История инженерного дела. Важнейшие технические достижения с древних времен до ХХ столетия

Пневматическая шина Данлопа, усовершенствованная в 1888 году, начала использоваться на автомобилях около 1897 года. Даймлер построил машину с четырьмя передними скоростями в 1888 году и добавил заднюю скорость, все еще используя ременной привод, в 1896 году. Бенц установил на машине коробку передач в 1899 году. Тем временем он в 1890 году построил свой первый четырехколесный автомобиль с фиксированной передней осью и поворотными цапфами колес для руления. На это важное приспособление он в 1893 году получил патент. Французский автомобиль Панара 1894 года имел двигатель в передней части под крышкой, наклонную рулевую колонку с рулевым колесом и напольные педали. Таким образом, это был первый автомобиль, имевший дизайн, впоследствии общепринятый.

Появление автомобиля Бенца на Колумбийской выставке в Чикаго в 1893 году стимулировало многих американских механиков, работавших в этой области. Европа, в первую очередь Франция, Германия и Италия, в 1890-х годах обогнала Соединенные Штаты в производстве автомобилей по крайней мере на десятилетие. Первыми американцами, создавшими надежную машину, стали братья Чарльз и Фрэнк Дьюри из Спрингфилда, Массачусетс. Они начали с фаэтона, к которому добавили газолиновый двигатель мощностью 4 лошадиные силы, установив его над задней осью. Их первый автомобиль – Buggyaut – построенный в 1892–1893 годах, можно видеть в Смитсоновском институте. В последние годы XIX века многие американские механики строили автомобили с двигателями, работавшими на газолине, пару или электричестве. Пока изобретатели совершенствовали автомобили с двигателями внутреннего сгорания, на улицах появилось немало автомобилей, приводимых в движение паром. Многие, особенно в городах, предпочитали электромобили – медленные, дорогостоящие, но надежные. Мы не можем упомянуть обо всех американцах, которые на исходе века принимали участие в развитии автомобиля, но все же обязаны сказать несколько слов о Генри Форде, который в 1896 году создал успешный газолиновый багги и в 1899 году основал первую из своих многочисленных компаний. В 1908 году Форд начал выпуск знаменитого автомобиля Model T и за следующие двадцать лет построил их 15 миллионов. А конвейер Форда стал его революционным вкладом в развитие производства.

Автоматический стартер датируется 1911 годом. В это время американские производители прилагали максимум усилий, чтобы производить максимально надежные автомобили. Они использовали двигатели внутреннего сгорания, паровые и электрические двигатели, цепные, конические или фрикционные передачи, разные устройства для управления направлением движения – руления и т. д. Это было время проб и ошибок. В следующее десятилетие основные черты автомобильного дизайна стабилизировались. Одной из самых значительных инноваций после 1920 года стал гидропривод, который в разных видах и с разной степенью успеха применялся на многих автомобилях. В целом никаких революционных изменений в конструкции автомобиля Панара после 1894 года не произошло, хотя инженеры год за годом вводили всевозможные усовершенствования, результатом которых становилась экономия топлива, повышение безопасности, облегчение управления автомобилем и т. д.

Большинство ранних автомобилей были предназначены только для пассажиров, но Даймлер построил в 1891 году первый грузовик, а Бенц в 1895 году – автобус (рис. 12.14). Все эти транспортные средства стали важными в своем сегменте и выпускались в разных видах. Хотя автобусы почти вытеснили трамвай в Соединенных Штатах после того, как начали широко использоваться в 1922 году, уже в 1925 году их производство стабилизировалось. За исключением периода с 1942 до 1948 года, общее производство автобусов с 1925 года оставалось постоянным. В 1950 году 80 процентов всех выпускаемых автобусов составляли школьные автобусы. Этот важный факт указывает на быстрое развитие школ. Американские дети стали получать лучшее образование, чему в немалой степени способствовало появление специализированных автомобилей.

Автомобили определили требования к планированию современных городов. В Средние века планирование городов было ориентировано на потребности верхушки среднего класса. Вплоть до XVIII века предпочтение отдавалось большим домам и дворцам богатых людей. В XVIII веке некоторое внимание стали уделять планированию впечатляющих площадей и внушительных проспектов, но только в XIX веке при планировании городов начали учитывать потребности и других состоятельных слоев общества. Пример – застройка частными особняками площадей в районе Блумсбери. Эти площади с садами в центре и жилыми домами были полностью изолированы от неудобств, связанных с уличным движением. О низших слоях общества все еще никто не думал.

Рис. 12.14. Первый автобус