Кабестан

Фактически многие механизмы, такие как системы блоков, просто невозможно было использовать ввиду ненадежности материалов, из которых могли изготавливаться такие механизмы. Для перетаскивания и подъема больших грузов они были просто непригодны. Даже валики подкладываемые под многотонные грузы могли создавать больше проблем, чем обеспечивать выигрыш в снижении трения. Бревна трескались под тяжестью, на неровной поверхности могли съезжать и ломаться, при малейшем наклоне груз можно было не удержать. Поэтому практичные египтяне в таких случаях использовали просто салазки.

Понятно, что принцип, который использовали древние строители должен быть простым и одновременно не требующим сооружения специальных подъемных механизмов, которые могли бы выдерживать такие нагрузки.

Интересно, что до сих пор очень мало уделялось внимания такому простому и достаточно надежному принципу как подъема грузов с помощью противовесов. Это при том, что он давно известен строителям и любой городской житель видел, как эта система используется в лифтах. Уж, тем более, что с ней хорошо знакомы инженеры-механики. Вся прелесть данного способа состоит в том, что он очень прост и был доступен для строителей эпохи Древнего царства. Для подъема груза требуются только канаты, направляющие и сам противовес.

Отличие от лифта состоит только в том, что вместо мотора подъем груза контролируется физической силой рабочих с помощью канатов. В качестве противовесов должны были использоваться наборы гирь, чтобы можно было по частям легко возвращать груз наверх на строительную площадку пирамиды.

Для удобства в такой системе могли использоваться и простые и негромоздкие ручные лебедки для регулировки скорости подъема, так как основная нагрузка ложилась не на лебедки, а на противовес. Но могли совершенно спокойно обходиться и без каких-либо подручных механизмов. Скорость подъема можно было регулировать и вручную канатами. Причем как сверху, так и снизу.

Сама конструкция пирамиды, с ее симметричными наклоненными гранями очень удобна для использования такой системы. Если с одной стороны прикрепить канатом блок, а с другой пустить тележку с грузом, то можно довольно безопасно, удерживая канатами с двух сторон блок и тележку противовеса поднять блок на любую высоту. Тележка противовеса должна была наполняться грузом, который легко можно было извлекать. Это значит, что груз должен был разбиваться на гири (возможно по 30- 50 кг) с ручками, чтобы удобно и быстро можно было извлекать из тележки груз бригаде в 5-10 человек. Собственно конструкция противовеса могла быть очень простой. Через две петли на плоских брусках гири пропускались два каната и гири нанизывались друг на друга, образуя плоскую пластину, напоминающую лифтовой противовес. Гири противовеса затем могли снова по частям вручную или с помощью простейших лебедок поднимать наверх. Гири противовеса могли сразу быть привязаны канатами и не отвязываться, чтобы не терять времени. Возможно даже использование пары связанных противовесов. После частичной разгрузки первого противовеса, второй противовес начинал подъем следующего блока с частью груза первого противовеса. Пока шел подъем следующего блока гири противовеса поднимали наверх, обеспечивая непрерывность процесса подъема. Возможен и такой вариант, что существовала сразу система направляющих, по которым опускались сразу несколько противовесов. После подъема блока, каждый из противовесов отвязывался от блока и поднимался вручную или лебедками назад. Я думаю, что еще при строительстве пирамид Снорфу все эти приемы были опробованы на практике, и наверняка был выработан достаточно быстрый способ организации труда и работы с противовесом. Возможно также, что не один блок, а сразу партию в несколько блоков поднимали за один раз.

На пирамиде могло использоваться сразу несколько таких систем с противовесами. По сути, ничто этому не мешало.

Преимуществом такой системы было то, что не требовалось очень большого количества рабочих и напряжения сил, как в случае с наклонной плоскостью. (Ну и конечно, не снимешь и эффектный эпический фильм с десятками и сотнями бурлаков, тянущими гигантские блоки). Очевидно, что этот способ и намного более быстрый, чем использование наклонной плоскости. Такой подход позволял, используя один и тот же простой принцип, поднять блок любого веса на любую высоту. Для более крупных блоков нужно было просто увеличить груз противовеса, а для подъема на большую высоту увеличить длину канатов. Этот же принцип, возможно, использовался и для перемещения блоков в горизонтальной плоскости для установки его уже на конкретное место. Более того, такая система не мешала проводить сразу облицовку пирамиды по мере ее строительства. А как известно облицовка пирамиды шла именно снизу вверх.

Вполне возможно, что на начальных этапах строительства использовали и небольшую насыпь до тех пор, пока это было эффективно. Более того, такая насыпь также могла сочетаться с системой противовесов для более быстрого подъема блоков.

Такой же точно принцип использовался и при подъеме крупных блоков(15 т) перекрытий погребальной камеры царя. Только в данном случае, направляющие для противовеса устанавливались в Большой галерее и противовес шел вниз под движущимся вверх большим камнем для перекрытия погребальной камеры. На рисунке разреза пирамиды Хеопса видно, что Большая галерея как раз возвышается над погребальной камерой царя. Наклон галереи меньше граней, около 26 градусов, что облегчало подъем огромных блоков и позволяло более безопасно поднять их и удерживать движение противовеса. Хотя не исключено, что противовес по-прежнему пускался и по внешней грани пирамиды или сочеталось несколько противовесов.

Подъем противовесом блока даже на высоту 100 м занимал несколько минут. С учетом времени на подъем груза противовеса в час возможно поднимать приблизительно 3-5 блоков. Получается, что при интенсивной работе около 8 часов можно было поднять около 40 блоков. Если работало около 10 бригад по 20 человек, они могли поднять до 400 блоков за день. Число бригад, поднимающих блоки, конечно, варьировалось по мере роста пирамиды. На начальных этапах их должно было быть больше, так как требовалось больше камней поднимать, и было больше места на строительной площадке, но и скорость подъема была выше. Возможно также, что закреплялась опора, вокруг которой шел канат к грузу и противовесу, и противовес спускался по той же плоскости, по которой поднимался груз. Это давало бы возможность не загромождать сильно строительную площадку.

В отличие от системы противовесов, наклонная насыпь позволяет подавать блоки наверх на строительную площадку только по очереди один за другим. Даже для подъема на высоту в 100 метров требуется насыпь в 820 метров. Если в час преодолевалось около 100 метров(1.66 метра в минуту), и бригады были тесно спресованны на насыпи. Т.е блоки шли с интервалом в 15 метров, наверх могло быть поднято не более 50-55 блоков в день. Кроме того, это требует значительно больших физических усилий, чем при системе с противовесом, где главное усилие прикладывает сам груз противовеса. Я очень сомневаюсь, чтобы не останавливаясь люди могли тянуть в гору 8 часов подряд блок. А это значит, что даже 50 блоков поднять наверх за один день было проблематично. При всей приблизительности расчетов, очевидно, что система противовесов намного эффективнее, чем система наклонной плоскости, не говоря уже о том, что требует значительно меньше физических усилий и количества рабочих. Фактически при использовании противовесов, скорость подъема грузов такова, что возникает уже проблема, связанная с доставкой к самой пирамиде блоков в срок, чтобы не было простоя.

Таким образом, разборной противовес, который после подъема груза мог разбираться и по частям легко подниматься наверх, является простым и довольно эффективным механизмом для подъема грузов, обеспечивающим довольно высокую производительность.

Поиск по сайту: