Свежие комментарии

Сигнальная сирена

Когда-то в детстве, я попытался сделать сирену из пылесоса и картонного диска с дырочками, поставленного на конструкцию из детского конструктора.
Запуск был всего один — я никак не представлял, что такая примитивная конструкция может издавать такой завывающий рев, по крайней мере в закрытом пространстве.
Давайте-ка рассмотрим ее конструкцию…

Вообще-то, что я построил, называется «газоструйный излучатель осевой схемы». Это самый примитивный тип такого устройства.
Устройство отлично видно на этой картинке из детской книжки. Поток воздуха направляется на крутящийся диск с отверстиями. Диск перекрывает поток воздуха, а отверстия его пропускают и получаются колебания воздуха. Если диск крутится достаточно быстро, то частота колебаний как раз попадает в слышимый предел.
На картинке у диска несколько рядов отверстий — они дают разную высоту звука, чем ближе к оси тем ниже.

Я использовал советский пылесос Audra (это я сейчас фиг запомню название, а вспомнить из детства без проблем). Этот пылесос имел возможность не только прикрутить шланг к выходному отверстию. У него в комплекте была специальная насадка — форсунка, которая позволяла использовать пылесос для побелки. То есть выходная струя у него была мощная.

Такую конструкцию впервые построил в 1799 Джон Робинсон. И предназначалась такая сирена для органа, просто некоторые трубки перекрывались дисками с отверстиями. Но имя «сирена» это устройство получила только в 1819, когда барон Шарль Каньяр де Ла-Тур построил на этом принципе отдельное устройство. Это устройство имело отличительную особенность, оно могло работать под водой, за что и получила свое имя.

Как видим, такой девайс вполне можно построить и в средневековье и во времена Римской Империи и в Древней Греции. Тем более, что гидравлический орган был придуман греками и использовался за сотню-другую лет до Рождества Христова. Приставить к трубе вращающийся диск невелика задача, а аборигенов таким удивить получится.

Почему же не делали подобное раньше?
А просто люди не понимали природу звука. Только к началу 19 века появились нормальные теории, которые описывали колебательные процессы.
В случае с Древней Грецией только Пифагор проводил эксперименты со струнами одной длины, которые прикреплял за один конец и подвешивал разные грузы, чем получал разные частоты колебаний. Но природу продольной волны в воздухе это не раскрывало. И я подозреваю, что если попаданец усовершенствует для Пифагора воздушный орган таким образом, то и наука может пойти чуть другим путем (единственное — я не нашел, существовали ли при Пифагоре органы, а если существовали, то какие).

P.S. В метках этой статьи есть «военное дело». Все-таки не зря, что колокола как источник оповещения уступили место сиренам…

24 комментария Сигнальная сирена

  • vashu1

    Для оповещения есть штуки и покруче сирен.

    http://youroker.livejournal.com/59337.html
    Рассматривался вариант использование маломощного ядерного заряда, подрываемого на большой высоте над городом. Вспышка и звук взрыва гарантированно привлекли бы внимание большинства населения.

    А кроме шуток еще есть такая интересная штука как термоакустика. Попробую на неделе — если получится сделать, напишу статейку.

    >> это я сейчас физ запомню название

    физ -> фиг?

  • dimav

    читал гдето про молодого умельца который в качестве источника воздушной струи решил использовать ракетным двигатель от модели ракеты эффект был оглушающим.

    • kraz

      Кстати да — если поставить пороховую ракету, то как средневековая сирена поля боя — самое оно.
      Еще и огнем будет пыхать.

      • KT315

        Пороховой свисток вроде был известен ещё китайцам.

          • KT315

            Ну, фейерверк/зажигательная ракета не только летит, но ещё и свистит.

            • vashu1

              Я представил просто свисток в который дует ракета.

              • Grue

                Не выйдет стабильного резонанса имхо. У ракеты постоянно меняется длинна газового столба, поэтому в лучшем случае частота будет падать со сгоранием пороха (и удлинением столба), но если добавить еще и давление… не знаю, думаю что не получится.

                Уж лучше вертеть диск этой же ракетой, просто сделать дырочки с дефлекторами, получится и баллон под давлением не нужен, и вертеть диск не надо, сам раскрутится.

                • vashu1

                  В свистках работают не резонансы с корпусом, а неустойчивость потока. Свисток вполне работает на разных давлениях — эксперимент вполне воспроизводим любительскими средствами )

                  Но в реактивном свистке я все таки сильно сомневаюсь, изза турбулентности в таком быстром потоке, наверно, хотя конечно моя интуиция в таком вопросе стоит немного. Взглянуть бы на это своими глазами…

              • KT315

                Просто особая форма сопла

        • kraz

          Принцип действия тут другой.

  • vpotapov1

    паровик как источник газа

  • Михаил

    Напомню о использовании подобного принципа для усиления звука — маламощные колебания от иглы звукоснимателя не трясут мембрану, но двигают мелкую решетку, налагающуюся на неподвижную аналогичную решетку, тем самым модулируя поток воздуха до звука.

    • vashu1

      Это откуда? Как называется?

      • Grue

        Auxetaphone: http://www.auxetophone.com/Operation.html Пневматический усилитель, изобретенный в конце 19 века. Был популярен очень недолго, электричество все вытеснило.

        В принципе попаданская штука, даже если не играться с аудиозаписью — статуя, вещающая в 150 децибелл реально тянет на чудо.

        • vashu1

          Хм. Решетка похоже достаточно крупная https://youtu.be/0s0tU1owpPM?t=26

          Точность изготовления я думаю должна быть высокой, но возможно если просто прижать две пластины и сделать пропилы, то получится

          Хотя качество похоже было не очень
          >> I would think that any frequency beyond about 2000 Hz and below about 500 Hz are stripped out by the process judging from the way it sounded.

          Вот что надо ) — Flamephone http://www.phonograph.be/afbeeldingen/Flamephone.JPG

          >> «The chief characteristics of my improved burner
          are (l) free and unobstructed passage(s) for the
          combustible fluid between the reproducing diaphragm and
          and the burner orifice(s); (2) extremely thin material
          in which the burner orifice(s) are formed or pierced so
          that the base of the flame is as near as possible to a
          comparatively large volume of the fluid…. (3) a number
          of flames disposed in a small area in such manner that
          each flame can be freely fed with air for combustion,
          thereby preventing any flame from uniting with its
          nearest neighbour.”
          >> Mr. Kitchen went on to develop, in patent No. 201, 328 of 2nd. June, 1922 a soundbox
          and/ or a tonearm each containing a small electric heater through which a gentle stream of
          air was passed, extending the principle of physical amplification to a more modern medium.

          Ну и есть еще такая штука как линейный пневмонический усилитель(Laminar proportional amplifier) )

  • Квантовый Механик

    А обязательно ли для этой сирены искусственный компрессор? Почему бы просто не поставить горниста с мощными легкими? Эффективность ниже, но доступность больше.

    • колючий

      просто руки у нас сильнее лёгких и при вращении насоса руками звук получается громче чем если в эту «дудку» просто дуть. а так — можно и дуть.

  • vashu1

    Распечатал вот такую штуку https://www.thingiverse.com/thing:455093 — хорошо визжит.

    Вполне себе попаданческий дизайн — диск вращается тем же потоком воздуха без всяких подшипников.

  • Вот настоящая сирена для бедных!

    наткнулся на коммент https://www.youtube.com/watch?v=icUQL-_vLxA&lc=UgiZKImdn-dV_3gCoAEC
    // Нужно всего 2 вещи. Деревянная школьная линейка и около полуметра нитку. (Можно и слесарную линейку, но крутить нужно сильнее). Привязывается нитка к дырке линейки. Берется другой конец нитки и за этот конец раскручивается линейка как лассо. Она начинает раскручиваться вдоль своей оси. Получаем низкий и громкий звук, как от вертолета. Особенно впечатляет когда крутишь в длинном коридоре или в туннеле. Помнится я в школе урок сорвал у нескольких классов сразу. Все повыбегали в коридор.

    аналогичная демонстрация от австралийских аборигенов https://www.youtube.com/watch?v=3Kf_RYVt2XQ

    Аэрофон вихревой/bullroarer https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D1%8D%D1%80%D0%BE%D1%84%D0%BE%D0%BD_%D0%B2%D0%B8%D1%85%D1%80%D0%B5%D0%B2%D0%BE%D0%B9
    // Various cultures have used bullroarers as musical, ritual, and religious instruments and long-range communication devices for at least 19,000 years.
    // many cultures like the Greeks and Aboriginals utilized these in sacred ceremonies as well. Dating back into the Paleolithic period, Anthropologist Michael Boyd, has found artifacts of bullroarers on almost every continent around the world
    // low-frequency component of the sound travels extremely long distances, clearly audible over many miles on a quiet night.
    // As its low frequency could be heard over vast distances, it was excellent at calling or signalling others far away.

  • 4eshirkot

    >>low-frequency component of the sound travels extremely long distances, clearly audible over many miles on a quiet night.<<
    Тут не все так однозначно. Низкочастотные колебания медленнее затухают с расстоянием, но их генерация намного более сложна и требует для достижения той же интенсивности больше энергии, чем для высокочастотных. Поэтому, например, в горах была распространена коммуникация свистом или альпийскими йодлями/

Leave a Reply

You can use these HTML tags

<a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>