Да, забыл добавить еще там в начале… В силу тех рамок, которые накладывает формат повествования, невозможно дать реальное описание некоторых элементов. Соответственно, самая последняя часть цикла будет “нормальной”. В ней я опишу реальное положение вещей и дам комментарии к тому, что было продемонстрировано. Так же, там будут нормальные полноцветные фотографии законченного изделия… Закончить бы его еще теперь 🙂

Первым этапом создания моей системы удаленных громкоговорителей стало создание корпусов для оных. Согласно расчетам, эти корпуса должны иметь цилиндрическую форму. Общеизвестно, что наилучшей формой для удержания давления является шар. Однако, в силу конструктивных особенностей тех или иных механизмов и в силу трудоемкости изготовления сферических деталей, применение шарообразной формы не всегда возможно. В большинстве случаев используется более простая в изготовлении форма, имеющая схожие свойства – цилиндр. В цилиндрическом корпусе присутствует достаточно места, как для камер давления, так и для размещения различных узлов и агрегатов. После тщательной теоретической работы над формой и долгих изнурительных расчетов, на моей чертежной доске появился следующий эскиз громкоговорителя:

Я счел такой вид наиболее оптимальным, как с точки зрения конструкции, так и с точки зрения эстетики.

Позвольте более детально представить части этого корпуса. Условно его можно разделить на дюжину основных компонентов:

Опишу их по порядку.

Прежде всего, основой корпуса служит деталь #8 – основной танк. Он является, как вместилищем камер давления, так и защитным кожухом для всех внутренних агрегатов. Изготавливается он из дерева. Да-да! Вы не ослышались. Дерево может быть прекрасным материалом для устройств работающих с незначительным количеством давления пара. Если мы обратимся к истории, то вспомним, что из дерева когда-то делали даже пушки! Давление газов в стволе таких орудий достигало нескольких тысяч паскалей на квадратный дюйм. Что уж говорить о том незначительном давлении, с которым предстоит иметь дело в рамках моего устройства.

Итак, в качестве материала для основного цилиндра я выбрал древесину редоукового дерева. Названного в честь исследователя Реда Оука, который впервые его описал. Древесина этого растения, произрастающего на землях колоний Нового Света, удовлетворяет всем необходимым условиям. Она плотная, твердая и имеет несомненную эстетическую ценность в силу строения своего рисунка. К сожалению, добыча этой древесины связана с большими опасностями. Эти деревья произрастают на очень враждебных белому человеку территориях. Соответственно, для их добычи привлекают дикие племена местных туземцев. Это позволяет так же снизить и стоимость добычи.

Чтобы придать цилиндру дополнительную прочность, на его концы будут насажены обычные металлические обручи (детали #5 и #10).

В передней и задней части, цилиндр имеет заглушки (детали #4 и #9). Передняя заглушка имеет сквозное отверстие в котором закрепляется воспроизводящая звук мембрана. Задняя заглушка – сплошная. Она служит для удержания давления в цилиндре. Для изготовления этих заглушек выбран так же, не вполне обычный материал. Он изобретен совсем недавно, но уже начал получать самое широкое распространение. Речь идет о так называемом деревоволокнистом составе средней плотности. Этот материал производится из пыли древесины определенных сортов, произрастающих в отдаленных колониях. Под большим давлением, частички древесной пыли выделяют клейкое вещество, которое соединяет их между собой. Таким образом можно получать достаточно толстые плиты материала, легкого в обработке и имеющего высокую устойчивость к внешним воздействиям.

Заглушки фиксируются в цилиндре посредством торцевых рамок (детали #3 и #11), стянутых между собой четырьмя резьбовыми штырями (деталь #6). О материале из которого будут изготовлены стягивающие рамки речь пойдет отдельно.

К передней стягивающей рамке, на специальных стойках (деталь #1) крепится рассеиватель (деталь #2). Поскольку, расчетная мощность громкоговорителей достаточно высока, есть риск повредить слух во время проигрывания музыки. Рассеиватель служит своеобразным предохранителем, разбивающим узконаправленные звуковые колебания по более широкой площади.

Для компенсации возвратных резонансных колебаний, в задней части устройства устанавливается колпак в форме полусферы (деталь #12). В силу своей конфигурации, он улавливает любую динамическую отдачу, возникающую в процессе работы механизма и отражает её обратно таким образом, чтобы она оказывала усиливающее фазовое воздействие на звуковые волны, проходящие внутри основного цилиндра.

Манометр (деталь #7) служит для осуществления контроля над работой прибора. Про него так же пойдет речь отдельно т.к. по своим функциям это не совсем обычный манометр, который вы можете встретить повсеместно.

К моменту начала работ, я уже имел в своем распоряжении некоторое количество редоуковой древесины в виде фрагментов досок. Собирать конструкцию предполагалось посредством соединения нескольких планок под таким углом, чтобы собравшись вместе они образовывали цилиндр. Cперва был изготовлен чертеж, в соответствие с которым и предстояло вести работы:

Основной проблемой был расчет внутренних углов реек, чтобы они могли в точности совпасть по размеру цилиндра.

Чтобы проверить точность расчетов, я сперва сделал всего одну планку, разделил её на двеннадцать фрагментов и соединил их в кольцо:

Все получилось в точности, как и задумывалось. Можно было изготовить нужное количество заготовок:

Все они делались в один общий заход при одинаковом угле, выставленном на диске паровой дисковой пилы. Это гарантировало их полную идентичность.

Следующим шагом была нарезка этих заготовок на планки нужной длинны:

Понадобилось изготовить пять комплектов планок – по числу основных громкоговорителей. Басовый громкоговоритель будет изготавливаться позже, аналогичным образом. Он будет существенно больше, соответственно, потребуется перерасчет размеров планок. Это пока дело будущего.

В цилиндры планки собирались путем взаимного склеивания по торцам внутри металлических обручей:

Для склеивания использовался особо прочный столярный клей. Он изготавливается из семенной жидкости быков элмерской породы, смешанной с минеральным порошком, состав которого является секретом производящей его мануфактуры:

К сожалению, производство этого минерального порошка для клея связано с большими опасностями. Его добывают в отдаленных полярных колониях покрытых снегом и таящих различные неведомые опасности. Соответственно, для добычи минерала привлекают дикие племена местных туземцев. Это позволяет так же снизить и стоимость добычи.

Вначале, планки собирались внутри одного обруча. Когда все планки оказывались на своих местах – добавлялся второй обруч:

Таким образом было собрано пять одинаковых цилиндров. В таком виде они были оставлены для просушки на один день:

И это было лишь начало долгого пути.

Далее предстояло удалить выступившие из швов излишки клея, отполировать получившиеся деревянные цилиндры и сделать в них выточки для передней и задней заглушки.

В итоге этих операций я получил весьма неплохо отшлифованные цилиндры:

… с выточкой на торцах, куда будут впоследствии вставлены заглушки:

Конечно, была необходима еще окончательная ручная обработка изделий наждачной бумагой, но перед этим необходимо было изготовить сами заглушки.

Процесс так же протекал в несколько этапов. Сперва заглушки выпиливались – как уже говорилось ранее – из деревоволокнистой плиты средней плотности. В половине из них, тех, что предназначены для фронтальной стороны цилиндров, высверливалось отверстие под мембрану, каковое впоследстии обрабатывалось на фрезерной машине с целью получения соответствующего профиля:

На этом этапе, самым важным являлось то, что заглушки должны в точности входить в выфрезерованные на торцах цилиндров пазы. Они не должны проваливаться внутрь цилиндра и не должны выступать за его край. Если соблюсти эти условия, то передняя и задняя рамки, стянутые болтами, очень надежно зафиксируют заглушки на полагающихся им местах.

Соответственно, переходим к изготовлению рамок.

Можно было бы изготовить их из бронзы или другого металла – более современной латуни. Но я приберег для них другой, совершенно фантастический материал! Так называемое “органическое стекло”. Не смотря на свое название, оно имеет очень мало общего с привычным нам стеклом, которое варят из кварца.

Органическое стекло выращивают на плантациях, расположенных в тропических болотах отдаленных экваториальных колоний. Огромные металлические поддоны наполняют специальным кормом и оставляют в труднодоступных местах на болотах. В течение нескольких дней, на корм сползаются полупрозрачные личинки определенного вида местных насекомых. Когда поддон заполняется этими тварями, его перемещают в большую печь, где содержимое запекается до образования сухого остатка. Получившуюся кашицу высушивают, после чего смешивают с соком местного растения, которое аборигены называют “именсус квисквилья”. Смесь вновь подвергают нагреванию, расплавляя в густую прозрачную массу. После остывания она затвердевает и её полируют ручным способом до абсолютной прозрачности. Получающийся в итоге материал имеет прозрачность обычного стекла, но при этом остается мягким и податливым, как панцири тварей, которыми он когда-то был. В отличие от обычного стекла его можно легко поцарапать, но почти невозможно разбить. Приложив силу и настойчивость его можно сломать. Но на это потребуется существенно больше усилий, чем на аналогичный по толщине и размеру лист обычного стекла. Удивительный материал! К сожалению, его производство связано с большими опасностями. Болота кишат ядовитыми змеями и насекомыми. Соответственно, для производства этого материала привлекают дикие племена местных туземцев. Это позволяет так же снизить и стоимость производства.

Как ярый сторонник прогресса (что бы там ни говорили злопыхатели), я не мог пройти мимо потрясающих свойств органического стекла. Сделав заказ в колониальную факторию я стал обладателем плитки органического стекла толщиной чуть менее четверти дюйма. Такой толщины хватит с избытком для связки деталей цилиндров.

Итак, сперва на фрагмен листа органического стекла наносится шаблон, по которому будет вырезана деталь. Это очень тонкая и ответственная операция. Ни один из имеющихся у меня автоматических инструментов для нее не подходил. Пришлось прибегнуть к ручному способу резки материала:

Неспеша и аккуратно детали вырезаются из листа:

Аналогичным способом вырезаются и задние рамки:

Если задние рамки было достаточно просто вырезать по внешнему контуру, то в передних рамках необходимо было так же вырезать отверстия для мембраны и манометра. Эти отверстия делались путем высверливания тонким сверлом:

… с последующей обработкой краев наждачным камнем:

Чтобы убедиться, что все размеры выдержаны правильно, можно приложить рамку к заготовке цилиндра:

Однако и для задних рамок была предусмотрена еще одна операция. Необходимо было установить на них колпак в виде полусферы для компенсации возвратных резонансных колебаний работающего устройства.

Чтобы не нарушать однородность материала, колпаки были так же сделаны из органического стекла:

К сожалению, в условиях своей мастерской я не имел возможности изготовить полусферу из органического стекла, поэтому пришлось заказывать их в фактории. Торговые представители фактории  связались с представителями мануфактуры в далеком Китае и спустя какое-то время я получил на руки уже готовые изделия, которые всего и оставалось, что прикрепить к задним рамкам.

Для соединения этих деталей между собой я так же воспользовался клеем. Но на этот раз был использован не столярный клей, а другой, более удивительный состав:

Этот клей получают в далеких африканских колониях из слюны гориллы. Как известно, горилла – одно из самых сильных животных на планете. Взрослая особь с легкостью может руками переломить ружейный ствол – вот какие они сильные! Стоит ли удивляться, что из слюны такого сильного животного получается не менее сильный клеящий состав. К сожалению, его производство связано с большими опасностями. В силу особенностей технологии производства, слюну следует брать у обязательно живой гориллы. Это очень опасное занятие. Соответственно, для производства такого клея привлекают дикие племена местных туземцев. Это позволяет так же снизить и стоимость производства.

Приложив немало усилий и терпения, мне удалось изготовить пять комплектов стягивающих рамок:

Полученные таким образом детали: рамки, заглушки и цилиндры уже можно попробовать собрать в нечто целое:

На этом позволю себе закончить данную главу повествования. Уже сделано много сверх описанного выше, но еще больше предстоит сделать. Продолжение читайте в следующих выпусках этого цикла статей.