Паровая повозка

Паровая повозка — это безрельсовое транспортное средство, приводимое в движение паровой машиной, один из ранних прототипов автомобиля, создававшийся в XVIII — начале XIX века. Термин применяется к экспериментальным образцам, предшествовавшим появлению серийных паровых автомобилей и паровозов. Паровые повозки относятся к эпохе парового транспорта и являются частью истории развития автомобилестроения.

История

Первые проекты и неудачные попытки

Идея использования пара для движения безрельсового экипажа возникла ещё в XVII веке. Одним из первых проектов считается паровая повозка, описанная в 1680 году голландским физиком Христианом Гюйгенсом, однако его конструкция не была реализована. Первый действующий образец паровой повозки был построен французским инженером Николя-Жозефом Кюньо в 1769 году. Его трёхколёсная машина, известная как «малая тележка Кюньо» (фр. fardier à vapeur), предназначалась для перевозки артиллерийских орудий. Она имела деревянную раму, два задних колеса и одно переднее, которое одновременно служило ведущим и управляемым. Паровая машина располагалась спереди, а котёл — сзади. Скорость повозки составляла около 3–4 км/ч, а запас хода без дозаправки водой — около 15 минут. В 1770 году Кюньо построил второй, более крупный экземпляр, который во время испытаний врезался в каменную стену — это считается первой в истории зарегистрированной автомобильной аварией. Оба образца сохранились и экспонируются в Музее искусств и ремёсел в Париже.

Развитие в Великобритании

В конце XVIII — начале XIX века паровые повозки активно разрабатывались в Великобритании. В 1784 году шотландский инженер Уильям Мёрдок построил действующую модель паровой повозки, но не занимался её серийным производством. В 1801 году британский изобретатель Ричард Тревитик создал «Паровую карету» (англ. Puffing Devil), которая могла перевозить нескольких пассажиров. Она имела трёхколёсную конструкцию, вертикальный котёл и паровую машину высокого давления. В 1803 году Тревитик построил второй образец — «Лондонскую паровую карету» (англ. London Steam Carriage), которая успешно эксплуатировалась в Лондоне, перевозя пассажиров по улицам города. Однако из-за несовершенства дорог, частых поломок и недоверия публики проект был свёрнут.

В 1820–1830-х годах в Великобритании появились более совершенные паровые повозки, предназначенные для междугородных перевозок. Среди них выделялись машины Уолтера Хэнкока (англ. Walter Hancock) и Сэра Голдсуорси Гёрни (англ. Sir Goldsworthy Gurney). Хэнкок построил несколько паровых омнибусов, которые курсировали между Лондоном и пригородами. Его повозка «Enterprise» (1832) развивала скорость до 24 км/ч. Гёрни создал паровую карету «Steam Carriage» (1827), которая успешно преодолела маршрут из Лондона в Бат (около 170 км). Однако массовому распространению паровых повозок препятствовали два фактора: несовершенство дорожного покрытия (грунтовые дороги размывались дождями) и введение в 1865 году в Великобритании «Закона о красном флаге» (англ. Red Flag Act), который требовал, чтобы перед каждым паровым экипажем шёл человек с красным флагом, предупреждая об опасности. Это ограничение фактически остановило развитие парового безрельсового транспорта в стране до 1896 года.

Развитие в других странах

В континентальной Европе и США паровые повозки также разрабатывались, но не получили широкого распространения. Во Франции Амеде Болле (фр. Amédée Bollée) в 1873 году построил паровой автомобиль «L’Obéissante», который мог перевозить 12 пассажиров и развивал скорость до 40 км/ч. В США в 1871 году Джон Уильямсон создал паровую повозку, использовавшуюся для перевозки грузов. В России известны проекты паровых повозок, разработанные в 1830-х годах К. И. Янковским и И. П. Кулибиным (последний создал проект «самокатки» с паровым двигателем, но не реализовал его). Однако ни один из этих проектов не привёл к серийному производству.

Устройство и принцип работы

Паровые повозки имели общие конструктивные элементы, характерные для паровых машин того времени:

• Котёл — устройство для нагрева воды и получения пара. Обычно использовались цилиндрические или вертикальные котлы, работающие на угле или дровах. Котёл был самой тяжёлой и опасной частью — случаи взрывов были нередки.
• Паровая машина — цилиндр с поршнем, который преобразовывал энергию пара в механическое движение. В большинстве повозок использовались машины двойного действия (пар подавался поочерёдно с обеих сторон поршня).
• Трансмиссия — система зубчатых колёс и цепей, передававшая усилие от поршня на колёса. В некоторых конструкциях применялись ремённые передачи.
• Ходовая часть — рама (деревянная или металлическая), колёса (обычно с деревянными или железными ободьями), подвеска (рессоры или пружины).
• Управление — рулевое устройство (рычаг или штурвал), соединённое с передними колёсами. Тормоза — ручные, колодочные, действовавшие на задние колёса.

Принцип действия: вода в котле нагревалась до кипения, образующийся пар под давлением поступал в цилиндр паровой машины, толкал поршень, который через кривошипно-шатунный механизм вращал колёса. Отработанный пар выбрасывался в атмосферу.

Классификация

Паровые повозки можно классифицировать по нескольким признакам:

• По назначению: грузовые (например, фургон Кюньо), пассажирские (омнибусы Хэнкока), легковые (кареты Тревитика).
• По типу котла: с вертикальным котлом (Тревитик), с горизонтальным котлом (Гёрни), с жаротрубным котлом (Болле).
• По количеству колёс: трёхколёсные (Кюньо, Тревитик) и четырёхколёсные (Хэнкок, Гёрни).
• По способу передачи усилия: с непосредственным приводом колёс (через зубчатую передачу) и с цепным приводом.

Значение и наследие

Паровые повозки сыграли важную роль в истории транспорта, продемонстрировав принципиальную возможность создания безрельсового самоходного экипажа. Они стали предшественниками паровозов (которые получили массовое распространение благодаря рельсам, обеспечивающим лучшее сцепление) и автомобилей с двигателями внутреннего сгорания. Несмотря на ограниченность — низкую скорость, большой вес, неэффективность, опасность взрывов и зависимость от топлива и воды, — паровые повозки доказали, что механическая тяга возможна вне железных дорог.

В конце XIX века, с появлением бензиновых двигателей, паровые повозки были вытеснены. Однако интерес к паровому транспорту возрождался в периоды топливных кризисов (например, в 1970-х годах), когда разрабатывались экспериментальные паровые автомобили. В настоящее время паровые повозки сохраняются как музейные экспонаты и реконструируются энтузиастами исторической техники.

Интересные факты

• Первая в мире автомобильная авария произошла в 1770 году с паровой повозкой Кюньо.
• В 1830-х годах в Великобритании паровые повозки конкурировали с дилижансами, но проиграли из-за дорожных ограничений.
• Закон о красном флаге (1865) действовал в Великобритании до 1896 года, после чего был отменён в связи с развитием автомобилей с бензиновым двигателем.
• Паровые повозки часто называли «локомотивами для дорог» (road locomotives), подчёркивая их родство с железнодорожными паровозами.

Источники

• Кюньо, Николя-Жозеф. «Искусство строить военные повозки» (1769).
• Тревитик, Ричард. «Описание паровой кареты» (1803).
• Хэнкок, Уолтер. «Паровые экипажи на дорогах» (1836).
• Болле, Амеде. «История парового автомобиля» (1873).
• Общая история автомобилестроения: «От паровой повозки до автомобиля» (издание Музея науки и техники, Лондон, 1998).