Роль процесса развития конных повозок в создании автомобиля

Не смотря на все недостатки конного экипажа, он длительное время оставался основным транспортным средством для человека. Однако тяга к изобретательству и творчеству, свойственная Человечеству и в наши дни, подталкивала его к мысли о создании «повозки», которая бы не зависела от живой тягловой силы. Для этого требовался какой-то двигатель, заставляющий повозку перемещаться. У древних людей такого механизма не было. Тысячелетиями мускулы человека были тем единственным «двигателем», на который он мог рассчитывать. Лишь в IV веке до нашей эры человек начал приручать животных и использовать их в домашнем хозяйстве. Почти до XVII века мускульная сила людей и животных оставалась основным двигателем.

Многие ученые с давних времен искали такой вид энергии, который позволит повозкам двигаться без лошадей. О том, что такая возможность движения существует еще предсказывал в своих научных работах некий Герон из Александрии. Предполагается, что он жил в начале нашей эры, однако существовал ли этот человек в действительности документально не подтверждено. Возможно, под этим именем скрывается целая научная «школа александрийская» периода наибольшего ее расцвета. Авторы книг по истории упоминают также о Бэконе (XIII век), как о пионере идеи о повозке без лошади. Однако все эти сведения носят лишь поверхностный характер.

В некоторых исторических источниках часто упоминается факт, говорящий о том, что якобы в середине XV века неизвестным мастером была сооружена четырехколесная повозка, приводимая в движение посредством специально сконструированной передачи, при помощи мышечной силы людей. Однако с полной достоверностью неизвестно, существовала ли такая повозка в действительности. Сохранились ее рисунки, однако скептики утверждают, что этот эскиз был выполнен несколько позже и лишь иллюстрировал существующую легенду.

Достоверную информацию о механических экипажах можно получить в более поздних трудах великого итальянского ученого Леонардо да Винчи (XV-XVI века). Модели его «безлошадных экипажей» приводились в действие слугами, шагающими рядом с повозкой или находящиеся на ней самой.

В 1526 году интересный проект «безлошадной повозки» приводимой в действие мышечной силой людей был разработан немецким ученым и художником Альбрехтом Дюрером. Люди идущие сбоку экипажа вращали специальные рукоятки. Это вращение с помощью червячного механизма передавалась колесам экипажа.

Проект экипажа Дюрера остался только на бумаге. Его захотел построить Карл V, но к работе так и не приступили. А жаль. Ведь именно этот проект впервые предусматривал построение экипажа со всеми приводными колесами. Если бы одно из них попало в грязь, вращение остальных продолжало бы двигать повозку вперед. Таким образом, экипаж представлял собой прообраз современного полноприводного автомобиля повышенной проходимости.

Совершенно безошибочно можно утверждать, что первой конструкцией безлошадной повозки была яхта на колесах. Построил ее Симон Стевин приблизительно в 1600 году. В те времена в Китае, России (для движения саней) и Англии уже предпринимались попытки использования ветра как силы, приводящей в движение экипажи.

Стевин, способный техник своего времени, приступил к разработке колесной яхты по заказу монарха Мауриция Оранского, сына Вильгельма I Молчаливого, известного полководца и создателя армии Нидерландов. Парусный транспорт Стевина мог перевозить 28 человек, и был оснащен двумя парусами. Утверждалось, что, передвигаясь на четырех колесах по дороге в окрестностях Шеверингена (Голландия), он развивал скорость до 24 километров в час.

Сама мысль установки паруса и использования силы ветра как приводной энергии просуществовала еще много лет. Доказательством может служить тот факт, что 28 сентября 1834 года в Париже проводились испытания парусного экипажа, сконструированного М. Хакуетом. Этот экипаж имел мачты высотой 12 метров. Под рамой находился противовес, который должен был обеспечить устойчивость против опрокидывания. Точно известно, что испытания этого «дорожного парусника» состоялись на Марсовом поле. Дальнейшая его судьба неизвестна, и можно предположить, что дальнейшей эксплуатации он не подвергался из-за больших размеров и недостаточной устойчивости во время движения.

Однако применение паруса не сделало настоящего переворота в дорожной технике. Хотя они используются и поныне, но их применение ограничено лишь спортивными буерами, движущимися по льду. Поэтому поиски практичного и более совершенного способа замены силы лошадей механическим приводом продолжались.

Возвращаясь к проектам движения экипажа под действием силы человека, который сидел на нем, рассмотрим прообраз существующей до сих пор инвалидной коляски, которую сконструировал в конце XVII века Стефан Фарффлер из Нюрнберга. Эта трехколесная повозка двигалась с помощью двух ручек, вращаемых руками. Благодаря этому приводу конструктор повозки мог перемещаться с места на место без помощи ног.

В России, как и во всем мире, тоже предпринимались попытки создания «самобеглой коляски». В 1741 году механик-самоучка Леонтий Лукьянович Шамшуренков послал в Нижегородскую губернскую канцелярию «доношенье» с описанием такого механизма. Так как сам изобретатель был не грамотен, бумаги за него писал некто Федор Родионов.

И тут произошла история, которую можно было бы назвать анекдотичной, если бы она не имела такие неприятные последствия для изобретателя. На Шамшуренкова было заведено уголовное дело. А произошло все из-за бумажной ошибки. Племянник Шамшуренкова, переписывая «доношенье», случайно перечеркнул в черновике титул императрицы. И надо же было так случиться, что именно этот черновик попал в руки царских чиновников. Шамшуренкова обвинили в «помарании царского титла».

Представьте себе Россию того времени. Нищие деревни, где весной и осенью грязь по колено. Да и в городах мощеных улиц не так уж много. И вот механик-самоучка при свете воскового огарка трудится над созданием «самобеглой коляски». Он думал о будущем, думал о том, как преобразить транспорт своей страны и... попал в тюрьму.

Лишь через десять лет, 21 июня 1751 года московская сенатская контора заинтересовалась изобретением. В сопровождении солдата Шамшуренкова доставили в столицу. Коляску мощностью в две человеческие силы (в движение ее, вращая ворот, приводили двое мужиков) наконец-то построили, она развивала скорость 15 километров в час. Шамшуренкову выдали из казны 50 рублей наградных и отправили на родину.

Другим не менее интересным проектом стала разработка Ивана Кулибина – изобретателя и механика, на счету которого проект моста через Неву, изобретение прожектора, семафорного телеграфа и многих других механизмов.

Понимая, что транспорт с ограниченной силой тяги должен быть, прежде всего, легким, Кулибин построил в 1791 году трехколесную самоходную коляску, вмещающую одного, максимум двух пассажиров. Привод осуществлялся с помощью педального механизма. Чтобы облегчить усилия человека, Кулибин установил маховик в горизонтальной плоскости, став тем самым его первооткрывателем аккумулятора механической энергии. Кроме этого на коляске изобретателя была установлено устройство, напоминающее современную коробку передач, что давало возможность увеличивать силу тяги при разгоне и преодолении подъемов, а также тормоз в механизме привода задних колес. Штурвал управления самоходной повозки, как и весь рулевой привод, напоминал корабельное рулевое устройство.

Самоходные коляски, которые мы сейчас назвали бы веломобилями, не нашли широкого применения из-за того, что сила тяги, развиваемая человеком, была слишком мала. Необходим был легкий, но мощный двигатель или значительное уменьшение массы повозки.

Во Франции первый аппарат, напоминающий современный велосипед появился лишь в 1808 году. Он был изготовлен из дерева и состоял из перекладины, соединяющей два колеса. В отличие от современного велосипеда, на нем не было руля и педалей.

Оригинальное решение легкого самоката позволяющего человеку передвигаться на нем достаточно быстро и без особых усилий, найдено немецким изобретателем Карлом Фридрихом Драйзом. В 1816 году он построил машину, напоминающую современный велосипед. Едва появившись на улицах города, она получила название «беговой машины», так как ее хозяин, отталкиваясь от земли ногами, фактически бежал по ней. Для сохранения обуви, перед поездкой человек надевал специальные носки, изготовленные из металла. Вид у этой машины и ее ездока был несколько смешон, но, тем не менее, она позволяла развить скорость езды до 15 километров в час. Кроме этого, в отличие от французской машины 1808 года, аппарат Драйза имел руль – устройство позволяющее поворачивать переднее колесо и тем самым менять направление движения.

Во второй половине XIX века беговую машину Драйза снабдили педалями и резиновыми шинами, несколько позже добавили цепную передачу и получили... велосипед, в современном понимании этого слова.

Не смотря на большую популярность велосипедного транспорта в некоторых странах мира, в целом этому изобретению не удалось решить транспортные проблемы человека. Оставался последний способ создать «безлошадный экипаж» – установить на нем двигатель.