Меню
Главная
Случайная статья
Настройки
|
Паровой автомобиль (паромобиль, локомобиль) — автомобиль, использующий паровой двигатель (тепловой двигатель внешнего сгорания), на этом же двигателе передвигаются пароходы, паровозы и т. д.
Содержание
Технология
История
XVII век
Фердинанд Вербист, член иезуитской общины в Китае в своей рукописи Astronomia Europea, которая была закончена в 1681 году и напечатана в 1687 году в Германии, рассказывает, что около 1672 года он разработал в качестве игрушки для китайского императора паровую тележку, которая возможно была первым работающим паровым транспортным средством. В этой работе Вербст впервые упомянул термин «мотор» в его нынешнем значении. На одной заправке угля машина могла двигаться больше часа. Поскольку её длина составляла всего 65 см (25,6 дюйма) она представляла собой масштабную модель, не предназначенную для перевозки пассажиров, водителей или грузов, и называть её «машиной» не совсем точно. Несмотря на это, это был первый автомобиль, силовой установкой которого стал тепловой двигатель. Поскольку паровой двигатель ещё не был известен в то время, Вербст использовал принцип простейшей активной турбины. Пар генерировался в шаровидном котле и выходил из трубы сверху, откуда направлялся на простую открытую «паровую турбину» (как водяное колесо), которая приводила в движение задние колеса[1].
Первым применённым на производстве паровым двигателем был «огневой двигатель», сконструированный английским механиком Томасом Севери в 1698 году.
XVIII век
Английский кузнец Томас Ньюкомен в 1712 году продемонстрировал свой «атмосферный двигатель». Это был усовершенствованный паровой двигатель Севери, в котором Ньюкомен существенно снизил рабочее давление пара. Попытки Ньюкомена использовать возвратно-поступательное движение поршня для вращения гребного колеса на судах оказались неудачными. Однако заслуга Ньюкомена в том, что он одним из первых реализовал идею использования пара для получения механической работы. Паровые машины Ньюкомена получили широкое распространение: к 1735 году только в Англии их было более сотни. На русском языке описание насоса Севери появилось в 1738 году в книге академика Георга Вольфганга Крафта (1701—54) «Краткое руководство к познанию простых и сложных машин», а в 1760 году в книге Ивана Андреевича Шлаттера (1708—68) «Обстоятельное наставление рудному делу…» появилось и первое описание пароатмосферной машины Ньюкомена. Это описание судя по всему было основано на материале из сочинений Лейпольда (1674—1727), либо же Белидора (фр. Bernard Forest de Blidor, 1698—1761), где была описана машина, установленная в 1721—1724 годах англичанином Поттером на рудниках в Восточной Пруссии.
Джеймс Уатт усовершенствовал паровую машину Ньюкомена. Первым значительным усовершенствованием, которое Уатт запатентовал в 1769 году, была изолированная камера для конденсации. Он изолировал паровой цилиндр, а в 1782 году он изобрёл машину двойного действия. Вместе с более мелкими усовершенствованиями это изобретение позволило увеличить производительность паровой машины более чем в четыре раза[2]. Кроме того, машина стала значительно проще в управлении.
Карл Маркс в своём труде «Капитал» так описал значимость этого изобретения:
Только с изобретением второй машины Уатта, так называемой паровой машины двойного действия, был найден первичный двигатель … который подвижен и сам является средством передвижения, … универсальный по своему техническому применению … Великий гений Уатта обнаруживается в том, что в патенте, который он получил в апреле 1784 г., его паровая машина представлена не как изобретение лишь для особых целей, но как универсальный двигатель крупной промышленности.
В 1769 году французский изобретатель Никола Жозеф Кюньо испытал первый образец полноразмерной машины с паровым двигателем[3] (усовершенствованная машина Ньюкомена), известный как «малая телега Кюньо», а в 1770 году — «большую телегу Кюньо». Сам изобретатель назвал её «Огненная телега» — она предназначалась для буксировки артиллерийских орудий.
«Телегу Кюньо» считают предшественницей не только автомобиля, но и паровоза, поскольку она приводилась в движение силой пара. Паровая телега Кюньо (фр. fardier vapeur de Cugnot) имела привод на единственное переднее колесо. Однако из-за тяжёлого массивного котла, подвешенного прямо на переднюю поворотную ось, управлять «телегой» было чрезвычайно тяжело, что и послужило причиной первой в мире автомобильной аварии: на испытаниях изобретатель не справился с управлением, и чудо техники XVIII века снесло стену Арсенала. Правда, некоторые авторы[4] ставят факт аварии под сомнение.
К 1784 году в Редруте Уильям Мёрдок построил работающую модель паровой кареты.
В 1791 году русским изобретателем Иваном Кулибиным была изготовлена «самокатная повозка». Иван Петрович Кулибин начал работу над каретой с паровым двигателем и педалями в 1780-х. В числе его особенностей маховик, тормоз, коробка передач и подшипник, из которых состоит любой современный автомобиль. Его конструкция имела три колеса. Как и со многими другими его изобретениями, государство не видело потенциала этих разработок, и они не получили дальнейшего развития.
Первый патент на автомобиль в Соединённых Штатах был предоставлен Оливеру Эвансу в 1789 году.
XIX век
Оливер Эванс демонстрировал свою первую успешную самоходную машину (землечерпалку) в 1805 году, которая считается не только первым автомобилем в США, но также и первой машиной-амфибией в мире, так как была способна передвигаться на колёсах по земле (ограниченно) и посредством лопастей на воде. После доставки землечерпалки заказчику колесный ход на ней был демонтирован и больше никогда не применялся.
В 1801 году Ричард Тревитик ездил на полноразмерной машине по дорогам Камборна[англ.].
Такие машины какое-то время были в моде и на протяжении следующих десятилетий были разработаны такие новшества как ручной тормоз, многоступенчатая трансмиссия и улучшенное рулевое управление.
Некоторые были коммерчески успешны в обеспечении общественного транспорта, пока общественное сопротивление против этих слишком быстрых машин не повлекло принятие в 1865 году Закона о локомотивах, требующего, чтобы на общественных дорогах Великобритании перед самоходными машинами шёл человек, размахивающий красным флагом и дующий в сигнальную дудку. Это решительно подавило развитие дорожного автотранспорта практически на всю оставшуюся часть XIX века. В итоге усилия инженеров и изобретателей были брошены на железнодорожные локомотивы. Закон не отменялся вплоть до 1896 года, хотя необходимость в красном флаге была устранена в 1878 году.
В XIX веке дилижансы на паровой тяге и рутьеры (паровые тягачи, то есть безрельсовые паровозы) для обычных дорог строились в Англии, Франции и применялись в ряде европейских стран, включая Россию, однако они были тяжёлыми, затратными и неудобными, поэтому широкого распространения не получили.
Среди других работ: паровая машина на жидком топливе, собранная в 1815 году профессором Пражского политехникума Йозефом Божеком[англ.] и четырёхместный паровой фаэтон, сделанный в 1813 году Уолтером Хэнкоком[англ.], разработчиком и оператором паровых автобусов Лондона.
В конце XIX века ЭСБЕ так описала ситуацию с паровыми автомобилями[5] (см. также[6][7]):
|
|