Как развивалось автомобилестроение
Автомобиль является самым востребованным транспортным средством в мире. На нем не только передвигаются, но и перевозят различные грузы. Кроме этого автомобиль является еще и сложным механизмом, который постоянно совершенствуется, чтобы предоставить своим покупателям новые навороты, мощь, дизайн, формы, удобство и т.д. Кроме этого много конструкторов сейчас задумывается об экологии, и экспериментируют, чтобы создать не только полезный транспорт, но и экологически чистый, используя, например, солнечные батареи в качестве источника питания. То, что мы сейчас видим – результат работы ученых не одного десятка столетия. Все началось очень давно, с той поры, как кто-то придумал всего лишь… колесо… Рассмотрим, какой же путь проделал самый обыкновенный автомобиль, чтобы стать таким шикарным и современным, каким мы видит его сейчас.
Одно из первых повозок
Однажды один мудрец Сид Сизар высказался, что человек, придумавший самое первое колесо считался всеми идиотом, а другого, который смог придумать другие три все считали гением. Официально считается, что самая первая машина была создана в конце 18 века. Но на самом деле этой первоначальной модели предшествовало много разработок.
Гениальные мысли Леонардо да Винчи
Все основные задумки о создании автомобиля, как впрочем, и других механизмов, принадлежит не кому иному, как Леонардо да Винчи. Как известно, он был гением от Бога и имел величайшую коллекцию изобретений, с одной стороны, пожалуй, сумасбродную и непонятную для многих, но с другой стороны, весьма полезную и давшую толчок для развития многих механизмов, в том числе и автомобилю, и летательному аппарату.
Однажды он создал повозку (в конце 15 ст.), которая имела три колеса. Одно из этих колес соединялось с пружинным механизмом и тем самым приводилось в движение. Остальные два колеса, расположенных сзади, вращались независимо друг от друга при помощи конструкции из нескольких шестеренок. Вся эта машина управлялась при помощи последнего, маленького колеса, напрямую связанного с рулем. Считается что данная «машина» была создана для того, чтобы использоваться на театральной сцене и в карнавале. Но этим дело не закончилось, поскольку задумка Леонардо пришлась всем по вкусу, постоянно претерпевала изменения и использовалась везде, где только было можно.
Реконструктивный автомобиль Леонардо да Винчи
Эра паровых машин
Еще одним этапом развития автомобиля стало создание и воплощение в жизнь изобретения (приблизительно в 1672 году) Фердинандом Вербстом, который являлся иезуитским миссионером. На самом деле никакой пользы столь маленькая конструкция-машинка не приносила, поскольку была игрушкой для одного китайского императора. Но в то же время игрушка была на паровом ходу, а это уже что-то значило, ведь именно она и дала толчок к созданию чертежа и полному описанию машины, приводящейся в действие паром. К сожалению, истории не известно, нашли ли мысли Вербста жизнь в конструкциях, но все его подробные указания были обнаружены в собственной книге Astronomia Europea.
Чертеж парового автомобиля Фердинанда Вербста
На основе этого чертежа в период конец 18 - начало 19 ст. было создано много моделей паровых машин. Некоторые из них были неудачны, а некоторые развивались на благо науки. Самым первым конструктором, которому удалось создать автомобиль на пару, был Николя-Жозеф Кюньо, который еще в 1769 год придумал и воплотил в жизнь тягач для перемещения артиллерийского оружия. В нем находился паровой котел, который приводил в действие двигатель, имеющий мощность в 2 л.с. Скорость тягача составляла 4 км/ч, а нагружать его можно было максимум в 2,5 тонны. С одной стороны, прогресс налицо, но с другой, пользоваться автомобилем было невозможно, поскольку его приходилось останавливать каждые четверть часа для того, чтобы в котле закипела вода, и собралось необходимое количество пара, которого хватало все лишь на 250 метров. Несмотря на то, что конструкция Кюньо не нашла свого ожидаемого применения, она позволила другим изобретателям экспериментировать и предлагать свои варианты на основе его разработок. Такими, например, стали паровые кареты, сконструированные в Великобритании в 1784 г. Уильямом Мэрдоком и в 1801 г. Ричардом Тревитиком.
Тягач артиллерийских орудий Кюньо, 1769 год
Еще некоторое время «паровая» эра просуществовала в Великобритании и на свет появлялись различные самоходные многоместные экипажи. Но потом она сошла на нет, поскольку благодаря железнодорожникам, которым очень сильно не понравилось появление конкуренции, были введены некоторые ограничения, значительно затрудняющие дальнейшее развитие паровых конструкций. И так продолжалось до тех пор, пока не появились двигатели внутреннего сгорания. Это произошло в 1896 году.
Паровой автобус, Англия -1829 год
Немалый вклад в развитие автомобилестроения внесли и русские изобретатели. Таким является Иван Кулибин, который в 1791 году спроектировал «самокатную повозку». Конструкция повозки имела три колеса и двигалась благодаря педалям, на которые нужно было надавливать. Глядя на нее со стороны можно сказать, что повозка не имеет ничего общего с машинами, большей частью она похожа на велосипед. Но, тем не менее «начинка» повозки была автомобильной, поскольку имела в себе подшипники, тормоз, маховики, коробку передач. Но и эта разработка не нашла желаемой популярности и признания. Следующие конструкции принадлежат К. Янкевичу – петербургскому механику, который в 1830 году создал паровой самоход и Амосу Черепанову, который в 1860 году сконструировал самоход-тягач на пару. К сожалению, и эти идеи долго не просуществовали. Дело все в том, что паровой двигатель был очень велик по размерам, опасен в использовании и ненадежен, и устанавливать его в автомобилях было просто нецелесообразно. Тем не менее, это была эра паровых двигателей, которые дали большую пищу для размышления изобретателям и воплощения в жизнь их конструкций.
«Самокатная повозка» Ивана Кулибина, 1791 год
Время электромобилей
Поскольку пар для машин никуда не годился, все силы были брошены на поиск другого, более надежного источника энергии и спустя некоторое время бенедиктинцу Аньошу Иштвану Йедлику, пришла в голову идея использовать для этого электричество. Столь светлая мысль посетила его умную голову в 1828 году, и вскоре он сконструировал первый в мире электромотор и установил его в маленький автомобиль для эксперимента. С этого момента история развития автомобиля двигалась с явно выраженным прогрессом.
Электромобиль Т. Паркера (Thomas Parker), 1884 год
Так в 30-40 гг. 19 ст. можно ознаменовать временем появления первых электромобилей, которые были конструированы шотландцем Робертом Дэвидсоном, британцем Робертом Андерсеном и американцем Томасом Девенпортом. Нельзя сказать, что это были идеальные модели, поскольку обладали малой скоростью передвижения и не были надежны, но в ходе различных реконструкций и доработок они превратились в весьма приличные автомобили, которые появились в 1899 г. и могли развить скорость в 100 км/ч. В начале 20 ст. электромобили смогли даже конкурировать с моделями, имеющими двигатели внутреннего сгорания, поскольку количество выпускаемых моделей первого варианта превышало число вторых. Особенно популярны были электромобили в 1907-1942 гг.
Электромобиль Detroit Electric, 1916 год
Эра двигателей внутреннего сгорания
Первые конструкции двигателя внутреннего сгорания были предприняты в нале 19 ст. французом Филиппом Лебьоном, который в 1801 г. использовал в качестве источника энергии светильный газ. Но доработать свое детище он не смог, поскольку через 3 года скончался.
Немного дальше продвинулись в своих идеях Жан Этьен Ленуар, бельгийский механик, и август Отто, немецкий изобретатель. Наиболее удачлив в этом плане оказался Август. Его модели двигателя не содержали в себе электрические свечи зажигания, но его они были весьма экономичны и работали в несколько раз дольше (в качестве источника топлива использовали газ) и имели небольшой размер. Именно благодаря своим преимуществам двигатели Отто стали устанавливаться на автомобилях, и положительный испытательный дебют произошел в 1860 г.
Автомобиль Ленуара, 1860 год
Но даже положительный результат не остановил изобретателей, и они продолжали совершенствовать двигатель, чтобы найти более рациональное топливо. Где-то в районе 1870 г. Зигфрид Маркус, изобретатель австрийского происхождения создал жидкостный двигатель и закрепил на телеге. Это изобретение и получило название «Первая машина Маркуса». Через некоторое время он усовершенствовал двигатель и создал «Вторую машину». Следующая разработка двигателя принадлежит Джорджу Брайтону, который в 1872 г. придумал прототип двигателя, работающий на керосине. Попытка использовать в конструкции бензин не увенчалась успехом, поскольку имела массу недостатков, но исправить свое детище изобретатель так и не успел, потому что его опередили немецкие инженеры, которые создали свой вариант двигателя.
«Вторая машина Маркуса»
Официально датой рождения первого двигателя внутреннего сгорания, работающим на основе бензина, считается 1885 г., а его создателем - Готлиб Даймлер, немецкий изобретатель. Именно он установил свою воплощенную в жизнь идею на мотоцикл, а чуть позднее на экипаж. И проведенные при этом испытания принесли огромный успех. А вот изобретателем первого в мире автомобиля, выпущенного в серийном масштабе и имеющем в себе бензиновый двигатель, является Карл Бенц. Вклад данного изобретателя в автомобилестроение очень велик и о его достижениях нужно говорить отдельно и очень долго.