En trebuchet är en enhet som används under medeltiden för att skjuta mycket tunga föremål mot motståndare under strid. Trebuchets fungerar genom att använda ett motviktssystem som förvandlar den bakre ändens fallande energi till en höghastighetslansering av en tung projektil. Du kan bygga en mindre version av en trebuchet på egen hand för att lära dig mer om fysiken bakom dem. Elverktyg är inblandade i skapandet av denna enhet, så se till att du har rätt vuxenövervakning vid behov.
Steg
Del 1 av 3: Bygga basen
Steg 1. Samla de nödvändiga materialen
För att bygga basen behöver du följande verktyg: hammare, elektrisk borr, 1 tum (2,5 cm) borr, 10 spikar, 12 träskruvar och en såg. Kom ihåg att elverktyg är farliga; var alltid försiktig och övervaka vuxen vid behov. Tillbehören för själva basen inkluderar:
- 22 tum × 4 tum (5,1 cm × 10,2 cm) träbitar, 91 cm långa
- 2,2 tum × 4 tum (5,1 cm × 10,2 cm) träbitar, 30 cm långa
- 2,2 tum × 4 tum (5,1 cm × 10,2 cm) träbitar, 23 tum (58 cm) långa
- 1⁄4 tum (0,64 cm) plywood som är mellan 51–61 cm (20–24 tum) kvadrat
- 1 bit platt trä (kan vara plywood) som är 10–12 tum (25–30 cm) brett och 36 tum (91 cm) långt för att fungera som baseboard
- 1 tum (2,5 cm) diameter spindelstång, 15 tum (38 cm) lång
- 2 ögonkrokar
Steg 2. Skär den fyrkantiga plywooden halvt diagonalt
Plywooden måste skäras i trianglar. Dessa trianglar kommer att fungera som stöd för att stabilisera trebuchet när den används. Skär torget från hörn till hörn genom mitten med hjälp av en sticksåg eller bordssåg (beroende på vad som är tillgängligt).
Om du inte har en bordsåg eller sticksåg kommer många hemförädlingsbutiker att hugga trä åt dig innan du tar hem det
Steg 3. Konstruera det första sidostödet
Mät 33 cm från vänster ände på en av de 91 tum långa träbitarna och markera. Placera mitten av den 23 tum långa träbiten vinkelrätt mot den 91 tum långa träbiten vid märket som du gjorde.
- Lägg en av de triangelformade bitarna ovanpå dessa stöd så att triangelns bas är inriktad horisontellt med botten på den 91 cm stora träbiten.
- Fäst 1 skruv i varje hörn och 2-3 skruvar längs varje sida av triangeln.
Steg 4. Gör det andra sidostödet med samma process
Använd samma process som beskrivs ovan, men gör det i en spegelbild. Detta säkerställer att när du bygger basen kommer båda stöden att vända åt samma håll och trä trianglarna kommer att vända ut.
När båda sidorna är konstruerade, ställ upp dem och se till att de är identiska spegelbilder av varandra
Steg 5. Fäst de 12 tum (30 cm) träbitarna mellan stöden
Stå upp sidostödet och se till att träbitarna i triangeln vetter ut. Placera en 30 cm lång träbit mellan varje sida av stödändarna. Fäst bitarna med hjälp av borren med 2 skruvar på varje sida.
Vid denna tidpunkt är basen nästan klar. Du bör ha en rektangulär bas med 2 vertikala stöd
Steg 6. Borra 1 tum (2,5 cm) hål i toppen av stödarmarna
Mät cirka 5,1 cm från toppen av varje arm och borra ett hål på cirka 2,5 cm i diameter. Se till att pluggen passar genom hålen. Om det inte gör det, gör hålen större.
Du vill inte att hålet ska vara för stort eftersom du vill att stången ska vara säker
Steg 7. Skruva fast baslisten på trebuchet
Placera baslisten ovanpå botten av basen. Sprid spikarna jämnt utmed kanterna och slå in dem för att säkra det på plats. Du kan också skruva fast baslisten om du föredrar det.
Skruva in två ögonkrokar i den främre änden av trebuchets baseboard cirka 20 cm från varandra
Del 2 av 3: Konstruktion av armen
Steg 1. Samla de nödvändiga materialen
En trebuchet fungerar med ett motviktssystem. Förutom de angivna materialen behöver du något tungt för att fungera som motvikt. Du kan använda några handvikter, en tegelsten eller en liten hink som du kan fylla efter behov för att variera vikten. För att bygga lanseringsarmen för trebuchet behöver du följande tillbehör:
- Hammare
- 2 tum × 4 tum (5,1 cm × 10,2 cm) träbit, 100 tum lång
- 1,5 fot sträng
- 10 tum × 6 tum (25 cm × 15 cm) tygbit för att göra en påse
- 2 ögonkrokar
- 1 lång tunn spik med huvudet borttaget
Steg 2. Borra ett hål 10 tum (25 cm) ner från toppen av 2 tum × 5 tum (5,1 cm × 10,2 cm) träbiten
Detta hål måste vara tillräckligt stort för att spindelstaven ska passa igenom och rotera utan friktion. Mät 25 tum från toppen av den 100 tum långa träbiten och markera. Gör hålet vid denna 25 cm stora markering något större än pluggstångens diameter (2,5 cm).
- Testa rotationen genom att sätta stången genom trästycket på 5,1 cm × 10,2 cm. Om trästycket på 5,1 cm × 10,2 cm roterar utan motstånd är hålet tillräckligt stort.
- Änden närmast lastrummet är svängarmens bakre ände.
Steg 3. Fäst ögonkrokar på framsidan av svängarmen
En ögonkrok kommer att fungera som fästpunkt för strängen och påsen medan den andra ögonkroken kommer att vara en del av utlösaren. Skruva fast den första ögonkroken i slutet av svängarmen, på botten. Skruva fast den andra ögonkroken i botten av svängarmen cirka 2,5 cm från änden.
Hamra den första ögonkroken i slutet tills bara krokens ögla sticker ut
Steg 4. Sätt spiken i mitten av svängarmens främre ände
Se till att spikhuvudet har tagits bort helt. När trebuchet startar måste strängen på nageln kunna flyga av spiken och den kommer inte att kunna göra det om den fastnar på huvudet. Huvudet kan tas bort med ett Dremel -verktyg.
- Slå fast spiken i svängarmens platta ände, ungefär i mitten.
- Böj den något framåt så att strängen kommer att vara kvar tills trebuchet lanseras. Böjningsvinkeln måste optimeras med test- och felstart.
Steg 5. Fäst en motvikt på svängarmens bakre ände
Den enklaste motvikten att fästa är en liten hink. Du kan enkelt variera vikten på ryggen genom att lägga fler eller färre stenar inuti. Borra ett litet hål i svängarmens bakre ände ca 2,5 cm från änden. Mata lite snöre genom hålet och bind hinken på plats.
- Du vill att skopan ska hänga vertikalt ner men ändå vara nära armen. Knyt det så att det hänger cirka 2,5–5,1 cm från toppen av armen.
- Fyll hinken med stenar eller tunga metallbitar.
- Alternativt kan du fästa en tung vikt som en 9,1 kg handvikt direkt på armens ände.
Steg 6. Fäst selepåsen på armen
Trimma hörnen på 10 x 6 tum (25 cm × 15 cm) tygbit så att de kortare kanterna på påsen blir något avsmalnande. Denna brunn hjälper till att innehålla objektet och låter det släppas ordentligt under lanseringen. Gör små hål i mitten av de kortare kanterna.
- Knyt en strumpa på 69 cm i ena änden av påsen och gör en liten ögla i den andra änden av strängen. Haka öglan på spiken i slutet av armen. Denna del är längre för att redogöra för slingan.
- Knyt en 61 cm lång sträng till den andra änden av påsen. Knyt den andra änden av snöret till den andra ögonkroken (den som fortfarande sticker ut ur träet). Påsen ska hänga jämnt från baksidan av armen när du är klar.
Del 3 av 3: Montering och användning av Trebuchet
Steg 1. Samla de nödvändiga materialen
För att avsluta trebuchet och montera ihop det behöver du en klädhängare, trådklippare och lite snöre. Detta är det sista materialet som är nödvändigt för att slutföra trebuchet.
- Klädhängaren måste vara gjord av tråd så att du kan manipulera den för avtryckaren.
- Om du inte har trådskärare, hitta ett annat verktyg som skär igenom galgen.
- Du kan använda så mycket eller så lite sträng som du vill för utlösaren.
Steg 2. Fäst svängarmen på basen
Placera svängarmen mellan basens två stöd och skjut spindelstaven på plats. Detta kommer att säkra svängarmen på plats. Utan avtryckaren på plats kommer motvikten på bakänden att få armen att sticka upp.
Återigen, se till att svängarmen kan rotera fritt runt pluggstången
Steg 3. Gör en klädhängare
Räta ut en klädhängare och klipp en längd som är ca 38 cm lång. Gör en liten ögla i ena änden av tråden och fäst lite snöre i öglan. Dra ner trebuchets svängarm så att motvikten ligger i luften. Mata hängarens raka ände genom den första kroken på basen, sedan genom den främre kroken på svängarmen, sedan genom den andra kroken på basen.
Genom att dra i snöret släpps svängarmen och startar det som finns i påsen
Steg 4. Justera längden på påssträngarna efter behov
Med allt klart och redo för lansering kan du justera längden på strängarna som är fästa på påsen. Slå änden runt spiken i slutet av svängarmen och räta ut påsen så att den ligger direkt ovanpå baslisten.
Du vill att båda uppsättningarna strängar ska vara ungefär lika långa och att påsen ska sitta nära slutet av baslisten
Steg 5. Dra i avtryckaren för att starta trebuchet
Ladda påsen med något runt som en tennisboll eller baseboll. När lasten är ordentligt på plats, ställ dig tillbaka och dra i avtryckaren. Om spiken är placerad i rätt vinkel bör du se bollen segla genom luften.
- Ändra spikens vinkel efter behov för att få det bästa lanseringsavståndet. Prövning och fel är det bästa sättet att uppnå detta.
- Om du lägger till tyngre föremål i motvikten kan du starta tyngre saker och/eller starta saker längre.
- Stå inte framför kastarmen när du släpper. Det kan slå dig i ansiktet och orsaka skada.
- I tidiga tester kan kastningen vara oförutsägbar; håll dig borta från alla rörliga delar.
