Создание первых автомобилей

Введение

Автомобиль  одно из самых важных изобретений  человечества! Это транспорт, это  спорт, это роскошь, это просто друг и товарищ, для каждого автомобиль - это что-то своё. И вряд ли кто-то сейчас может представить мир, в котором нет автомобилей.

Автомобиль принадлежит  к числу тех великих изобретений, которые, подобно колесу, пороху или  электрическому току, имели колоссальное влияние не только на породившую их эпоху, но и на все последующие времена. Его многогранное воздействие далеко не ограничивается сферой транспорта. Автомобиль сформировал современную индустрию, породил новые отрасли промышленности, перестроил само производство, впервые придав ему массовый, серийный и поточный характер.  Он преобразил внешний облик планеты, которая опоясалась миллионами километров шоссейных дорог, оказал влияние на экологию и поменял даже психологию человека. Влияние автомобиля сейчас настолько многопланово, что ощущается во всех сферах человеческой жизни. Он сделался как бы зримым и наглядным воплощением технического прогресса вообще, со всеми его достоинствами и недостатками.

Цель изобретения автомобиля – для перевозки пассажиров, транспортировки  грузов.

1 Первые попытки изобретения и создания автомобиля

Какой был самый первый изобретенный автомобиль?

Различные определения понятия  автомобиль мешают установить первого изобретателя первого изобретенного автомобиля. В общих понятиях автомобиль - автомашина, как правило, характеризуемая четырьмя колесами с двигателем внутреннего сгорания, передающего движущий момент на ведущие колеса. Это, однако, не вполне правильное описание автомобиля, поскольку также существуют автомобили, которые приводятся в действие паром и электричеством.   
        Что еще более важно, у транспортных средств, которые были изобретены в ранний период, было три колеса в противоположность их современным коллегам с четырьмя колесами. Все это добавляет неясности к преобладающему беспорядку о том, кто изобрел первый автомобиль. Пар не разгонял автомобиль на большие скорости? Должны ли мы исключить автомобили с тремя колесами из списка? Это некоторые вопросы, которые добавляют дополнительные проблемы в решение вопроса, какой автомобиль был первым. Чтобы сделать ответ более легким, можно отделить один тип автомобиля от другого и составить список первых изобретенных автомобилей по различным классам.   
        В 1672 году, Фердинанд Вербист - фламандский Иезуитский миссионер в Китае, разработал и создал паровой двигатель, который приводил игрушечный автомобиль в движение и подарил его китайскому императору. Даже притом, что, этот автомобиль не был предназначен для перевозки пассажиров, он действительно попал в историю как изобретатель первого парового автомобиля. Добавьте необходимость перевозки пассажиров, и мы оказываемся во Франции 18 века.  
        Николас-Джозеф Кагнот был первым изобретателем в 1769 году первого самоходного транспортного средства для пассажиров.

        Непосредственным предшественником бензинового автомобиля стал паромобиль. Первым практически действовавшим паровым автомобилем считается паровая телега, построенная французом Кюньо в1769 году. Перевозя до 3 тонн груза, она передвигалась со скоростью всего 2-4 км/ч. Были у нее и другие недостатки. Тяжелая машина очень плохо слушалась руля, постоянно наезжала на стены домов и заборы, производя разрушения и терпя немалый урон. Две лошадиные силы, которые развивал ее двигатель, давались с трудом. Несмотря на большой объем котла, давление пара быстро падало. Через каждые четверть часа для поддержания давления приходилось останавливаться и разжигать топку. Одна из поездок закончилась взрывом котла. К счастью, сам Кюньо остался жив.  

Рис.  1. паровая телега, построенная французом Кюньо в 1769 году

                       Рис. 2 .Паровая тележка Кюньо, вторая (1771) модификация  
         В 1789 году, Оливер Эванс получил патент для своего парового наземного транспортного средства, которое стало первым автомобилем, изобретенным в Америке.

          В 1803 году Тривайтик построил первый в Великобритании паровой автомобиль. Машина имела огромные задние колеса около 2,5 м в диаметре. Между колесами и задней частью рамы крепился котел, который обслуживал стоявший на запятках кочегар. Паромобиль был снабжен единственным горизонтальным цилиндром. От штока поршня через шатунно – кривошипный механизм вращалось ведущее зубчатое колесо, которое находилось в зацеплении с другим зубчатым колесом, укрепленным на оси задних колес. Ось этих колес шарнирно соединялась с рамой и поворачивалась при помощи длинного рычага водителем, сидящим на высоком облучке. Кузов подвешивался на высоких С-образных рессорах.  С 8-10 пассажирами автомобиль развивал скорость до 15 км/ч, что, несомненно, являлось очень неплохим для того времени достижением. Появление этой удивительной машины на улицах Лондона привлекало массу зевак, не скрывавших своего восторга.

           Электромобили появились на автомобильной арене в 1830-ых годах, но высокая стоимость на производство и поддержание этого автомобиля стала причиной остановки этой отрасли на долгое время.

         Первый автомобиль с бензиновым двигателем построил в 1864 году австрийский изобретатель Зигфрид Маркус. Увлекаясь пиротехникой, Маркус однажды поджег электрической искрой смесь паров бензина и воздуха. Пораженный силой последовавшего взрыва, он решил создать двигатель, в котором бы этот эффект нашел применение. В конце концов, ему удалось построить двухтактный бензиновый двигатель с электрическим зажиганием, который он установил на обыкновенную повозку. В 1875 году Маркус создал более совершенный автомобиль.

        Готлиб Вильгельм Даймлер 29-го августа 1885 года запатентовал движущийся автомобиль с двигателем больших часов с маятником. Этому патенту был присвоен специальный номер DRP 36423.

                 Рис. 3. Автомобиль с двигателем больших часов с маятником.

         Как видите по форме, это один – в - один мотоцикл. Так что получается, что мотоцикл был изобретен раньше, чем автомобиль. Двигатель, используемый в этом мотоцикле, был одноцилиндровым, и получил такое название из-за своей формы (Grandfather Clock). В вертикальном положении он был похож на большие часы с маятником.

Создание  первого автомобиля с двигателем внутреннего сгорания

Автомобиль  в современном смысле этого слова появился только после создания компактного и экономичного двигателя внутреннего сгорания, который произвел подлинный переворот в транспортной технике.

Официальная слава  изобретения автомобиля принадлежит  двум немецким инженерам – Бенцу и Даймлеру. В 1885 году Карл Бенц произвел революцию в истории автомобильной промышленности, он изобрел самый первый автомобиль, приведенный в действие с помощью двигателем внутреннего сгорания. Бенц конструировал двухтактные газовые двигатели и являлся хозяином завода по их строительству. Двигатели имели хороший спрос, и предприятие Бенца процветало. Он имел достаточно средств и досуга для других разработок. Мечтой Бенца было создать самодвижущийся экипаж с двигателем внутреннего сгорания.  Собственный двигатель Бенца, как и четырехтактный двигатель Отто, для этого не годился, поскольку имели малую скорость хода (около 120 оборотов в минуту). При некотором понижении числа оборотов они глохли. Бенц понима, что машина, снабженная таким мотором, будет останавливаться перед каждым бугорком. Нужен был быстроходный двигатель с хорошей системой зажигания и аппаратом для образования горючей смеси.

Первый автомобиль Бенца, сделанный в 1885 году, представлял собой трехколесный двухместный экипаж на высоких колесах со спицами. На него Бенц поставил свой новый четырехтактный бензиновый мотор с водяным охлаждением мощностью 0,9 л.с. Цилиндр располагался горизонтально над осью огромных задних колес и приводил их в движение через одну ременную и две цепные передачи. Большой, горизонтально расположенный маховик находился под двигателем. Он соединялся с коленвалом конической передачей и использовался для создания равномерного вращения и для запуска мотора. Электрическое зажигание питалось от гальванической батареи — это было более совершенное решение, чем калильные трубки Готлиба Даймлера, работавшего параллельно и независимо от Бенца (фирмы объединилась только в 1926 году, образовав компанию «Даймлер-Бенц АГ»). В отличие от деревянной тележки Даймлера автомобиль Бенца имел раму, спаянную из металлических трубок. Машина развивала смехотворную по нашим меркам скорость — 16 км/ч, но по тем временам это была весьма прогрессивная конструкция.

        В 1886 году, 29 января Бенц  получил патент для своего изобретения под именем своей компании - Benz & Cо. Его патент был маркирован номером 37435 и этот документ положил начало мировому автомобилестроению! Это транспортное средство было первым в мире автомобилем с бензиновым двигателем, который состоял из двух цилиндров.

Трехколесный автомобиль с четырехтактным бензиновым двигателем был выпущен на рынок, спустя три года после его изобретения. И таким образом Карл Бенз вошел в историю как изобретатель первого автомобиля, который мы знаем сегодня.

           Рис.4 реконструкция первого в мире автомобиля, созданного К.Бенцом

                       Рис. 5 Benz Velo — один из первых автомобилей

2 Карл Бенц – изобретатель первого автомобиля

Рис. 6 Портрет К.Бенца

  Карл Фридрих Бенц родился 25 ноября 1844 года в местечке, которое в те времена называлось Баден Мёхлбург (Baden Muehlburg), сейчас это часть города Карлсруэ, что находится в Германии. Своим интересом к всякого рода механизмам Карл скорее всего обязан своему отцу, который работал машинистом поезда. Его отец умер, когда ему было всего два года, из-за несчастного случая на железной дороге. Тогда то и поменялось имя Карл на Карл Фридрих, в память об его отце. 

Будучи подростком, он сначала окончил школу грамматики города Карлсруэ, а затем и Политехнический Университет этого же города. В 1871 он основал с Августом Риттером свою первую компанию – механическую мастерскую, которая также занималось поставками строительных материалов. Спустя короткое время он выкупил долю подельника. Интересно, что деньги ему одолжил отец его будущей невесты. Ровно через год он женился на ней, Берте Ринджер, и у них в последствии появилось на свет пять прекрасных детей.

Известная нынче компания «Benz & Co», которая в последствии  объединилась с компанией Даймлера, начала свое существование в 1883 году, производством промышленных двигателей. Это был изобретенный и запатентованный Карлом Бенцем двухтактный двигатель. Из других запатентованных Бенцем изобретений были и другие важные узлы и системы будущего автомобиля: карбюратор, сцепление, система зажигания, которая работала от батареи и радиатор охлаждения.

Позднее он услышал  о том, что некий Готлиб Даймлер  работает над созданием четырехколесного транспортного средства. Это вдохновило его на создание четырехтактного двигателя. И он его создал. Это получился одноцилиндровый двигатель с водяным охлаждением, мощностью 0,75 л.с. Но на этом к нашему счастью он не остановился, и его вдохновение привело его к первому в мире автомобилю с бензиновым двигателем, названным Motorwargen.

Он выехал на нем в свет в 1885 году в городе Мангейме. А 29 января 1886 года он запатентовал его, как первый в мире автомобиль с  бензиновым двигателем. За всю историю было продано 25 таких автомобилей.

В 1903 году он уволился из Benz & Co, но остался там как  член управления. Фирмы Benz и Daimler объединились в 1926, получив всемирно известное  название Mercedes-Benz.

Умер Карл Бенц, первопроходец в четырехколесный  мир, в Ладенбурге 4 апреля 1929 года от воспаления легких. А его жена Берта Бенц намного его пережила и умерла только 5 мая 1944 года.

Честь и хвала  Карлу Бенцу, за его великолепное изобретение, которое мы используем каждый день.

3 Автомобиль. Величайшее изобретение или ошибка человечества?

В наше время мы уже настолько привыкли к автомобилям и они так  прочно вошли в нашу жизнь, что мы и не задумываемся о том что было время когда автомобилей не было. А так ли полезен автомобиль оказался для человечества? Не является ли автомобиль больше источником проблем, чем пользы в глобальном смысле. Давайте обратимся к фактам: 

Появился в  конце 19 века. Построено за прошедший век свыше 10 млн. км дорог, выпущено около 1 млрд. автомобилей. Автомобиль среднего класса стоит 15-20 тысяч долларов США

Современный автобан стоит 5-10 млн. долларов США/км, изымает из землепользования около 5 га/км земли, а с инфраструктурой – до 10 га/км. Объем земляных работ превышает 50 тыс. м3/км. Автомобильные дороги и их инфраструктура отняли у человечества свыше 50 миллионов гектаров земли, причем отнюдь не худшей земли. Такова суммарная территория таких стран, как Германия и Великобритания. Резерва для строительства дополнительных автодорог в Германии практически нет

Ежегодно  простои автотранспорта в пробках  наносят ущерб экономике, исчисляемый  многими десятками миллиардов долларов.

В последние  десятилетия автомобиль стал основным рукотворным орудием убийства человека. По данным Всемирной организации здравоохранения на автомобильных дорогах мира ежегодно гибнет (в том числе и от послеаварийных травм) свыше 900 000 человек, несколько миллионов становятся калеками, а свыше 10 000 000 человек получают травмы

Средневзвешенная  скорость движения на дорогах 60-80 км/ч; автомобиль простаивает не менее 90% времени своего жизненного цикла; среднее  расстояние поездок 10-20 км; ездить в  течении одного дня более 400 км – утомительно и опасно.

Автомобиль  стал основным источником шума и загрязнения  воздуха в городах. Выхлоп автомобиля содержит около 20 канцерогенных веществ  и более 120 токсичных соединений. Автомобили расходуют суммарную  мощность, превышающую мощность всех электростанций мира

Негативное  влияние на Природу оказывают  системы, которые обслуживают автотранспорт: нефтяные скважины и нефтепроводы, нефтеперерабатывающие и асфальтобетонные заводы и т.д.

4 Автомобиль в России

В 1780-е годы над проектом автомобиля (в определённом смысле этого слова, скорее — веломобиля, с педальным приводом) работал известный русскийизобретатель Иван Кулибин. В 1791 году им была изготовлена повозка-самокатка, в которой он применил маховое колесо, тормоз, коробку скоростей, подшипники качения и т. д.

Рис.7 повозка – самокатка Кулибина

В России автомобили появились в конце XIX века (первый иностранный автомобиль в России появился в 1891 году, его привез из Франции на пароходе издатель и редактор газеты «Одесский листок» В. В. Навроцкий). 

Первый русский автомобиль был создан Яковлевым и Фрезе в 1896 году и показан на Всероссийской выставке в Нижнем Новгороде. Впоследствии в России малыми сериями выпускался целый ряд легковых и грузовых автомобилей, большинство из которых представляли собой лицензионные варианты заграничных конструкций. Тем не менее, полностью самостоятельного массового производства автотранспорта в России до революции так и не началось: его становление практически целиком пришлось на период советской власти.

Массовая автомобилизация  на территории современной России началась сравнительно поздно — по сути, с введением в строй Горьковского (Нижегородского) автозавода в 1932 году, впервые начавшего крупносерийный выпуск легковых (ГАЗ-А) и грузовых (ГАЗ-АА) моделей по лицензии американской фирмы «Форд». Первые же легковые автомобили массового выпуска, предназначенные для индивидуального пользования, были выпущены лишь после завершения индустриализации страны, непосредственно перед Великой Отечественной войной (КИМ-10). В послевоенные годы массовая автомобилизация страны стала свершившимся фактом благодаря большому количеству трофейных легковых автомобилей, ввезённых из Германии и главным образом попавших в личное пользование среднего и старшего командного состава РККА. А уже в 1946 году был начат выпуск массовой малолитражки, предназначенной для продажи населению — «Москвича». К этому же времени относится и появление первой самобытной конструкции советского легкового автомобиля — «Победы» ГАЗ М-20. Эти машины отечественного производства быстро потеснили «трофейный» автопарк, выпускаясь в масштабах порядка десятков тысяч в год, чего уже в 1950-х годах не хватало для покрытия возрастающего по мере послевоенного восстановления народного хозяйства страны спроса населения. В середине 1950-х годов их сменили на конвейере более совершенные разработки — Москвич-402 и «Волга», широко поставлявшиеся на экспорт.

В период после 1945 года СССР стал видным мировым производителем легковых и одним из крупнейшим — грузовых автомобилей. В 1950-х — первой половине 70-х годов XX века советские легковые и грузовые автомобили в больших количествах поставлялись во многие страны и практически все регионы мира, включая Западную Европу и Северную Америку. Тем не менее, в силу целого ряда неудачных управленческих решений, а также — системных проблем, характерных как для отрасли, так и для экономики страны в целом, начиная с середины 70-х годов отечественная автомобильная промышленность постепенно стала скатываться к состоянию перманентного кризиса, в коем по сути и находится вплоть до настоящего времени, поддерживаемая откровенно криминальным размером таможенных пошлин.

Заключение

Таким образом, автомобиль стал изобретением человечества, которое породило современную индустрию, создал удобство для перемещения и транспортировки, облегчил жизнь многих людей, но все же не бывает положительных сторон без отрицательных, велик и негативный вклад этого изобретения в современный мир – начиная от затрат времени на пробки в городах миллионерах, и до сильного загрязнения окружающей среды – парами выбросов, тяжелыми металлам, а также отходами (ржавеющие машины, закончившие свой срок эксплуатации и не подвергшиеся утилизации) в виде груд железа, что наносит серьезный ущерб не только природе, но и здоровью человека.

В тоже время  в современном мире трудно представить  жизнь без автомобиля. Это не только средство передвижения, он стал неотъемлемой частью нашей жизни, и мы не представляем себя без автомобиля. Человек и машина стали практически друзьями, и для многих состоятельных людей автомобили стали увлечением, хобби. А для некоторых и вовсе смыслом жизни. Одни видят в них средство для перемещения, транспортировки, другие роскошь и не позволительное блага для себя, а третьи и вовсе не могут жить без автомобиля.

Это изобретение  стало шагом развития человечества, сформировало современный облик  земли. Автомобиль -  это одно из величайших изобретений и мы должны правильно  его использовать!

Список использованных источников

1.Гоголев Л. Д.  Очерки об истории развития автомобиля и военном применении автомобилей — М.: Патриот, 1990. — С. 5. — 191 с.

2.Дятчин Н.И.  История развития автомобиля: Учебное пособие/ Н.И. Дятчин. - Ростов н/Д.: Феникс, 2001. - 320 с.

3.Кулик Ю.А. Автомобили / Ю.А. Кулик. - М.: Высшая школа, 1971. - 456 с.

4.Рыжков К.В. 100 великих изобретений/ К.В. Рыжков. - М.: Вече, 1999. - 528 с.

5.Харламова Т.Е. История науки и техники / Т.Е. Харламова. - Учебное пособие. - СПб.: СЗТУ, 2006. - 126 с.

6.Шухардин С.В. Техника в ее историческом развитии / С.В. Шухардин, Н.К. Ламан, А.С. Федоров. - М.: Наука, 1979. - 416 с.