100 великих рекордов в мире автомобилей - Зигуненко Станислав Николаевич - Страница 4

Удобство такой системы состоит в том, что в принципе на таком экипаже можно ездить и прямо против ветра. Хотя максимальная скорость зависит, конечно, от того, насколько сильно дует Эол в данный конкретный момент.

Во всяком случае, штутгартские студенты сделали максимум для того, чтобы их ветроход двигался как можно быстрее. Конструкция из углепластика длиной 4 м, шириной 2 м и высотой 3,5 м весит всего 100 кг и рассчитана на скорость более 100 км/ч при мощности, развиваемой ротором, порядка 6 кВт.

Однако вернемся в стародавние времена…

Начиная с XV века появлялись десятки проектов самодвижущихся экипажей. Вспомним хотя бы о конструкции великого итальянца Леонардо да Винчи – повозка приводилась в действие слугами, шагающими рядом с повозкой или находящимися на ней самой; причем они вовсе не тащили ее, а приводили в движение, нажимая на специальные рычаги.

Повозка германского художника и механика Альбрехта Дюрера имела привод на все колеса – если одно попадало в грязь и начинало буксовать, то другие продолжают катиться.

А русский изобретатель «самобеглой коляски» Леонтий Шамшуренков послал в 1741 году в Нижегородскую губернскую канцелярию описание собственной конструкции. Конструкция особых нареканий не вызвала; согласно описанию, двое дюжих мужиков, вращая ворот, могли развить скорость до 15 км/ч. Но вот сама бумага… Оказалось, что племянник Шамшуренкова, составляя официальный документ за безграмотного дядю и сам, видимо, будучи не бог весть каким грамотеем, допустил ошибку в написании титула императрицы.

И изобретателя тут же привлекли к ответственности за «помарание царского титула». И лишь через 10 лет чиновники, наконец, смягчились и дали ход собственно делу. Шамшуренкова под охраной отправили в столицу и дали ему возможность продемонстрировать свое изобретение в действии. Коляска действительно поехала, исправно отсчитывая пройденное расстояние. Ведь изобретатель установил на ней даже счетчик пробега – прообраз тех приборов, что ныне можно увидеть в каждом такси.

Шамшуренкова наградили за сообразительность 50 рублями и отправили домой. А коляска его вскорости была забыта и отправлена на слом.

Больше повезло трехколесной «самокатке» придворного механика Екатерины II – Ивана Петровича Кулибина. Сохранились даже ее чертежи. По ним построена модель, которую можно увидеть в Государственном политехническом музее Москвы.

Слуга, который приводил ее в движение, находился сзади – «на запятках». Надавливая своим весом на педали, он толкал тяги, которые передавали усилие через зубчатое колесо и маховик на колеса.

На ровной дороге для движения коляски была достаточна сила в 20 кг. На подъеме же при той же скорости требовалась втрое большее усилие. Чтобы человек-мотор при этом не работал с чрезмерным напряжением, Кулибин придумал техническую хитрость – он поставил передачу, словно на спортивном велосипеде. Слуга нажимал на педали равномерно, не напрягаясь, а передача обеспечивала либо быстрый ход на ровной дороге, либо более медленный, но с большим усилием, на подъеме.

А храповой механизм давал самокатке «свободный ход» – слуга мог отдыхать, когда коляска двигалась под уклон. А чтобы она не разгонялась чересчур сильно, в распоряжении слуги имелся и тормоз…

Единственное переднее колесо на повороте по-велосипедному просто поворачивалось вокруг вертикальной оси.

Впрочем, все эти хитроумные устройства не могли превратить «самокатку» в практически действующий самодвижущийся экипаж. Для его передвижения хотя бы со скоростью 10 км/ч требовалась мощность около половины лошадиной силы (примерно 0,4 кВт). Один или два человека способны развить такую мощность очень недолго и через час-другой просили отдыха.

Нужен был какой-то иной двигатель…

Единственным механическим двигателем, известным человечеству с античных времен, была паровая машина. Еще Герон Александрийский, живший в I веке, описал эолипил – шар, вращающийся под действием струй пара, выходящих из загнутых трубочек.

А вот более поздняя модель, которую построил в 1657 году итальянец Фернандо Вебрист. Пар, вырывавшийся из узкого горла установленной над огнем реторты, крутил деревянное колесо с лопастями. А оно, в свою очередь, передавало усилие через систему шестерен на задние колеса повозки. Для управления Вебрист приспособил спереди еще одно, пятое поворотное колесо на длинном рычаге.

Пробовал овладеть энергией пара и известный английский ученый Исаак Ньютон. Для доказательства своего закона «действие равно противодействию» он предложил в 1680 году проект парореактивной повозки. Струя пара, вылетавшая из нагретой реторты, использовалась для передвижения железной коляски.

В том же году французский инженер Дени Папен построил первую действительно работоспособную паровую машину. А его последователь, Томас Ньюкомен, в 1705 году создал пароатмосферную машину, получившую широкое применение на шахтах Англии. На Руси талантливый самоучка Иван Иванович Ползунов также разрабатывал конструкцию паровой машины. Она была двухцилиндровой и развивала мощность 1,8 л. с.

Впрочем, все эти двигатели были чересчур тяжелыми, громоздкими и не годились для применения на транспорте. Лишь когда в 1784 году англичанин Джеймс Уатт внес в конструкции своих предшественников значительные усовершенствования: конденсор двойного действия, центробежный регулятор и т. д., появился двигатель, который уже можно было приспособить к «самобеглой коляске».

Первым в мире паровым автомобилем признана повозка, построенная французом Николя Жозефом Кюньо в 1769 году. Молодой француз из Лотарингии с детства увлекался техникой. Когда же стал артиллерийским офицером, ему пришла в голову мысль создать «механического мула» – тягач для пушек.

В 1764 году капитан Кюньо получил разрешение и деньги на постройку такой машины. Пять лет ушло на изготовление и сборку первого образца. Он развивал скорость 4,5 км/ч и работал всего 12 минут. На большее не хватало ни воды в котле, ни жара в топке. Чтобы продолжить движение, нужно было вновь заливать воду и разводить огонь.

Тем не менее все увидели реальность создания самодвижущейся повозки. Кюньо продолжал работу.

Еще через два года был построен более мощный тягач. Правда, и он выглядел довольно неуклюже. Рама из деревянных балок опиралась на три колеса без всяких рессор. Переднее колесо, поворотное, управлялось двуручным рычагом, укрепленным вертикально перед скамьей водителя. Над ним установилась массивная двухцилиндровая паровая машина. Спереди навешивался и тяжелый котел с топкой. Повернуть такое колесо было весьма непросто.

Кюньо, вероятно, понимал недостаток своей конструкции, но сказалась сила традиции: лошадей запрягают спереди, значит, и паровая машина должна быть там же. И этот взгляд, как мы убедимся, сыграл роковую роль в судьбе изобретения.

В один из летних дней 1771 года на пустынной дороге под Парижем собрались государственные деятели и официальные эксперты, чтобы посмотреть самодвижущийся тягач в действии. Повозка была уже готова к испытаниям: огонь в топке разведен, котел разогрет, сзади на платформе запасена целая гора топлива. Помощник Кюньо повернул рукоять подачи пара, и тягач двинулся. Он ехал все быстрей и быстрей, как вдруг на пути встала стена арсенала. Нужно было поворачивать. Но Кюньо, увы, не смог этого сделать из-за огромной массы двигателя, висевшего на поворотном колесе. Растерявшись, он забыл и перекрыть подачу пара. Трехтонная повозка со всего хода врезалась в каменную стену. Котел слетел и взорвался «с грохотом на весь Париж», как писали газеты.