Автомобили 30-40-х годов: ветераны и классики

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

Из греческого «аутос» -- «сам» и латинского «мобилис» -- «подвижный» в европейских языках сложилось прилагательное «самодвижущийся», буквально «автомобильный». Оно относилось к часам, куклам-автоматам, ко всяким механизмам, в общем, ко всему, что служило как бы дополнением, «продолжением», «усовершенствованием» человека.

Желание освободиться от физических усилий при перемещении чего-либо или облегчить их, располагать большей силой, быстротой, оставить за собой лишь управление работой владело мечтами людей.

1. «Ветераны»

1.1 На рубеже веков. Некоторая систематизация

Так или иначе, безлошадная повозка двигалась. Двигалась с оглушительным шумом, приводившим в смятение прохожих. Иные люди презрительно рассматривали неказистую машину, эту забаву самодельщиков-умельцев. Но было и немало энтузиастов, которым казалось чудесным катить со скоростью 30 (!) км/ч в «бензиновом» экипаже. Их не останавливала высокая цена повозки, не обескураживали частые поломки, не отпугивали холод, встречный ветер и пыль. Они кутались в меха, защищались огромными очками и возили с собой солидный груз инструмента и запасных частей. Если поездка на автомобиле заканчивалась благополучно, писали фирме восторженную благодарность.

Однако в дальнейшем даже сторонники автомобиля начали обращать внимание и на его недостатки. Скорость 30--40 км/ч уже не приносила удовлетворения, шум двигателя утомлял и раздражал, расход топлива представлялся чрезмерным, тормоза -- слабыми, тряска -- нестерпимой. От восторгов и благодарностей перешли к требованиям. Фабрикантам автомобилей в конкурентной борьбе пришлось применить новейшие конструктивные решения, прогрессивные технологические процессы. Наступил новый период развития автомобиля.

В своем исследовании «Концепция автомобиля» (1957) видный французский конструктор Фернан Пикар, в течение 30 лет возглавлявший Отдел проектов и исследований фирмы «Рено», делит историю конструирования автомобиля (главным образом легкового) на три периода. Период до первой мировой войны он называет изобретательским, когда главной задачей была материализация идеи, создание действующих машин, накопление и обобщение опыта. Следующий период (примерно до 40-х годов) -- инженерный. В это время были разработаны основы теории и расчета автомобиля, стали возможными быстроходные, комфортабельные машины, их массовое производство. Третий период Ф. Пикар назвал «стилистическим» или «дизайнерским»; на передний план выдвинулись проблемы соответствия машины запросам потребителя, удобство и безопасность пользования ею, ее эстетические качества.

Как видим, эта периодизация связана и с величайшими политическими событиями, и с общеизвестными радикальными сдвигами в науке, технике, особенно в технологии производства. Изобретательский период, ушедший в далекое прошлое, исследователи и коллекционеры старых автомобилей всех стран, включая и нашу, делят на две части: «предки» -- автомобили выпуска до 1905 года -- и «ветераны» (1905-- 1918), а инженерный период называют периодом классиков.

Если принять описанную, как автору представляется, обоснованную и практичную периодизацию, то до сих пор мы говорили о «предках», а теперь вступаем в период «ветеранов». Он примечателен во многих отношениях, не ограничивающихся технической характеристикой легкового автомобиля. Автомобили начали сказываться на образе жизни людей, на облике городов, даже на тематике произведений искусства и литературы. Получили заметное применение грузовые автомобили, автобусы, такси. Пробеги и гонки по дорогам общего пользования уступили место соревнованиям на специальных трассах.

Прежде автомобили стояли в каретных сараях, теперь -- в гаражах. Появились асфальтовые мостовые, регулировщики движения, заправочные станции. Такси и автобусы оттесняли извозчиков и конные омнибусы. В 1907 году путеводитель по Парижу сообщал: «Автомобили со счетчиком -- пока еще довольно дорогое средство транспорта, но незаменимое, если вы торопитесь или хотите больше увидеть за короткое время». Вступили в силу правила движения, которые, правда, все еще равнялись на домашинный период. Так, «Правила езды по С-Петербургу» предписывали ограничение: «Не превышать скорость большой конской рыси (20 верст в час)».

Кое-где установили дорожные знаки четырех видов для предупреждения: о крутых поворотах, ухабах, перекрестках, железнодорожных переездах.

Отсутствие на открытых (т. е. почти всех) автомобилях защиты от ветра, пыли и непогоды вызвало особую «автомобильную моду» -- длинные плащи, капюшоны, фуражки с наушниками, шлемы, дамские шляпы с густыми вуалями, зашнурованные высокие сапоги, перчатки-краги наподобие мушкетерских. Все это носили не только автомобилисты, но и те, кто им подражал. Ширилась в обществе профессия «шоф-феров» и автомехаников, а также спортсменов и знатоков-болельщиков. С эстрад в городских садах и кабаре звучали песенки под названиями «Моя автовозлюбленная», «Медовый месяц на «Бьюике», «Мой Форд», на нотных обложках красовались автомобильные фонари и гудки. Новые кинофильмы заполнены автомобилями. Расхватывались книги об автопробегах.

Автомобиль как действующее «лицо» или главная тема произведения появился у художников Тулуз-Лотрека, Винцен-та, писателей Мирбо, Бирнбаума, позднее -- Арлена, Синклера.

Автомобиль уверенно входил в жизнь людей, как до него -- железная дорога или пароход. Даже более уверенно, ибо он мог не только быть к услугамкаждого, но и стать собственностью каждого. Автомобиль начала нашего века может служить точкой отсчета для оценки позднейших конструкций. Ведь это уже не случайное сочетание механизмов (принимать которое за мерило -- почти то же, что сравнивать любую величину с нулем), а средство транспорта, претендующее не только на способность быстро двигаться, но и на комфорт, безопасность, изящество. Поэтому уместно затронуть методы оценки автомобилей и напомнить читателю закономерности, обнаружившиеся в процессе столетнего развития автомобиля. Знание этих закономерностей позволит оценить технико-эксплуатационные показатели автомобилей. Это, конечно, не значит, что упрощенный расчет может заменить испытания или их документальные результаты, когда они имеются.

Начнем с расхода топлива. Чем тяжелее машина, тем расход больше. В обычных условиях автомобиль работает то с малой, то с полной нагрузкой, на самых разнообразных дорогах, очень редко развивает скорость, при которой дает себя знать сопротивление воздуха. Вот почему так называемый эксплуатационный (средний) расход топлива прямо пропорционален собственной массе автомобиля (без нагрузки).

Поделите значение массы (в кг) на некую постоянную величину (для легковых автомобилей с обычными бензиновыми карбюраторными двигателями она равна 100), и вы получите с точностью ±5% значение расхода топлива в литрах на 100 км пробега. Всякое существенное отклонение в минус от этой закономерности свидетельствует о превосходстве данного автомобиля над средним уровнем, отклонение в плюс -- о недостатке, каком-то неблагополучии.

Другая закономерность заключается в том, что максимальная скорость и динамика разгона тоже зависят от массы, но еще и от мощности двигателя, иными словами, от удельной мощности. Чем мощнее двигатель и чем легче автомобиль, тем больше скорость и короче время разгона.

Учитывая эти закономерности, можно оценить эффективность автомобиля: чем больше груза он перевозит в кратчайшее время и с наименьшим расходом топлива, металла и других материалов (т. е. чем легче его конструкция), тем он эффективнее. Типичный уровень оценочного показателя эффективности для среднего легкового автомобиля начала XX века выражается величиной 0,1--0,15. Для сравнения: у современных автомобилей (5,0--10,0) -- в 50--60 раз больше.

Расчеты по грузовым автомобилям и автобусам в принципе такие же, но несколько более сложные...

Разумеется, дело не только в эффективности. Необходимо оценить еще и качество доставки: легко ли водителю управлять автомобилем, удобно ли путешествовать пассажирам, каковы расходы по техническому обслуживанию автомобиля и т. д. Все это отражается в «общем оценочном показателе», который для автомобиля начала XX века примем равным единице плюс значение «показателя эффективности». Таким образом, общий оценочный показатель легкового автомобиля на рубеже периодов «предков» и «ветеранов» -- чуть больше единицы. Это значение и будет нашей точкой отсчета.

1.2 Облик автомобиля начала 20 века

У всех «предков» общие черты: спортивно-прогулочное назначение, внешнее сходство с конным экипажем, отсутствие комфорта, осветительных и сигнальных приборов. Вместе с тем великое разнообразие комбинаций механизмов: двигатель сзади, посередине, под кузовом, иногда спереди, с числом цилиндров от одного до четырех и всякими вариантами их расположения, системами зажигания, газораспределения, питания, смазки и охлаждения. Трансмиссия -- от фабричных приводных ремней и велосипедных цепей до коробки с прямой передачей и карданного вала и т. д.

Лишь двум «предкам» удалось удержаться на производстве в течение нескольких лет нового века и даже стать прототипами ряда моделей автомобилей в разных странах. Это европейский «Де-Дион» и американский «Олдсмобиль». Своим долголетием они обязаны простоте и относительной практичности конструкции.

Кузов «Де-Диона» -- трехместный с веселеньким пестрым балдахином Если пассажир переднего сиденья, расположенного «визави» заднему, спинкой вперед, «хочешь смотреть опасности в лицо»(так писали журналы того времени), то сиденье разворачивают и откидывают подножку. Оригинальная де-дионовская задняя подвеска с качающимися полуосями и трубчатой соединительной балкой прижилась на долгие годы на гоночных автомобилях и некоторых легковых.

Рейсом Эли Олдс (1864--1950) еще в молодости, наблюдая растущий интерес публики к появившимся в американских городах импортным ранним автомобилям, начал с того, что откупил у отца мастерскую и назвал ее «Моторостроительным заводом». Изготовил и продал несколько трех- и четырехколесных паровых повозок. Потом при поддержке детройтских толстосумов приобрел завод покрупнее, строил в угоду своим покровителям дорогие автомобили, но терпел убыток. Не было бы счастья, да несчастье помогло! Завод сгорел. От огня удалось спасти лишь опытный образец дешевого автомобиля -- олдсовского любимого детища с характерной изогнутой панелью передка (отсюда его прозвище -- «карвд-дэш»). Чтобы скорее возобновить производство, не оставалось ничего иного, как готовить к выпуску машину по уцелевшему единственному образцу. Тут-то и выяснилось, что спрос на дешевый «карвд-дэш» превзошел все ожидания. За первые два года производства было выпущено 3 тысячи машин, и выпуск продолжал нарастать...

Двигатель «Олдсмобиля» находился под сиденьем, сбоку торчала, как у граммофона, заводная рукоятка. Общие для обеих осей длинные рессоры, заимствованные от популярных в США в XIX веке конных колясок- багги, служили продольными брусьями рамы.

Фамилия Олдса фигурирует в списке конструкторов-бизнесменов, способствовавших расцвету таких крупных фирм, как «Форд», «Дженерал Моторз», «Додж», которые впервые предприняли крупносерийное, а затем и массовое производство автомобилей.

А в Европе в те годы уже сложилась новая компоновка автомобиля. Двигатель расположен спереди, цилиндры стоят в один ряд. Колесная база (расстояние между передней и задней осями) сравнительно длинная, передние и задние колеса одинаковые, с увеличенными задними шинами. Отсутствие двигателя под сиденьем давало возможность понизить машину. Обрисовался своеобразный ее силуэт. На некоторых машинах радиатор стоял позади двигателя, капоту придавали утюгообразную форму. Все еще йролеточные кожаные брызговики-крылья соединены дощатыми подножками. Под кузовом тянется трансмиссия, вал к отдельно стоящей коробке передач (теперь уже заключенной в картер, т. е., действительно, коробку). От нее усилие передается к колесам поперечным валом и цепями или непосредственно карданным валом. Цепной привод применяли на больших автомобилях, карданный -- на малых.

Описанная схема стала «классической», к тому было много причин: равномерное распределение массы автомобиля (двигатель нагружает передние колеса, а кузов и пассажиры -- задние); простота системы охлаждения и органов управления. В оправдание перестановки двигателя вперед приводили и такие наивные доводы: ведь и лошадь прицепляют к коляске спереди, и паровоз идет в голове поезда! До поры до времени не придавали значения недостаткам схемы: труднодоступной для обслуживания трансмиссии, все еще высокому уровню пола над ней, большой длине, и соответственно массе всего автомобиля. Автомобильные заторы на улицах еще не возникали, да и экипажи с лошадьми занимали гораздо больше места. А высокое расположение центра массы при тогдашних скоростях не оказывало существенного влияния на устойчивость автомобиля (не гоночного!).

Штучное и мелкосерийное производство автомобилей благоприятствовало удовлетворению индивидуальных запросов потребителей. Бенц, например, сообщал в рекламе 1909 года, что он продает автомобили: туристский, городской, малый, деловой, фургон на базе легковой машины. Братья Опель наряду с другими моделями выпускали маленький «докторский» автомобиль. Имелось множество типов кузовов, отличавшихся устройством, числом сидений и окон -- наиболее распространенные открытые торпедо, фаэтон и дубль-фаэтон, закрытые лимузин, купе и пульман-лимузин, частично открывающиеся ландоле, или ландо, городское купе, кабриолет.

У автомобиля стали различать две основные части: механическую -- «шасси» (по-французски -- рама) и кузов -- «кароссери». Шасси изготовляли автомобильные заводы, а кузов (по заказам покупателей) -- каретники.

Боковых дверей почти у всех кузовов еще не было. Передние сиденья оставались с боков открытыми, а их спинки находились так близко к задней оси автомобиля, что не хватало места для дверей пассажирского отделения. Пассажиры проникали в автомобиль либо сзади, либо поворачивали соседнее с шофером сиденье, чтобы освободить проход в заднее отделение кузова. Поворотными выполняли иногда и задние сиденья, иначе вход «с торца» получался очень узким. Такие кузова называли «тонно» (по-французски -- бочка). Известны случаи внезапного поворота сиденья на ходу.

Вспомните, в романе И. Ильфа и Е. Петрова «Золотой теленок»: «...машина рванулась, и в открывшуюся дверцу выпал Балаганов». Тонно вышли из употребления в конце первого десятилетия, когда автомобили стали еще длиннее.

Главным направлением автомобильной техники США в то время было создание массового дешевого индивидуального транспортного средства, на которое был большой спрос. Американские машины отличались от европейских компактностью, сохраняя эту черту «предков», высокими мощностными показателями, необходимой для массового производства технологичностью, применением легких и прочных материалов, постепенным упрощением управления и обслуживания. Диаметральная перемена позиций конструкторов Старого и Нового Света произошла позднее.Положение водителя на автомобиле прошло в своем развитии несколько стадий. Самая ранняя -- наемный «шоффер», кочегар паровой повозки. Бензиновые автомобили казались (и преподносились в рекламах фирм) настолько проще паровых, что водителя считали как бы одним из пассажиров механической пролетки. Но к началу XX века управление ею стало вновь сложным и опасным. Представьте себе, что вам предложат прокатиться со скоростью 50 км/ч на неустойчивой машине без боковых стенок, ветрового стекла, стеклоочистителя, с множеством тугих органов управления, со слабенькими тормозами и ненадежными шинами. За руль такой машинысегодня никто не сел бы, и автоинспекция не допустила бы ее к движению.

Большинство автовладельцев (состоятельных!) прибегало к услугам наемных водителей. Если пассажирам предоставлялись кое-какие удобства -- на некоторых автомобилях закрытое отделение кузова, мягкие сиденья, -- то водители были обречены на тяжелую работу под открытым небом, в пыли, при встречном ветре.В технической характеристике автомобиля теперь не встретишь когда-то обязательную строку о расположении руля. Само собой разумеется, слева -- в расчете на правостороннее движение. Но это определилось не сразу. Строгое деление проезжей части на левую и правую стороны движения возникло только в XX веке, а на улицах и дорогах с не слишком оживленным движением ездили как придется. Вплоть до 60-х (!) годов XX века не было отдано Предпочтения движению по определенной стороне улицы. Англия, ее бывшие колонии, Япония до сих пор придерживаются левого, Швеция перестроилась слева направо лишь в 1967 году, Австрия, Венгрия и Чехословакия -- в 30-х годах. В Милане ездили по левой стороне, а на остальной территории Италии -- по правой. При такой пестроте правил не могло быть единого взгляда на расположение руля. Когда же вместо поводка появилась рулевая «баранка», которая должна была находиться непосредственно перед водителем, тут конструкторы проявили единодушие -- руль только справа! Рассуждали так: пешеходов и повозок больше всего справа, около тротуара, им-то и должен уделять основное внимание водитель. Именно поэтому руль у всех «ветеранов» находился справа. Во времена «предков» рабочее место водителя щетинилось палками-рычагами. Одних только тормозных было три, они действовали на трансмиссионный вал, на задние колеса и на так называемый «горный упор»-- остроконечный стержень, который опускали на дорогу при движении на подъем, так как тормоза на уклоне автомобиль не удерживали.

Далеко ли до рычагов, удобно ли ими пользоваться -- об этом не думали. Ставили рычаги там, откуда проще провести тягу к управляемому механизму. Водителя обрекали на акробатические движения. Но машин становилось больше, и уже не все водители были согласны на акробатику, а растущая скорость требовала быстрого, точного управления. Казалось, что нужно сосредоточить рычаги в одном месте, поближе к рукам водителя. Таким местом избрали рулевую колонку. Когда ее наклонили (впервые на автомобиле «Латиль» в 1898 году), то управление передачами с колонки уже не получалось. Одновременно обнаружилось, что скопление рычагов и рукояток около баранки создает путаницу. Часть их заменили педалями, а рычаги передач и тормоза укрепили на раме автомобиля. Рычаги торчали снаружи, над подножкой и мешали входу. Конструкторов шасси не смутили созданные каретниками кузова с дверями и сплошными бортами: пусть водитель тянется к рычагу через борт!

К началу XX века на автомобилях появился задний фонарь с красным (опасность!) стеклом и белым -- для освещения номерного знака. Потом в правила езды включили параграфы о жестах водителя. Ему предписывалось подавать сигналы о замедлении хода (рука вверх),.поворотах (рука в сторону). Напоминаем, что автомобили в большинстве своем были открытыми. Так выглядел автомобиль периода «Ветеранов».

1.3 Механизмы -- то простые, то сложные

Сложившаяся к началу XX века схема двигателя не претерпела коренных изменений. Собранный из отдельных цилиндров двигатель получался очень длинным. Сама по себе его длина, как уже сказано, не тревожила конструкторов. Но увеличивалась масса двигателя, длинные валы становились восприимчивыми к изгибу и вибрациям. Решили отливать цилиндры попарно, без промежутка между цилиндрами пары. При этом сохранялся принцип их унификации, поскольку одноцилиндровые двигатели выходили из употребления, а нечетные комбинации цилиндров почти не применялись.

За период «ветеранов» средняя и литровая (на 1 литр рабочего объема) мощность, частота вращения вала двигателя возросли вдвое, рабочий объем двигателя -- в полтора раза. Затем объем уменьшился, а прочие показатели продолжали расти.

Но сами по себе количественные изменения не дали бы эффекта без устройств для своевременной подачи горючей смеси в должном объеме и составе, ее эффективного сгорания, очистки цилиндров. Установлено, что для полного сгорания смеси самая выгодная форма камеры -- полусферическая. Но ее искажало ответвление для клапанов. Перепробовали разные варианты их расположения. Пульверизационный карбюратор дополнили вспомогательными жиклерами и ускорительным насосом,, чтобы подавать в цилиндры богатую горючую смесь при пуске холодного двигателя или резком ускорении , и бедную -- при работе на холостом ходу. Отпала необходимость в наивной системе «отключения клапанов»

С созданием магнитоэлектрического генератора (магнето) он стал широко применяться в системах зажигания, но не сразу приобрел надежность, позволившую ему продержаться до 30-х годов. На дорогих автомобилях применяли «на всякий случай» двойное зажигание -- и от магнето, и от батареи, с отдельными свечами для каждой системы.

Долгое время считали, что электричество в автомобиле нужно только для зажигания. В темноте старались не ездить. Если и ставили фары, то со слабыми керосиновыми и даже свечными фонарями или требовавшими больших хлопот газовыми (ацетиленовыми). Плафоны освещения в открытом кузове попросту некуда было ставить. На многих легковых автомобилях электрическое освещение не устанавливали до клапанных двигателей, один из которых показан в разрезе: / -- свеча зажигания; 2 -- гильзы распределения; 3 -- эксцентриковый привод; 4 -- кривошипный механизм.

Настал, однако, момент, когда сильный источник тока оказался необходимым на автомобиле. Скорость требовала прожекторов, закрытые кузова -- внутреннего освещения, пуск двигателя -- особого электромотора. На автомобиле вновь появился аккумулятор, но теперь уже не чета бунзе-новским элементам -- энергоемкий и надежный. Можно было устранить сложное и тяжелое магнето, вернуться к простой и безотказной батарейной системе зажигания. Пуск двигателя имел не меньшее значение, чем зажигание. Автомобиль не мог стать достоянием широкого круга потребителей, пока его пуск был опасным и сложным процессом. Вращая рукоятку, нужно было преодолевать давление в цилиндрах двигателя.

Конструкторы принимали меры к тому, чтобы заменить рукоятку более удобным устройством. Тянули от нее трос к сиденью водителя, предусматривали взрыв смеси искрой в одном из цилиндров, наполняли цилиндр сжатым воздухом, пристраивали к коленчатому валу заводную пружину. Все это были примитивные и неудобные или сложные и капризные устройства. Простым и надежным оказался электромотор с шестеренкой, зацепляемой в нужный момент с зубчатым венцом на маховике двигателя. Маховик начинал вращаться и запускал двигатель. Стартер изобрел американский конструктор Ч. Кеттеринг (1876--1960). В 1912 году стартером снабдили автомобиль «Кадиллак». Около двигателя размещали механизм сцепления. Чтобы выключить сцепление, нужно было нажимом на педаль (в ряде конструкций переводом особого рычага -- еще одного!) преодолеть сопротивление пружины и оттянуть конус от маховика.

На смену конусному пришло дисковое сцепление. Так и в дисковом сцеплении: нажимая на педаль, водитель отводит диск от маховика, отпуская педаль -- предоставляет пружине прижимать диск. Первые такие сцепления состояли из многих дисков, смазывались из картера двигателя. В холодную погоду масло густело и склеивало диски. Только после продолжительного прогрева сцепление начинало подчиняться водителю. Постепенно число дисков свели к одному-двум и снабдили накладками из специального, не требующего смазки, долговечного материала.

В коробках передач начала века предусматривались три передачи для движения вперед и одна для заднего хода. Переключение передач требовало изрядной ловкости, редко проходило без угрожающего скрежета шестерен, а то и поломок их зубьев, визжали шестерни и во время движения автомобиля. Поэтому конструкторы упорно работали над совершенствованием коробки передач. Стремление конструкторов найти необычное решение тех или иных агрегатов чаще всего бывает преждевременным. К его реализации еще не готовы смежные отрасли. Чтобы не быть голословным, укажу, что фрикционная передача (правда, в ином исполнении, чем описанная выше) с успехом применяется на легковых автомобилях 80-х годов, а электропривод -- на большегрузных.

Тормоза...Система торможения действительно отставала в развитии от других систем и механизмов автомобиля. Долго использовали экипажные тормоза-башмаки, прижимавшиеся к шинам. Потом добавили трансмиссионный тормоз с горизонтальной педалью рояльного типа. Она стягивала ленту, охватывавшую барабан на выходном валу коробки передач. Рояльную педаль заменили наклонной, водитель мог нажимать ее с большой силой. Дополнили трансмиссионный тормоз барабанами, установленными на задних колесах, но опять-таки с ленточными тормозами, действовавшими более или менее эффективно 'только при движении автомобиля вперед. Лишь на отдельных машинах устанавливали на задних колесах тормоза с колодками, наподобие нынешних. Немногим лучше обстояло дело и с подвеской.

Шина на колесо автомобиля была надета в конце прошлого века братьями Эдуардом и Андре Мишлен (1859--1940 и 1853--1931). Она должна была сохранять давление воздуха и защищать камеру от проколов подковными гвоздями, в изобилии рассыпанными по дорогам.

Но еще более важным было облегчение смены шин. Дело в том, что колесо не сразу догадались выполнить легкосъемным, и в случае прокола шины автомобилисты оказывались в еще более трудном положении, чем их нынешний коллега, если у него нет исправного запасного колеса. Ведь им нужно было, кроме всего прочего, накачать шину до высокого (до 5--6 атм) давления!

Конструкторы бились над созданием надежной шины. Кольцо из резинового рукава превратили во внутреннюю камеру шины, окружив ее защитной резиновой же покрышкой на парусиновой основе. Небольшие гвозди теперь уже не всегда пробивали толщу покрышки. . Во втором десятилетии века почти все автомобили снабдили съемными ободами. Особое место среди «ветеранов» занимает английский «Роллс-Ройс». Учредителями фирмы были энтузиасты-автомобилисты -- предприимчивый аристократ Чарлз Стюарт Ролле (1881 --1910) и известный конструктор Фредерик Генри Ройс (1860--1930). Они поставили себе цель -- создать наиболее надежные, комфортабельные автомобили. В начале столетия это казалось фантазией. Упорная работа конструкторов закончилась успешно. В 1907 году родилась модель «Серебряный дух», претерпевшая за двадцать лет лишь самые незначительные изменения и, несмотря на это, почти не устаревшая, настолько она была совершенной.

2. «Классики»

«Золотой век» -- так называют на Западе «инженерный» период развития автомобиля. Почему золотой? Расширялось производство, спешили поезда и самолеты, улицы заполнялись автомобилями. Внешние признаки процветания заслоняли инвалидов войны, безработных, трущобы городских окраин. Особенно много шума вызывали автомобили и в буквальном, и в переносном смысле слова.

Транспортные способности автомобиля отчетливо выявились на войне. Уже никто не сомневался в том, что автомобиль -- это практичная, быстроходная машина, пригодная и для личного пользования, и для крупных перевозок людей и грузов. Появились невиданные ранее материальные и производственные возможности. Резко возросли поставки сырья и материалов для машиностроения, горнодобывающей промышленности, металлургии и для других видов производства. На автомобильных заводах применен опыт поточного изготовления военных автомобилей. Оружейные же заводы оказались теперь перед проблемой использования своих мощностей, необходим был выбор новых объектов производства.

Не останавливаясь перед затратами, вкладывая в постройку автомобиля тысячи часов ручного труда квалифицированных мастеров, автостроители добивались, например, зеркальной поверхности кузова. Тот же Бугатти наряду с колесами-паутинками применял литые колеса из легкого сплава, какие теперь входят в практику. Перешли с автомобилей «высшего класса» на машины массового производства. Стали применять электрический стартер, указатели поворота, стеклоочистители, усилители тормозов, хитроумные автоматические трансмиссии.

Э. Бугатти, М. Биркигт и некоторые другие автостроители 20-х годов представляют собой новый тип конструктора, объединяющего инженерные и художественные способности, прообраз будущего дизайнера.

Главной для Бугатти была пластическая, внешняя красота конструкции.

Ему нравились, например, четкие грани блока двигателя. Поэтому прямоугольный блок приходилось целый день полировать вручную. Другой пример -- знаменитая передняя ось «Бугатти». Ее делали из толстого стального стержня. Сначала растачивали стержень изнутри, потом в кузнице придавали оси нужную форму, пронзали ее рессорами (у других автомобилей рессоры проходили над осью). Получалась стройная конструкция. Но она обладала «норовом»: если от сильного удара при наезде на камень ось гнулась, то вернуть ей первоначальную форму было почти невозможно.

Отдельную статью завода Бугатти составляли гоночные автомобили. Не отличаясь особой быстроходностью из-за солидной массы, они завоевывали призы благодаря своей прочности и выносливости. Но управлять ими было нелегко: от двигателя исходила страшная жара, трясло нестерпимо, шум машины оглушал, для маневрирования требовались большие физические усилия.

При всей своей талантливости, трудолюбии, требовательности к качеству машин Этторе Бугатти был человеком упрямым, не признавал своих ошибок. Так, он согласился на гидравлический привод тормозов, на одноместный гоночный кузов и другие современные устройства лишь после того, как они получили широкое применение.

Конструктор автомобилей марки «Испано-Сюиза» (в переводе с франц. -- испанско-швейцарская) швейцарец Марк Биркигт (1878--1953) свою деятельность начал в Барселоне. Родство автомобиля «Испано-Сюиза» с авиацией -- не только внешнее. И автомобиль, и многие самолеты приводились в действие двигателями Биркигта.

Внешний вид, отделка «Бугатти» и «Испано-Сюизы» были поистине исключительными. Внушительные размеры машины, огромной длины капот, смелые линии крыльев. Полированные трубы, головки болтов, гайки, оси. Обод рулевого колеса из красного дерева и щит приборов, обработанный так, что выглядел, как морозные узоры на стекле. Обивка сидений из натуральной кожи самого высокого качества. Красивая окраска кузова и тщательная его отделка.

Но «объектом номер один» большинства автомобилестроителей теперь становился некий, доселе малоизвестный (если не считать заокеанского «Форда-Т»), дешевый «автомобиль для всех». Им больше всего занимались и солидные европейские старые фирмы, и новые.

Как грибы после дождя, возникали сотни карликовых фирм, пытавшихся, учитывая спрос, выпускать 2--3-местные дешевые автомобили. Они имели механизмы мотоциклов иногда с необычным расположением агрегатов, ременный или цепной привод, фанерные и брезентовые кузова. Большая часть этих фирм не просуществовала и несколько месяцев, выпуск машин ограничился десятками штук. Возглавлявшие их конструкторы были плохими коммерсантами да и не обладали необходимыми в новой обстановке инженерными знаниями, не располагали кадрами расчетчиков, испытателей и технологов. А в тех немногих случаях, когда фирма-карлик рождала удачную конструкцию, ее немедленно поглощала более крупная фирма.

В возобновившейся (если иметь в виду вуатюретки начала века) борьбе за «автомобиль для всех» выстояли немногие -- «Ситроен» и «Пежо» (ныне объединенные) во Франции, «Опель» и БМВ в Германии, «Остин» и «Моррис» (ныне входящие в корпорацию БЛМК) в Англии, «Фиат» в Италии. Успех сопутствовал этим автомобилям, потому что они не примитивные, а действительно простые.

Век был «золотым» и для создателей автомобилей, прежде всего конструкторов. Они целеустремленно трудились над тем, чем автомобиль должен быть, -- хорошей транспортной машиной. Не нужно было, как ранее, тщательно украшать ее, чтобы привлечь покупателя блеском никеля и раскроем обивки. Не было жестких требований по безопасности автомобиля, так как аварии были не очень частыми, а их последствия при тогдашних скоростях -- не слишком трагическими.

Закрытые кузова получали все большее распространение, причем Водителя уже не отделяли перегородкой. Ему не требовались ни особое здоровье, ни специальная одежда. Его работу упростили -- облегчили запуск с помощью электростартера, автоматической подачи топлива, не нужно было манипулировать капельницами (их заменила заправка картеров смазочными маслами). Рычаг передач переместили из-за борта кузова внутрь, и он стал качающимся вместо громоздкого кулисного. Тяжелое конусное сцепление на всех автомобилях уступило место дисковому.

К 30-м годам большое облегчение перемены передач обеспечил синхронизатор. В нем возрождено в миниатюре конусное сцепление, отдельное для каждой пары шестерен. Автомобили уже снабжали съемными колесами (вместо съемных ободов) и запасным колесом. Появились сигналы -- стоп-фонарь сзади, электрогудок с кнопочным управлением («клаксон»), выбрасываемые стрелочные указатели поворота. Электрическое освещение, теперь уже почти у всех автомобилей, допускало безопасную езду в темное время суток. Ветровые стекла все еще делали подъемными для улучшения видимости в ненастную погоду, но уже появился и щеточный стеклоочиститель, сначала с ручным приводом, а затем с вакуумным и электрическим.

Все Эти новинки в конструкции плюс повышенная надежность двигателя, шин, рессор привели к тому, что нужда в специальном водителе отпала, обслуживать автомобиль и управлять им может сам владелец, члены его семьи, словом, любой человек.

2.1 Автомобиль меняет облик

Случилось так, что создатели первых автомобилей словно бы забыли о сопротивлении воздуха. Сделали быстроходную самодвижущуюся повозку, а форму ей придали высокую, угловатую, ступенчатую, как нарочно, не приспособленную для движения в воздушной среде. Первыми спохватились в начале XX века конструкторы гоночных и рекордных автомобилей. Они стали делать машины низкими и узкими, вроде лодок. Это помогло. Потом, используя формы рыб и птиц, стали сглаживать, скруглять поверхности кузова, заострили радиаторы, удлинили «хвосты» и брызговики-крылья, убрали выступающие фонари, закрыли спицы колес накладными гладкими дисками. Но обычные автомобили продолжали сохранять свою каретную форму, пока не приблизились к рубежу стокилометровой скорости.

На этой скорости необтекаемый автомобиль тратит на сопротивление воздуха до трех четвертей мощности двигателя! И соответственно три четверти расходуемого топлива.

В начале 20-х годов оценили значение обтекаемости автомобиля немецкие авиаконструкторы Пауль Ярай и Эдмунд Румплер. Они провели ряд опытов с моделями автомобилей в аэродинамических трубах и доказали: чем больший путь должны совершить потревоженные движением автомобиля частицы воздуха, тем больше трение между ними, тем большая мощность расходуется на это трение. Если движение частиц плавное, то трение сравнительно невел.

Идеально-обтекаемая форма (в виде сигары), которую уже применяли к самолетам, дирижаблям, торпедам, рекордным автомобилям, для обычного автомобиля оказалась неподходящей: выступающие колеса нарушали ее, да и невозможно было соблюсти правильную пропорцию длины и поперечника, который зависит от комплекции людей и не может быть сильно уменьшен. Чтобы придать автомобилю идеальные пропорции, пришлось бы вдвое-втрое удлинить его.

Кузов яраевского автомобиля состоит из основания и надстройки; основанию придается профиль сигары и скругленные прямоугольные очертания в плане, а надстройка делается покатой. Румплер утверждал, что главное -- направить воздух по бокам автомобиля. В этом случае частицы воздуха обходят половину ширины кузова; путь же воздуха между дорогой и машиной -- тесный, а устремившимся вверх частицам приходится «перепрыгивать» через весь автомобиль (в то время его высота достигала двух метров). На основе этой теории Румплер придавал автомобилю форму лодки с почти прямоугольным профилем.

Выход наметился в некоторых экспериментальных автомобилях, например на образце машины профессора В. Камма (Германия). Если формы серийных кузовов того времени можно назвать яйцевидными, то каммовская форма напоминает обрезанную с концов сигару. Она приближается к форме идеально обтекаемого тела в его средней части. Иные конструкторы связывали изменение компоновки не с обтекаемостью кузова, а с наибольшей компактностью, легкостью и простотой использования автомобиля. Наиболее яркий пример -- он же один из самых ранних -- автомобиль-малютка «Ганомаг» (Германия). В его конструкции устранено все, без чего машина может двигаться, агрегаты размещены так, чтобы лучше использовать объем кузова. Ширину автомобиля определило двухместное сиденье.

Пространство между передними колесами освобождено от балки оси, рессоры заменены пружинами. Образовалось место для ног седоков, а между задними колесами -- для механизмов. Исчезли крылья, подножки, карданный вал. Сами того не ведая, конструкторы предвосхитили схему автомобиля, получившую распространение три десятилетия спустя. Массовому выпуску «Ганомага» помешали его необычная форма и несовершенство механизмов. Все же к нему привыкли, и за три года было продано 16 тыс. машин.

Большим событием в развитии компоновки легкового автомобиля стало появление автомобилей с приводом на передние колеса.

Первым из них на рынок поступил ДКВ -- детище осевшего в Германии датского инженера и промышленника И. Расмус-сена. Установив двухцилиндровый двигатель не вдоль оси машины, а поперек, около самых передних колес, Расмуссен, можно сказать, убил одним выстрелом нескольких зайцев. Ведущим (передним) колесам обеспечил удовлетворительную нагрузку, сцепление с дорогой. Капот и весь автомобиль сделал коротким.

Переднеприводные и заднемоторные автомобили с их объединенными механизмами, пониженным полом продолжали привлекать конструкторов. Они поколебали абсолютное господство классической компоновки автомобиля. В конце 30-х годов выпуск «неклассических» машин в Европе достиг 10% от всего выпуска легковых автомобилей. Уйдет ли в историю классическая компоновка автомобиля или ее сменит другой вариант с лучшими показателями -- об этом и о перспективе развития конструкции автомобиля будет рассказано в последней главе.

2.2 Вывод

«Золотой век» кончился для автостроителей раньше, чем для автомобилистов. Промышленники уже пережили мировой кризис конца 20-х годов, и перед ними со всей остротой встали новые перспективы конкурентной борьбы. Конструкторам, проектирующим машины на несколько лет вперед, уже стало ясно, что неизбежны коренные изменения в конструкции автомобиля. Возрастет скорость -- значит, потребуются еще более обтекаемые кузова, особые меры по обеспечению устойчивости автомобиля, мощные тормоза, новые типы шин. Расширится круг покупателей, все меньшую часть его будут составлять энтузиасты, мирящиеся с не'удобствами и трудностями автомобилизма. Значит, понадобятся комфортабельные закрытые кузова с вентиляцией, отоплением и радио, мягкие подвески, бесшумные и простые в обслуживании механизмы, легкое управление. Обострение конкурентной борьбы вызовет необходимость в особой внешней привлекательности машин, в оригинальных облицовках радиатора, колесных колпаках и хромированных накладках. Ну и, конечно, во весь рост встанут экономические проблемы -- ограничение расхода топлива и других эксплуатационных материалов, а также себестоимости и цены автомобиля.

Теперь в распоряжении автомобилестроителей были большие конструкторские коллективы, печатные труды по теории автомобиля, инженерные расчеты. Уже существовали многочисленные стандарты, изданные национальными обществами автомобильных инженеров. Экспериментальные автомобили и двигатели испытывают уже на стендах и в аэродинамических трубах. Для дорожных испытаний сооружены специальные полигоны. На новую ступень поднялось проектирование кузовов. Ремесленники-каретники уступили место специалистам новой профессии -- художникам-конструкторам.

Все это закономерно привело к появлению в 30--40-х годах принципиально новых конструкций автомобилей, причем в Европе основной упор был сделан на экономику, в США -- на комфорт, динамику и эстетику. За треть века позиции по обеим сторонам Атлантики поменялись местами.

Вывод

автомобиль двигатель компоновка

В этот же период сложилось не только практическое отношение к автомобилю как к средству транспорта, но и особое эмоциональное отношение. У неавтомобилистов оно отражало настороженность и даже враждебность к чуждому техническому сооружению, но постепенно перерастало в стремление обладать им. Отношение же автомобилистов складывалось из таких элементов, как спортивный дух, мода, престиж, удовлетворение от обладания машиной. К концу периода определились предпосылки для того, чтобы автомобиль стал общедоступным для массового производства и широкого народнохозяйственного применения.

Несомненным обогащением идеи автомобиля на этапе «ветеранов» явилось расширение практической сферы его применения. Сферы, в которой нет безоглядной погони за скоростью и престижностью автомобиля. Однако имелись и потери. Так, уменьшилось (по крайней мере в Европе) значение понятия «сам», важной фигурой стал «автомобильный кучер» -- наемный шофр легкового автомобиля.

Размещено на Allbest.ru