Ще в давні часи людина звернула увагу на те, що струмінь водяної пари, вириваючись з посудини, поставленого на вогонь, здатна змістити перешкоду (наприклад, аркуш паперу), що виявилося на її шляху. Тому, коли постало питання про застосування для руху екіпажу двигуна, вирішили використовувати в ньому в якості робочого тіла пар.

ПАРОВИЙ КОТЕЛ

Перший паровий котел був побудований англійцем Томасом Севери 1698 р Це був залізний бак, під яким в топці розводили вогонь. Через деякий час замість бака стали застосовувати довгий (до 10 м) циліндр діаметром близько 1,5 м. Його оточували кам'яною кладкою, а під ним розводили вогонь. Поверхня, що омивається гарячими газами, у таких котлів була дуже маленькою. Тому пара вони виробляли дуже мало, а через те, що гарячі гази в основному йшли в трубу, ефективність такого котла була дуже низькою. Велика частина палива при цьому горіла даремно.

На початку XVIII в. конструкція парового котла була змінена. Гарячі гази почали пускати по трубах, з усіх боків оточеним водою. Такі котли отримали назву «газотрубних» і стали широко застосовуватися в паровозах і пароплавах.

В кінці XIX ст. були винайдені прямоточні котли. Вода в них перетворювалася на пару в міру руху по трубах: з одного боку в труби подається вода, а з іншого - виходить пар.

Бігова машина Драйза. 1816 р

Парова машина була створена Джеймсом Уаттом в 1774-1784 рр. До кінця XIX в. вона була практично єдиним універсальним двигуном і зіграла величезну роль у розвитку транспорту.

ПАРОВА МАШИНА

Винахід парової машини послужило поштовхом для подальшого розвитку транспортних засобів. Протягом ста років вона була єдиним промисловим двигуном, універсальність якого дозволяла використовувати її на підприємствах, залізницях і на флоті. Парові машини були встановлені і на перших автомобілях. На транспорті вони працювали аж до 50-х рр. XX ст. У деяких країнах пароплави і паровози використовують і сьогодні.

Перша парова машина була побудована Джеймсом Уаттом в 1784 р Головною її частиною був циліндр, закритий з обох кінців кришками. У кришках циліндра були отвори, через які надходив пар. Спочатку його впускали з одного боку, а коли поршень доходив до протилежного кінця циліндра - з іншого.

Парова машина - пристрій, що виконує механічні рухи з метою перетворення енергії пара. Робочим тілом в таких машинах є водяна пара.

ЕКІПАЖС паровий двигун

Теоретично завдання побудови автомобіля, тобто вози, яка б їздила сама, була вже майже вирішена. Необхідно було лише побудувати екіпаж з механізмом управління, що приводиться в рух знаходяться в ньому двигуном. У XVIII ст. таким двигуном могла стати тільки парова машина.

Вперше цю ідею висловили Дені Папен і Томас Севе-ри - автори одиниці потужності «кінська сила», але, на жаль, вони не могли підтвердити свої думки практично. Реалізація решти в теорії англійських проектів Севери і Уатта вдалася французу Нікола Жозефу Кюньо.

Кюньо народився в 1725 в Лотарингії. Він був добре освічений і з дитинства проявив винятковий інтерес до техніки. На жаль, він не мав капіталу, який дозволив би юнакові присвятити себе винахідництва. Щоб стати матеріально незалежним, Кюньо надходить на службу в армію і незабаром отримує звання капітана інженерних військ. Уже тоді він проявив глибокі знання в будівництві сучасних укріплень, причому попутно здійснив ряд цінних винаходів. Деякі з його проектів дожили до наших днів.

Інженер детально цікавився пристосуванням парової машини для приводу «безкінного екіпажу», досконально знав конструкцію машини Папена і ряду парових машин Уатта. На жаль, занадто великі розміри цих конструкцій не дозволяли розмістити їх на возі. Кюньо почав будівництво власної парової машини невеликих розмірів. Але так як що виходили конструкції все одно були надто великі, винахідник незабаром був змушений припинити роботи, на які вже не вистачало коштів, а спроби домогтися додаткового фінансування від уряду не дали результату.

На малюнку, виконаному невідомим художником згідно з вказівками Ісаака Ньютона, показано пристрій спрощеного екіпажу, що використовує для руху реактивну силу струменя пара.

Однак в 1764 р, коли винахідник був готовий повністю відмовитися від виконання своєї мрії, йому посміхнулася удача. Подається багато разів прохання про аудієнцію у міністра оборони була задоволена. Природно, міністр не мав наміру цікавитися роботою і проектами Кюньо, а доручив генералу де Грібьеву, знає толк в механіці, ознайомитися з винаходом. Генерал, виключно інтелігентний і розумна людина, відразу зрозумів, який переворот може зробити в армії «механічний мул» в якості артилерійського тягача. Він підтримав ідею побудови дослідного зразка машини Кюньо. Однак перших пробних поїздок довелося чекати п'ять років. Вони з повним успіхом пройшли в Брюксе в присутності невеликої кількості глядачів. Результат цих випробувань дозволив влаштувати демонстрацію машини в Парижі, на яку був запрошений міністр оборони Франції.

Перший автомобіль, так звана мала віз Кюньо, з власним ім'ям «Фарда», розвивав на дорозі швидкість 4,5 км / год, але тільки протягом 12 хв, оскільки на більше не вистачало ні води, ні пари. Необхідно було наповнити котел під струменем води і знову розпалити під ним багаття, так як у першого автомобіля була відсутня навіть топка. Незважаючи на свої недоліки, віз так сподобалася міністру, що він наказав негайно ж приступити до будівництва поліпшеного і збільшеного примірника, який можна було б виготовляти у великих кількостях для використання у військах для транспортування гармат.

Перший в світі паровий автомобіль, побудований в 1769 р Кюньо.

Відомий французький винахідник Нікола Жозеф Кюньо одним з перших спробував використовувати парову машину для потреб транспорту. Побудований Кюньо в 1769 р парової екіпаж в даний час зберігається в Музеї мистецтв і ремесел в Парижі, а його зображення стало емблемою французького суспільства автомобільних інженерів.

Отримавши в своє розпорядження 20 000 франків в якості винагороди за першу конструкцію, Кюньо з ентузіазмом взявся за справу. В Наприкінці 1770 були проведені випробування нового, більш потужного парового автомобіля Кюньо в присутності офіційних військових експертів. Вони дали похвальне висновок, коли тягач повністю виконав поставлені перед ним завдання, хоча його швидкість не перевищувала 4 км / год замість необхідних 15. Рух було безперервним, оскільки котел мав власну топку і не було потрібно розпалювати на землі багаття. До того ж Кюньо вже придумав, як збільшити швидкість хоча б до швидкості маршу військових колон, щоб артилерія не залишалася позаду. Подальша доля нововведення і отримання замовлення на велику серію парових тягачів залежали від офіційного показу діючої машини перед вищою державною владою і аристократією.

Нарешті настав день демонстрації. Кюньо, як зазвичай, зайняв місце водія. Пересунувши важіль і відкривши клапан подачі пари, він обома руками взявся за рукоятки керма, які вимагали застосування дуже великої сили під час повороту, що необхідно було виправити в наступних зразках. Телега, шипінням виходять з циліндрів паром, під здивовані вигуки присутніх глядачів з великою швидкістю проїхала вздовж вулиці. Нарешті успіх! Але що це? Телега звернула з дороги і поїхала прямо в стіну! Заклинило механізм управління. Стоп!

На жаль, Кюньо не вистачило сил, щоб своєчасно повернути переднє колесо з закріпленою над ним паровою машиною і важким котлом, наповненим водою. Він розгубився і забув про можливості зупинити віз простим перекриттям подачі пари. Розігнати віз всією своєю масою в три тонни вдарилася в стіну і рознесла її буквально на цеглинки. Масивний водяний котел вибухнув, як писали газети того часу, «з гуркотом на весь Париж;». Серед піднялася метушні, штовхнули когось із важливих чинів, наступили на ногу маршалу королівського двору і збили капелюха з голови міністра оборони ...

Обурення було одностайним. Присутні на повний голос висловлювали своє невдоволення. Як не намагався винахідник пояснити причини цього неприємного інциденту, подальші випробування були припинені.

На щастя, віз Кюньо не спіткала доля багатьох подібних технічних новинок, вона не згнила і не заіржавіла на звалищі. У 1794 р її здали в з'явилося в цей рік «сховище машин, інструментів, моделей, малюнків та описів за всіма видами мистецтв і ремесел» в якості черговий механічної дивини.

Пізніше вона зайняла центральне місце в Паризькому музеї мистецтв і ремесел, а її зображення стало емблемою французького суспільства автомобільних інженерів. На батьківщині Кюньо, в Лотарингії, йому поставили пам'ятник, де в 1969 році було урочисто відзначено двохсотріччя «парової вози».

На початку XIX ст. виникли і почали швидко розвиватися залізниці. Але через те що необхідно було прокладати рейки для паровоза, це не могли зробити на всій території держави.

Для підвезення вантажів і пасажирів до залізниці стали широко застосовувати екіпажі. До цього часу потужність парових екіпажів збільшилася в 10 разів у порівнянні з візком Кюньо, значно зменшено розміри машин і витрата палива. Однак розвиток безрейкового парового транспорту, на відміну від залізничного, йшло недостатньо швидко. Історії відомий такий випадок, коли церква запідозрила Вільяма Мердока в спілкуванні з нечистою силою під час дослідів з паровою машиною і винахіднику довелося зупинити всі роботи.

Навколо парових машин теж виник скандал, пов'язаний з тим, що Джеймс Уатт звинуватив свого колишнього співробітника Ричарда Тревитика, який планував встановити парову машину на свій візок, в крадіжці ідей фірми «Болтон і Уатт». Уатт намагався навіть провести через англійський парламент закон про заборону небезпечних парових екіпажів. Йому це не вдалося, але Тревитика так чи інакше довелося зупинити всі роботи. Це було пов'язано з відсутністю в околицях Лондона хороших доріг, придатних для його парового екіпажу. На розчищення трас від каменів і дерев пішло все стан Тревитика, доведений до відчаю винахідник помер у злиднях. Лише в 20-х рр. XIX ст., Після значного поліпшення якості доріг, парові вози знову стали з'являтися в Англії.

Згодом до диліжанса приєднали візок з запасами палива і води. Це дозволило пятнадцатіместним паровим Диліжанс зробити близько 700 рейсів і подолати майже 7 тис. Км зі швидкістю 30 км / ч. Ледве парові диліжанси стали більш впевнено вести себе на дорогах, з'явилася нова перешкода. Власники кінного поштового і пасажирського транспорту, бачачи в парових автомобілях серйозного конкурента, переконали парламент Англії в тому, що машини псують дороги. Уряд ввів податки на парові автомобілі. Нищівним ударом по власниках будь-яких механічних візків став прийнятий парламентом «Закон про дорожніх локомотивах», який знищив найголовніша перевага парового транспорту - швидкість, обмеживши її до 15 км / ч.

Паровоз - локомотив з самостійної паросилова установкою (паровий котел та парова машина), що рухається по прокладених рейках. Перші паровози були створені у Великобританії в 1803 р Р. Тревитика і в 1814 р - Дж.Стефенсоном. У Росії перший паровоз побудований в 1833 р батьком і сином Черепанова.

Малюнок «дорожнього локомотива», побудованого Тревитика і Віваном в 1803 р

У 1865 р, коли залізні дороги покрили своєю мережею основну частину території Англії, їх власники разом з власниками кінного транспорту завдали остаточного удару по паровим карет. Починаючи з цього року парові машини повинні були на заміських ділянках дороги рухатися зі швидкістю 7 км / ч, в межах міста - до 4 км / ч. Крім цього, перед парової візком обов'язково повинен був бігти спеціальна людина з червоним прапорцем, попереджаючи всіх про небезпеку, що наближається.

Так, в Англії на кілька десятиліть був знищений такий вид транспорту, як парові диліжанси. Однак паровози, що приводяться в рух тим же паровим двигуном, безперешкодно і з вигодою для їх власників продовжували котити по рейках. Прийнятий закон був пом'якшений лише в 1878 р і повністю скасований в 1896 р, коли по дорогах Європи їздили десятки сотень автомобілів з бензиновими двигунами.

Поява парових двигунів спричинило за собою подальший розвиток велосипедів і виникнення мотоциклів. Вважається, що перший мотоцикл був створений в 1868 р французом Ерне Мішо. Він мав маленький паровий двигун, дуже велике переднє колесо і дуже маленьке заднє. Паровий мотор працював ненадійно, і для підстраховки Мішо поставив на своє дітище педалі з приводом на переднє колесо. Однак він досить швидко розчарувався у власному творінні і став займатися тільки велосипедами. Росія теж не відставала від загального захоплення паровими двигунами. І хоча проектів створення парових автомобілів в Росії було досить багато, втілені в життя були лише одиниці. Першим найбільш реальним проектом став «Бистрокат» Казимира Янкевича, датований 1830 г. Однак він так і не був побудований, незважаючи на те, що за запевненнями автора був здатний розвивати швидкість до 30 км / ч.

Перший паровий колісний тягач в Росії був побудований в 1874 р на мальцевського заводі в Людиново. Як прототип був узятий англійський автомобіль «Евелін Портер», проте російська тягач вийшов могутніше і важче. Крім цього, він був пристосований до роботи на дровах, а не на вугіллі. Всього було побудовано сім таких тягачів.

Як і у Франції, великий інтерес до парових тягачів в Росії виявило військове відомство. Як тільки в Росії з'явився перший рутьер, придбаний бароном Буксгев-Деном для свого маєтку під Ригою, військові провели його випробування. Паровий тягач «системи Томсона» гідно витримав випробування, і в 1876 р після випробувань ще кількох моделей рутьеров було прийнято рішення про їх закупівлю для потреб російської армії.

Наступним паровим автомобілем після рутьеров Мальцевского заводу був побудований в 1901 р легковий паромобіль московського велосипедного заводу «Дукс». На машині цієї досить вдалою конструкції був здійснений не тільки пробіг до Криму і назад, але і сходження на Ай-Петрі. Однак паровим автомобілям так і не вдалося прижитися в Росії. Останньою спробою в цьому напрямку стала будівля в кінці 1949 р двох парових вантажних автомобілів НАМИ-012. Випробування підтвердили працездатність і довговічність машин, при цьому їх ходові якості були не гірше, ніж у дизельного вантажівки.

Рутьер - паровий тягач, здатний буксирувати спеціальні вагони, платформи або причепи.

Слідом за французом Ерне Мішо проблемою велосипеда з мотором (мотоцикла) зайнявся амерікапскій винахідник Сильвестр Рупер. Він встановив на свою конструкцію двоциліндровий парової мотор Для безперервної його роботи доводилося постійно підтримувати вогонь в топці, щоб вода весь час кипіла. Рупер виготовив десяток таких мотоциклів, але не зумів продати жодного та показував це чудо техніки на ярмарках. ло час одного з уявлень він помер від розриву серця.

http://bibliotekar.ru/encAuto/5.htm