Вспоминаем первые автомобили: прелюдия для телеги с мотором
Громких мероприятий по поводу прошедшего в 2016 году 130‑летнего юбилея бензинового автомобиля не было. Но очередная круглая дата — повод вспомнить, как развивалась эта интересная, а порой и почти детективная история. Ведь то, что нынче нам выдают за конструкторские откровения, изобрели чуть ли не век назад, а потом подзабыли. И вообще, как автомобиль докатился до своего нынешнего состояния?
С нелегким паром
Предполагал ли Карл Бенц, механик, известный лишь в очень узких кругах, какие последствия будет иметь получение им в январе 1886 года патента на экипаж с бензиновым мотором? Чиновник, который выдавал этот патент, уж точно не предполагал. А сам папаша Бенц, которого в его родном Мангейме некоторые считали чуть ли не городским сумасшедшим? Вот он-то знал, что творит. В его по-немецки рациональном уме зрели не только технические, но и коммерческие планы. Оставалась всего пара лет…
Но мир пока не особенно ждал изобретений Бенца. Жизнь была вполне налаженной и по-своему гармоничной. Поезда и пароходы — для дальних странствий, лошади и велосипеды — для относительно близких. Индустрия этих транспортных средств работала исправно, их позиции были прочны и почти неуязвимы. По крайней мере, неуклюжей, вонючей и трескучей тележке, напоминающей цирковой велосипед, поколебать их не по силам.
Повозка Бенца в чем-то сродни механическому пианино — забавная вещь, но в хозяйстве малопригодна, да и настоящего пианиста не переиграет. К тому же самодвижущиеся безрельсовые экипажи не были откровением, мир их давно знал и особого восторга не испытывал. Еще за сто с лишним лет до Бенца по Парижу поездило устрашающее творение отставного капитана Кюньо.
Распугивая ошеломленных горожан, Кюньо и два его помощника с трудом управлялись с огромной трехосной паровой телегой, один только котел которой вместе с водой весил около тонны! Говорили, что паровая телега Кюньо способна была перевозить до трех тонн груза. Подозреваю, что это сильное преувеличение. Похоже, она саму себя-то везла с трудом, развивая скорость неторопливого пешехода (2–4 км/ч). И уж в любом случае ее КПД был ниже, чем у конной телеги. Ну или нескольких телег, даже с учетом затрат на овес, конюшню и упряжь. Тем более что лошадь еще и вырабатывает полезное в сельском хозяйстве вещество.
Интересно, что огромное неподатливое переднее колесо на телеге Кюньо поворачивалось с помощью массивной шестеренки и цепи. Прогресс? Лишь с позиций телеги. На мануфактурах — маяках бурно развивающегося капитализма — применяли уже и цепи, и шестерни. Кстати, и «открытый» автомобилистами почти через 150 лет после Кюньо карданный вал изобрели еще в ХVII веке. Да и что толку в шестеренках, если, пока сухопутный пароход готовили к пуску, разжигая горелку и разводя пары, неленивый возница успевал перевезти на телеге что-нибудь полезное из Парижа, скажем, в Руасси? Символично выглядит финал телеги Кюньо, в котором ее котел взорвался, напугав, как писали наиболее поэтичные рассказчики, «весь Париж». Теперь, правда, французы говорят, что это легенда. Но если и легенда, то не лишенная исторической логики.
И все-таки паромобили прижились. Британцы (в первую очередь Джеймс Уатт) и французы довели-таки их до относительного ума. При тех же размерах и массе, что у телеги Кюньо, мощность и скорость выросли раз в десять. Высокие сухопутные пароходы перевозили уже до 40 пассажиров и некоторое время конкурировали не только с традиционными видами транспорта, но уже и с автомобилями. Даже до середины ХХ столетия в разных странах рождались безрельсовые паровозы — легковые и грузовые машины. Но уход титанов пара был предрешен: причинами тому cтали низкий КПД, долгий и небезопасный пуск, огромная масса. И хотя такие машины меньше и мощнее, а запустить их можно было уже не за час, а «лишь» за 20–30 минут, да и ездили они резвее и дальше — легковому автомобилю паровая тяга уж точно претила. Впрочем, особой потребности в индивидуальном механическом транспортном средстве пока и вовсе не было.
Принято говорить, что нынче настало время маркетологов, которые навязывают нам те или иные предметы и устройства. Но ведь так было всегда, просто в последнее время это явление приобрело гипертрофированные формы. Рождение автомобиля — яркий тому пример. Не было на него спроса, пока его не создали! Другое дело, что рождение автомобиля было предопределено эпохой. Он ведь мог появиться только при относительно развитом капитализме — вместе со значительным слоем платежеспособных покупателей, которые, отказываясь от вековой оседлости, приобретали мобильность и тягу к путешествиям. Правда, не всегда с познавательными целями, иногда и в поисках лучшей доли.
Но и через 100 лет после дебюта телеги Кюньо инженеров и тех, кто им платил, больше заботили промышленные двигатели для разрастающихся фабрик и заводов. В 1860 году такой агрегат, работающий на светильном газе — смеси метана, окиси углерода, водорода и других горючих газов, полученной при сухой перегонке каменного угля, - создал француз Жан-Этьен Ленуар. Немец Николаус Отто усовершенствовал конструкцию мотора и довел его до промышленного применения. Огромные двигатели массой по 600–700 кг и развивающие 100–150 об/мин производила немецкая компания Dеutz (известные в советские времена самосвалы Magirus-Dеutz — оттуда). Оставалась «малость»: приспособить мотор к компактной повозке.
Показательно, что впервые изобретатели, увлеченные желанием заставить-таки тележки ехать, «забыли» многие инженерные достижения прошлого, например упомянутый выше карданный вал или придуманную уже рулевую трапецию, - героям и мученикам автомобилизации пока было не до этого. Технические достижения прошлого автомобилестроению предстоит вспоминать еще не один десяток лет.
Бензин, Бенц и горелка
На первенство в создании автомобиля с двигателем внутреннего сгорания претендует множество изобретателей. Свой «отец-основатель» числится практически в каждой европейской (и не только) стране. Просто Карл Бенц, вероятно, был упорнее и практичнее других. Возможно, ему еще и повезло. Например, с женой. Берта Рингер, вопреки приличиям, стребовала с родителей приданое еще до свадьбы. А всё для того, чтобы бросивший службу Карл (начинал-то с почтенного занятия — ремонта башенных часов) мог строить свой непонятно кому нужный двигатель. И вот свершилось: Бенц запатентовал-таки трехколесную тележку с передним колесом от велосипеда и задними — от пролётки.
Гордый конструктор управлял фыркающим неуклюжим чудом, а сопровождавший его сын (дети обычно растут быстрее, нежели совершенствуются двигатели) доливал бензин. Испарительный карбюратор вмещал примерно полтора литра топлива, а бензобака в современном понимании у Бенца (уже не только человека, но и автомобиля) не было. Пыхал одноцилиндровый мотор, крутился огромный горизонтальный маховик диаметром 700 мм, который весил около 30 кг.
Крутанув маховик, заводили машину. И она ехала! Разгонялась до 15 км/ч — такую скорость несколько десятилетий назад развивали огромные паровики. Но пускать двигатель и управлять повозкой стало намного проще. Да и весил Benz всего-то 690 кг — примерно как один стационарный газовый двигатель Отто.
Повозка Бенца уже была похожа на автомобиль в современном понимании. Четырехтактный двигатель, водяное охлаждение (испарительный бак, установленный на единственном цилиндре), ремённая передача к дифференциалу, а дальше — две цепи к задним колесам. Мотор с электрическим зажиганием от гальванического элемента (такое применяли и на стационарных газовых двигателях) развивал, по подсчетам Бенца, 0,75 л.с. при 250–300 об/мин. При последующих замерах, проведенных дотошными потомками через несколько десятилетий, отдача оказалась даже выше: 0,9 л.с. при 400 об/мин!