Транспортное средство с паровым двигателем это

Паровые машины

С начала первых изобретений самоходных средств передвижения, людям было понятно, что для перемещения конструкций требуется энергия. Если не использовать в качестве движущей силы лошадей, значит, источником энергии должно было стать что-то другое. Так появились предпосылки для создания двигателя. В первых машинах двигатели были паровыми.

Факт, что пар может стать источником энергии, был открыт людьми достаточно рано. Первые устройства, приводимые в действие паром, появились еще в первом тысячелетии нашей эры. После, вплоть до 17 века, паровые устройства совершенствовались. Применялись они не для движения по дорогам, а для работы в различных промышленных отраслях – это были турбины и различные паровые котлы.

В 1769 году французский изобретатель Николас Йозеф Куньо продемонстрировал обществу первый автомобиль с паровым двигателем. Транспортное средство называлось «fardier à vapeur» (паровая телега). Это был самоходный трактор, приводимый в движение с помощью пара. Общество признало изобретение довольно эффективным в сельском хозяйстве, где изобретение и использовалось.

В 1804 году механик конструктор из Англии продемонстрировал свое новое изобретение – первый полноценный паровой автомобиль.

Транспортное средство было рассчитано на 8 пассажиров. Источником движения была паровая машина с цилиндром и котлом высокого давления. Уголь в котел подбрасывал кочегар, который стоял на запятках. Машина развивала скорость 15 км/ч по ровной дороге, и 6 км/ч на подъеме.

Паровые транспортные средства стали популярны в Америке и Англии. В 18 -19 веках паровики стали самым надежным транспортом для пассажирских перевозок – благодаря их возможностям, между городами появились целые транспортные линии.

Были у паровых автомобилей и свои недостатки. Вес транспортного средства с котлом был достаточно большим. Не все дороги того времени могли выдержать подобные нагрузки.

Изобретение парового двигателя сыграло роль не только в развитии автомобилестроения. В те же годы был изобретен первый пароход – судно, управляемое паром и первый паровоз – быстроходный поезд.

Транспортное средство с паровым двигателем. 7 букв. Какой ответ?

Транспортное средство с паровым двигателем

Единственное транспортное средство с паровым двигателем, которое сразу приходит на ум — паровоз.Хотя сейчас на железной дороге используются локомотивы с другими источниками тяги, паровозы все равно как говорится » стоят на запасном пути» (на случай войны), потому что топливо для них — уголь или дрова всегда будут, в отличие от электроэнергии и мазута.

Паровые машины использовались в 19 веке очень активно. Двигатель, которых работал от пара, стоял на паровозе, пароходе. Но были еще паровые мельницы и другие агрегаты. Изобретение парового двигателя стало революцией в развитии технической мысли. Были даже автомобили, которые топили дровами, а они ехали на пару. Так что мечта народа покататься на печке, как Емеля дурачок, вроде бы и сбылась. Автомобили с паровым двигателем назывались «Реверанс» и «Мансель». Последнее слово имеет 7 букв.

Старинные паровые автомобили

Автомобиль также относится к тому виду изобретений, которые появились задолго до начала их широкого применения. Ещё в начале 20 века большинство людей и грузов передвигались на лошадях, а ведь появился первый автомобиль ещё в 18 веке! В этом посте — о истории парового автомобиля, а также фото и видео паровых машин.

Что интересно, первые паровые двигатели и даже прототип двигателя внутреннего сгорания появились ещё в 17 веке. Но никто не пытался приспособить их для того, чтобы создать средство передвижения, точнее, не пошёл дальше проектов и небольших моделей. Первым, кто смог построить настоящее транспортное средство с двигателем, был француз Никола Жозеф Кюньо. Сначала он пытался построить машину самостоятельно, но на это не хватало денег. Наконец, ему повезло — одно из прошений заинтересовало военного министра, и Кюньо были выделены средства. Проектирование и постройка машины заняла 5 лет. В 1769 году Кюньо представил готовый протопип повозки, движимой действием пара. Машина была довольно массивной, весила более 2 тонн и развивала скорость всего 3-4 км/ч. Кроме того, запаса пара хватало всего на 12 минут, после чего под котлом нужно было вновь разводить костёр.

первый автомобиль в мире — паровая машина Кюньо

В следующем году прошли испытания. К сожалению, конструкция машины была не очень удачной, изобретатель решил, что ведущим должно быть переднее колесо, и к нему прикрепил котёл, в результате чего машина была очень плохо управляемой, для того, чтобы ею рулить, нужно было 2 человека. Это сыграло роковую роль — на испытаниях машина врезалась в кирпичную стену, разрушив её, а паровой котёл взорвался. Военное министерство не стало слушать объяснений изобретателя и забраковало проект.

А на этом видео вы можете посмотреть реконструкцию машины Кюньо в действии:

Следующий шаг сделали англичане. Что интересно, Джеймс Уатт, который получил патент на паровой двигатель, сам не стал строить паровые автомобили и другим запрещал. Запрет был снят лишь в 1800 году, когда действие патента закончилось. И уже в 1801 г. Ричард Тревитик представил первый паровой автомобиль, который он назвал «Пыхтящий дьявол». Вскоре он приспособил машину для пассажирских перевозок. В неё помещалось 9 пассажиров, а скорость машины была 13 км/ч — довольно много по тем временам. Машина Тревитика начала возить пассажиров вЛондоне, но однажды перевернулась. Тогда Тревитик переключился с паровых автомобилей на паровозы.

самоходная машина Тревитика (реконструкция)

На этом видео реконструкция первой машины Тревитика:

Но у Тревитика нашлось множество последователей и вскоре разнообразные паровые машины стали колесить по дорогам Англии. Вот, например, паровой омнибус «Ентерпрайз», сконструированный Вальтером Хэнкоком в 1830 году.

Максимальная скорость омнибуса составляла 32 км/ч, запас хода до 32 км. Для управления им были необходимы три человека: один отвечал за ускорение и руление, второй – за наличие воды в бойлере, а третий – за поддержание в бойлерах оптимальной температуры.

Но в Англии нашлось и множество противников прогресса. Владельцам конных экипажей не нравились паровые автомобили, со стороны которых они видели конкуренцию, и в 1856 г. под их давлением английский парламент принял закон, согласно которому паровой автомобиль мог передвигаться со скоростью не свыше 6 км/ч, а впереди паровой повозки должен был ехать всадник с красным флагом, предупреждающий окружающих об опасности. Этот закон значительно повредил развитию автомобилестроения в Англии.

В России новые веяния также с трудом пробивали себе дорогу. В 1834 г. в России прошли испытания первого паровоза, построенного братьями Черепановыми, а в 1836 году Василий Петрович Гурьев, инженер путей сообщения, выпустил книгу, в которой подробно описывал свой проект развития транспорта. В ней он доказывал необходимость постройки специальных дорог и использования на них «сухопутных пароходов», т. е. паровых автомобилей. К сожалению, проекты Гурьева так и не были воплощены в жизнь. Остались не реализованными и проекты самоходного транспорта, такие, как «быстрокат» Янкевича и сухопутные поезда Маевского. Да и уже построенные машины не находили поддержки у правительства и российских капиталистов. Так, в 80-е годы 19 в. русский изобретатель Фёдор Блинов построил паровой гусеничный трактор. Этот трактор успешно прошёл все испытания, получал награды на выставках, но денег на серийное производство тракторов изобретатель так и не нашёл.

гусеничный трактор Блинова (модель)

В Европе же изобретатели находили способы приспособить паровой двигатель для всё новых и новых целей. Например, в 1867 г. Сильвестр Роупер поставил его на велосипед, создав аналог современного мотоцикла. К сожалению, мотоциклетный шлем он не изобрёл и однажды разбился, катаясь на своём изобретении.

паровой велосипед Роупера

Видео с паровым велосипедом (реконструкция):

Ну и напоследок разные фото паровых автомобилей 19го и начала 20 в.

Паровой трактор Хорнсби, был построен в 1910 г. в единственном экземпляре для перевозки угля на Аляске.

Паровой автомобиль «Ракета» братьев Стэнли, мог разгоняться более, чем до 200 км/ч

Видео с выставки паровых тракторов:

Транспортное средство с паровым двигателем это

Это сейчас мы спорим, есть ли будущее у электромобилей — а ведь всего лишь сто лет назад они считались самым перспективным транспортом. Но помимо «электричек» и машин с ДВС, человечество уже несколько веков знает паровые двигатели. «Мотор» вспоминает самые известные паровые автомобильные проекты.

Одну из первых паровых машин еще в I веке до нашей эры изобрел греческий инженер Герон Александрийский. Он сконструировал шар, который вращался вокруг своей оси под действием выходящего из него пара. Со временем проистекающие в паровых машинах процессы стали понятнее изобретателям. Серьезный прорыв в применении энергии пара в начале XVIII века совершил британец Томас Ньюкомен – он сконструировал машину с цилиндром и поршнем в нем, который двигался под паровым давлением. Сам пар создавался в отдельно стоящем котле. Однако у двигателя Ньюкомена были серьезные недостатки: внушительные размеры и большое потребление угля. Поэтому о его использовании на транспортных средствах не могло быть и речи: устройство применялось только для откачивания грунтовых вод.

Слева — паровая машина Ньюкомена, справа — усовершенствованная паровая машина Уатта.

Усовершенствованием машины Ньюкомена занялся шотландец Джеймс Уатт. В 1760-х годах он выяснил, что для сокращения потребления угля необходимо постоянно поддерживать в цилиндре высокую температуру, а также приладил к машине конденсатор, где собирался отработанный пар, который впоследствии превращался в воду и при помощи помпы вновь направлялся в котел.

Именно Уатт мог стать создателем первого в истории транспортного средства на паровой тяге, но шотландец посчитал это инженерное ноу-хау слишком опасным. Кроме того, он получил патент на свое изобретение, что фактически остановило в Великобритании развитие самой идеи передвижных паровых машин. Из-за оставшихся за конструктором авторских прав на свое изобретение другие инженеры не могли использовать его при разработке самоходных повозок на протяжении почти трех десятилетий. Однако изобретатели в других странах от мыслей по созданию паровых экипажей отказываться не собирались.

[center]– Паровая телега Кюньо – [/center]

Создателем первого движущегося транспортного средства на паровой тяге считается французский военный инженер Николя-Жозеф Кюньо. В 1769 году изобретатель создал трехколесную повозку – «малую телегу Кюньо», которую также называли «Фардье». По задумке автора, чудаковатое транспортное средство должно было использоваться для перевозки артиллерийских снарядов и пушек.

При конструировании своей самодвижущейся телеги Кюньо, естественно, столкнулся с рядом трудностей. В частности, штоки поршней парового двигателя двигались параллельно плоскости поворота колеса, из-за чего весь паровой механизм было решено расположить прямо на ведущем колесе. Наличие столь тяжелого элемента – вес двигателя с топливом превышал тонну – привело к тому, что с паромобилем с трудом могли управляться два человека!

Еще одним недостатком малой телеги Кюньо оказался безумно низкий запас хода. Самоходная повозка могла проехать без дозаправки лишь около километра, что соответствовало четверти часа пути, после чего экипажу приходилось останавливаться для пополнения запасов воды и разведения под котлом костра для увеличения давления. Весь процесс занимал примерно столько же, сколько и поездка, а максимальная скорость паромобиля составляла всего-навсего 4-4,5 километра в час.

Несмотря на эти недостатки, высшим военным чинам Франции того времени телега понравилась. По всей видимости, из-за своей внушительной грузоподъемности: «Фардье» могла перевозить около двух тонн груза. В результате Кюньо получил премию в 20 тысяч франков и поддержку в разработке усовершенствованной модели.

В 1770 году изобретатель представил свою телегу «второго поколения». Она также была трехколесной, а котел и двигатель по-прежнему крепились на переднем колесе. Тем не менее, максимальную скорость своего детища Кюньо смог довести до 5-7 километров в час. Но главной инновацией стала собственная топка под котлом, благодаря которой машину не нужно было останавливать каждые 15 минут для разжигания на дороге костра.

Правда, во время презентации большой телеги Кюньо произошло ДТП: у паромобиля заклинило переднее колесо и он протаранил стену ближайшего дома. В результате краш-теста удалось выяснить, что конструкция повозки обладает приличным запасом прочности, так как из-за удара пострадал только котел.

Работы над машиной были прекращены, но по другой причине: покровительствующие Кюньо военные чиновники сами попали в немилость властей, из-за чего фавориты военачальников, естественно, лишились финансовой поддержки. К счастью, телега французского изобретателя сохранилась до наших дней.

[center]– Паровой велосипед Роупера – [/center]

В 1867 году американский изобретатель Сильвестр Говард Роупер стал первым человеком, который догадался, что двигатели внешнего сгорания вполне пригодны для использования на двухколесных транспортных средствах. Так появился первый паровой велосипед Роупера.

Все возвращается: идея оснастить велосипед каким-нибудь двигателем не оставляет инженеров и по сей день. В 2012 году Audi, например, разработала карбоновый байк с электромотором.

Под сиденьем велосипеда Роупер разместил двухцилиндровый паровой двигатель: механизм крепился к раме при помощи пары пружин. Аппарат, естественно, был заднеприводным, выход пара осуществлялся через трубу прямо за седлом, а вода в котел доставлялась из резервуара, который являлся частью сиденья.

Управление ускорением осуществлялось при помощи ручки на руле: выкручивая ее от себя, водитель увеличивал скорость. При повороте механизма в обратном направлении активировались тормоза ложечного типа.

Паровой велосипед Роупера долгое время удивлял посетителей различных выставок, но в повседневной жизни многие пешеходы пугались машины, а некоторые и вовсе были недовольны разъезжающим на прообразе мотоцикла инженером. Сильвестр даже однажды попал в полицию за использование своего детища на глазах общественности. После недолгого расследования полицейские выяснили, что закона, по которому Роупера можно было бы привлечь к ответственности, нет – и инженер сразу же был освобожден из под стражи.

Впоследствии Сильвестр изобрел еще несколько вариантов паровых велосипедов, усовершенствуя и дорабатывая свою первую разработку. На одном из своих велосипедов талантливый изобретатель и простился с жизнью: катаясь по велотреку в американском Кембридже, Роупер упал и получил не совместимую с жизнью травму головы. При этом вскрытие установило, что помимо черепно-мозговой травмы у Сильвестра почти в тот же момент остановилось сердце.

[center]– Паровая амфибия Эванса – [/center]

Машина-амфибия, она же Oruktor Amphibolos, была разработана американским изобретателем Оливером Эвансом. Транспортное средство было сделано в 1804 году и, как оказалось, стало первой самодвижущейся повозкой в США. Но, в отличие от европейских аналогов, она могла еще и плавать!

Свой автомобиль Эванс оснастил 5-сильным паровым двигателем, который приводил в движение два из четырех колес, установленных в нижней части корпуса, выполненного в форме лодки, а также гребное колесо, смонтированное на корме.

К сожалению, амфибия Эванса до наших дней не сохранилась. По описаниям изобретателя, длина полулодки-полуавтомобиля составляла исполинские девять с лишним метров, а масса – внимание! – достигала 15 тонн. Заказчиком Oruktor Amphibolos, кстати, выступил совет по здравоохранению Филадельфии. Машина должна была использоваться для чистки рек и работ в местных доках. Но не сложилось.

Главной проблемой амфибии стала ее надежность. Во время ходовых испытаний машина сломалась прямо в центре города, власти которого вложились в ее разработку.

[center]– Enterprise Хэнкока – [/center]

Развитие паромобилей в начале XIX века привело к тому, что инженеры принялись разрабатывать транспортные средства, которые могли бы перевозить большое количество пассажиров и при этом были бы быстрее лошадиных экипажей. Одним из первых такую машину в 1803 году представил Ричард Тревитик. Он создал рассчитанную на восемь человек повозку, которая приводилась в движение паровым двигателем с одним цилиндром. Пар для мотора создавался в паровом котле, расположенном между задними колесами. К сожалению, паромобиль Тревитика в то время оказался никому не нужен.

Лишь через тридцать лет Вальтеру Хэнкоку удалось построить машину, которой нашлось реальное применение – его паровой омнибус под названием Enterprise, принадлежащий компании London and Paddington Steam Carriage Co, начал курсировать по маршруту от Лондонской стены до района Пэддингтон.

Бытовая потребность

Из-за плохих дорог, по которым постоянно приходилось ездить на своем омнибусе Хэнкоку, у инженера от ударов об руль страшно болели руки. Для того, чтобы не держаться за «баранку» постоянно, Вальтер разработал специальное устройство: на полу находилась педаль, при нажатии на которую руль жестко блокировался в одном положении. К такому методу Хэнкок прибегал на прямых участках трасс: чем не система слежения за рядностью движения?

Омнибус был оснащен большим двухцилиндровым паровым двигателем, который раскручивался до ста оборотов в минуту. Пар в него подавался из бойлера под давлением в 6,1 бара. Максимальная скорость омнибуса составляла 32 километра в час, хотя обычно он ездил в два раза медленнее. Запас хода детища Хэнкока составлял от 16 до 32 километров. Столь внушительных для того времени показателей удалось добиться благодаря дополнительным резервуарам с водой под пассажирскими креслами. Резервуары, кстати, вмещали до одной тонны жидкости.

Для управления Enterprise были необходимы три человека: один отвечал за ускорение и руление, второй – за наличие воды в бойлере, а третий – за поддержание в этих самых бойлерах оптимальной температуры. Последний член «экипажа» также занимался включением ручного тормоза, который помогал контролировать скорость при спуске с холмов.

Приговор омнибусу Хэнкока подписали британские дороги, качество которых в то время оставляло желать лучшего, а также лобби перевозчиков, которые использовали для доставки людей не паровую, а лошадиную тягу. Единственный в своем роде автобус, которым, кстати, управлял лично Вальтер, прекратил ездить по маршруту в 1840 году.

[center]– Доблы и их работы – [/center]

Несмотря на то, что паромобили Абнера и Джона Доблов не стали самыми быстрыми, самыми первыми или самыми мощными, их автомобили можно действительно считать революционными – потому что они выглядели не как тележка с кастрюлей вместо багажника, а как обычные машины!

Еще будучи студентом Массачусетского технологического института, в который Абнер поступил в 1910 году, он вместе с братом Джоном приступил к разработке паровых машин в собственной мастерской. Сначала родилась модель под названием Model A, а спустя еще некоторое время и Model B, главным новшеством которой стал уникальный конденсатор для отработанного пара, выполненный в виде сотового радиатора.

Благодаря этому запас хода на 90 литрах воды у Model B составлял от полутора до двух тысяч километров, тогда как прежде этого количества жидкости хватало лишь на 150 километров!

Естественно, такой агрегат не мог не привлечь внимание общественности. После непростых переговоров с инвесторами братья Доблы учредили компанию General Engineering с уставным капиталом в 200 тысяч долларов и занялись дальнейшим усовершенствованием своей силовой установки. В частности, они решили сделать автоматической систему зажигания, чтобы владелец паромобиля был избавлен от необходимости вручную разводить огонь под бойлером.

В основном, этим занимался Джон Добл, который хорошо разбирался в электротехнике. Он-то и придумал систему электрического зажигания: керосин под давлением проходил через карбюратор и поджигался запальной свечой. Дальше был установлен компрессор, который подавал горящую смесь в камеру сгорания, нагревающую воду в котле. Активация этого процесса осуществлялась элементарно – нажатием кнопки на приборной панели. На создание нужного уровня давления пара уходило 90 секунд, по истечении которых можно было трогаться. У выпущенных до Доблов паромобилей на осуществление аналогичного процесса требовалось от 10 до 30 минут!

Еще одной, очень популярной в США альтернативой автомобилям с ДВС, были электромобили. Крупнейшим игроком на этом рынке считалась фирма Detroit Electric.

Предсерийный прототип модели, оснащенной всеми ноу-хау Доблов, получил название Doble-Detroit и был представлен в 1917 году на автосалоне в Нью-Йорке. Естественно, машина с огромным запасом хода, которой для движения требовалось лишь немного керосина и 90 литров воды, не могла не вызвать фурор, и за три месяца после премьеры братья собрали почти пять с половиной тысяч предварительных заказов! Однако начало Первой мировой войны оставило Доблов без железа, из-за чего выпуск Doble-Detroit был отложен.

Помимо этого, между братьями Абнером и Джоном возник конфликт. Джон считал, что получает незаслуженно мало внимания, так как практически во всех публикациях в прессе гениальным конструктором их совместного паромобиля назывался Абнер, а о Джоне говорилось лишь вскользь. В результате братья поссорились, а в феврале 1921 года Джон скоропостижно скончался в возрасте 28 лет от рака лимфатических узлов.

После кончины Джона, Абнера в его начинаниях решили поддержать двое других братьев – Билл и Уорен. С их помощью была учреждена компания Doble Steam Motors, в недрах которой родился новый проект – автомобиль Model E. На этой модели использовался доработанный парогенератор и новый четырехцилиндровый мотор: два цилиндра высокого давления получали пар первыми, а два цилиндра низкого давления забирали из пара оставшуюся энергию и отправляли его в конденсатор.

На чем мы будем ездить в будущем

Будущие транспортные средства, если запретят бензин и дизельное топливо

Как вы думаете, сколько лет в развитых странах будут продаваться бензиновые или дизельные автотранспортные средства? Думаете, что в ближайшие 100 лет, это не возможно? Вы считаете, что в следующие 30-50 лет нефть по-прежнему будет главным топливом в мире? Ошибаетесь. На самом деле мы стоим на пороге невероятного будущего. В действительности эпоха автомобилей работающих на бензине и дизельном топливе подходит к концу. Дело в том, что весь мир объединился за улучшение экологии планеты. Поэтому нас ждет неизбежное исчезновение транспорта, которые работают на традиционных источниках энергии.

Ожидается, что в ближайшие 10-15 лет многие страны Европы введут полный запрет на продажу автотранспорта, который оснащен бензиновыми и дизельными двигателями. Даже США планирует через 20-30 лет фактически полностью перейти на автомобили, работающие на альтернативных источниках энергии.

Так что есть большая вероятность того, что привычные нам транспортные средства с двигателями внутреннего сгорания фактически начали свой путь к своему исчезновению. Думаете, что нашу страну это как всегда коснется в последнюю очередь. Вы ошибаетесь.

Уже сегодня наше Правительство готовит почву для развития в стране автомобилей работающих не на бензине и диз. топливе.

К счастью для поклонников традиционных автомобилей эпоха бензиновых и дизельных моторов еще не прошла. Так что давайте проанализируем, на каких автомобилях мы будет ездить, скажем, через 20-30 лет?

На самом деле будущее прогнозировать не благодарное дело. Особенно, что касается высоких технологий. Но, тем не менее, сделать свой прогноз по развитию автопромышленности можно. Ведь для того чтобы узнать, какие транспортные средства станут основными источниками передвижения в ближайшие 20 лет, необходимо вспомнить историю автопромышленности, чтобы оценить шансы тех технологий, которые были изобретены за последние сто лет.

Ведь согласитесь, если в мире начнут запрещать использование двигателей внутреннего сгорания, то автопроизводители будут вынуждены в срочном порядке использовать новые технологии и возможно вспомнить старые.

Что движет автомобилем?

Мы еще со школы знаем, что для движения любого объекта необходима энергия и сила. Так что согласно законам физики, для движения транспортного средства, необходима механическая энергия. Для ее получения более ста лет назад был изобретен двигатель внутреннего сгорания, который от сгорания топлива преобразует энергию в механическую. В итоге она и движет автомобилем.

Благодаря топливной системе двигатель внутреннего сгорания сжигает бензин или дизельное топливо, для того чтобы получить после воспламенения топлива энергию, которая и передается на колеса.

Также более 100 лет назад в автопромышленности изобрели электромотор, который работает от чистой энергии — электричества. В отличие от бензина, электричество не нужно каким-то образом получать. Он, как правило, накапливается в аккумуляторных батареях, установленных на автомобиль. В итоге электродвигатель получает постоянную электрическую энергию, которая преобразуется в механическую, и движет автомобилем.

Паровые транспортные средства и паровой двигатель

Первый в мире паровой двигатель был изобретен Дени Папеном в 1690 году (17 век). Этот силовой агрегат оснащался одним цилиндром с поршнем. Поршень поднимал пар. Опускался поршень под действием атмосферного давления после сгущения отработанного пара.

В итоге энергия пара преобразовалась в механическую.

Но основную революцию в паровых двигателях совершил Джеймс Уатт, который создал усовершенствованный паровой двигатель с изолированной камерой. К сожалению, создать полноценную машину Уатту не удалось, в связи с нехваткой денежных средств.

Затем Николя-Жозеф Конью создал первый в мире движущийся транспорт на механической энергии получаемой от образования пара. Его изобретение представляло собой армейскую повозку («fardier à vapeur» — паровую телегу), которая была создана для перевозки для артиллерийской армейской техники. В ее конструкции использовался усовершенствованный паровой двигатель и котел, установленный в носовой части повозки.

К сожалению, вес повозки был огромен, что делало ее практически не управляемой. Во время испытаний конструкторы поняли, что повозка очень опасна и часто приводит к авариям. В итоге проект прекратил свое существование.

Первая паровая машина в России была создана в 1763 году И. И. Ползуновым, которая использовалась для воздуходувных мехов на Барнаульских заводах. Затем разработки паровых машин продолжил знаменитый Иван Кулибин, которые построил немало паровых машин.

Использование паровых двигателей продолжалось до начала 20 века.

Главный минус паровых двигателей это коэффициент полезного действия, который чтобы сделать выше требовал усложнения конструкции парового двигателя, что приводило к увеличению его веса. В итоге транспортное средство становилось тяжелее, что влияло на мощность и динамичность транспорта.

В конечном итоге инженеры вынуждены были усложнять конструкции для прибавки паровым двигателем КПД, что в свою очередь снова приводило к увеличению массы конструкции. В общем, это был замкнутый круг, который подтверждал, что паровой двигатель не совершенен и в будущем это был тупик.

В конечном итоге в начале 20 века паровые машины стали постепенно исчезать, так как на их смену пришли транспортное средства с двигателями внутреннего сгорания, работающие на бензине.

Автомобили с двигателями внутреннего сгорания

В 1863 году Николаус Аугуст Отто создал двухтактный атмосферный двигатель внутреннего сгорания. Двигатель имел КПД в районе 15 процентов. Зажигание осуществлялось открытым пламенем.

В 1886 году Карл Бенц создал первый автомобиль в мире с двигателем внутреннего сгорания, который в своей конструкции основывался на моторе Аугуста Отто. Это первый в мире автомобиль, работающий на бензине.

В 1899 на заводе «Людвиг Нобель» построил в России первый в мире дизельный автомобиль, работающий на дизельном топливе.

Именно с тех пор двигатель внутреннего сгорания работающего на жидком топливе, стал основным во всей мировой автопромышленности и остается таковым по сей день.

Электроавтомобили

Самое удивительное, что электрические автомобили пришли в мир почти на 50 лет раньше появления автотранспорта оснащенного двигателями внутреннего сгорания.

Примечательно, что в начале 20 века электрические транспортные средства пользовались невероятной популярностью, и заметно выигрывали у автомобилей с бензиновыми или дизельными силовыми агрегатами.

Ведь в отличие от бензиновых или дизельных, электрические автомобили были фактически бесшумными, что позволяло водителю и пассажирам получать высший комфорт во время поездки.

К сожалению, все эти плюсы первых электрических машин, перечеркивались одним главным минусом — маленький запас хода.

Напомним, что первый электроавтомобиль появился в 1841 году, который имел маленький запас хода на одном аккумуляторе (примерно 20 км).

К сожалению, более чем за 50 лет инженеры так и не придумали, как увеличить запас хода электроавтомобилей. Например, к 1920 году запас хода электромобилей составлял в среднем только 50 километров.

Кроме того, существовали сложности с подзарядкой батарей в обычных условиях. В итоге постепенно к 1930 году автомобили с двигателями внутреннего сгорания фактически уничтожили электрические транспортные средства. Этому, конечно, способствовало развитие бензиновых и дизельных двигателей, дешевая стоимость топлива и развитие сетей АЗС по всему миру.

Но недавно автопромышленность снова вспомнила об этой технологии и начала бурное развитие электрического транспорта, который возможно совсем скоро, спустя более чем 100 лет претендует стать основным видом транспорта на планете.

Правда, как и более 100 лет назад автопромышленность сталкивается с теми же проблемами при создании электроавтомобилей. Главная проблема это запас хода. В настоящий момент большинство электроавтомобилей используют в своей конструкции литий-ионный-аккумулятор. Главный минус этого вида батареи в ее весе и большой продолжительности зарядки при достаточно не большом запасе электроэнергии для питания электромотора.

Но настоящий прорыв осуществила компания Тесла, которая создала первый в мире серийный легковой автомобиль (Tesla Model S) с большим запасом хода. Правда для этого был создан большой и тяжелый аккумулятор, который очень долго заряжается. Но благодаря этому инженерам удалось увеличить запас хода до 400 километров.

В настоящий момент во многих странах мира (преимущественно в США) компания Тесла развивает свою собственную сеть электрических заправочных станций, на которых установлено оборудование, позволяющее заряжать электроавтомобили в среднем за 20-30 минут (зарядка до половины емкости батареи). Так что возможно благодаря распространению электрических заправок по всему миру в ближайшие годы мы думаем спрос на электрические автомобили будет только увеличиваться.

К сожалению, быстрее зарядить огромную аккумуляторную батарею электроавтомобиля в настоящий момент не возможно. Ведь для этого необходимо мощное зарядное устройство, которое в мире пока не существует. Но технологии продолжают развиваться быстрыми темпами и возможно уже скоро нас ждет прорыв в области сохранения электрической энергии. В этом случае рост популярности электрокаров будет ошеломляющим.

Атомный автомобиль Ford Nucleon

Да, да в истории человечества был и такой амбициозный проект.

В 1958 году Американская компания Форд разработала концепт-кар с реальным ядерным реактором. Ожидалось, что на одном заряде радиоактивными веществами машина могла проехать до 8000 километров.

По сути, ядерный реактор, который планировалось устанавливать на Ford Nucleon, представлял собой уменьшенную копию атомного реактора применяемый на военных подводных лодках.

В качестве топлива планировалось использовать деление урана для нагрева парогенератора, который бы преобразовывал нагретую воду в пар. Затем пар под давлением поступал бы в турбины, которые бы вращали бы привод автомобиля.

К сожалению, этот амбициозный проект так и остался футуристической концепцией и вряд ли когда-либо вернется в автомир.

После аварии в Чернобыле и на Фукусиме, ядерная энергетика считается самой опасной в мире. Так что в ближайшие 100-150 лет этот вид энергии вряд ли придет в автопромышленность.

Самобеглое транспортное средство передвижения

В 1752 году в Санкт-Петербурге Леонтий Шамшуренков представил перед публикой самоходную коляску, которая двигалась за счет вращения педалей. Его транспортное средство оснащалось ножными педалями, которые по цепному приводу вращали колеса самобеглого транспортного средства.

Благодаря конструкции, сила, затрачиваемая на вращение педалей, увеличивалась, и колеса техники получали достаточную энергию для развития не маленькой скорости.

Удивительно, но подобные транспортные средства до сих пор выпускаются в автопромышленности. В мире даже существуют различные соревнования, которые проводятся на подобных самобеглых автомобилях. Пример тому недавний мировой рекорд скорости на самобеглом транспортном средстве (скорость чуть более 130 км/час).

Водородные автомобили

Что такое водородные автомобили? Это транспортные средства, которые в качестве топлива используют водород.

Первый двигатель внутреннего сгорания работающего на водородном топливе создал Франсуа Исаак де Риваз в 1806 году.

К сожалению, использование водородного топлива в качестве альтернативы бензину не очень эффективно. Дело в том, что водород быстро выводит внутренние части двигателя из строя, вступая с компонентами двигателя во взаимодействие и повреждая детали силового агрегата за короткий срок. Также из-за летучести водорода, топливо может проникнуть в выпускную систему, что приведет к его возгоранию.

Так что от использования водорода в качестве альтернативы бензину и дизельному топливу автопромышленности пришлось отказаться. Но недавно все изменилось…

В современном мире водородное топливо начало применяться в качестве источника энергии для питания электрических батарей. В итоге это позволило автопроизводителям начать разрабатывать электрические автомобили, работающие от тяги электромотора. Мы еже не раз писали о водородных автомобилях БМВ и Тойота, которые возможно в будущем приобретут популярность по всему миру.

Система современных водородных автомобилей проста — водород, вступая во взаимодействие с кислородом, заряжает энергией аккумулятор, который питает электромотор машины. В качестве продукта распада водорода машина выбрасывает чистую воду.

Газовые автомобили с газотурбинными двигателями

В середине 20 века некоторые автомобильные компании занимались разработками газотурбинных двигателей. Что это за силовые агрегаты?

Смысл работы газотурбинных двигателей заключается в использовании энергии нагретого газа, который сжимается под давлением. В итоге это давление вращает лопасти турбины. Именно здесь энергия давления газа преобразуется в механическую, что в свою очередь может двигать любое транспортное средство.

Самое удивительное, что транспортные средства, оснащенные газотурбинными двигателями, могут в принципе работать фактически на любом видео сгораемого топлива. Главное чтобы при сгорании топлива образовывался газ.

Например, машина на газовом силовом агрегате может в качестве топлива применять дрова, уголь, спирт, природный газ, мазут, и многие другие источники энергии.

К сожалению, по каким-то причинам лишь немногие автопроизводители вели разработки в этой области. В итоге в настоящий момент этот вид двигателей не применяется на современных автомобилях. И это, несмотря на то, что газотурбинные двигатели имеют большую мощность по сравнению с традиционными силовыми агрегатами внутреннего сгорания.

Автомобили, работающие на сжатом воздухе

Думаете что автомобили, которые движутся на сжатом воздухе это из области фантастики? На самом деле нет. Подобные транспортные средства это реальность. Например, в конце 19 века во Франции был создан трамвай, который работал на сжатом воздухе. Примечательно, что этот трамвай работал на маршруте вплоть до 1914 года.

Как правило, в автомобилях со сжатым воздухом используются баллоны, в которые закачивается воздух под давлением. Затем воздух под давлением подается на пневмомотор, который и передает крутящий момент на колеса.

В настоящий момент пневмодвигателя фактически не применяются в автопромышленности. Но, тем не менее, они используются в других сферах промышленности. Например, пневмодвигателями оснащаются различные гидравлические системы, где требуется большая сила сжатия при относительно малом ходу перемещения гидравлики.

Интересно, есть ли у этой технологии шансы в автопромышленности? Конечно, есть. Возможно, в будущем автомобильные компании начнут массово применять пневматические баллоны и пневмодвигатели. Правда возможно не в чистом виде, а в качестве гибридных систем, работающих, например, в паре с обычными двигателями внутреннего сгорания или с электромоторами.

К примеру, недавно компания Peugeot объявила о том, что создали первую в мире гибридную систему, которая использует двигатель внутреннего сгорания в паре с пневмодвигателем, работающий на сжатом воздухе.

По словам инженеров, эта конструкция помогает обычному двигателю передавать крутящий момент на коробку передач, за счет использования энергии сжатого воздуха.

В принципе технология этого гибрида та же, что используется при гибридах двигатель-электромотор. Только вместо электричества, в автомобиле используется энергия сжатого воздуха.

Автомобили с роторными двигателями

В конце 1950-х годов Вальтер Фройде и Феликс Ванкель разработали надежную схему роторного двигателя. В отличие от двигателя внутреннего сгорания роторный двигатель использует вместо поршней, ротор, который совершает вращательные движения.

В итоге от вращения вала энергия, получаемая от сгорания топлива, превращается в механическую. Благодаря применению ротора, который просто вращается конструкция роторного мотора намного проще двигателя внутреннего сгорания, где для возвратно-поступательных движений поршней необходима сложная система кривошипно-шатунного механизма.

Стоит отметить, что роторные моторы при одинаковом объеме значительнее мощнее двигателей внутреннего сгорания, а также имеют большой диапазон оборотов силового агрегата. Главный минус роторного двигателя это его экологичность, которую очень тяжело улучшить без существенного повышения себестоимости производства силового агрегата.

Последняя модель Мазды с роторным двигателем: RX-8

Кроме того, роторный двигатель менее ремонтопригоден, по сравнению с двигателями внутреннего сгорания, а также требует больших затрат на ремонт (если он возможен).

Именно это стало причиной фактически полного исчезновения роторных моторов из автопромышленности.

Прогноз: Будущее автомобильного мира

Давайте подведем итог. Как видите, в автопромышленности за более чем 100 летнюю историю было придумано множество технологий для создания автомобилей. Но, к сожалению, все транспортные средства, созданные до наших дней, не идеальны по своей конструкции и в первую очередь экологически не чистые.

Прогнозируя будущее автомобильного мира, уже сегодня можно сделать однозначный вывод, что в течение 20-30 лет мы будем видеть бурный рост электрических (возможно и водородных) автомобилей, которые будут с каждым годом становиться все технологически сложнее.

Благодаря электронным инновациям, также можно с уверенностью сказать, что уже через 20-30 лет автомобили станут более умней и сложней. Так ожидается, что к 2030 году количество автомашин в мире, оснащенных полным автопилотом, составит около 20-35 процентов.

Так что нас ждет удивительное будущее, которое не могли представить себе даже самые смелые футурологи и фантасты.