З нашого короткого оповідання видно зв'язок між деталями і механізмами екіпажів, самокаток, велосипедів. Але, досягнувши відомого досконалості, велосипед, наприклад, став розвиватися самостійно.
Інший приклад: у другій половині XVIII століття парову машину одночасно спробували встановити на Безрейковий візок, застосувати на рейковому і водному транспорті; деякий час парові автомобілі розвивалися паралельно з локомотивами, потім - з бензиновими автомобілями, конкуруючи і разом з тим допомагаючи один одному.
Перший паровий автомобіль - віз Кюньо
Першим практично діючим паровим автомобілем вважається «парова віз» француза Нікола-Жозефа Кюньо (1715-1804). Він хотів створити потужну тягову силу для артилерійських знарядь і перевезення снарядів.
Віз виготовили в 1769 р в майстернях паризького арсеналу, де звикли до дуже міцним і тому тяжким возів з товстими листами заліза, мідними втулками, дубовими брусами, великими болтами і заклепками. Матеріалів та обладнання наклали свій відбиток на конструкцію вози: вона важила цілу тонну, стільки ж довелося на воду і паливо, ще стільки ж на частку самої парової машини.
Платформа для вантажів кріпилася до дубової рамі воза. Рама спиралася на задню вісь з колесами артилерійського типу. Єдине, як і у самокатки Кулібіна, переднє колесо з шипами для кращого зчеплення з дорогою могло повертатися на підрамнику-вилці і шворні. З управлінням возом ледве справлялися дві людини. Перевозячи до 3 т вантажу, віз пересувалася зі швидкістю пішохода - 2-4 км / год.
Кюньо звернувся знову-таки до екіпажної практиці: кінь знаходиться попереду екіпажу і тягне його за передню вісь, значить, і машину слід поставити вперед і здійснити передачу на переднє колесо. Але тут труднощі: шток парової машини переміщається в площині, паралельній площині колеса. Якщо закріпити двигун на платформі вози, то вісь колеса можна буде повертати. І Кюньо змонтував всю парову машину на колесі, тоді машина стала відхилятися на вилці вліво або вправо разом з колесом. Котел, як горщик на рогачі, висить попереду воза.
Дві кінські сили, які розвивала машина, давалися нелегко. Незважаючи на великий обсяг котла, тиск пара швидко падало. Щоб підтримувати тиск, через кожні чверть години доводилося зупинятися і розпалювати топку. Ця процедура забирала стільки ж часу, скільки перед цим тривала поїздка.
Одного разу, здійснюючи випробувальну поїздку, Кюньо і кочегар не впоралися з керуванням. Телега зробила занадто крутий поворот. Котел впав з «рогача» і вибухнув, як писали тодішні газети, «з гуркотом на весь Париж». Кюньо побудував ще один віз, але вона, як і перша, не знайшла практичного застосування. Однак все побачили, що механічна візок - не фантазія.
На щастя, віз Кюньо не спіткала доля багатьох подібних технічних новинок, вона не згнила і не заіржавіла на звалищі. Віз здали в засноване в 1794 році «сховище машин, інструментів, моделей, малюнків, описів і книг за всіма видами мистецтв і ремесел» як чергову механічну дивину. Пізніше вона стане «цвяхом» музею, а її зображення - емблемою французького суспільства автомобільних інженерів. На батьківщині Кюньо, в Лотарингії, йому поставлять пам'ятник. Двохсотріччя «воза» урочисто відзначено в 1969 році.
Розвиток безрейкового парового транспорту
На початку XIX століття виникли і отримали розвиток залізниці. Але вони не могли проникнути всюди. Їм допомагав гужовий транспорт. Тому з'явилося безліч конструкцій безрейкових парових возів, найбільше в Англії, де парові машини, так само як і ткацькі верстати, були основою промислового перевороту.
Потужність екіпажних парових машин вже збільшили в 8-10 разів у порівнянні з машиною Кюньо, зменшили їх розміри і витрата палива. Машину мали, як правило, ззаду воза. Шток, передає руху поршня храповиків на осі коліс, замінили хитним шатуном. Склався так званий кривошипний механізм, майже повністю перейшов згодом на автомобільний двигун.
Однак розвиток безрейкового парового транспорту на відміну від залізничного йшло далеко не гладко. Те якийсь пастор запідозрив винахідника Вільяма Мердока в спілкуванні з нечистою силою, і Мердок залишив досліди з візком. Те винахідник парової машини Джемс Уатт звинуватив свого колишнього співробітника Ричарда Тревісіка в крадіжці ідей фірми «Болтон і Уатт» і намагався провести в парламенті закон про заборону «небезпечних» парових екіпажів ... На щастя, старання Уатта не увінчалися успіхом. Але Тревісік все ж змушений був припинити роботу над візком з іншої причини: дороги, на околиці Лондона, були такі, що доводилося розчищати трасу для вози - прибирати величезні камені, повалені дерева. Витрати по роботах з візком розорили Тревісіка, і він помер у злиднях. Тільки в 20- 30-х роках XIX століття, після деякого поліпшення доріг, парові вози знову з'явилися.
АВТОМОБІЛЬ З двигуном внутрішнього згоряння передували паровий візок; НА НИХ випробувати АГРЕГАТИ МАЙБУТНЬОГО АВТОМОБІЛЯ, КРІМ ДВИГУНА. Через громіздкість ПАРОВОЇ МАШИНИ ЇЇ ЗАСТОСОВУВАЛИ В ОСНОВНОМУ ЛИШЕ НА Омнібус І ВАНТАЖНИХ вози, НЕЗВАЖАЮЧИ НА ОКРЕМІ УСПІХИ паровики У пробігу (ДЕ-ДІОН) І НАВІТЬ У ВСТАНОВЛЕННЯ РЕКОРДІВ ШВИДКОСТІ (Серполле. СТЕНЛІ)
Чотири «паровика» Голдсуорси Гернея здійснювали регулярні рейси і наїздили в 1831 році 6 тис. Км (нагадаємо, що це приблизно в 7 разів менше річного пробігу чотирьох кінних диліжансів). Більш успішно організував рух парових диліжансів Уолтер Хенкок. Правда, рейс довжиною 120 км тривав близько 12 годин, з яких ходових було тільки 7-8 ч. Решту часу йшло на заправку водою. Потім здогадалися причепити до диліжанса тендер з водою і коксом. Хенкок використовував високий тиск пара в казані і застосував ланцюгову передачу від колінчастого вала машини до коліс. Дев'ять 15-місцевих возів Хенкока зробили близько 700 рейсів і наїздили 7 тис. Км зі швидкістю до 30 км / ч.
Війна за вплив на дорогах
Після того як парові диліжанси почали потроху справлятися з дорогою, виникла нова перешкода. Їх власникам доводилося платити мита в 8-9 разів більші, ніж платили за кінний диліжанс: і за число місць в диліжансі, і за потужність машини, і за число коліс. А коліс було багато через те, що тоді ще не знайшли гарного способу управління візком і постачали її «Гайдом» - поворотної двоколісної візком, висунутої вперед на довгому дишлі. Віз ставала шестиколісний; до неї нерідко чіпляли два-три вагончика, і число коліс ще зростала.
Власники кінного поштового транспорту, для яких парові автомобілі були небезпечними суперниками, переконали парламент у тому, що важкі машини псують дороги. Податок на парові диліжанси був ще збільшений. Але цього виявилося недостатньо, щоб знищити їх. Тоді підкупили журналістів, щоб вони паплюжили паровий транспорт. Нотатки про дріб'язкові пригодах з паровими диліжансами роздувалися в погромні статті. Атака подіяла, тим більше що вона збіглася з ідеями луддитів (руйнівників машин), які вважали, що у скорботах англійського пролетаріату винна техніка. Жителі провінції, підбурювані ворогами автомобіля, завалювали дороги колодами і мотлохом, закидали пасажирів камінням. Подорож на паровому диліжансі ставало небезпечним. Не забарився ще один удар: ізвозопромишленнікі домоглися видання «Закону про дорожніх локомотивах», який прирівнював швидкість - головна перевага парових диліжансів - до кінним 16 км / год. Але і цей удар не був для паровики смертельним. І ось в 1865 році, коли залізні дороги вже покрили всю Англію, їх власники разом з ізвозопромишленнікамі наполягли на доповненнях до «Закону»: дорожні локомотиви повинні пересуватися зі швидкістю 6,5 км / год на заміських дорогах та ще вдвічі повільніше в населених пунктах, перед локомотивом повинна йти людина з прапорцем, щоб попереджати перехожих і проїжджих про небезпеку, що наближається, допомагати зустрічним візникам в приборканні переляканих коней; крім машиніста, на локомотиві повинен знаходитися кочегар. Закон був пом'якшений тільки в 1878 році і скасований в 1896-м, коли на Європейському континенті вже їздили сотні бензинових автомобілів.
Так в Англії був знищений зародився вид транспорту - парові диліжанси. А паровози безперешкодно, з вигодою для їх власників, котилися по рейках; до того ж і паровози, і вагони, і рейки належали одному власнику.
паромобілі Франції
На якийсь час парові автомобілі відродилися у Франції. Їх двигуни вже були оснащені гасовими пальниками замість вугільних топок, не потребували важкому запасі вугілля і боргом розігріві, стали більш легкими і потужними. Леон Серполле (1858-1907) замінив котел довгою багаторазово вигнутій трубою - змійовиком. Запас води міг бути зменшений, змійовик швидко розігрівали, безупинно виникала необхідне для роботи машини кількість пара (без його скупчення, яке іноді призводило до вибухів котлів). На парових візках почали застосовувати еластичні шини, рульову «трапецію», механізм для обертання коліс однієї осі з різними оборотами - диференціал, ланцюгової і навіть карданний привід від парової машини до ведучих коліс. Карданний привід складався з валу з шарнірами на кінцях. Один кінець був з'єднаний з валом парової машини, інший - з шестернями головної передачі задньої осі. Шарніри забезпечували передачу обертання від закріпленої на рамі паровий машини до осі, що хитається на ресорах (карданний шарнір, названий по імені його винахідника італійця Джироламо Кардано (XVI століття), запозичений їм від пристрою для установки компаса на кораблях: корабель гойдається на хвилях, а компас залишається в одному - горизонтальному - положенні).
1 - парова машина; 2 - ВАЛ; 3 - ГОЛОВНА ПЕРЕДАЧА; 4 - ЦЕПЬ; 5 - КОТЕЛ і топки; 6 - БАК ДЛЯ ВОДИ; 7 - РУЛЬОВА ТРАПЕЦІЯ; 8 - ТОРМОЗ
Всі описані вище механізми знаходимо в конструкціях Амедея Боллє (1844-1917) і його старшого сина, теж Амедея. Чоловіки сім'ї Боллє з покоління в покоління займалися литтям дзвонів. Це ремесло привело допитливого Болле-батька до вивчення технології металів, а потім і влаштуванню різних машин. У XIX столітті найбільш дієвою технічною школою служили Всесвітні виставки в Парижі. На виставки 1867 року двадцятидворічного А. Болле вразили велосипеди і парові омнібуси. У нього зародилася ідея створити паровий візок особистого користування, яка «надала б зручності велосипеда людям похилого віку і далеким від спорту». Причому створити не паровоз без рейок і не кінний екіпаж з пристосованою до нього паровою машиною, а принципово новий транспортний засіб.
Франко-прусська війна відсунула реалізацію задуму, але в 1875 році «Слухняна» - перше парове дітище Болле - була продемонстрована в Парижі. Маючи загальну масу 5 т, вона витрачала 2,5 кг вугілля і 14 л води на 1 км пробігу, розвивала швидкість до 25 км / год - показники в 1,5-2 рази кращі, ніж у англійських парових омнібусів. «Слухняна» захоплювала відвідувачів виставки, а й відлякувала їх своєю незвичайною зовнішністю - відсутністю крил над колесами.
Болле продовжував удосконалювати конструкцію, додав візку більш традиційний вид. Його модель 80-х років ( «Нова») мала ще більш високі показники: маса 3,5 т, витрата вугілля 1,5 кг та води 7 л на кілометр, швидкість 38 км / ч. «Нова» вже могла змагатися з тільки що з'явилися бензиновими автомобілями. Якщо не брати до уваги паровий двигун, то вози Боллє набагато більше схожі за своєю компонуванні на майбутній «класичний» автомобіль, ніж перші бензинові «безкінні екіпажі», офіційно вважаються автомобілями. У візках Боллє Передбачаючи навіть такі конструктивні елементи, як незалежна підвіска коліс і металевий кузов, які поширені на автомобілях лише в 30-х роках XX століття. Обох Боллє відрізняє постійність - вони до кінця своїх днів зберегли вірність і паровому автомобілю, і ... лиття дзвонів.
Управління паровим автомобілем
Тим не менш, незважаючи на удосконалення, парові автомобілі другої половини XIX століття залишалися дуже незручними для експлуатації. Машиністу потрібні були майже такі ж знання і вправність, як його колегам на залізниці.
Один тільки старт парового автомобіля потребував великої спритності і забирав багато часу. Запаливши (добре якщо в безвітряну погоду) пускову пальник, потрібно було відрегулювати подачу пального і повітря; прислухатися, коли з'явиться дзижчання - ознака випаровування пального, булькання киплячої води і свист пара. Потім слід було перевірити тиск пари за допомогою скляної трубки, встановленої на кронштейнах збоку автомобіля. Коли через недогляд машиніста тиск в котлі надмірно підвищувався, трубка лопалася, викидала потік гарячої води; тоді водієві доводилося гасити пальник, чекати, поки машина охолоне, вставляти нову трубку, доливати в котел води і відновлювати церемонію запалювання. Між іншим, перше дзеркало заднього виду з'явилося на американському паровому автомобілі марки «Локомобіль» для спостереження не за дорогою, а за трубкою (!).
У шляху машиніст повинен був стежити за рівнем води в котлі, додавати воду перед підйомами, а при спусках, поки машина працювала вхолосту, накопичувати пар, підкачувати велосипедним насосом повітря і паливо до пальника. Побоюючись пожежі, автомобілісти приєднували до казана шланг, при необхідності служив брандспойтом. Через кожні 30- 40 км потрібно було заправляти котел, змащувати кривошипний механізм і інші частини, час від часу видаляти накип, чистити пальник.
Закінчуючи поїздку, не можна було просто поставити машину в гараж, заглушити двигун і піти додому. Машиніст задував головну горілку, випускав частина води з котла і знову заповнював його. Пускову пальник залишали палаючій до ранку, щоб не мучитися знову з запалюванням.
Парова машина була недостатньо надійна і практично недоступна для масового споживача, але все ж вона зіграла важливу роль у розвитку автомобільної техніки. Була доведена сама можливість механічного пересування, випробувані і вдосконалені механізми майбутнього автомобіля. Від парових автомобілів залишилося і слово «шофер» (його раніше писали через два «ф»), що по-французьки означає «кочегар». І хоча давно немає на автомобілі котла і топки, водія і донині називають шофером.
До початку «автомобільного століття» процвітав залізничний транспорт, а механізований безрейковий був відсутній. І це в обстановці, коли в колах промисловців, комерсантів, великих землевласників, лікарів, адвокатів особистий транспорт набував все більшого значення. Їм доводилося задовольнятися все тієї ж легкої кінної коляскою, а людям професій «дрібніші» - «новонародженим» велосипедом. Тим самим ще до винаходу практично придатного автомобіля визначилося поділ безрейкового транспорту на громадський і особистий; якщо для першого ще годився паровий автомобіль, то для другого не було гідної заміни кінного екіпажу, не існувало легкого, потужного, простий в обігу і завжди готового до дії двигуна.