Автомобиль с паровым двигателем эванс: Эванс, Оливер — Википедия – Паровой автомобиль — Википедия

Содержание

Значение автомобиля с паровым двигателем эванса

Повозка Николя Кагнота (1770)

Фламандскому иезуиту-миссионеру и учёному Фердинанду Вербисту приписывают создание в 1670-е годы, первого в мире игрушечного паромобиля.

Автомобиль Вербиста

Не подтверждённая информация

Исаак Ньютон тоже не остался равнодушным, вот его взгляд на «реактивный» паромобиль.

Существует только рисунок

В 1769 году Николя-Жозеф Кагнот построил первый в мире паровой автомобиль. Это был тягач для буксировки артиллеристских орудий.
Повозка передвигалась со скоростью около 8 км/ч и перевозила до двух тонн груза.
С этой машиной связан ещё один интересный факт, она попала в первое в мире ДТП.

Машина Кагнота

Пар из котла попеременно поступал в левый и правый цилиндр, поршни толкали штоки, а штоки через храповики вращали колёса. Машина могла ездить вперёд и назад с помощью переключателя на храповике.
Одной заправки котла хватало на 15 минут движения, после этого воду доливали и ждали 15-20 минут пока она закипит.

Водитель не справился с управлением и врезался в стену арсенала.

В 1800 году машина была передана во французкий «Музей Искуств и ремёсел», где находится и по сей день.

В 1804 году Оливер Эванс, пионер американского автомобилестроения, построил самоходную машину, которая была не только первым автомобилем в США, но также и первой в мире машиной-амфибией.

Изначально предполагалось, что это будет судно для углубления рек. Чтобы избежать трудностей с транспортировкой судна от мастерской до реки, Эванс приделал к ней колёса и подвёл к ним привод от двигателя.

Машина Эванса

В машине стоял двигатель повышенного давления (3,5 атм) собственного изобретения Эванса.

В 1801 году Ричард Тревитик, английский инженер и конструктор, построил безрельсовую паровую машину и назвал её «Пыхтящий Дъявол».
В 1802 году он запатентовал паровую машину высокого давления, а год спустя построил первый паровоз для движения по рельсам.

Пыхтящий Дъявол

С этой повозкой приключилась «весёлая» история. Тревитик с дружками, катаясь по деревне, остановились возле местного кабака и пока они там пировали, в котле выкипела вода и машина сгорела.

В 1804 году Тревитик построил паровое транспортное средство для перевозки пасажиров по Лондону. Машина хоть и привлекла внимание общественности, но оказалась не востребованной в виду высокой стоимости билетов.

Чуть позже машина сломалась и была разобрана.

В 1822 году, Давид Гордон взял патент на изобретенный им паровой трактор.

По идее Гордона, установленная в больших барабанах диаметром 2,7 м паровая машина через зубчатые колеса, связанные с внутренними венцами барабанов, должна была приводить барабаны в движение.
Проект был реализован только на бумаге.

В 1825 году, сер Голдсуорт Гарни получил патент на карету с паровым двигателем.

Карета курсировала между Лондоном и Батом со скоростью 10-12 км/ч. Это была первая пассажирская линия.

В 1833 году Уолтер Хэнкок построил омнибус «Enterprise».

Машина развивала скорость около 30 км/ч.

В 1832 году англичанин Джон Гиткот получил патент на первый гусеничный паровой трактор «для осушки и разработки заболоченых земель.

После двух лет работы трактор утонул в болоте, желающих поднять машину не нашлось.

В 1854 году, итальянец Бордино Вирджинио построил паровую карету.

Карета разгонялась до 8 км/ч.

La Marquise — старейший из существующих автомобилей, был построенный в 1884 году фирмой De Dion-Bouton.

Первый легковой автомобилей класса „люкс“. Развивал скорость до 60 км/ч. Автомобиль работает и по сей день, в 2011 году он был продан на аукционе за 4 миллиона долларов.

В 1906 году, на паровом автомобиле „Stanley Rocket“, был установил рекорд скорости — 203 км/ч.

В качестве силовой установки в автомобиле использовалась горизонтальная паровая машина с двумя цилиндрами, которая развивала максимальную мощность 150 л.с.

Успех Stanley Rocket способствовал увеличению популярности серийных паровиков. „Stanley Motor Carriages Co“ выпускала по 800 машин в год, построив в общей сложности около 12 000 паромобилей.

В 1906 году, компания „Sentinel Standard“ начала выпуск грузовиков.

Машины оснащались паровыми двигателями от катеров, мощностью около 24 л.с. Максимальная скорость составляла 12 км/ч.

В 1909-1931 годах, компания „Doble Detroit“ выпускала легковые паровые автомобили.

Мощность автомобиля составляла 75л/с, разогналась до 160км/ч, а разгон до 120км/ч занимал 10 секунд.

Парогенератор в разрезе.

Паромобиль „Doble Model E-22 Roadster“, принадлежавший Говарду Хьюзу.

Одна из первых паровых пожарных машин

Нью-Йорк, начало 19-го века.

Паровые комбайны, конец 18-го, начало 19-го веков

Трактора

Roadless tractor 1923 год

1874 год

Англиия, 1910 год

Современные

19 век по праву принадлежал паровым машинам, описать хотя бы малую их часть не представляется возможным.

Самый быстрый паромобиль. В 2009 году был поставлен рекорд скорости — 240 км/ч.

На этом пока всё.

Вот здесь про Паровозы

О истории развития парового двигателя, достаточно подробно описано в этой статье. Тут же — наиболее известные решения и изобретения времен 1672-1891 года.

Первые наработки.

Начнем с того, что еще в семнадцатом веке пар стали рассматривать как средство для привода, проводили с ним всяческие опыты, и лишь только в 1643 году Эванджелистом Торричелли было открыто силовое действие давления пара. Кристиан Гюйгенс через 47 лет спроектировал первую силовую машину, приводившуюся в действие взрывом пороха в цилиндре. Это был первый прототип двигателя внутреннего сгорания. На аналогичном принципе устроена водозаборная машина аббата Отфея. Вскоре Дени Папен решил заменить силу взрыва на менее мощную силу пара. В 1690 году им была построена первая паровая машина, известная также как паровой котел.

Она состояла из поршня, который с помощью кипящей воды перемещался в цилиндре вверх и за счет последующего охлаждения снова опускался – так создавалось усилие. Весь процесс происходил таким образом: под цилиндром, который выполнял одновременно и функцию кипятильного котла, размещали печь; при нахождении поршня в верхнем положении печь отодвигалась для облегчения охлаждения.

Позже два англичанина, Томас Ньюкомен и Коули – один кузнец, другой стекольщик, – усовершенствовали систему путем разделения кипятильного котла и цилиндра и добавления бака с холодной водой. Эта система функционировала с помощью клапанов или кранов – одного для пара и одного для воды, которые поочередно открывались и закрывались. Затем англичанин Бэйтон перестроил клапанное управление в подлинно тактовое.

Применение паровых машин на практике.

Машина Ньюкомена вскоре стала известна повсюду и, в частности, была усовершенствована, разработанной Джеймсом Уаттом в 1765 году системой двойного действия. Теперь паровая машина оказалась достаточно завершенной для использования в транспортных средствах, хотя из-за своих размеров лучше подходила для стационарных установок. Уатт предложил свои изобретения и в промышленности; он построил также машины для текстильных фабрик.

Первая паровая машина, используемая в качестве средства передвижения, был изобретена французом Николя Жозефом Куньо, инженером и военным стратегпм-любителем. В 1763 или 1765 году он создал автомобиль, который мог перевозить четырех пассажиров при средней скорости 3,5 и максимальной – 9,5 км/час. За первой попыткой последовала вторая – появился автомобиль для транспортировки орудий. Испытывался он, естественно, военными, но из-за невозможности продолжительной эксплуатации (непрерывный цикл работы новой машины не превышал 15 минут) изобретатель не получил поддержки властей и финансистов. Между тем в Англии совершенствовалась паровая машина. После нескольких безуспешных, базировавшихся на машине Уаттa попыток Мура, Вильяма Мердока и Вильяма Саймингтона, появилось рельсовое транспортное средство Ричарда Тревисика, созданное по заказу Уэльской угольной шахты. В мир пришел активный изобретатель: из подземных шахт он поднялся на землю и в 1802 году представил человечеству мощный легковой автомобиль, достигавший скорости 15 км/час на ровной местности и 6 км/час на подъеме.

Приводимые в движение паром транспортные средства все чаще использовались и в США: Натан Рид в 1790 году удивил жителей Филадельфии своей моделью парового автомобиля. Однако еще больше прославился его соотечественник Оливер Эванс, который спустя четырнадцать лет изобрел автомобиль-амфибию. После наполеоновских войн, во время которых «автомобильные эксперименты» не проводились, вновь началась работа над изобретением и усовершенствованием паровой машины. В 1821 году ее можно было считать совершенной и достаточно надежной. С тех пор каждый шаг вперед в сфере приводимых в движение паром транспортных средств определенно способствовал развитию будущих автомобилей.

В 1825 году сэр Голдсуорт Гарни на участке длиной 171 км от Лондона до Бата организовал первую пассажирскую линию. При этом он использовал запатентованную им карету, имевшую паровой двигатель. Это стало началом эпохи скоростных дорожных экипажей, которые, однако, исчезли в Англии, но получили широкое распространение в Италии и во Франции. Подобные транспортные средства достигли наивысшего развития с появлением в 1873 году «Реверанса» Амедэ Балле весом 4500 кг и «Манселя» – более компактного, весившего чуть более 2500 кг и достигавшего скорости 35 км/час. Оба были предвестниками той техники исполнения, которая стала характерной для первых «настоящих» автомобилей. Несмотря на большую скорость кпд паровой машины был очень маленький. Болле был тем, кто запатентовал первую хорошо действующую систему рулевого управления, он так удачно расположил управляющие и контрольные элементы, что мы и сегодня это видим на приборном щитке.

Несмотря на грандиозный прогресс в области создания двигателя внутреннего сгорания, сила пара все еще обеспечивала более равномерный и плавный ход машины и, следовательно, имела много сторонников. Как и Болле, который построил и другие легкие автомобили, например Rapide в 1881 году со скоростью движения 60 км/час, Nouvelle в 1873 году, которая имела переднюю ось с независимой подвеской колес, Леон Шевроле в период между 1887 и 1907 годами запустил несколько автомобилей с легким и компактным парогенератором, запатентованным им в 1889 году. Компания De Dion-Bouton, основанная в Париже в 1883 году, первые десять лет своего существования производила автомобили с паровым двигателями и добилась при этом значительного успеха – ее автомобили выиграли гонки Париж-Руан в 1894 году.

Успехи компании Panhard et Levassor в использовании бензина привели, однако, к тому, что и De Dion перешел на двигатели внутреннего сгорания. Когда братья Болле стали управлять компанией своего отца, они сделали то же самое. Затем и компания Chevrolet перестроила свое производство. Автомобили с паровыми двигателями все быстрее и быстрее исчезали с горизонта, хотя в США они использовались еще до 1930 года. На этом самом моменте и прекратилось производство и изобретение паровых машин

Все мировые концерны готовятся начать массовое производство электромобилей, которые должны заменить вонючие авто с двигателями внутреннего сгорания.

Но кроме электро и бензо двигателя, человечество знает паровые двигатели и знает их уже несколько веков.

Об этих незаслуженно забытых помощниках человека мы сегодня и поговорим.

Первый паровой двигатель

19 век? А может в 18 веке был создан первый паровой двигатель? Не гадай, не угадаешь. В первом века до нашей эры, т.е. более 2 тысяч лет назад греческим инженером Героном Александрийским был создан первый в истории человечества паровой двигатель.

Двигатель представлял собой шар, который вращался вокруг своей оси под действием выходящего из него пара. Правда, древние греки с трудом понимали суть процесса, поэтому развитие этой технологии замерло на почти на 1500 лет…

Паровая игрушка императора

Фердинанд Вербст, член иезуитской общины в Китае, построил первый автомобиль на паровом ходу около 1672 года как игрушку для китайского императора. Автомобиль был небольшого размера и не мог везти водителя или пассажира, но, возможно, он был первым работающим паровым транспортом («автомобиль»). Но это был первый паромобиль в истории человечества, пускай и игрушечный.

Проект Ньютона

Известные ученые также рассматривали идею «оседлать» силу пара и создать самодвижущийся экипаж. Одним из известных таких проектов был проект экипажа Исаака Ньютона. Экипаж представлял из себя телегу, оснащённую паровым котлом с соплом, через которое с помощью клапана машинист мог стравливать пар, тем самым разгоняя телегу. Но великий ученый так и не реализовал свой проект, паромобиль Ньютона остался на бумаге.

Томас Ньюкмен и его машина по откачиванию грунтовых вод

Первым устройством, примененным на практике, стал двигатель Ньюкмена. Британец Томас Ньюкмен сконструировал паровой двигатель, который был похож на современные двигатели. Цилиндр и поршень, который двигался в нем под воздействием парового давления. Пар вырабатывался в котле огромного размера, что и не позволило использовать данную машину иным образом, как машину для откачивания грунтовых вод.

Джеймс Уатт

Шотландец Джеймс Уатт взялся усовершенствовать машину Ньюксмена. Он заметил, что для сокращения потребления угля необходимо постоянно поддерживать в цилиндре высокую температуру, а также приладил к машине конденсатор, где собирался отработанный пар, который впоследствии превращался в воду и при помощи помпы вновь направлялся в котел. Все это позволило бы поставить двигатель на раму и создать первый паромобиль, но Уатт считал опасным такой вид транспорта и не стал заниматься дальнейшей разработкой. Более того, конструктор получил патент на свою машину, что стало препятствием для других конструкторов в работе над первым паромобилем.

Еще не автомобиль, но уже телега

Создателем первого самодвижущегося транспортного средства стал француз Николя-Жозеф Кюньо. В 1769 году изобретатель создал трехколесную повозку – «малую телегу Кюньо», которую также называли «Фардье». По задумке автора, это странное транспортное средство должно было использоваться для перевозки пушек. Еще не автомобиль, но уже самоходная телега.

Только телега Кюньо обладала массой недостатков. Вес двигателя составлял около тонны, поэтому телегой с трудом управляли два человека. Еще одним недостатком малой телеги Кюньо оказался низкий запас хода — всего один километр. Дозаправка в виде воды в котле, разведение костра на дороге, куда переносился котел, были слишком долгой и сложной процедурой. Скорость тоже желала быть лучше, всего-навсего 4 км/час.

Но у телеги были и достоинства. Грузоподъёмность составила две тонны, что крайне понравилось генералам французского штаба, которые выделили Кюнью 20 тысяч франков для дальнейшей работы над телегой.

Полученные средства конструктор применил с пользой и вторая версия телеги уже передвигалась со скоростью до 5-7 километров в час, а установленная под котлом топка позволила поддерживать температуру на ходу, а не останавливаться каждый 15 минут для разжигания костра.

Этот зародыш будущего автомобиля совершил первое в истории ДТП. У телеги заклинило колесо и она протаранила стену дома.

Несмотря на успехи Кюньо, работы были приостановлены по банальной причине: закончились деньги. Но на радость нам телега французского конструктора сохранилась до сих пор и мы можем увидеть ее воочию.

Паровой велосипед Роупера

Изобретатели находились в состоянии постоянного поиска. Если Кюньо двигался по пути создания автомобиля, то американец Сильвестр Говард Роупер взялся создавать будущий мотоцикл. Правильнее было бы сказать паровой велосипед.

Роупер разместил паровой двигатель под сиденьем, выход пара осуществлялся прямо за седлом. Управление скоростью осуществлялось при помощи ручки на руле. Поворачивая ее от себя, водитель увеличивал скорость, поворачивая в обратном направлении, осуществлялось торможение.

Поездки Роупера на первом байке вызывали шок и возмущение окружающих, ну совсем как мы сейчас возмущаемся шумными мотоциклам. На Роупера даже пожаловались в полицию. Изобретателя спасло от тюрьмы и штрафа лишь отсутствие закона, который бы запрещал ездить на правом велосипеде.

И совсем, как современные байкеры, Роупер, гоняя на своем паровом байке, разбился.

Паровая амфибия

Oruktor Amphibolos, первая машина-амфибия была разработана в 1804 году американским изобретателем Оливером Эвансом. На корпусе в форме лодки были установлены 4 колеса и гребное колесо на корме. Это была машина-гигант: девять метров длина и вес в 15 тонн.

Омнибус Enterprise

Недостатком всех первых паровых машин было малая грузоподъемность и низкая скорость. Лошадиные повозки (омнибусы) были быстрее самой быстрой паровой машины. Инженеры вступили в борьбу с лошадиными силами.

Первую машину на восемь человек сконструировал Ричард Тревитик. Но машина Ричарда не заинтересовала инвесторов. Через тридцать лет Вальтер Хэнкок принял эстафету и создал первый паровой омнибус, получивший название Enterprise. Тонна воды, двухцилиндровый двигатель, скорость 32 километра в час и запас хода до 32 километров. Это даже позволило использовать Enterpriseкак коммерческий транспорт. И это уже был успех изобретателей — по улицам поехал первый автобус.

Первая машина

Первая паровая машина, которая была похожа не на тележку с кастрюлей, а на обычный автомобиль, была сконструирована братьями Абнером и Джоном Доблов. Машина Доблов имела уже многие знакомые нам узлы, но об позже.

Еще будучи студентов Абнер приступил в 1910 году к разработке паровых машин в собственной мастерской. Что удалось братьям, так это снизить объем воды. Как ты помнишь, в Enterprise использовалось тонна воды. Модель Доблов на 90 литрах имела запас хода до полутора тысяч километров. Свои машины братья-изобретатели оснастили автоматической системой зажигания. Это сегодня мы поворотом ключа высекаем искру в двигателе. Система зажигания Доблов впрыскивала керосин в карбюратор, где он воспламенялся и подавался в камеру под бойлером. Необходимое давление водяного пара создавалось за рекордные по тем временам 90 секунд. 1,5 минуты и можно трогаться. Ты скажешь долго, но паровые машины других конструкторов трогались через 10 и даже 30 минут.

Выставленный образец машины Долбов на выставке в Нью-Йорке вызвал фурор. Только в течение выставки братья собрали заказов на 5500 автомобилей. Но тут началась Первая мировая война , вызывавшая кризис и нехватку металла в стране, и о производстве пришлось на время забыть.

После войны Доблы представили на мнение публики новую усовершенствованную модель парового автомобиля. Необходимое давление в бойлере достигалось через 23 секунды, скорость 160 километров в час, а за 10 секунд автомобиль разгонялся до 120 километров в час. Единственным, наверное, недостатком автомобиля была его цена. Нереальные для тех времен 18 тысяч долларов. Величайший паромобиль в истории человечества был выпущен в количестве всего 50 экземпляров.

Быстрее пара

Опять братья-изобретатели, на это раз братья Стенли, взялись за создание болида на кипящей воде. Их гоночная машина была готова к заезду в 1906 году. На флоридском пляже машина разогналась до 205,4 километра в час. На тот момент это был абсолютный рекорд, даже для авто с бензиновым двигателем. Вот вам и кастрюля на колесах.

Братьев только остановила травма одного из них, полученная в результате аварии на пароболиде. Рекорд скорости машины братьев Стенли был непревзойденным более века.

Inspiration

Следующий рекорд скорости был установлен 26 августа 2009 года на автомобиле Inspiration. Болид, больше похожий на истребитель, приводился в движение двумя турбинами, которые вращались благодаря пару, подаваемому под давлением в 40 бар из двенадцати высокоэффективных бойлеров. Под капотом этого аппарата спрятано 360 лошадиных сил, что позволяло разгоняться до 225 километров час.

ПароРоссия

Паровые автомобили, конечно, не могли пройти мимо России. Первой работающей на угле и воде отечественной моделью в 1830 году мог бы стать «Быстрокат» Казимира Янкевича. По расчетам конструктора эта паромашина могла разгоняться до скорости 32 километров в час. Но машина так и осталась на бумаге.

Первую паромашину создал талантливый русский крестьянин Федор Блинов. В 1879 году он получил патент «на особого устройства вагон с бесконечными рельсами для перевозки грузов по шоссейным и проселочным дорогам». Позже этот вагон превратилсь в гусеничный паровой трактор, который Блинов научил еще и поворачивать из-за разницы в крутящем моменте на каждой из гусениц. Но детище изобретателя не оценили, лишь выдали небольшую премию.

Первый российские паромобили стали выпускать на московском заводу «Дукс». Те кто, коллекционирует ретро-модели знает эту изящную машину «Локомобиль».

«Автомобили совершенно не шумят, чего до сих пор нельзя сказать про бензиновые. Даже электромобили, приводимые в движение электричеством, этой силой будущего, шумят (скорее, жужжат) более, чем паромобили «Дукс». Весь его механизм настолько прост и компактен, что помещается под сиденьем и не требует для своего размещения никаких выступающих частей, как, например, нос у бензомобилей, не имеет перемены передач, электрических батарей, магнето, легко ломающихся свечей, одним словом, всего того, что бывает причиной большинства поломок и хлопот у бензиновых автомобилей», – писал в начале прошлого века журнал «Автомобиль».

Быстро развивающиеся двигатели внутреннего сгорания, работающие на бензине, поставили точку в развитии паромобилей. Изобретатели пытались возродить эту технологию, но их идеи не находили поддержки.

Самые интересные паровые машины всех времен


 

Это сейчас мы спорим, есть ли будущее у электромобилей — а ведь всего лишь сто лет назад они считались самым перспективным транспортом. Но помимо «электричек» и машин с ДВС, человечество уже несколько веков знает паровые двигатели. «Мотор» вспоминает самые известные паровые автомобильные проекты.

Одну из первых паровых машин еще в I веке до нашей эры изобрел греческий инженер Герон Александрийский. Он сконструировал шар, который вращался вокруг своей оси под действием выходящего из него пара. Со временем проистекающие в паровых машинах процессы стали понятнее изобретателям. Серьезный прорыв в применении энергии пара в начале XVIII века совершил британец Томас Ньюкомен – он сконструировал машину с цилиндром и поршнем в нем, который двигался под паровым давлением. Сам пар создавался в отдельно стоящем котле. Однако у двигателя Ньюкомена были серьезные недостатки: внушительные размеры и большое потребление угля. Поэтому о его использовании на транспортных средствах не могло быть и речи: устройство применялось только для откачивания грунтовых вод.



Слева — паровая машина Ньюкомена, справа — усовершенствованная паровая машина Уатта.

Усовершенствованием машины Ньюкомена занялся шотландец Джеймс Уатт. В 1760-х годах он выяснил, что для сокращения потребления угля необходимо постоянно поддерживать в цилиндре высокую температуру, а также приладил к машине конденсатор, где собирался отработанный пар, который впоследствии превращался в воду и при помощи помпы вновь направлялся в котел.

Именно Уатт мог стать создателем первого в истории транспортного средства на паровой тяге, но шотландец посчитал это инженерное ноу-хау слишком опасным. Кроме того, он получил патент на свое изобретение, что фактически остановило в Великобритании развитие самой идеи передвижных паровых машин. Из-за оставшихся за конструктором авторских прав на свое изобретение другие инженеры не могли использовать его при разработке самоходных повозок на протяжении почти трех десятилетий. Однако изобретатели в других странах от мыслей по созданию паровых экипажей отказываться не собирались.

– Паровая телега Кюньо –

Создателем первого движущегося транспортного средства на паровой тяге считается французский военный инженер Николя-Жозеф Кюньо. В 1769 году изобретатель создал трехколесную повозку – «малую телегу Кюньо», которую также называли «Фардье». По задумке автора, чудаковатое транспортное средство должно было использоваться для перевозки артиллерийских снарядов и пушек.

При конструировании своей самодвижущейся телеги Кюньо, естественно, столкнулся с рядом трудностей. В частности, штоки поршней парового двигателя двигались параллельно плоскости поворота колеса, из-за чего весь паровой механизм было решено расположить прямо на ведущем колесе. Наличие столь тяжелого элемента – вес двигателя с топливом превышал тонну – привела к том, что с паромобилем с трудом могли управляться два человека!

Еще одним недостатком малой телеги Кюньо оказался безумно низкий запас хода. Самоходная повозка могла проехать без дозаправки лишь около километра, что соответствовало четверти часа пути, после чего экипажу приходилось останавливаться для пополнения запасов воды и разведения под котлом костра для увеличения давления. Весь процесс занимал примерно столько же, сколько и поездка, а максимальная скорость паромобиля составляла всего-навсего 4-4,5 километра в час.

Несмотря на эти недостатки, высшим военным чинам Франции того времени телега понравилась. По всей видимости, из-за своей внушительной грузоподъемности: «Фардье» могла перевозить около двух тонн груза. В результате Кюньо получил премию в 20 тысяч франков и поддержку в разработке усовершенствованной модели.

В 1770 году изобретатель представил свою телегу «второго поколения». Она также была трехколесной, а котел и двигатель по-прежнему крепились на переднем колесе. Тем не менее, максимальную скорость своего детища Кюньо смог довести до 5-7 километров в час. Но главной инновацией стала собственная топка под котлом, благодаря которой машину не нужно было останавливать каждые 15 минут для разжигания на дороге костра.

Правда, во время презентации большой телеги Кюньо произошло ДТП: у паромобиля заклинило переднее колесо и он протаранил стену ближайшего дома. В результате краш-теста удалось выяснить, что конструкция повозки обладает приличным запасом прочности, так как из-за удара пострадал только котел.

Работы над машиной были прекращены, но по другой причине: покровительствующие Кюньо военные чиновники сами попали в немилость властей, из-за чего фавориты военачальников, естественно, лишились финансовой поддержки. К счастью, телега французского изобретателя сохранилась до наших дней.

 

– Паровой велосипед Роупера –

 

В 1867 году американский изобретатель Сильвестр Говард Роупер стал первым человеком, который догадался, что двигатели внешнего сгорания вполне пригодны для использования на двухколесных транспортных средствах. Так появился первый паровой велосипед Роупера.



Все возвращается: идея оснастить велосипед каким-нибудь двигателем не оставляет инженеров и по сей день. В 2012 году Audi, например, разработала карбоновый байк с электромотором.

Под сиденьем велосипеда Роупер разместил двухцилиндровый паровой двигатель: механизм крепился к раме при помощи пары пружин. Аппарат, естественно, был заднеприводным, выход пара осуществлялся через трубу прямо за седлом, а вода в котел доставлялась из резервуара, который являлся частью сиденья.

Управление ускорением осуществлялось при помощи ручки на руле: выкручивая ее от себя, водитель увеличивал скорость. При повороте механизма в обратном направлении активировались тормоза ложечного типа.

Паровой велосипед Роупера долгое время удивлял посетителей различных выставок, но в повседневной жизни многие пешеходы пугались машины, а некоторые и вовсе были недовольны разъезжающим на прообразе мотоцикла инженером. Сильвестр даже однажды попал в полицию за использование своего детища на глазах общественности. После недолгого расследования полицейские выяснили, что закона, по которому Роупера можно было бы привлечь к ответственности, нет – и инженер сразу же был освобожден из под стражи.

Впоследствии Сильвестр изобрел еще несколько вариантов паровых велосипедов, усовершенствуя и дорабатывая свою первую разработку. На одном из своих велосипедов талантливый изобретатель и простился с жизнью: катаясь по велотреку в американском Кембридже, Роупер упал и получил не совместимую с жизнью травму головы. При этом вскрытие установило, что помимо черепно-мозговой травмы у Сильвестра почти в тот же момент остановилось сердце.

 

– Паровая амфибия Эванса –

 

Машина-амфибия, она же Oruktor Amphibolos, была разработана американским изобретателем Оливером Эвансом. Транспортное средство было сделано в 1804 году и, как оказалось, стало первой самодвижущейся повозкой в США. Но, в отличие от европейских аналогов, она могла еще и плавать!

Свой автомобиль Эванс оснастил 5-сильным паровым двигателем, который приводил в движение два из четырех колес, установленных в нижней части корпуса, выполненного в форме лодки, а также гребное колесо, смонтированное на корме.

К сожалению, амфибия Эванса до наших дней не сохранилась. По описаниям изобретателя, длина полулодки-полуавтомобиля составляла исполинские девять с лишним метров, а масса – внимание! – достигала 15 тонн. Заказчиком Oruktor Amphibolos, кстати, выступил совет по здравоохранению Филадельфии. Машина должна была использоваться для чистки рек и работ в местных доках. Но не сложилось.

Главной проблемой амфибии стала ее надежность. Во время ходовых испытаний машина сломалась прямо в центре города, власти которого вложились в ее разработку.

– Enterprise Хэнкока –

Развитие паромобилей в начале XIX века привело к тому, что инженеры принялись разрабатывать транспортные средства, которые могли бы перевозить большое количество пассажиров и при этом были бы быстрее лошадиных экипажей. Одним из первых такую машину в 1803 году представил Ричард Тревитик. Он создал рассчитанную на восемь человек повозку, которая приводилась в движение паровым двигателем с одним цилиндром. Пар для мотора создавался в паровом котле, расположенном между задними колесами. К сожалению, паромобиль Тревитика в то время оказался никому не нужен.

Лишь через тридцать лет Вальтеру Хэнкоку удалось построить машину, которой нашлось реальное применение – его паровой омнибус под названием Enterprise, принадлежащий компании London and Paddington Steam Carriage Co, начал курсировать по маршруту от Лондонской стены до района Пэддингтон.

Бытовая потребность

Из-за плохих дорог, по которым постоянно приходилось ездить на своем омнибусе Хэнкоку, у инженера от ударов об руль страшно болели руки. Для того, чтобы не держаться за «баранку» постоянно, Вальтер разработал специальное устройство: на полу находилась педаль, при нажатии на которую руль жестко блокировался в одном положении. К такому методу Хэнкок прибегал на прямых участках трасс: чем не система слежения за рядностью движения?

Омнибус был оснащен большим двухцилиндровым паровым двигателем, который раскручивался до ста оборотов в минуту. Пар в него подавался из бойлера под давлением в 6,1 бара. Максимальная скорость омнибуса составляла 32 километра в час, хотя обычно он ездил в два раза медленнее. Запас хода детища Хэнкока составлял от 16 до 32 километров. Столь внушительных для того времени показателей удалось добиться благодаря дополнительным резервуарам с водой под пассажирскими креслами. Резервуары, кстати, вмещали до одной тонны жидкости.

Для управления Enterprise были необходимы три человека: один отвечал за ускорение и руление, второй – за наличие воды в бойлере, а третий – за поддержание в этих самых бойлерах оптимальной температуры. Последний член «экипажа» также занимался включением ручного тормоза, который помогал контролировать скорость при спуске с холмов.

Приговор омнибусу Хэнкока подписали британские дороги, качество которых в то время оставляло желать лучшего, а также лобби перевозчиков, которые использовали для доставки людей не паровую, а лошадиную тягу. Единственный в своем роде автобус, которым, кстати, управлял лично Вальтер, прекратил ездить по маршруту в 1840 году.

– Доблы и их работы –

Несмотря на то, что паромобили Абнера и Джона Доблов не стали самыми быстрыми, самыми первыми или самыми мощными, их автомобили можно действительно считать революционными – потому что они выглядели не как тележка с кастрюлей вместо багажника, а как обычные машины!

Еще будучи студентом Массачусетского технологического института, в который Абнер поступил в 1910 году, он вместе с братом Джоном приступил к разработке паровых машин в собственной мастерской. Сначала родилась модель под названием Model A, а спустя еще некоторое время и Model B, главным новшеством которой стал уникальный конденсатор для отработанного пара, выполненный в виде сотового радиатора.

Благодаря этому запас хода на 90 литрах воды у Model B составлял от полутора до двух тысяч километров, тогда как прежде этого количества жидкости хватало лишь на 150 километров!



Model A



Model B

Естественно, такой агрегат не мог не привлечь внимание общественности. После непростых переговоров с инвесторами братья Доблы учредили компанию General Engineering с уставным капиталом в 200 тысяч долларов и занялись дальнейшим усовершенствованием своей силовой установки. В частности, они решили сделать автоматической систему зажигания, чтобы владелец паромобиля был избавлен от необходимости вручную разводить огонь под бойлером.

В основном, этим занимался Джон Добл, который хорошо разбирался в электротехнике. Он-то и придумал систему электрического зажигания: керосин под давлением проходил через карбюратор и поджигался запальной свечой. Дальше был установлен компрессор, который подавал горящую смесь в камеру сгорания, нагревающую воду в котле. Активация этого процесса осуществлялась элементарно – нажатием кнопки на приборной панели. На создание нужного уровня давления пара уходило 90 секунд, по истечении которых можно было трогаться. У выпущенных до Доблов паромобилей на осуществление аналогичного процесса требовалось от 10 до 30 минут!

 



Еще одной, очень популярной в США альтернативой автомобилям с ДВС, были электромобили. Крупнейшим игроком на этом рынке считалась фирма Detroit Electric.

 

Предсерийный прототип модели, оснащенной всеми ноу-хау Доблов, получил название Doble-Detroit и был представлен в 1917 году на автосалоне в Нью-Йорке. Естественно, машина с огромным запасом хода, которой для движения требовалось лишь немного керосина и 90 литров воды, не могла не вызвать фурор, и за три месяца после премьеры братья собрали почти пять с половиной тысяч предварительных заказов! Однако начало Первой мировой войны оставило Доблов без железа, из-за чего выпуск Doble-Detroit был отложен.

Помимо этого, между братьями Абнером и Джоном возник конфликт. Джон считал, что получает незаслуженно мало внимания, так как практически во всех публикациях в прессе гениальным конструктором их совместного паромобиля назывался Абнер, а о Джоне говорилось лишь вскользь. В результате братья поссорились, а в феврале 1921 года Джон скоропостижно скончался в возрасте 28 лет от рака лимфатических узлов.

После кончины Джона, Абнера в его начинаниях решили поддержать двое других братьев – Билл и Уорен. С их помощью была учреждена компания Doble Steam Motors, в недрах которой родился новый проект – автомобиль Model E. На этой модели использовался доработанный парогенератор и новый четырехцилиндровый мотор: два цилиндра высокого давления получали пар первыми, а два цилиндра низкого давления забирали из пара оставшуюся энергию и отправляли его в конденсатор.



Doble Model E-20



Doble Model E-15

Зимой 1924 Доблы привезли свое новое детище в Нью-Йорк и провели испытания модели на глазах специалистов. Всю ночь автомобиль простоял в холодном гараже, после чего провел еще около часа на морозном воздухе на улице. Но при активации зажигания двигатель сразу же завелся, а рабочее давление в бойлере было достигнуто всего за 23 секунды! Максимальная скорость Model E составляла 160 километров в час, а до 120 километров в час автомобиль разгонялся за невероятные 10 секунд!

К сожалению, сложные технические решения, лучшие компоненты (например электрика от Bosch) и роскошная отделка (кожа, дерево, слоновая кость) поднимали стоимость автомобиля до баснословных для того времени 18 тысяч долларов. Такие машины могли позволить себе только очень богатые люди, поэтому один из величайших паромобилей в истории человечества был выпущен тиражом всего в 50 экземпляров, после чего в 1931 году компания Doble Steam Motors закрылась.

 

– Скорость на пару –

 

Если братья Доблы сосредоточились на гражданских паровых автомобилях, то были и те, кто стремился к созданию рекордных машин на кипящей воде. Например, братья Стенли, которые начали строить паромобили задолго до Доблов.

Их болид под название Stanley Rocket был готов к скоростным заездам в 1906 году. Для пилотирования экстремальной техники был выбран гонщик Фред Марриотт, а для установления рекордного показателя – флоридский пляж Ормонд, расположенный недалеко от Дайтона-бич.

С первого же раза «Ракете» братьев Стенли с Марриоттом за рулем удалось разогнаться до 205,4 километра в час – на тот момент быстрее не ездил еще никто! Год спустя конструкторы и бесстрашный пилот решили преодолеть на паромобиле рубеж в 300 километров в час. Для этого давление пара, подаваемого из котла в двигатель, было увеличено с 70 до 90 бар. Развив более 240 километров в час, машина подскочила на кочке, перевернулась и развалилась на части. Фред получил серьезные травмы, но, тем не менее, пообещал продолжить гоняться. Однако братья Стэнли после этой неудачи отказались от экспериментов со скоростью из-за их опасности, а для Марриотта в гонках места больше не нашлось.

 

 

Только правда

На самом деле, рекорд Марриотта был побит Бобом Барбером на автомобиле Barber-Nichols еще 19 августа 1985 года. Машину на соляном озере в Бонневиле удалось разогнать до 234,33 километра в час, но этот показатель остался без внимания FIA, поэтому достижение Stenley Rocket официально продержалось непревзойденным более века.

 

 

Развитие бензиновых и дизельных двигателей внутреннего сгорания позволило продержаться рекорду братьев Стэнли и Фрэда Марриота более ста лет. Следующий рекорд скорости был установлен относительно недавно – лишь 26 августа 2009 года на автомобиле Inspiration. Болид, похожий на истребитель, приводился в движение двумя турбинами, которые вращались благодаря пару, подаваемому под давлением в 40 бар из двенадцати высокоэффективных бойлеров.

Мощность силовой установки Inspiration на выходе составляла около 360 лошадиных сил – этого хватило автомобилю под управлением Чарльза Барнетта Третьего для то, чтобы развить скорость в 225,6 километра в час на американской авиабазе «Эдвардс» в Калифорнии.

– Россия –

Паровые автомобили, конечно, не могли пройти мимо России. Первой работающей на угле и воде отечественной моделью в 1830 году мог бы стать «Быстрокат» Казимира Янкевича. Никаких технических новшеств, как, например, у Хэнкока или Роупера, и уж тем более Доблов, в этой модели не было. Тем не менее, Янкевич серьезно задумывался о снижении центра масс своей разработки – для того, чтобы улучшить ее устойчивость. Для достижения поставленной задачи конструктор предполагал разместить заднюю ось не под корпусом транспортного средства, а пустить ее прямо через кузов. Известна также и расчетная «максималка» «Быстроката» – 30 верст в час (около 32 километров в час). Жаль только, что ни один ходовой прототип этой машины так и не был построен.

Паровые машины разрабатывались в России и для использования в сельском хозяйстве. В частности, крестьянин с очевидным инженерным даром – Федор Блинов – в 1879 году получил патент «на особого устройства вагон с бесконечными рельсами для перевозки грузов по шоссейным и проселочным дорогам». Позже эта разработка превратилась в гусеничный паровой трактор, который Блинов научил еще и поворачивать из-за разницы в крутящем моменте на каждой из гусениц. На родине изобретателя его детище не оценили – Блинов лишь получил небольшую денежную премиею. Зато изобретением заинтересовались немцы, однако сам Блинов не захотел, чтобы его машина выпускалась иностранцами.

Первым в России серийное производство паромобилей запустил московский завод «Дукс», который также занимался выпуском велосипедов, омнибусов и прочего колесного транспорта. Паровые машины предприятия пользовались популярностью и были отмечены несколькими наградами. В частности, в 1902 году на конкурсе в Михайловском манеже в Санкт-Петербурге «Локомобиль» «Дукса» стал лучшим по удобству и изяществу и занял второе место по управляемости.

«Автомобили совершенно не шумят, чего до сих пор нельзя сказать про бензиновые. Даже электромобили, приводимые в движение электричеством, этой силой будущего, шумят (скорее, жужжат) более, чем паромобили «Дукс». Весь его механизм настолько прост и компактен, что помещается под сиденьем и не требует для своего размещения никаких выступающих частей, как, например, нос у бензомобилей, не имеет перемены передач, электрических батарей, магнето, легко ломающихся свечей, одним словом, всего того, что бывает причиной большинства поломок и хлопот у бензиновых автомобилей», – писал в начале прошлого века журнал «Автомобиль».



НАМИ-012

И все же бурное развитие традиционных ДВС заставило инженеров надолго забыть о паровых машинах. Лишь в суровые послевоенные годы инженеры Юрий Шебалин и Николай Коротоношко вынужденно вернулись к идее паровых двигателей. Ими были разработаны грузовики НАМИ-012 и НАМИ-018, у которых помимо угля для нагревания воды в котле могли использоваться дрова или даже торф.

Первый прототип – моноприводный тягач НАМИ-012 – появился в 1949 году. Автомобиль построили на базе грузовика ЯАЗ-200, который выпускался в Ярославле. В отличие от донора, паромобиль получил дополнительный отсек между кабиной и грузовой платформой, в котором расположились котел и 100-сильный паровой двигатель. Аналогичная конструкция была и у НАМИ-018, а его отличием от «двенадцатой» модели стало наличие полного привода.

Еще одной конструктивной особенностью грузовиков НАМИ стал механизм подачи дров в горелку. Они под тяжестью собственного веса самостоятельно опускались из хранилища на колосниковую решетку, под которую подавался воздух (автоматически или вручную), регулирующий интенсивность горения. Запаса хода при заправке их дровами с размером полена 50х10х10 сантиметров и влажностью до 35 процентов хватало максимум на 100 километров езды по обычным дорогам. Негусто, зато просто – такие машины можно было бы использовать, например, на лесозаготовках.

К сожалению, руководство страны решило свернуть проект НАМИ. Причем сами грузовики тоже были уничтожены – до наших дней дошли только лишь редкие фотографии и чертежи.

Фото: theoldmotor.com, content.cdlib.org, oac.cdlib.org, amadeus-project.com, machine-history.com, steamcar.net, pickmix.co.uk

ПАРОВЫЕ АВТОМОБИЛИ. ~ Проза (История)

ПАРОВЫЕ АВТОМОБИЛИ.

Под высоким, потемневшим от времени куполом парижского «Хранилища искусств и ремесел» стоят ветераны автомобильного транспорта. Среди них — самая первая в мире самодвижущаяся повозка — паровая телега Кюньо.

Кюньо не изобретал двигателя (на телеге был установлен двигатель, напоминающий известную машину Ползунова), а сосредоточил внимание на главном — спроектировать самодвижущуюся повозку, используя все достижения тогдашней техники.

Рулевое управление. Перед изобретателем был лишь один образец — конная повозка, у которой передняя ось поворачивается на шкворне. Кюньо заменил два колеса одним: поворачивать его на месте легче. Телега стала трехколесной. Потом Кюньо добавил цепной привод от рукоятки управления к колесу.

Размышляя над передачей усилия от двигателя к колесам, Кюньо снова обратился к экипажной практике: лошадь находится впереди и тянет за переднюю ось. Значит, двигатель следует поставить в носовой части телеги. Но шток паровой машины должен перемещаться в плоскости, параллельной плоскости колеса! И Кюньо смонтировал весь двигатель на колесе, и двигатель, как лошадь в упряжке, отклонялся при поворотах влево и вправо.

Начались пробные поездки с грузом до трех тонн. Не беда, что телегу мог обогнать любой пешеход и приходилось останавливаться каждую четверть часа для добавки топлива. Ужасались и ликовали парижане. Кюньо и его помощник-кочегар в поте лица вращали рукоятку управления. Однажды, когда они не успели повернуть колесо, телега врезалась в стену арсенала и пробила ее как таран; котел сорвался с подрамника, упал и взорвался «с грохотом на весь Париж» (так писали в газетах).

В первой четверти прошлого века наступила эпоха английских паровых омнибусов, еще более громоздких, чем телега Кюньо, но работоспособных. Они соревновались с конными дилижансами. Двигатель находился сзади или внизу и вращал задние колеса, а также передвигал «ноги», которые, по замыслу конструкторов, должны были помогать колесам. Для управления служила особая третья ось на поворотном рычаге как руль у лодки. Обеспокоенные конкуренцией, хозяева дилижансов добились, чтобы парламент принял закон «О дорожных локомотивах». Закон гласил, что перед каждым паровиком должен идти человек с красным флагом для предупреждения прохожих и проезжих о близкой опасности. Тем самым сводился на нет главный козырь омнибусов — скорость. Они исчезли с английских дорог, но возродились во Франции. Двигатели их оснастили керосиновыми горелками. Отпала нужда в запасе угля и разогреве. Машины стали легче и мощнее.

Французский инженер Леон Серполле сконструировал змеевиковый котел. Запас воды уменьшился, змеевик быстро разогревался, непрерывно образовывалось необходимое для работы машины небольшое количество пара; не было его скопления, которое приводило к взрывам котлов прежних повозок.

На одной из своих машин Серполле выиграл три раза подряд кубок Ротшильда в Ницце, установил в 1902 году мировой рекорд скорости 120 км/час, а через год — 144 км/час (в 1905 году американец Мариотт превысил 200 км/час опять-таки на паровом автомобиле).

В 80-х годах прошлого века появились автомобили с двигателями внутреннего сгорания. Их главными преимуществами был малый вес и быстрый запуск. Они сразу стали победителями гонок и пробегов.

Но совершенствование паровых автомобилей продолжалось, и не без успеха. Последние модели паровиков поразительно бесшумны, долговечны, просты в управлении, быстро запускаются, не загрязняют воздух (см. ТМ, 1968, № 4). Лишь в одном они далеко отстают от бензиновых, и разрыв этот все увеличивается. На единицу их мощности приходится вдвое-втрое больший вес. Не случайно отступили паровозы перед дизельными и электрическими локомотивами.

Паровая машина сыграла важную роль в автомобильной технике. С ее помощью была доказана собственно возможность механического передвижения. На паровых автомобилях были опробованы и усовершенствованы механизмы будущего автомобиля — рулевая трапеция, дифференциал, тормоза. Соревнование с паровыми автомобилями способствовало быстрому развитию бензиновых. Остался от паровиков и такой след: слово «шофер» по-французски означает «кочегар», и зовут водителя так до сего дня, хотя уже давно нет у автомобиля топки. Но серьезных перспектив у парового автомобиля пока нет. Есть у него только некоторые шансы конкурировать с дизельными и газотурбинными большегрузными автомобилями.

Паровая телега Кюньо. Франция. 1769 г.
1. Паровая телега Кюньо. Франция. 1769 г. Грузоподъемность 3 т. 2 цил., 2 л.с., 4 км/час.

Паровой омнибус Гюрнея. Англия, 1824 г.
2. Паровой омнибус Гюрнея. Англия, 1824 г. 16 мест, 1 цил., около 10 л.с., 12 км/час.

Паровой автомобиль Де-Дион-Бутон, один из победителей в гонке Париж — Руан. Франция, 1894 г.

3. Паровой автомобиль Де-Дион-Бутон, один из победителей в гонке Париж — Руан. Франция, 1894 г., 4 места (с полуприцепом), 2 цил., 4 л.с., 24 км/час.

Рекордный паровой автомобиль Серполле. Франция, 1902 г.

4. Рекордный паровой автомобиль Серполле. Франция, 1902 г., 4 цил., 40 л.с., 120 км/час.

Рекордный паровой автомобиль Стенлея. США, 1960 г.
5. Рекордный паровой автомобиль Стенлея. США, 1960 г., 2 цил., 250 л.с., 204 км/час.

Паровой автомобиль братьев Уильямс. США, 2 места, 4 цил., 43 л.с., 130 км/час.

6. Паровой автомобиль братьев Уильямс. США, 2 места, 4 цил., 43 л.с., 130 км/час. Как и другие современные паровые автомобили, машина внешне отличается от обычных только тем, что из выхлопной трубы идет пар, а не газы, но ее подкапотное пространство и багажник до отказа заполнены агрегатами паросиловой установки.

В 1893-1894 годах на улицах Парижа можно было встретить автомобили ряда фирм, копировавших свои конструкции у Даймлера и Бенца.

Коляску Бенца копировал его первый покупатель Эмиль Роже. Подражателями Даймлера были Пежо, Панар и другие. Кроме того, к услугам пассажиров были паровой автомобиль Серполе, омнибус Болей и электроаккумуляторная коляска Жанто. Все эти «разношерстные» машины в 1894 году приняли участие в первых гонках «экипажей без лошадей» по маршруту Париж-Руан.
Первым прибыл в Руан автомобиль «Дион» с котлом Серполе.

Котёл Серполе представлял собою длинную металлическую спираль, омываемую пламенем горелки, и являлся, таким образом, прототипом современного прямоточного котла. Вторым пришёл к финишу автомобиль Пежо с мотором Даймлера.

Успехи, достигнутые конструкторами паровых автомобилей, скоро были использованы в авиации. Взяв за основу установку братьев Добль, американская фирма «Беслер» в 1933 году построила и испытала паровой самолёт. Несмотря на то, что силовая установка была ещё довольно громоздкой, испытания дали прекрасные результаты. Весьма ценными особенностями аэроплана «Беслер» явились бесшумность полёта и малая посадочная скорость. Этими же качествами обладал паровой аэроплан Джонстона, построенный несколько позже. Таким образом, первые же попытки применить современную паровую машину в авиации увенчались полным успехом.

Джеймс Уатт (James Watt, 1736-1819) — шотландский инженер, изобретатель-механик. Усовершенствовал паровую машину Ньюкомена (Томас Ньюкомен, англ. Thomas Newcomen; 1663-1729), которая использовалась для откачки воды в шахтах. Изобрёл универсальную паровую машину двойного действия. Работы Уатта положили начало промышленной революции в мире. Его именем названа единица мощности — Ватт.

Николя-Жозеф Кюньо (Куньо) (Nicolas-Joseph Cugnot, 1725-1804) — французский инженер. В 1769-70 построил паровую повозку, которую предполагал использовать для перевозки орудий (с 1800 хранится в Музее искусств и ремёсел в Париже).

Николя Леонар Сади Карно (Nicolas Léonard Sadi Carnot, 1796-1832) — французский физик и математик. В 1824 году вышла первая и единственная работа Сади Карно — «Размышления о движущей силе огня и о машинах, способных развивать эту силу» (Réflexions sur la puissance motrice du feu et sur les machines propres à développer cette puissance). Эта работа считается основополагающей в термодинамике. В ней был произведён анализ существовавших в то время паровых машин, и были выведены условия, при которых КПД достигает максимального значения. Там же были введены основные понятия термодинамики: идеальная тепловая машина, идеальный цикл, обратимость и необратимость термодинамических процессов.

Слово «автомобиль» означает «самодвижущаяся повозка». Первые изобретения самодвижущихся повозок, оснащенных паровыми двигателями относятся к концу 17 века.

Монах-иезуит Фердинандо Фербиста из Бельгии построил (1672г.) действующую модель-игрушку самодвижущейся повозки. Его модель имела 60 см в длину и приводилась в движение паровым двигателем. Эта конструкция была затем описана в сочинении «Астрономия Европы».

Еще в начале 18 века И. Ньютон спроектировал, а кузнец Т. Ньюкомен воплотил в жизнь «паровую телегу», которая, вследствие своей громоздкости и чрезвычайной прожорливости топлива, не смогла выйти за рамки рудничных дворов, где топливо было дешево и имелось в неограниченных количествах.

Например, работоспособный безрельсовый паровоз изобрел, построил и продемонстрировал Ричард Тревитик в 1797-м году. Ещё одну паровую повозку он построил в 1801-м.

Но ещё раньше, в 1769-м году свою паровую повозку изобрел французский офицер Никола Кюно. Собственно, пытались и до него, но фишка была в том, что котлы были настолько тяжелыми, что мощности парового двигателя не хватало, чтобы сдвинуть с места самого себя. Кюно первому удалось сделать это. Его телега выглядела вот так:

Паровой автомобиль Никола Кюно

К слову, назвал Кюно свою шайтан-машину не как-нибудь, а автомобилем.

В 1786 году заявку на патент на изобретение «Самодвижущаяся повозка с паровым двигателем» подал в Национальную патентную комиссию американец Оливер Эванс. Ему отказали. Потому что чушь и бред, разумеется. Где это видано, чтобы повозки сами по себе двигались!
В 1804, однако, Эванс такую повозку построил. Причем не просто повозку, а амфибию, которая одновременно была ещё и землечерпалкой.

Паровая землечарпалка Эванса

Вот так она выглядела в полном снаряжении:

Самым первым автомобилем в натуральную величину стал тягач с паровым двигателем, созданный в 1769 году Николасом Жозефом Куньо в Парижском арсенале для перевозки орудий. Машина двигалась со скоростью 3,6 км/час. Второй тягач, более крупный, был построен в мае 1771 года. Он сохранился до наших дней и сейчас находится в Музее произведений искусства и предметов быта в Париже.

Американец Оливер Эванс в 1804 году изобрел автомобиль-амфибию.

Английский изобретатель Ричард Трейвисик в 1801 году представил на суд публике «Пыхтящего Дьявола» — первый компактный паровой автомобиль, предназначенный для перевозки людей, а два года спустя — более удачный «Лондонский паровой экипаж». Скорость передвижения достигала 15 км/час и 6 км/час на подъеме.

7 досужих заблуждений о паровой тяге

1. Увлечение паровыми двигателями прошло, и наступило время двигателей внутреннего сгорания.
В 1801 году по улицам Камборна покатился четырёхколёсный экипаж, способный с относительным комфортом и небыстро перевозить восемь пассажиров. Автомобиль приводился в движение одноцилиндровым паровым двигателем, а топливом служил уголь. Созданием паровых транспортных средств занялись с энтузиазмом, и уже в 20-х годах XIX века пассажирские паровые омнибусы перевозили пассажиров со скоростью до 30 км/час, а средний межремонтный пробег достиг 2,5–3 тыс. км.

Теперь сопоставим эти сведения с другими. В том же 1801 году француз Филипп Лебон получил патент на конструкцию поршневого двигателя внутреннего сгорания, работавшего на светильном газе. Случилось так, что через три года Лебон погиб, и развивать предложенные им технические решения пришлось другим. Лишь в 1860 году бельгийский инженер Жан Этьен Ленуар собрал газовый двигатель с зажиганием от электрической искры и довёл его конструкцию до степени пригодности к установке на транспортное средство.
Итак, автомобильные паровой двигатель и двигатель внутреннего сгорания — практически ровесники. КПД паровой машины той конструкции и в те годы составлял около 10%. КПД двигателя Ленуара был всего 4%. Только через 22 года, к 1882-му, Август Отто усовершенствовал его настолько, что КПД теперь уже бензинового двигателя достиг… аж 15%.

2. Паровая тяга — всего лишь краткий миг в истории прогресса.
Начавшись в 1801 году, история парового транспорта активно продолжалась без малого 159 лет.

В 1960-м (!) в США всё ещё строились автобусы и грузовики с паровыми двигателями. Паровые машины за это время усовершенствовались весьма значительно. В 1900 году в США 50% парка автомобилей были «на пару». Уже в те годы возникла конкуренция между паровыми, бензиновыми и — внимание! — электрическими экипажами. После рыночного успеха «Модели-Т» Форда и, казалось бы, поражения парового двигателя новый всплеск популярности паровых авто пришёлся на 20-е годы прошлого столетия: стоимость топлива для них (мазут, керосин) была значительно ниже стоимости бензина.

Фирма Stanley производила до 1927-го примерно 1 тыс. паровых автомобилей в год. В Англии паровые грузовики успешно конкурировали с бензиновыми до 1933 года и проиграли лишь по причине введения властями налога на тяжёлый грузовой транспорт и снижения тарифов на импорт жидких нефтепродуктов из США.

3. Паровая машина неэффективна и неэкономична.
Да, когда-то это было именно так. «Классический» паровой двигатель, который выпускал отработанный пар в атмосферу, имеет КПД не более 8%. Однако паровой двигатель с конденсатором и профилированной проточной частью имеет КПД до 25–30%. Паровая турбина обеспечивает 30–42%. Парогазовые установки, где используются «в связке» газовые и паровые турбины, имеют КПД до 55–65%. Последнее обстоятельство подвигло инженеров компании BMW начать проработки вариантов использования этой схемы в автомобилях. К слову сказать, КПД современных бензиновых двигателей составляет 34%.

Стоимость изготовления парового двигателя во все времена была ниже стоимости карбюраторного и дизельного моторов той же мощности. Расход жидкого топлива в новых паровых двигателях, работающих в замкнутом цикле на перегретом (сухом) пару и оснащённых современными системами смазки, качественными подшипниками и электронными системами регулирования рабочего цикла, составляет всего 40% от прежнего.

4. Паровой двигатель медленно запускается.
И это было когда-то… Даже серийные автомобили фирмы Stanley «разводили пары» от 10 до 20 минут. Усовершенствование конструкции котла и внедрение каскадного режима нагрева позволило сократить время готовности до 40–60 секунд.

5. Паровой автомобиль слишком нетороплив.
Это не так. Рекорд скорости 1906 года — 205,44 км/час — принадлежит паровому автомобилю братьев Стэнли. В те годы автомобили на бензиновых моторах так быстро ездить не умели.

В 1985-м на паровом автомобиле разъезжали со скоростью 234,33 км/час. А в 2009 году группа британских инженеров сконструировала паротурбинный болид Inspiration с паровым приводом мощностью 360 л. с., который был способен перемещаться с рекордной средней скоростью в заезде — 241,7 км/час.

6. Паровой автомобиль дымит: он неэкологичен и неэстетичен.
Рассматривая старинные рисунки, на которых изображены первые паровые экипажи, выбрасывающие из своих труб густые клубы дыма и огня (что, кстати, свидетельствует о несовершенстве топок первых «паровиков»), понимаешь, откуда взялась стойкая ассоциация паровой машины и копоти.

Что касается внешнего вида машин, дело тут, конечно, зависит от уровня дизайнера. Вряд ли кто-то скажет, что паровые автомобили Абнера Добля (США) некрасивы. Напротив, они элегантны даже по теперешним представлениям. И ездили к тому же бесшумно, плавно и быстро — до 130 км/час.

Интересно, что современные изыскания в области водородного топлива для автомобильных моторов породили ряд «боковых ответвлений»: водород в качестве топлива для классических поршневых паровых двигателей и в особенности для паротурбинных машин обеспечивает абсолютную экологичность. «Дым» от такого мотора представляет собой… водяной пар.

7. Паровой двигатель капризен.
Это неправда. Он конструктивно значительно проще двигателя внутреннего сгорания, что само по себе означает большую надёжность и неприхотливость. Ресурс паровых моторов составляет многие десятки тысяч часов непрерывной работы, что не свойственно другим типам двигателей. Однако этим дело не ограничивается. В силу принципов работы паровой двигатель не теряет эффективности при понижении атмосферного давления. Именно по этой причине транспортные средства на паровой тяге исключительно хорошо подходят для использования в высокогорье, на тяжёлых горных перевалах.

Интересно отметить и ещё одно полезное свойство парового двигателя, которым он, кстати, схож с электромотором постоянного тока. Снижение частоты вращения вала (например, при возрастании нагрузки) вызывает рост крутящего момента. В силу этого свойства автомобилям с паровыми моторами принципиально не нужны коробки передач — сами по себе весьма сложные и порой капризные механизмы.

Когда-то, на старте, ДВС стремительно обогнал паровую машину по нескольким важным параметрам. Экономичность, компактность, быстрый запуск заставили автомобилистов мириться с дороговизной горючего. Чтобы уменьшить шумность пришлось разработать изощренные системы глушения. Крайне невыгодные тяговые характеристики ДВС обернулись применением дорогих и тяжелых коробок передач и трансмиссий. И тем не менее…
Последний (к сожалению) паромобиль американской фирмы “Добл”, выпущенный в 30-х гг. прошлого века, обладал удивительными характеристиками. Плавно поворачивая дроссельный клапан, водитель мог так мягко регулировать скорость, что пассажиры не замечали ускорения и торможения. Но можно было ускорить автомобиль настолько резко, что рвались шины. Тот же диапазон регулирования скорости полностью сохранялся и на заднем ходу. Причем лишь прикосновения к педалям было достаточно для переключения с полного переднего на полный задний.
Такие поразительные свойства паромобиля получаются автоматически, как следствие чрезвычайно выгодных тяговых характеристик паровой машины, способной на малых оборотах создавать большой крутящий момент на колесах.
И хотя паровик пока по-прежнему остается на задворках технического прогресса, именно эти качества возбуждают растущий интерес и просто поклонников, и изобретателей. Свидетельство тому — появление новых патентов в области паровой техники. Сообщается, например, о разработке американского изобретателя Вильямса. На его паромобиле нет ни сцепления, ни коробки передач, ни стартера. Простого поворота клапана достаточно, чтобы за 10 с. ускорить экипаж до 100 км/ч. Мощность парового двигателя 230 л.с. при 4800 об/мин. Максимальная скорость 280 км/ч. Всего 50 л воды хватает на 1500 км пробега.

Паровые машины в YouTube

https://youtu.be/KuZiNSBso2I

https://youtu.be/R7POYMbBleM

https://youtu.be/rl_YhpjSqgY?t=195

https://youtu.be/xV3o710RGtE

https://youtu.be/Cv3LNNwSx6M?t=11

Паровой грузовой автомобиль НАМИ-012

1949 год — один из первых в череде долгих лет холодной войны между СССР и США. Данная война вполне могла перерасти в настоящий конфликт, а обе стороны успели обзавестись ядерным оружием. В 1949 году Советский Союз испытал свою первую атомную бомбу, советский летчик А. М. Тютерев впервые в мире преодолел звуковой барьер в горизонтальном полете на истребителе МиГ-15, и в этом же году в институте НАМИ начали разрабатывать паромобиль, который мог бы работать на дровах!

Еще до войны в 1930-е годы НАМИ, который тогда назывался НАТИ, осуществлял разработку газогенераторных установок. Такие установки позволяли получать газ для карбюраторных двигателей из всего, что могло бы гореть: древесные чурки, торф, уголь и даже брикеты прессованной соломы. При этом разрабатываемые установки были достаточно капризными в эксплуатации и тяжелыми, а их мощность после перевода на «подножный корм» снижалась практически на 30%.

При этом в СССР были районы, в которых от 40% до 60% всех грузовых автомобилей работали на газогенераторных двигателях. Дело было в том, что в те годы в страны существовало лишь два основных месторождения нефти — в Грозном и Баку. Доставлять оттуда горючее, к примеру, в Сибирь, было не так-то просто. Но газогенераторные автомобили создавались все же на основе бензиновых, и советские инженеры задумались над созданием машины, которая была бы устроена как паровоз. В топку такой машины нужно было бы кидать горючее, а давление пара в котле приводило бы в движение колеса.

Паровой грузовой автомобиль НАМИ-012

В западных странах образцы таких машин существовали и уже давно. По этой причине НАМИ в 1938 году приобрел для проведения всесторонних исследований «шеститонный самосвал английской фирмы Сентинел с котлом низкого давления» (так машина именовалась в советских документах). Приобретенный в Англии автомобиль топили отборным донецким углем. Несмотря на чудовищный расход угля — автомобиль сжирал 152 кг на 100 километров пути, эксплуатация автомобиля была выгодной. Все дело было в ценах на топливо, в то время бензин стоил 95 копеек, а килограмм угля всего 4 копейки.

В Великобритании СССР приобрел 6-тонный грузовик Sentinel S4, где эти паровые грузовики производились серийно. И хотя вскоре после завершения Первой мировой войны популярность данных автомобилей в Англии падала, отказываться от них компания «Сентинел» не собиралась. Компания относилась к одному из наиболее консервативных приверженцев паровых тягачей и грузовиков, настойчиво работая над совершенствованием их конструкции. В 1926 году компания запустила в серийное производство свою новую серию двухосных автомобилей «DG4», оснащенных паровой машиной высокого давления (до 275 атмосфер), а также новой полностью металлической кабиной. Новинкой стали и трехосные 12-тонные грузовики «DG6» (колесная формула 6х2) с цепным приводом среднего моста и балансирной подвеской всех задних колес. В 1929-1930 годах было выпущено и несколько опытных образцов автомобилей «DG8» (8×2), обладающих грузоподъемностью до 15 тонн при полной массе в 23 тонны.

То есть компания и не думала отказываться от выпуска паровых грузовиков. Начиная с 1933 года, она наладила производство более совершенной двухосной серии «S4». Это был 4-цилиндровый паровой грузовик, отличающийся полностью закрытой кабиной клиновидной формы, с червячной главной передачей, карданным приводом задних колес, всеми пневматическими шинами, стеклоочистителями и электрическими фарами при сохранении парового привода тормозов. Грузовик мог развивать скорость до 56 км/ч и внешне был очень похож на обычные бензиновые машины, но его выдавала труба, которая торчала из крыши и специфический свист пара во время движения.

Паровой грузовой автомобиль НАМИ-012

Sentinel S4

Паровые автомобили в то время оказались незаменимы для перевозки грузов в горячем состоянии, к примеру, битума, который подогревался паром. Машины производились вплоть до 1938 года, после чего «Сентинел» перешел на выпуск только по заказам. Самое удивительное заключается в том, что заказы на них были и после окончания Второй мировой войны. Так в 1949 году 250 паровых грузовиков заказал морской департамент Аргентины. А в 1951 году один из последних паровых грузовиков «Сентинел» — самосвал с колесной формулой 6х4 — был поставлен одному из английских угольных карьеров. Долговечность данных машин подтверждается тем фактом, что во время Второй мировой войны в британской армии служило примерно 200 машин первой серии «Стандарт», созданных в начале века. Сегодня в Англии по-прежнему можно встретить больше 10 различных «Стандартов», которые принимаю участие в слетах редкой автомобильной технике.

Свой аналог этому удачному английскому паровому автомобилю хотели сделать и в СССР. Уже в 1939 году в Советском Союзе на шасси ЯГ-6 был разработан (возможно, скопирован с английского) паромобиль, который должен был работать на антраците, либо на жидком топливе. Однако построить эту машину не успели, в последние предвоенные годы СССР было не до экзотических машин, а потом началась война. Однако после победы к данной теме было решено вернуться.

Перед конструкторами Научного автомоторного института (НАМИ) была поставлена задача по созданию автомобиля, который работал бы на дровах. Автомобиль планировалось использовать на лесозаготовках, заказчиками проекта были МГБ и ГУЛАГ, в ведении которых находилось большое количество «лесорубов». Использование дров обеспечивало практически безотходное производство.

Паровой грузовой автомобиль НАМИ-012

Спустя столько лет судить об истинных причинах создания таких автомобилей трудно. Но по одной из версии автомобиль мог разрабатываться с прицелом на будущее, в котором произошел бы масштабный ядерный конфликт. Не исключено, что грузовой паромобиль должен был играть в обороноспособности страны ту же роль, что и паровозы, которые продолжали стоять на запасных путях. В случае атомной войны единственным доступным топливом могли остаться лишь дрова, и здесь паромобиль зарекомендовал бы себя с лучшей стороны.

Стоит отметить, что до специалистов НАМИ построить серийный паровой автомобиль, работающих на дровах, никто не пробовал. Руководителем данного необычного проекта был назначен энергичный инженер Юрий Шебалин. За основу для своей разработки он решил взять 7-тонный грузовой автомобиль ЯАЗ-200, который был освоен Ярославским автомобильным заводом в 1947 году. Созданный на его базе паровой автомобиль получил обозначение НАМИ-012. Всего было построено 3 экземпляра.

Грузоподъемность такого парового автомобиля должна была составить порядка 6 тонн при полной массе машины не более 14,5 тонны, включая 350-400 кг дров в бункерах и до 380 кг перевозимой воды в котле паровой машины. Проектом предусматривалась максимальная скорость на уровне 40-45 км/ч, а расход дров планировалось ограничить 4-5 кг на километр пути. Одной заправки должно было хватить на 80-100 км пути. Если бы работа над проектом завершились успешно, планировалось создать полноприводную модификацию и целый ряд грузовых автомобилей разного назначения и грузоподъемности. Их планировалось использовать там, куда доставка бензина и дизельного топлива была затруднена, а дров было в избытке.

Паровой грузовой автомобиль НАМИ-012

Принимая во внимание громоздкие размеры паросиловой установки, Ю. Шебалин и его коллега по работе над проектом Н. Коротоношко (в будущем главный конструктор НАМИ по грузовикам высокой проходимости) приняли решение использовать компоновку с расположением трехместной кабины над передним мостом. За кабиной помещалось машинное отделение с паросиловой установкой, а далее шла грузовая платформа. Трехцилиндровую вертикальную паровую машину, которая развивала мощность в 100 л.с., разместили между лонжеронами, а водотрубный котельный агрегат, который изготавливался совместно с топливными бункерами, был установлен на задней стенке машинного отделения.

С правой стороны в машинном отделении конструкторы поместили бак с водой на 200 литров и конденсатор, за ними находилась вспомогательная паровая турбина «мятого» пара, оснащенная топочной воздуходувкой и осевым вентилятором, предназначенным для обдува конденсатора. Здесь же размещался электродвигатель, предназначенный для вращения воздуходувки при розжиге котла. Стоит отметить, что в грузовике НАМИ довольно широко использовался опыт разработки паросиловых установок для компактных паровозов тех лет.

Все оборудование, которое требовало обслуживания в процессе эксплуатации и наблюдения, располагалось слева по ходу грузовика. Доступ к местам обслуживания обеспечивался при помощи дверец и жалюзи машинного отделения. Трансмиссия пароавтомобиля включала в себя двухступенчатый понижающий редуктор, трехдисковое сцепление, карданные валы и задний мост.

Паровой грузовой автомобиль НАМИ-012

Управление такой машиной, несмотря на то, что по количеству педалей и рычагов оно было идентично грузовику ЯАЗ-200, требовало от шофера специальной подготовки. В распоряжении водителя находились руль, рычаг переключения отсечек парораспределительного механизма (3 отсечки для движения вперед, они обеспечивали 25%, 40% и 75% мощности и одна реверсивная — для движения назад). Также водитель имел рычаг включения понижающей передачи, педали тормоза и сцепления, управления дроссельным клапаном, а также рычаги центрального стояночного тормоза и ручного управления дроссельным клапаном.

При езде по ровному участку дороги шофер главным образом использовал рычаг переключения отсечек, редко включая понижающие передачи. Трогание автомобиля с места, преодоление небольших подъемов и разгон осуществлялись лишь воздействием на рычаг отсечек и на дроссельный клапан. При этом постоянно оперировать рычагом переключения передач и сцеплением не требовалось, что облегчало работу водителя.

Под левой рукой шофера у спинки сиденья размешались 3 вентиля. Один из этих вентилей был перепускным, он служил для регулирования подачи воды в котел приводным питательным насосом, еще два вентиля обеспечивали пуск на стоянках вспомогательной турбины и прямодействующего парового питательного насоса. С правой стороны между сиденьями размещалась манетка регулирования подачи воздуха в топку. Манетка и перепускной вентиль применялись лишь тогда, когда наблюдался отказ автоматического регулирования давления и уровня воды.

Паровой грузовой автомобиль НАМИ-012

На грузовом автомобиле НАМИ-012 ставился котельный двигатель необычной конструкции. У шофера не было необходимости постоянно следить за процессом горения и подавать в топку новые дрова по мере их сгорания. В качестве дров использовались небольшие чурки размером 50х10х10 см. Дрова из бункеров по мере выжигания самостоятельно опускались на колосниковую решетку под воздействием своего веса. При этом процесс горения можно было регулировать при помощи изменения подачи воздуха под решетку, это мог делать автомат давления воздуха или шофер из кабины. Одной заправки бункеров дровами с влажностью до 35% хватало на 80-100 км пробега по шоссе.

Даже при форсированных режимах работы котла химический недожог машины составлял всего 4-5%. Хорошая организация топочного процесса и удачное размещение поверхностей нагрева позволяли с высокой эффективностью применять горючее. При форсированных и средних нагрузках котельный агрегат мог работать с КПД более 70%. При этом конструкция топочной система допускала после проведения небольшой переделки использования в качестве топлива низкокалорийного топлива, такого как бурый уголь или торф.

Испытания грузового пароавтомобиля НАМИ-012, которые проводились в 1950 году, продемонстрировали хорошие результаты. Выяснилось, что по динамике паровой автомобиль не уступает, а по разгону до 35 км/ч даже превосходит ЯАЗ-200, оснащенный дизельным двигателем. На малых оборотах крутящий момент экспериментального автомобиля НАМИ был в 5 раз больше, чем на ЯАЗ-200. При эксплуатации подобных паровых автомобилей на лесозаготовках уменьшение стоимости перевозки на каждую единицу груза составляло 10% по сравнению с грузовиками на бензиновых двигателях и более чем в 2 раза по сравнению с автомобилями с газогенераторами. Водители, участвовавшие в испытаниях, оценили простое управление грузовика, который также оказался и на удивление очень надежным в работе. Основное внимание, которое требовала от себя машина, — это слежка за уровнем воды в котле.

Паровой грузовой автомобиль НАМИ-012

При использовании прицепа грузоподъемность автопоезда с тягачом НАМИ-012 вырастала до 12 тонн. Масса грузовика в снаряженном состоянии составляла 8,3 тонны. С полностью загруженным прицепом и собственной бортовой платформой паровой грузовик мог развить скорость до 40 км/ч, что вполне подходило для осуществления лесозаготовок. Расход дров в реальных условиях эксплуатации составлял от 3 до 4 кг на километр, а воды — от 1 до 1,5 литров. При этом время, необходимое для начала движения грузовика/тягача после ночной стоянки, составляло в среднем от 23 до 40 минут в зависимости от влажности используемых дров.

Вслед за автомобилем НАМИ-012 с колесной формулой 4х2 был создан экспериментальный полноприводный тягач НАМИ-018. При этом уже в начале 1950-х годов все работы по паровым грузовикам в СССР были свернуты. Судьба опытных образцов НАМИ-012 и НАМИ-018 оказалась незавидной. Они, как и многие другие интересные отечественные разработки, пропали до того, как смогли стать экспонатами музеев. Таким образом, первый в мире грузовой паромобиль, работающий на дровах, стал и последним автомобилем в своем роде.

Источники информации:
http://www.gruzovikpress.ru/article/history/2004_09_A_2004_11_12-13_58_00
http://alternathistory.org.ua/mashina-atomnoi-voiny-parovoi-gruzovik-nami-012
http://www.gruzavoe.ru/europe-sentinel.php
http://www.drive2.ru/c/573216

Техника | Самые интересные паровые машины

Новости | Техника | Самые интересные паровые машины

Самые интересные паровые машины
всех времен

Александр Мирошкин

Фото с сайтов theoldmotor.com, content.cdlib.org, oac.cdlib.org, amadeus-project.com, machine-history.com, steamcar.net, pickmix.co.uk

Это сейчас мы спорим, есть ли будущее у электромобилей — а ведь всего лишь сто лет назад они считались самым перспективным транспортом. Но помимо «электричек» и машин с ДВС, человечество уже несколько веков знает паровые двигатели. «Мотор» вспоминает самые известные паровые автомобильные проекты.

Одну из первых паровых машин еще в I веке до нашей эры изобрел греческий инженер Герон Александрийский. Он сконструировал шар, который вращался вокруг своей оси под действием выходящего из него пара. Со временем проистекающие в паровых машинах процессы стали понятнее изобретателям. Серьезный прорыв в применении энергии пара в начале XVIII века совершил британец Томас Ньюкомен – он сконструировал машину с цилиндром и поршнем в нем, который двигался под паровым давлением. Сам пар создавался в отдельно стоящем котле. Однако у двигателя Ньюкомена были серьезные недостатки: внушительные размеры и большое потребление угля. Поэтому о его использовании на транспортных средствах не могло быть и речи: устройство применялось только для откачивания грунтовых вод.

Слева — паровая машина Ньюкомена, справа — усовершенствованная паровая машина Уатта.

Усовершенствованием машины Ньюкомена занялся шотландец Джеймс Уатт. В 1760-х годах он выяснил, что для сокращения потребления угля необходимо постоянно поддерживать в цилиндре высокую температуру, а также приладил к машине конденсатор, где собирался отработанный пар, который впоследствии превращался в воду и при помощи помпы вновь направлялся в котел.

Именно Уатт мог стать создателем первого в истории транспортного средства на паровой тяге, но шотландец посчитал это инженерное ноу-хау слишком опасным. Кроме того, он получил патент на свое изобретение, что фактически остановило в Великобритании развитие самой идеи передвижных паровых машин. Из-за оставшихся за конструктором авторских прав на свое изобретение другие инженеры не могли использовать его при разработке самоходных повозок на протяжении почти трех десятилетий. Однако изобретатели в других странах от мыслей по созданию паровых экипажей отказываться не собирались.

– Паровая телега Кюньо –

Создателем первого движущегося транспортного средства на паровой тяге считается французский военный инженер Николя-Жозеф Кюньо. В 1769 году изобретатель создал трехколесную повозку – «малую телегу Кюньо», которую также называли «Фардье». По задумке автора, чудаковатое транспортное средство должно было использоваться для перевозки артиллерийских снарядов и пушек.

При конструировании своей самодвижущейся телеги Кюньо, естественно, столкнулся с рядом трудностей. В частности, штоки поршней парового двигателя двигались параллельно плоскости поворота колеса, из-за чего весь паровой механизм было решено расположить прямо на ведущем колесе. Наличие столь тяжелого элемента – вес двигателя с топливом превышал тонну – привело к тому, что с паромобилем с трудом могли управляться два человека!

Еще одним недостатком малой телеги Кюньо оказался безумно низкий запас хода. Самоходная повозка могла проехать без дозаправки лишь около километра, что соответствовало четверти часа пути, после чего экипажу приходилось останавливаться для пополнения запасов воды и разведения под котлом костра для увеличения давления. Весь процесс занимал примерно столько же, сколько и поездка, а максимальная скорость паромобиля составляла всего-навсего 4-4,5 километра в час.

Несмотря на эти недостатки, высшим военным чинам Франции того времени телега понравилась. По всей видимости, из-за своей внушительной грузоподъемности: «Фардье» могла перевозить около двух тонн груза. В результате Кюньо получил премию в 20 тысяч франков и поддержку в разработке усовершенствованной модели.

В 1770 году изобретатель представил свою телегу «второго поколения». Она также была трехколесной, а котел и двигатель по-прежнему крепились на переднем колесе. Тем не менее, максимальную скорость своего детища Кюньо смог довести до 5-7 километров в час. Но главной инновацией стала собственная топка под котлом, благодаря которой машину не нужно было останавливать каждые 15 минут для разжигания на дороге костра.

Правда, во время презентации большой телеги Кюньо произошло ДТП: у паромобиля заклинило переднее колесо и он протаранил стену ближайшего дома. В результате краш-теста удалось выяснить, что конструкция повозки обладает приличным запасом прочности, так как из-за удара пострадал только котел.

Работы над машиной были прекращены, но по другой причине: покровительствующие Кюньо военные чиновники сами попали в немилость властей, из-за чего фавориты военачальников, естественно, лишились финансовой поддержки. К счастью, телега французского изобретателя сохранилась до наших дней.

– Паровой велосипед Роупера –

В 1867 году американский изобретатель Сильвестр Говард Роупер стал первым человеком, который догадался, что двигатели внешнего сгорания вполне пригодны для использования на двухколесных транспортных средствах. Так появился первый паровой велосипед Роупера.

Под сиденьем велосипеда Роупер разместил двухцилиндровый паровой двигатель: механизм крепился к раме при помощи пары пружин. Аппарат, естественно, был заднеприводным, выход пара осуществлялся через трубу прямо за седлом, а вода в котел доставлялась из резервуара, который являлся частью сиденья.

Управление ускорением осуществлялось при помощи ручки на руле: выкручивая ее от себя, водитель увеличивал скорость. При повороте механизма в обратном направлении активировались тормоза ложечного типа.

Паровой велосипед Роупера долгое время удивлял посетителей различных выставок, но в повседневной жизни многие пешеходы пугались машины, а некоторые и вовсе были недовольны разъезжающим на прообразе мотоцикла инженером. Сильвестр даже однажды попал в полицию за использование своего детища на глазах общественности. После недолгого расследования полицейские выяснили, что закона, по которому Роупера можно было бы привлечь к ответственности, нет – и инженер сразу же был освобожден из под стражи.

Впоследствии Сильвестр изобрел еще несколько вариантов паровых велосипедов, усовершенствуя и дорабатывая свою первую разработку. На одном из своих велосипедов талантливый изобретатель и простился с жизнью: катаясь по велотреку в американском Кембридже, Роупер упал и получил не совместимую с жизнью травму головы. При этом вскрытие установило, что помимо черепно-мозговой травмы у Сильвестра почти в тот же момент остановилось сердце.

– Паровая амфибия Эванса –

Машина-амфибия, она же Oruktor Amphibolos, была разработана американским изобретателем Оливером Эвансом. Транспортное средство было сделано в 1804 году и, как оказалось, стало первой самодвижущейся повозкой в США. Но, в отличие от европейских аналогов, она могла еще и плавать!

Свой автомобиль Эванс оснастил 5-сильным паровым двигателем, который приводил в движение два из четырех колес, установленных в нижней части корпуса, выполненного в форме лодки, а также гребное колесо, смонтированное на корме.

К сожалению, амфибия Эванса до наших дней не сохранилась. По описаниям изобретателя, длина полулодки-полуавтомобиля составляла исполинские девять с лишним метров, а масса – внимание! – достигала 15 тонн. Заказчиком Oruktor Amphibolos, кстати, выступил совет по здравоохранению Филадельфии. Машина должна была использоваться для чистки рек и работ в местных доках. Но не сложилось.

Главной проблемой амфибии стала ее надежность. Во время ходовых испытаний машина сломалась прямо в центре города, власти которого вложились в ее разработку.

– Enterprise Хэнкока –

Развитие паромобилей в начале XIX века привело к тому, что инженеры принялись разрабатывать транспортные средства, которые могли бы перевозить большое количество пассажиров и при этом были бы быстрее лошадиных экипажей. Одним из первых такую машину в 1803 году представил Ричард Тревитик. Он создал рассчитанную на восемь человек повозку, которая приводилась в движение паровым двигателем с одним цилиндром. Пар для мотора создавался в паровом котле, расположенном между задними колесами. К сожалению, паромобиль Тревитика в то время оказался никому не нужен.

Лишь через тридцать лет Вальтеру Хэнкоку удалось построить машину, которой нашлось реальное применение – его паровой омнибус под названием Enterprise, принадлежащий компании London and Paddington Steam Carriage Co, начал курсировать по маршруту от Лондонской стены до района Пэддингтон.

Бытовая потребность

Из-за плохих дорог, по которым постоянно приходилось ездить на своем омнибусе Хэнкоку, у инженера от ударов об руль страшно болели руки. Для того, чтобы не держаться за «баранку» постоянно, Вальтер разработал специальное устройство: на полу находилась педаль, при нажатии на которую руль жестко блокировался в одном положении. К такому методу Хэнкок прибегал на прямых участках трасс: чем не система слежения за рядностью движения?

Омнибус был оснащен большим двухцилиндровым паровым двигателем, который раскручивался до ста оборотов в минуту. Пар в него подавался из бойлера под давлением в 6,1 бара. Максимальная скорость омнибуса составляла 32 километра в час, хотя обычно он ездил в два раза медленнее. Запас хода детища Хэнкока составлял от 16 до 32 километров. Столь внушительных для того времени показателей удалось добиться благодаря дополнительным резервуарам с водой под пассажирскими креслами. Резервуары, кстати, вмещали до одной тонны жидкости.

Для управления Enterprise были необходимы три человека: один отвечал за ускорение и руление, второй – за наличие воды в бойлере, а третий – за поддержание в этих самых бойлерах оптимальной температуры. Последний член «экипажа» также занимался включением ручного тормоза, который помогал контролировать скорость при спуске с холмов.

Приговор омнибусу Хэнкока подписали британские дороги, качество которых в то время оставляло желать лучшего, а также лобби перевозчиков, которые использовали для доставки людей не паровую, а лошадиную тягу. Единственный в своем роде автобус, которым, кстати, управлял лично Вальтер, прекратил ездить по маршруту в 1840 году.

– Доблы и их работы –

Несмотря на то, что паромобили Абнера и Джона Доблов не стали самыми быстрыми, самыми первыми или самыми мощными, их автомобили можно действительно считать революционными – потому что они выглядели не как тележка с кастрюлей вместо багажника, а как обычные машины!

Еще будучи студентом Массачусетского технологического института, в который Абнер поступил в 1910 году, он вместе с братом Джоном приступил к разработке паровых машин в собственной мастерской. Сначала родилась модель под названием Model A, а спустя еще некоторое время и Model B, главным новшеством которой стал уникальный конденсатор для отработанного пара, выполненный в виде сотового радиатора.

Благодаря этому запас хода на 90 литрах воды у Model B составлял от полутора до двух тысяч километров, тогда как прежде этого количества жидкости хватало лишь на 150 километров!

Естественно, такой агрегат не мог не привлечь внимание общественности. После непростых переговоров с инвесторами братья Доблы учредили компанию General Engineering с уставным капиталом в 200 тысяч долларов и занялись дальнейшим усовершенствованием своей силовой установки. В частности, они решили сделать автоматической систему зажигания, чтобы владелец паромобиля был избавлен от необходимости вручную разводить огонь под бойлером.

В основном, этим занимался Джон Добл, который хорошо разбирался в электротехнике. Он-то и придумал систему электрического зажигания: керосин под давлением проходил через карбюратор и поджигался запальной свечой. Дальше был установлен компрессор, который подавал горящую смесь в камеру сгорания, нагревающую воду в котле. Активация этого процесса осуществлялась элементарно – нажатием кнопки на приборной панели. На создание нужного уровня давления пара уходило 90 секунд, по истечении которых можно было трогаться. У выпущенных до Доблов паромобилей на осуществление аналогичного процесса требовалось от 10 до 30 минут!

Еще одной, очень популярной в США альтернативой автомобилям с ДВС, были электромобили. Крупнейшим игроком на этом рынке считалась фирма Detroit Electric.

Предсерийный прототип модели, оснащенной всеми ноу-хау Доблов, получил название Doble-Detroit и был представлен в 1917 году на автосалоне в Нью-Йорке. Естественно, машина с огромным запасом хода, которой для движения требовалось лишь немного керосина и 90 литров воды, не могла не вызвать фурор, и за три месяца после премьеры братья собрали почти пять с половиной тысяч предварительных заказов! Однако начало Первой мировой войны оставило Доблов без железа, из-за чего выпуск Doble-Detroit был отложен.

Помимо этого, между братьями Абнером и Джоном возник конфликт. Джон считал, что получает незаслуженно мало внимания, так как практически во всех публикациях в прессе гениальным конструктором их совместного паромобиля назывался Абнер, а о Джоне говорилось лишь вскользь. В результате братья поссорились, а в феврале 1921 года Джон скоропостижно скончался в возрасте 28 лет от рака лимфатических узлов.

После кончины Джона, Абнера в его начинаниях решили поддержать двое других братьев – Билл и Уорен. С их помощью была учреждена компания Doble Steam Motors, в недрах которой родился новый проект – автомобиль Model E. На этой модели использовался доработанный парогенератор и новый четырехцилиндровый мотор: два цилиндра высокого давления получали пар первыми, а два цилиндра низкого давления забирали из пара оставшуюся энергию и отправляли его в конденсатор.

Зимой 1924 Доблы привезли свое новое детище в Нью-Йорк и провели испытания модели на глазах специалистов. Всю ночь автомобиль простоял в холодном гараже, после чего провел еще около часа на морозном воздухе на улице. Но при активации зажигания двигатель сразу же завелся, а рабочее давление в бойлере было достигнуто всего за 23 секунды! Максимальная скорость Model E составляла 160 километров в час, а до 120 километров в час автомобиль разгонялся за невероятные 10 секунд!

К сожалению, сложные технические решения, лучшие компоненты (например электрика от Bosch) и роскошная отделка (кожа, дерево, слоновая кость) поднимали стоимость автомобиля до баснословных для того времени 18 тысяч долларов. Такие машины могли позволить себе только очень богатые люди, поэтому один из величайших паромобилей в истории человечества был выпущен тиражом всего в 50 экземпляров, после чего в 1931 году компания Doble Steam Motors закрылась.

– Скорость на пару –

Если братья Доблы сосредоточились на гражданских паровых автомобилях, то были и те, кто стремился к созданию рекордных машин на кипящей воде. Например, братья Стенли, которые начали строить паромобили задолго до Доблов.

Их болид под название Stanley Rocket был готов к скоростным заездам в 1906 году. Для пилотирования экстремальной техники был выбран гонщик Фред Марриотт, а для установления рекордного показателя – флоридский пляж Ормонд, расположенный недалеко от Дайтона-бич.

С первого же раза «Ракете» братьев Стенли с Марриоттом за рулем удалось разогнаться до 205,4 километра в час – на тот момент быстрее не ездил еще никто! Год спустя конструкторы и бесстрашный пилот решили преодолеть на паромобиле рубеж в 300 километров в час. Для этого давление пара, подаваемого из котла в двигатель, было увеличено с 70 до 90 бар. Развив более 240 километров в час, машина подскочила на кочке, перевернулась и развалилась на части. Фред получил серьезные травмы, но, тем не менее, пообещал продолжить гоняться. Однако братья Стэнли после этой неудачи отказались от экспериментов со скоростью из-за их опасности, а для Марриотта в гонках места больше не нашлось.

Только правда

На самом деле, рекорд Марриотта был побит Бобом Барбером на автомобиле Barber-Nichols еще 19 августа 1985 года. Машину на соляном озере в Бонневиле удалось разогнать до 234,33 километра в час, но этот показатель остался без внимания FIA, поэтому достижение Stenley Rocket официально продержалось непревзойденным более века.

Развитие бензиновых и дизельных двигателей внутреннего сгорания позволило продержаться рекорду братьев Стэнли и Фрэда Марриота более ста лет. Следующий рекорд скорости был установлен относительно недавно – лишь 26 августа 2009 года на автомобиле Inspiration. Болид, похожий на истребитель, приводился в движение двумя турбинами, которые вращались благодаря пару, подаваемому под давлением в 40 бар из двенадцати высокоэффективных бойлеров.

Мощность силовой установки Inspiration на выходе составляла около 360 лошадиных сил – этого хватило автомобилю под управлением Чарльза Барнетта Третьего для того, чтобы развить скорость в 225,6 километра в час на американской авиабазе «Эдвардс» в Калифорнии.

– Россия –

Паровые автомобили, конечно, не могли пройти мимо России. Первой работающей на угле и воде отечественной моделью в 1830 году мог бы стать «Быстрокат» Казимира Янкевича. Никаких технических новшеств, как, например, у Хэнкока или Роупера, и уж тем более Доблов, в этой модели не было. Тем не менее, Янкевич серьезно задумывался о снижении центра масс своей разработки – для того, чтобы улучшить ее устойчивость. Для достижения поставленной задачи конструктор предполагал разместить заднюю ось не под корпусом транспортного средства, а пустить ее прямо через кузов. Известна также и расчетная «максималка» «Быстроката» – 30 верст в час (около 32 километров в час). Жаль только, что ни один ходовой прототип этой машины так и не был построен.

Паровые машины разрабатывались в России и для использования в сельском хозяйстве. В частности, крестьянин с очевидным инженерным даром – Федор Блинов – в 1879 году получил патент «на особого устройства вагон с бесконечными рельсами для перевозки грузов по шоссейным и проселочным дорогам». Позже эта разработка превратилась в гусеничный паровой трактор, который Блинов научил еще и поворачивать из-за разницы в крутящем моменте на каждой из гусениц. На родине изобретателя его детище не оценили – Блинов лишь получил небольшую денежную премию. Зато изобретением заинтересовались немцы, однако сам Блинов не захотел, чтобы его машина выпускалась иностранцами.

Первым в России серийное производство паромобилей запустил московский завод «Дукс», который также занимался выпуском велосипедов, омнибусов и прочего колесного транспорта. Паровые машины предприятия пользовались популярностью и были отмечены несколькими наградами. В частности, в 1902 году на конкурсе в Михайловском манеже в Санкт-Петербурге «Локомобиль» «Дукса» стал лучшим по удобству и изяществу и занял второе место по управляемости.

«Автомобили совершенно не шумят, чего до сих пор нельзя сказать про бензиновые. Даже электромобили, приводимые в движение электричеством, этой силой будущего, шумят (скорее, жужжат) более, чем паромобили «Дукс». Весь его механизм настолько прост и компактен, что помещается под сиденьем и не требует для своего размещения никаких выступающих частей, как, например, нос у бензомобилей, не имеет перемены передач, электрических батарей, магнето, легко ломающихся свечей, одним словом, всего того, что бывает причиной большинства поломок и хлопот у бензиновых автомобилей», – писал в начале прошлого века журнал «Автомобиль».

НАМИ-012

И все же бурное развитие традиционных ДВС заставило инженеров надолго забыть о паровых машинах. Лишь в суровые послевоенные годы инженеры Юрий Шебалин и Николай Коротоношко вынужденно вернулись к идее паровых двигателей. Ими были разработаны грузовики НАМИ-012 и НАМИ-018, у которых помимо угля для нагревания воды в котле могли использоваться дрова или даже торф.

Первый прототип – моноприводный тягач НАМИ-012 – появился в 1949 году. Автомобиль построили на базе грузовика ЯАЗ-200, который выпускался в Ярославле. В отличие от донора, паромобиль получил дополнительный отсек между кабиной и грузовой платформой, в котором расположились котел и 100-сильный паровой двигатель. Аналогичная конструкция была и у НАМИ-018, а его отличием от «двенадцатой» модели стало наличие полного привода.

Еще одной конструктивной особенностью грузовиков НАМИ стал механизм подачи дров в горелку. Они под тяжестью собственного веса самостоятельно опускались из хранилища на колосниковую решетку, под которую подавался воздух (автоматически или вручную), регулирующий интенсивность горения. Запаса хода при заправке их дровами с размером полена 50х10х10 сантиметров и влажностью до 35 процентов хватало максимум на 100 километров езды по обычным дорогам. Негусто, зато просто – такие машины можно было бы использовать, например, на лесозаготовках.

К сожалению, руководство страны решило свернуть проект НАМИ. Причем сами грузовики тоже были уничтожены – до наших дней дошли только лишь редкие фотографии и чертежи.


Использованы материалы сайта: http://www.motor.ru/articles/2013/08/06/steamcars/

Паровые автомобили. Паровые двигатели :: Класс!ная физика

Слово «автомобиль» означает «самодвижущаяся повозка».

Первые изобретения самодвижущихся повозок, оснащенных паровыми двигателями относятся к концу 17 века.

В работах И. Ньютона, относящихся к 1663 году, был найден рисунок тележки, приводимой в движение паровым реактивным двигателем. Котел с водой поставлен на колеса. Внизу помещается топка. Пар, вырываясь из отверстия сзади, дает реакцию, которая должна двигать повозку. Модель, созданная по его расчетам много позднее, оказалась действующей.

Монах-иезуит Фердинандо Фербиста из Бельгии построил (1672г.) действующую модель-игрушку самодвижущейся повозки. Его модель имела 60 см в длину и приводилась в движение паровым двигателем. Эта конструкция была затем описана в сочинении «Астрономия Европы».

Еще в начале 18 века И. Ньютон спроектировал, а кузнец Т. Ньюкомен воплотил в жизнь «паровую телегу», которая, вследствие своей громоздкости и чрезвычайной прожорливости топлива, не смогла выйти за рамки рудничных дворов, где топливо было дешево и имелось в неограниченных количествах.

Самым первым автомобилем в натуральную величину стал тягач с паровым двигателем, созданный в 1769 году Николасом Жозефом Куньо в Парижском арсенале для перевозки орудий. Машина двигалась со скоростью 3,6 км/час. Второй тягач, более крупный, был построен в мае 1771 года. Он сохранился до наших дней и сейчас находится в Музее произведений искусства и предметов быта в Париже.

Американец Оливер Эванс в 1804 году изобрел автомобиль-амфибию.

Английский изобретатель Ричард Трейвисик в 1801 году представил на суд публике «Пыхтящего Дьявола» — первый компактный паровой автомобиль, предназначенный для перевозки людей, а два года спустя — более удачный «Лондонский паровой экипаж». Скорость передвижения достигала 15 км/час и 6 км/час на подъеме.

Интересно!

Раньше из города в город ездили в

огромных каретах — дилижансах, запряженных лошадьми.

В каждой карете — десятка по два пассажиров. И вот их сменили, наконец,

паровые дилижансы.

Первый паровой дилижанс механика Гордона имел одновременно и колеса и ноги! Гордон рассуждал так: у лошади — ноги, а у телеги — колеса; чтобы колеса покатились, нужно, чтобы сперва ноги пошли. Вот он и приделал к своей паровой тележке ноги.

А они только путались между колесами и мешали.
___

А вот другой паровой дилижанс — механика Гернея стал возить публику из Лондона в пригородные деревушки.

У дилижансов Гернея — нарядных, лакированных, похожих на карету, сзади торчали, как жерла пушек, целых три трубы. Колес было шесть: одна пара громадных, в рост человека, другая

пара поменьше, а третья пара совсем маленькая. Маленькие колеса находились далеко впереди,

будто лошади перед повозкой. Когда поворачивали руль вправо, передние колесики шли вправо, а за ними поворачивался и весь дилижанс. Паровой
котел был запрятан внутрь кузова. Дымя и гремя, двигался такой паровой дилижанс по дороге, а над его крышей торчал целый лес дымовых

труб, высоких мужских шляп, султанов, перьев.
___

Изобретаемые средства передвижения были необходимы не только для перевозки людей, но и для технических нужд.
В 1822 году Давид Гордон взял патент на изобретенный им паровой трактор. Установленная в больших барабанах диаметром 2,7 м паровая машина через зубчатые колеса, связанные с внутренними венцами барабанов, приводила барабаны во вращение. Впереди была приспособлена двухколесная тележка для управления трактором.

По мысли изобретателя машина могла бы тянуть за собой груженые повозки. Проект Гордона явился первым проектом колесного парового трактора. Насколько известно, реализован он не был.

В 1825 году на участке дороги длиной 171 км от Лондона до Бата была организована первая пассажирская линия. При этом использовали кареты, имевшие паровой двигатель. Это стало началом эпохи скоростных дорожных экипажей, которые хотя и исчезли в Англии, но получили широкое распространение в Италии и во Франции.

…………………

паровые кареты

Хилла (Англия ) 1830г. …………………………………………. Гарньи (Англия) 1825г.

Ну и ну!

По мере увеличения количество парового транспорта на дорогах английское правительство стало издавать

очень строгие правила для паровых дилижансов.

Первое правило:
Впереди каждого парового дилижанса, на расстоянии пятидесяти пяти метров, должен идти человек с красным флагом. При встрече с каретами или всадниками он должен предупреждать путников

о том, что за ним следует паровик.

Второе правило:
Машинистам строго воспрещается пугать лошадей свистками. Выпускать пар из машин разрешается только в случае отсутствия на

дороге лошадей.

Третье правило:
Скорость движения паровика не должна превышать в деревне шести километров в час, а в городе — трех километров.

Вот какие правила: не свисти, не дыши, и ползи, как черепаха!
____

В 1832 году англичанин Джон Гиткот получил патент на первый гусеничный паровой трактор «для осушки и разработки болотистых земель, слишком вязких для возделывания при помощи лошадей и рогатого скота». Паровой трактор Гиткота имел гусеницы, звенья которых состояли из деревянных рам, обтянутых полотном. Гусеницы охватывали два больших колеса, при помощи которых осуществлялось их перематывание.

В 1871 году Бурелл (Англия) построил трактор с паровым двигателем для омнибуса. Эти машины строились в большом количестве; часть их поступала в Турцию и Россию. Машина весила 10,5 т и могла тянуть на крюке прицеп с грузом, весившим до 37 т. Скорость ее в городских условиях доходила до 8 км в час.

Вторую половину 19 века можно назвать эпохой автомобилей с паровым двигателем. Паровой автомобиль Бордино 1854год.

Однако у паровых двигателей коэффициент полезного действия равен всего 5%. Поэтому в начале 20 века паровые двигатели уступили свое место двигателям внутреннего сгорания, которые пришли на смену паровым и более экономно расходовали тепло, были более легкими и могли обеспечить высокую мощность при значительном уменьшении размеров. Автомобили с паровыми двигателями все быстрее и быстрее начинали исчезали с горизонта, хотя в США они использовались еще до 1930 года.

Другие страницы по теме « Паровые двигатели »

Паровые двигатели
Паровой двигатель И. Ползунова
Паровые автомобили
Паровые самолеты
Пароходы
Паровозы
Боевая паровая техника
Паровая турбина
Паровые велосипеды
Паровые роботы
Мастер паропанка
Паровые игрушки
Паровоз Черепановых

Паровой автотранспорт — fofoi.ru

Паровой автотранспорт

Захотелось показать вам немного фотографий старых паровых машин. Но перед этим немного предыстории. Первый паровой транспорт появился в 18 веке. А первые попытки использования энергии пара начались еще раньше. Британец Томас Ньюкомен сконструировал машину с цилиндром и поршнем внутри, который двигался под паровым давлением. А сам пар создавался в отдельном котле. Было в этой конструкции Ньюкомена только два небольших минуса: внушительные размеры и большое потребление угля, поэтому использовать его как транспортное средство не было возможности. Это устройство применялось только для откачивания грунтовых вод.

Первый личный паровой автотранспорт.

Создателем первого личного парового автотранспорта считается французский инженер Николя-Жозеф Кюньо. В 1769 году он создал трехколесную повозку  — “малую телегу Кюньо”. Недостатком телеги Кюньо был низкий запас хода. Так как повозка была оснащена не вечным двигателем и  без дозаправки могла проехать всего лишь около километра, затем экипажу приходилось останавливаться для  пополнения запасов воды и  разведения костра под котлом для увеличения давления. Весь этот процесс занимал столько же времени сколько и сама поездка. А максимальная скорость, которую набирала паровая телега была 4-4,5 километра в час. Но несмотря на такой черепаший ход высшим военным чинам Франции того времени телега понравилась. Наверное из-за огромной грузоподъемности: телега могла перевезти около двух тонн груза. Кюньо получил 20 тысяч франков на разработку и усовершенствование модели.

46b5ae245467091d991c790eeb6ebТелега Кюньо в разрезе

Благодаря этим инвестициям в 1770 году Кюньо представляет “телегу второго поколения”. Конструкция остается той же, но скорость уже в разы больше, около 5-7 км в час. Но главное усовершенствование заключалось в новой топке, которую не надо было разжигать каждые 15 минут.

a045744424082ae7059941d23609dТелега Кюньо

Во время первой презентации перед военными чинами произошел инцидент: у телеги заклинило переднее колесо и она протаранила стену ближайшего дома.  По результатам аварии были сделаны выводы, что конструкция телеги обладает приличным запасом прочности, так как из-за удара пострадал только котел.

Но после этой демонстрации работа над машиной была прекращена, так как покровительствующие инженеру военные начальники попали в немилость властей и финансовая поддержка прекратилась. Как ни странно, хоть телега и не вышла в тираж, но до наших дней она  сохранилась.

3ac53412c443b869080c79f56097eПервый личный паровой автотранспорт — телега Кюньо в музее

Паровой велосипед.

Сильвестр Говард Роупер в 1867 первый использовал двигатель внешнего сгорания на двухколесном транспорте. Так появился первый паровой велосипед Роупера, по сути первый мотоцикл. Двухцилиндровый паровой двигатель был размещен под сиденьем велосипеда весь механизм крепился к раме с помощью двух пружин. Пар выходил из трубы прямо за седлом, а вода поступала в котел из резервуара который являлся частью сиденья. Как ни странно, но управление ускорением осуществлялось так же как и на современных мотоциклах — с помощью ручки на руле: выкручивая ее от себя, водитель увеличивал скорость. Ну а при повороте ручки на себя активировались тормоза.

69c53593944b7aa88407eb4142fedВелосипед Роупера

Паровой велосипед восхищал и заинтересовывал людей на различных выставках, тогда как в обычной жизни пешеходы пугались изобретения Сильвестра. В дальнейшем Роупер изобрел и модифицировал еще несколько вариантов паровых велосипедов. На одном из таких велосипедов талантливый инженер и погиб, катаясь по велотреку в американском Кембридже, получил не совместимую с жизнью травму головы.

49fb94cd04b97957c6f2a1ec2c57aПаровой велосипед

Паровой общественный транспорт.

Омнибус Хэнкока.

В 1833 году Вальтеру Хэнкоку удалось построить машину не только для себя, но и приносящую пользу людям. Его омнибус под  названием  Enterprise, принадлежащий  компании  London and Paddington Steam Carriage Co, курсировал от Лондонской стены до района Паддингтон. Паровое устройство омнибуса состояло из большого двухцилиндрового парового двигателя, который раскручивался до ста оборотов в минуту. В двигатель подавался пар из бойлера под  давлением в 6,1 бар.

d52a75de84d52b6ee0774aeb2f91bОмнибус Хэнкока

Максимальную скорость омнибус мог развить до 32 км в час. Запаса хода у него хватало от 16 до 32 километров. Добиться преодоления такого огромного, по тем временам, расстояния позволяли дополнительные резервуары с водой расположенные под пассажирскими сиденьями. Для управления омнибусом нужно было три человека: один отвечал за ускорение и руление, второй за наличие воды в бройлере, а третий за поддержание в этих самих бройлерах нужной температуры и за включение ручного тормоза для контролирования скорости при спусках с холмов.

a7fa08b924db5a001077d93e32e5cОмнибус Enterprise

За рулем омнибуса был сам изобретатель Хэнкок. Из-за плохих дорог у инженера от ударов об руль ужасно болели руки. И для того, что бы не держаться постоянно за руль  изобретатель придумал специальное устройство: на полу находилась педалька, при нажатии на которую руль фиксировался в одном положении. К такому метод Хэнкок прибегал на прямых участках дороги. Омнибус прекратил ездить по маршруту в 1840 году из-за все тех же плохих дорог и большой конкуренции со стороны извозчиков, которые использовали для перевозки людей лошадиную тягу.

A1Паровой омнибус доживший до наших дней

Паровые автомобили братьев Доблов.

Талантливые инженеры американского происхождения начали разрабатывать свои паровые автомашины еще в студенческие годы в собственной мастерской в 1910 году.

b4b3c65cd4d6d9222a6278c8b16a5Братья Абнер и Джон Доблы

Сначала они создали Model A, а затем  Modal B. Modal B была усовершенствована уникальным конденсатором для отработанного пара, выполненного в виде сотового радиатора. Благодаря этому запас хода на 90 литрах воды увеличился до1500 км, тогда как прежде на этом количестве жидкости можно было проехать всего лишь 150 км. Такая машина заинтересовала инвесторов и благодаря им братья Доблы учредили компанию General Engineering.

a1c28b5434445b8b76d26dbc46edeModel Ad6427498e4dbdbff74db636287fa8Model B.

В рамках этой компании им удалось усовершенствовать систему зажигания, что бы владельцу автомобиля не пришлось вручную разводить огонь под бройлером. Этим занимался Джон Добл, он хорошо разбирался в электронике. Он придумал систему электрического зажигания: керосин под давлением проходил через карбюратор и поджигался запальной свечой. После этого был установлен компрессор, который подавал горящую смесь в камеру сгорания, нагревающую воду в котле. И все это происходило от одного нажатия кнопки на приборной панели. До достижения нужно температуры уходило 90 секунд, после чего можно было отправляться в путь. Для сравнения: у аналогичных машин до изобретения Доблов на осуществление аналогичного  процесса уходило от 10 до 30 минут. Машина со всеми новшествами и инновациями была представлена в 1917 году на автосалоне в Нью-Йорке.

3cc22ecce490cbdc35ffb4339c1b5Усовершенствованная модель Model B.

Автомобиль с такими большими преимуществами заинтересовал многих  и за три месяца после премьеры братья собрали пять с половиной тысяч предварительных заказов. Но Первая мировая война оставила братьев без железа и выпуск машин был отложен.  Да и между братьями на тот момент возник конфликт. Джон считал, что получает меньше внимания, чем его брат, потому что во всех публикациях  в прессе главным конструктором написан был Абнер, а о Джоне практически ничего не упоминалось. Братья разругались, а в феврале 1921 года Джон умер в возрасте 28 лет от рака лимфатических узлов.

После смерти Джона к Абнеру присоединились двое других братьев — Билл и Уорен. Была учреждена фирма Doble Steam Motors где появился новый автомобиль Model E. Эта модель была доработана парогенератором и новым четырехцилиндровым мотором: два цилиндра высокого давления  получали пар первыми, а два цилиндра низкого давления забирали из пара оставшуюся энергию и отправляли ее в конденсатор.

52838cc604c37b17647bee1eb2ab8Model E-20

Зимой 1924 года братья Доблы привезли свое изобретение в Нью-Йорк. И устроили испытания на глазах у специалистов. Всю ночь перед испытаниями машина провела в холодном гараже, после чего еще час на морозе на улице. Но не смотря на это после активации двигатель сразу же завелся и через 23 секунды можно было ехать. Максимальную скорость, которую мог развить автомобиль  Model E составляла 160 км в час, а до 120 км в час он разгонялся за 10 секунд. Но к сожалению сложные технические решения, лучшие составляющие (например электрика от Bosch), роскошная отделка салона (кожа, дерево, слоновая кость) подняли стоимость машины до огромных по тем временам 18 тысяч долларов. Такие машины могли позволить себе только очень богатые люди, поэтому один из самых величайших паровых автомобилей в истории человечества был выпущен тиражом всего лишь 50 экземпляров, после чего в 1931 году компания Doble Steam Motors  перестала существовать.

Classic carModel E

Запредельная скорость на пару.

Задолго до разработок  братьев Доблов, создали свой гоночный болид братья Стенли.  К 1906 году они создали болид под названием Stanley Rocket. Для поездки на этом гоночном автомобиле был выбран гонщик Фред Марриотт, а местом на котором было решено набирать рекордную скорость был    флоридский пляж, расположенный недалеко от Дайтон-бич. С первой же попытки Марриотт набрал на “Ракете” братьев Стенли рекордную скорость- 205,4 км в час, на тот момент быстрее не ездил еще никто!

7389d1da14640b256cdd7b379b808Stanley Rocket

Спустя год братья конструкторы и их бесстрашный пилот решили преодолеть на паровом автомобиле рубеж в 300 км в час. Для такой запредельной скорости давление пара, подаваемого из котла в двигатель, было увеличено с 70 до 90 бар.  “Ракета” с Марриоттом на борту набрала скорость более 240 км в час, когда подскочила на кочке и развалилась на части. Фред получил серьезные травмы, но тем не менее пообещал снова гоняться. Но братья Стенли и-за аварии отказались от экспериментов со скоростью, а Марриотта так больше ни в какие гонки никто не взял. Из- за того, что развитие паровых двигателей прекратилось и им на смену пришли бензиновые и дизельные двигатели внутреннего сгорания, рекорд братьев Стенли и гонщика Марриотта  продержался более ста лет.

f9e993ac64b56a4c3ff8077dca05d“Ракета” с Марриоттом на борту

Только 26 августа 2009 года на паровом автомобиле Inspiration под управлением Чарльза Барнетта Третьего  был побит рекорд. Современный гоночный болид был похож на истребитель и приводился в движение двумя турбинами, которые вращались за счет пара, подаваемого под давлением в 40 бар из двенадцати высокоэффективных бойлеров. Мощность парового автомобиля составляла 360 лошадиных сил — этого хватило, что бы развить скорость 225,6 км в час на американской базе “Эдвардс” в Калифорнии.

2a52be36c4dd3989b8502aa651e8fInspiration и Чарльз Барнетт Третий

Про российские и советские разработки паровых машин я расскажу вам в отдельной статье, а сейчас вернемся к тому из-за чего это статья была написана. В самом начале я написала, что хочу показать вам немного современных фотографий паровых машин которые дожили до наших дней. В Европе паровые машины продержались до начала Второй мировой войны, затем их вытеснили бензиновые и дизельные собратья.

Многие энтузиасты в Англии сохранили и  поддерживают в хорошем состоянии паровые ретро машины и даже устраивают фестивали, где все эти машины выставляются на всеобщее обозрение. Все эти экземпляры до сих пор работают, а некоторые из них даже используются в качестве туристических автобусов.

003w1z0tТуристический паровой автобус

 

A4Sentinel Typhoo

 

A5

A6

 

 

A15Автобус «Sentinel» 1931 года

 

A18Этот «Old Glory»сделана из другого старого парового грузовичка «Sentinel DG-6»

 

A20Английский самосвал 1913 года

 

A21Йоркшир, 1905

 

A23Фургон 1919

 

A241922

 

A25Йоркшир, 1927

 

A26

 

 

A27Вагон «Sentinel», 1924

 

A29«Sentinel», 1930

Среди паровых автомобилей первой половины 20-го столетия были очень популярны грузовички. Особенно они пришлись по вкусу в Англии и Шотландии. На этих грузовичках транспортировали пиво. На грузовике и спереди, и сзади, и сбоку был нарисован логотип и название  пива той марки которую он  развозил.

A31Доставщик пива

 

10-steam-cars-7Паровой грузовик Sentinel Standard

 

A221916

 

A32Паровой трактор 1922

 

A33Паровой трактор «Sentinel», 1924

 

A34Паровая машина которую использовали как тягач в цирке. Либо в ткачестве источника энергии для ярмарок и карнавалов. 1920

 

A351932 год

 

Оставьте комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *