robustos y de menor precisión. Ahora, los molinos y las bombas para pozos, etc. pueden funcionar con su invento donde antes no había una fuente de energía.

Estos motores también funcionan con gas de madera , y la madera debería poderse encontrar sin una industria petroquímica. :-)

El pulsorreactor sin válvula definitivamente es apto para aviones y podría llamarlo de combustión interna (después de todo, el combustible se quema en el interior).

No necesita metal de alta calidad: se usó acero de construcción común para ellos y estoy bastante seguro de que el bronce también funcionaría.

Cualquier aceite vegetal funcionaría como combustible, ¡incluso se alimentaba con polvo de carbón!

Básicamente, no se requiere precisión: los entusiastas simplemente cortan el acero a mano cuando hacen uno.

No se necesita bujía: el fuego del ciclo anterior enciende el combustible.

No necesita bomba de combustible: puede usar la válvula para presurizar el tanque de combustible con el escape del motor.

Si la válvula de presión de combustible es lo suficientemente simple, estoy convencido de esta idea. como funcionaria la valvula?
También leí aquí aardvark.co.nz/pjet/jet_efficiency1.shtml que un pulsorreactor usa unas 20 veces más combustible que un motor de pistón. Todavía podría valer la pena para los aviones, supongo, si el bronce pudiera hacerse lo suficientemente delgado y fuerte.
@Prof.Falken // ¿Cómo funcionaría la válvula? La sobrepresión máxima durante el funcionamiento del motor es de aproximadamente 1 atm. Hay una pequeña válvula que deja entrar aire en el tanque cuando la presión es alta. Entonces obtendría una sobrepresión de 1 atm en el tanque, eso es todo. Si necesita algo más bajo, coloque una válvula de seguridad que deje salir el aire si la presión está por encima del límite establecido. Ahora que el tanque está presurizado, no necesita bomba, solo deja salir el combustible.
@Prof.Falken // usa unas 20 veces más combustible que un motor de pistón Sí, la eficiencia es muy baja. Puede obtener un impulso específico de aproximadamente 700 ( aardvark.co.nz/pjet/mylockwood.shtml ), digamos que tenemos un avión de 1 tonelada con 250 kg de combustible y una relación de elevación a arrastre de 10. Entonces, si vuela 180-360 km/h (cuanto más rápido es, más eficiente es) puede volar entre 90 y 180 km. El motor de pistón superaría fácilmente los 1000 km.

Podrían si les enseña cómo hacer materiales y todas las herramientas necesarias y partes de dichos motores y vehículos. Y tener fondos e influencia para ponerlo en marcha.

Pero eso tardaría años en llegar.

Herramientas que no necesitan energía??? Tal vez tienen fuente de alimentación interna? ¿Herramientas que usan tus músculos como fuente de energía?

Las únicas herramientas internas de suministro de energía en el siglo XIV eran el ganado...
Se trata de las herramientas del viajero del tiempo :)