История колеса. От гончарного круга до шасси авиалайнера

Немецкий изобретатель Николаус Отто разработал четырёхтактный бензиновый (газолиновый) двигатель внутреннего сгорания, который представляет самую распространённую форму современного самоходного движения. Подобный четырёхтактный дизельный двигатель был также изобретён немцем Рудольфом Дизелем.

Немецкий инженер Карл Бенц, изобретатель множества автомобильных технологий, считается изобретателем современного автомобиля.

Паровые автомобили

Большой толчок техническому развитию принесло использование в составе подвижного средства паросиловой установки. Первый автомобиль, передвигавшийся на паровом ходу, построил Фердинанд Вербст. Машина была небольшой, ей играл император Китая.

Фердинанд Вербист, член иезуитской общины в Китае, построил этот автомобиль около 1672 года. Автомобиль был небольшого размера и не мог везти водителя или пассажира.

Считают, что паросиловые самоходные машины были разработаны в конце XVIII века. Первый паромобиль, точнее паровую телегу, в 1769 году смастерил французский изобретатель Ж. Кюньо. Получилась громоздкая машина, которая двигалась со скоростью 2–4 км в час и могла перевозить до 3 тонн груза. В 1770 и 1771 году Николя-Жозеф Кюньо демонстрировал свой экспериментальный тягач артиллерийских орудий с паровым приводом (паровая телега). Но машина не могла преодолевать большие расстояния без остановок через каждые 15 минут — требовался розжиг топки, так как быстро падало давление в котле. Кроме того, машина была плохо управляема и часто наезжала на постройки вдоль дороги.

Конструкция Кюньо оказалась непрактичной и не пошла в производство. Следующую модель сделали в Великобритании. К 1784 году в Редруте Уильям Мэрдок построил работающую модель паровой кареты.

Паровой автомобиль Кюньо в Национальном автомобильном музее

Первый патент на автомобиль в Соединённых штатах был предоставлен Оливеру Эвансу в 1789 году. Эванс демонстрировал первую успешную самоходную машину, которая была не только первым автомобилем в США, но также и первой машиной-амфибией, так как была способна путешествовать на колёсах по земле и посредством лопастей на воде.

Среди других работ можно упомянуть паровую машину на жидком топливе, собранную в 1815 году профессором Пражского политехникума Йозефом Божеком, и четырёхместный паровой фаэтон, сделанный в 1813 году Уолтером Хэнкоком, разработчиком паровых автобусов Лондона.

Ричард Тревитик, инженер из Англии, в 1801 году сначала продумал конструкцию паровых котлов — лёгких и практичных, а затем запатентовал первый в мире паровоз «Puffing Devil».

Отличительной особенностью данной модели были хорошие технические характеристики, но и её производство было прекращено из-за нехватки стали, из которой приходилось делать рельсы, потому что чугунные рельсы попросту не справлялись с огромным весом транспортного средства и прогибались. Спустя 7 лет Тревитик разработал более совершенную конструкцию машины, способную двигаться со скоростью до 30 км/ч. Название «Catch Me Who Can» («Поймай меня, кто может») было дано этой модели не случайно: в Лондоне устраивались целые соревнования в скорости машины в сравнении с лошадьми.

Уже в 1803 году Тревитик создал первый паровой автомобиль. Задние колёса машины имели 2,5 метра в диаметре, между ними и задней частью рамы был помещен котел, который обслуживал кочегар, стоявший на запятках. Водитель сидел на высоком облучке. Кузов машины был подвешен на высоких рессорах. Машина вмещала в себя до десяти пассажиров и развивала скорость до 15 км в час, что было величайшим достижением для того времени.

По дорогам Камборна Ричард Тревитик ездил на полноразмерной машине. Такие машины какое-то время были в моде, и на протяжении следующих десятилетий были разработаны такие новшества, как ручной тормоз, многоступенчатая трансмиссия и улучшенное рулевое управление. Некоторые были коммерчески успешны и использовались как общественный транспорт, пока общественное сопротивление против этих слишком быстрых машин не повлекло принятие в 1865 году закона, требующего, чтобы на общественных дорогах Великобритании перед самоходными машинами шёл человек, размахивающий красным флагом и дующий в сигнальную дудку. Конечно, после такого развитие дорожного автотранспорта в Великобритании остановилось до конца века. В итоге усилия инженеров и изобретателей были направлены на железнодорожные локомотивы. Закон не отменялся вплоть до 1896 года, хотя необходимость в красном флаге отменили в 1878 году.

Двигатели внутреннего сгорания

Ранние попытки изготовления и использования двигателей внутреннего сгорания были затруднены из-за отсутствия подходящего топлива, особенно жидкого, и ранние двигатели использовали газовую смесь.