Информация

Карта сайта

Эволюция arrow Эволюция arrow Транспорт, техника arrow Транспортные средства без двигателя
2014-01-28 07:32:32
Транспортные средства без двигателя
Печать E-mail
(0 голосов)

История изобретения колеса

Все началось с колеса. Оно известно примерно с середины 4 тыс. до н. э. (Месопотамия). До этого человек знал, кроме пешего хождения и хождения по морю, еще два вида передвижения — верховую езду и перемещение тяжестей на волокушах из шестов, веток или шкур.

Возможно, что конструкцию колеса подсказали людям покатившийся моток шерсти, или веретено, но вернее всего — бревна-катки, с помощью которых перемещали каменные блоки пирамид и прочие тяжелые грузы. Но колесо, каким его иногда изображают, вряд ли отпиливали от бревна. Для этого потребовались бы инструменты, которых еще не существовало. Кроме того, даже отпилив диск, убедились бы в его непрочности, поскольку распил шел поперек волокон древесины. Все древнейшие колеса — составные, из двух-трех сегментов, соединенных планками. Позднее для облегчения колеса в сегментах стали делать вырезы или составляли диск в виде решетки из брусьев, располагая их лучеообразно или крест-накрест. Так пришли к спицам, ступице (центральной части колеса) и ободу, либо также составному из брусьев, либо гнутому из дерева в распаренном состоянии.

Что общего между автомобильными колесами и найденным археологами? Оказывается, многое. Достаточно сказать, что на автомобиле дисковые колеса (конечно, не бревенчатые, а стальные) появились гораздо позже спицованных (экипажных). Колеса же со спицами крест-накрест — это прямо-таки самое архисовременное колесо, «находка» дизайнеров 80-х годов XX века! Не подскажет ли нам еще что-нибудь древний транспорт?

История правил дорожного движения

Есть такие подсказки! Во многих городах мира автобусам и такси теперь выделена особая полоса движения, и они беспрепятственно катят мимо завидующих автомобилистов, томящихся в уличных заторах. Готовится еще один логичный шаг: оградить автобусную полосу бордюром, превратить ее в некий желоб, который давал бы направление движению даже без участия водителя. Потребовались годы дискуссий о достоинствах и недостатках «независимости» автомобиля, пока не стало ясно, что общественному транспорту в городах должны быть предоставлены привилегии. И вот теперь, вкусив от этой победы разума, пассажиры туристского автобуса быстро выбираются, например, к окраине Неаполя и прибывают в Помпеи. Первое, что попадает в поле их зрения, — это улицы мертвого города. Имеются довольно высокие тротуары. Они образуют направляющие, предвосхитившие на два тысячелетия автоматизированную трассу автобусов! Движение уже тогда было односторонним, иначе не разъехаться двум повозкам. Но самое примечательное — перекрестки. Там, где мы привыкли видеть переходы типа «зебра», из плит мостовой выступают камни-островки, образующие три-четыре промежутка — крайние для колес, средние для коней. В размерах островков и промежутков между ними соблюден стандарт, из чего можно заключить, что и колея, и дорожный просвет колесниц были унифицированы и что многоконные коляски на улицы города не допускались. Помпейские возницы волей-неволей замедляли ход перед перекрестками, а пешеходы ступали по островкам, не сходя на мостовую и сохраняя чистыми сандалии. Такой переход, пожалуй, безопаснее нынешней «зебры» и как две капли воды схож с новейшим экспериментальным — в Голландии, где тоже применены «островки», но теперь уже резиновые. И впрямь, все уже было!

Что есть колесница?

Каковы были колесницы? Напомню, что им предшествовали влекомые быками одноосные арбы, иногда их сцепляли по две. Получалась двухосная повозка, обладавшая, однако, худшей проходимостью, чем одноосная. Поэтому пользовались ею редко. Когда быков заменили конями, родились колесницы. Сначала они предназначались для торжественных выездов, прогулок и соревнований, затем их приспособили и для других целей: земледельцы — для вывоза урожая, кочевники — в качестве походных жилищ. Армии захватчиков не могли обойтись без обозов. А обозы — без дорог. Расширявшуюся территорию Римской империи покрыла сеть из 372 каменных магистральных дорог общим протяжением 60 тыс. км. Магистрали соединяли Рим с его провинциями.

Колесницы были весьма разнообразными: двух- и много-местные, двух- и четырехколесные, открытые и с балдахином, простые и роскошно отделанные… Последние подобны еще более древним колесницам времен Троянской войны, описанным Гомером в «Илиаде»:

…С боков колесницы набросила гнутые круги

Медных колес осьмиспичных, на оси железной ходящих;

Ободы их золотые, нетленные, сверху которых

Медные шины положены плотные, диво для взора!

Ступицы их серебром, округленные, окрест сияли;

Кузов блестящими пышно сребром и златом ремнями

Был прикреплен, и на нем возвышались дугою две скобы;

Дышло серебряное из него выходило…

Обратили внимание, читатель, на техническую терминологию Гомера и его переводчика Гнедича? Она вполне была бы уместна в описательном курсе автомобиля!

Общая деталь всех колесниц — колеса, свободно насаженные на концы невращающейся оси. Это очень существенный момент. На более древних повозках да и на позднейших, вплоть до железнодорожных локомотивов и вагонов, оба колеса вращаются вместе с осью, и на крутых поворотах одно из них проскальзывает, так как ближнее к центру поворота совершает меньший путь, чем внешнее. У колесниц они вращались независимо одно от другого, не буксовали, как мы сказали бы теперь, не скрежетали, не изнашивали обода. Принцип независимого вращения колес на одной оси стал обязательным и для конных повозок, и для автомобилей, за исключением случаев, когда колея очень узкая и разница в скорости вращения колес невелика.

Мощный, внушительный вид, массивность кузова колесниц оправданы функционально. Кузов должен был выдерживать езду без рессор и эластичных шин (много столетий пройдет до их изобретения), по грубым дорогам и без дорог, а при боевом использовании колесниц — служить броней. Нужная скорость колесниц, если ее ограничивала большая их масса, достигалась просто: добавляли в упряжку лошадей. Так, квадрига (с четырьмя конями) была весьма распространенной. Корпус, хоть и открытый сверху и сзади, получался достаточно жестким, чтобы воспринимать и тянущие усилия коней, и толкающие — от колес. Несущий кузов впоследствии то сдавал, то вновь завоевывал позиции: отдельная рама стала необходимой с появлением ременной или цепной подвески осей у экипажей и опять не обязательной — с введением рессор. Она сохранилась до сих пор у грузовых автомобилей. Большая же часть легковых автомобилей и автобусов приобрела несущий кузов.

Диаметр колес составлял 1,5—2 м. Справедливо считали, что большой диаметр смягчает толчки колеса (подчеркнем, жесткого и неподрессоренного) при переезде через дорожные неровности, оно не застревает в рытвинах и колеях…

Кареты

С упадком Римской империи и распадом Европы на мелкие феодальные княжества развитие безрельсового транспорта затормозилось на целое тысячелетие. Езда в средневековых колымагах была подлинным мучением, и на них главным образом возили грузы. Путешествовали же большей частью верхом, иногда на ручных или конных носилках (седанах, паланкинах, портшезах). Долгий период упадка отмечен лишь одним важным усовершенствованием повозок — введением поворотной, на шкворне, передней оси.

Только в XV веке был сделан решающий шаг в развитии повозки: кузов, как люльку, подвесили к загнутым концам рамы. Растягиваясь и покачивая кузов, ремни смягчали толчки колес. Колымага превратилась в более удобный, хоть и укачивающий экипаж — карету. Число карет было невелико, они были достоянием лишь коронованных и титулованных особ.

В XVI — XVII веках появились кузова с кожаными боковинами тента, а затем с жесткой крышей и застекленные, однако с открытым облучком для кучера. Застекленную карету называли берлиной. Когда же сиденья, снабженные спинками на шарнирах, превратились в складные постели, сами кареты получили название «дормезы» (от французского «дормир» — спать). Устройство постели было скорей необходимостью, чем роскошью, так как путешествие даже в 400— 500 верст длилось в те времена неделями. Дотянуть до постоялого двора без сна мог только очень выносливый пассажир.

К концу XVII века относятся еще два усовершенствования — стальные рессоры вместо ремней и новый тип упряжи, при котором лошадь тянула повозку не шеей, а грудью. Хомут вдвое увеличивал, как теперь сказали бы, производительность «двигателя», вместо двух лошадей можно было запрягать одну.

Путешествие в тяжелых и высоких каретах было опасным. На поворотах они кренились, случалось, что и опрокидывались. На крутых спусках возница терял управление: лошади, подталкиваемые каретой, не слушались. Требовалось приспособление, при помощи которого можно замедлить или вовсе остановить движение. Так появились тормоза. Сначала они представляли собой всего лишь клинья: перед спуском их подкладывали под колеса. Карета сползала под гору «на тормозах». Позднее на карете появился рычаг с закрепленной на его конце кожаной подушкой. Нажимая на рычаг, возница с силой прижимал подушку к ободу колеса и замедлял этим его вращение.

Много было опасностей и трудностей в пути — поборы за пользование дорогой на территории иных землевладельцев, а то и учиняемые феодалами ограбления, не говоря уже о разбойниках. И все же главную опасность таили сами дороги, которые в расчлененной на мелкие княжества Европе, «у семи нянек», пришли в полное запустение. Вплоть до XVII века никто не следил за ними, никто не ограничивал (как это когда-то делали в Риме и делают теперь применительно к автомобилям) собственную массу повозок, чтобы сохранить дороги, не возлагал на землевладельцев ответственность за поломки повозок на «их» дорогах…

Развивались ремесленное производство и торговля, росли города. Назрела необходимость в создании общедоступного транспорта. Начиная с XVII века в городах появились и множились экипажи общего пользования.

Экипажное ремесло

Чтобы обойтись меньшим количеством повозок, экипажные компании пустили в обиход тесные и неудобные повозки: в Москве — так называемые «волчки», в Париже — «кукушки», в Берлине — «реброломы», на междугородных дорогах — дилижансы. «Волчки» — обыкновенные дроги без рессор и кузова; шесть пассажиров сидели на продольной скамье, иногда под балдахином. «Кукушка» представляла собой двуколку с маленьким кузовом-ящиком; четыре пассажира забирались в ящик спереди, цепляясь за обода колес и хвост лошади, затем вход закрывали съемной стенкой, на которой снаружи было устроено сиденье возницы и еще двух пассажиров; остальным желающим ехать предоставляли места… на крыше. Медленно двигалась тяжелая «кукушка». Счастливцы, сидевшие в ящике, время от времени, словно кукушки у часов — отсюда название повозки — высовывали головы в окно: скоро ли конец мучениям? Название «реброломов» говорит само за себя. Дилижансы чаще всего делали восьмиместными, с багажниками на крыше, под кузовом и позади него. По нынешним автомобильным нормам в дилижансах хватало места самое большее на четверых. Но пассажиры сидели по трое на диванчиках вдоль передней и задней стенок и по одному — на откидных сиденьях, приделанных изнутри к дверям. «Дверному» пассажиру угрожало падение под колеса дилижанса, если бы он случайно нажал на ручку двери. Поэтому иной возница запирал двери снаружи на замок. Скорость дилижанса составляла в среднем около 15 км/ч. за год он проходил до 10 тыс. км.

Экипажное ремесло в XIX веке превратилось в промышленность. В городах появились целые улицы и районы, заселенные мастерами-каретниками. Наряду с дорогими заказными каретами начали серийно изготовлять легкие простые экипажи. Особенно преуспели в этом американские и венгерские мастера. Например, получившая впоследствии широкую известность благодаря своим трехосным автомобилям фирма «Студбейкер» или автобусная фирма «Икарус».

Вот некоторые штрихи конструкции экипажей и методов их производства. Рама и кузов покоились на трех опорах: двух задних рессорах и поворотном шкворне. Для прохода поворотных колес передняя часть кузова — облучок — была поднята. Такое устройство не лишено недостатков: кузов на трех опорах неустойчив, высокий облучок неудобен, при поворотах лошадь затрачивает дополнительное усилие на перекатывание передних колес. На некоторых экипажах с парной упряжкой применяли предложенную в 1818 году каретником Георгом Лангеншпенглером из Мюнхена (Германия) «трапецию»: к раме подвешивали, как и сзади, неподвижную балку оси, а колеса крепили к ней на петлях вроде дверных. Левую и правую петли шарнирно соединяли тягой с поворотными рычагами, а также с дышлом. Когда лошади отклонялись вправо или влево, конец дышла передвигал тягу в противоположную сторону, а тяга поворачивала колеса. Тяга, балка и рычаги образовывали «трапецию». При таком устройстве экипаж имеет четыре опоры, облучок можно опустить, работа лошади облегчается, так как каждое колесо поворачивается почти на месте. «Трапеция» все же представлялась слишком сложной для экипажей, но оказалась вскоре необходимой автомобилю, у которого усилия на поворачивание колес затрачивает водитель, а не лошадь.

Колеса изготовляли с особой тщательностью: ведь они должны выдерживать удары неровных дорог. Спицы замыкали ободом, надевали на него разогретый в горне железный обруч — шину. Остывая, шина накрепко стягивала колесо.

Кузовам придавали округлость. Мастера-кузовщики выпиливали или гнули из дерева детали сложной формы, соединяли их в каркас. Каркас обшивали планками и кожей. Шорники размачивали кожу, натягивали ее на каркас, разглаживали складки специальными инструментами. Они же обивали сиденья и стенки кузова изнутри. Кузов отделывали, как изящную шкатулку. Обойщики и басонщики плели шелковые шнуры, кисти, поручни, багажные сетки, настилали ковры, кроили занавески. Краска и лак служили не только для красоты, они оберегали деревянные и металлические части экипажа от дождя, снега и солнца. На стенки накладывали несколько слоев фунтовки и шпаклевки, заравнивая малейшие впадины и выпуклости. Затем наносили 12—15(!) слоер краски и лака. Каждый слой сушили, причем сушка длилась несколько дней. Затем шлифовали – пемзой, а последний слой полировали до зеркального блеска. Ведь чем ровней поверхность защитного покрытия, тем оно прочнее, долговечнее, не задерживает на себе пыль, грязь и влагу. После лакировщиков за экипаж принимались живописцы и резчики. Они расписывали на дверцах гербы заказчиков, накладывали на кузов затейливые резные узоры, карнизы. На особо дорогих каретах кронштейны крыши делали литыми в виде змей или звериных голов, украшали гербами из меди, серебра и даже золота…

С расширением производства экипажей мировой гужевой парк достиг в последних десятилетиях прошлого века, по ориентировочным подсчетам, 20 миллионов, в России — около 1 млн. Этому процессу не мешал возрастающий рост железнодорожного транспорта.

В Москве, например, экипажные мастерские группировались на улице Тележный ряд, переименованный в XIX веке в Каретный ряд. Это название сохраняется по сей день.

Сходства автомобиля с экипажами

Несколько слов об экипажных и… автомобильных названиях. Мы называем рессоры и пружины автомобиля подвеской, обтекаемые панели над колесами — крыльями, хотя его кузов не подвешен к раме, как у карет, а его крылья не имеют ничего общего с дребезжащими брызговиками экипажей. Колеса автомобилей, конечно, не такие, как у экипажа. Но у них есть и шины, и обода, иногда — спицы. А детали кузова? Тут и каркас, и обивка, и сиденья, и замки. Все это есть и в автомобиле, и в экипаже. Присвоены автомобильным кузовам и названия типов экипажей — купе, фаэтон, кабриолет, ландо… А термин «седан», принятый для кузовов «Москвича», ВАЗа, «Волги», — еще более древний, чем слово «карета». Он идет от разновидности портшеза. Открытый кузов УАЗ-469 и двухдверный «Запорожец» ведут свою историю от экипажных кузовов «фаэтон» и «купе»…

Оставила след в автомобильной терминологии и «лошадиная сила». Она сохранялась до недавнего времени, как мерило мощности, пока не приняли общую единицу — киловатт (около 4/з лошадиной силы).

Роднит автомобиль с экипажем и отношение к ним обоим человека. Когда читаешь великих писателей прошлого, еще не подозревавших грядущего нашествия автомобилей, начинает казаться, что они подсказывают нынешнюю проблему «человек — автомобиль».

Например, о познавательных для путешественника достоинствах экипажей, их свойстве отвлекать его от повседневности П. А. Вяземский писал в «Дорожной думе» (1841):

Опять я на большой дороге,

Стихии вольный гражданин,

Опять в кочующей берлоге

Я думу думаю один…

Мне любо это заточенье,

Я жизнью странной в нем живу:

Действительность в нем — сновиденье,

А сны я вижу наяву!

Об увлекательной скорости движения — Н. В. Гоголь в «Мертвых душах»:

«…В дорогу, в дорогу… Какое странное, и манящее, и несущее, и чудесное в слове: дорога! …Боже! как ты хороша подчас, далекая, далекая дорога!.. Сколько родилось в тебе чудных замыслов, поэтических грез, сколько перечувствовалось дивных впечатлений!.. И какой же русский не любит быстрой езды?.. Ее ли не любить, когда в ней слышится что-то восторженно-чудное? Кажись, неведомая сила подхватила тебя на крыло к себе, и сам летишь, и все летит…»

А вот что говорит А. С. Пушкин в стихотворении «Монах» о престижном, как мы сказали бы сегодня, характере экипажа:

…я в знать тебя пущу,

Достану дом, куплю тебе кареты,

Придут к тебе в переднюю поэты;

Всех кланяться заставлю богачу,

Сниму клобук, по моде причешу.

Все променяв на длинный фрак с штанами,

Поскачешь ты гордиться жеребцами,

Народ, смеясь, колесами давить

И аглинской каретой всех дивить…

Одно лишь коренным образом отличает потомков от предков — механический двигатель. Прошли столетия, пока он стал пригодным для транспортной машины. Но сама эта машина могла появиться много позже, если бы в процессе развития конных экипажей не были подготовлены кузов и многие ее механизмы.

 

http://www.thingshistory.com/

 
Поиск
 

 
Случайные
Рейтинг
Популярные
Статьи