Паровые автомобили: блестящая история и характеристики
Что такое паровой двигатель на авто? Автомобиль на паровом двигателе это автомобиль, использующий тепловой двигатель внешнего сгорания на основе работы пара. Первый паровой автомобиль в виде игрушки появился в 1672. Иезуит Вербист опубликовал книгу, где рассказал, что изобрел такое устройство для китайского императора.
Расцвет паровых автомобилей в классическом смысле произошел в 20 веке. Это были как гоночные машины в единичных выпусках, так и автомобили для массового использования. В 1902 году в Америке из 909 новых зарегистрированных автомобилей 485 были паровыми.
Массовое производство паровых легковых автомобилей в Западных странах началось примерно в 1902 и прекратилось к 1930-м. Паровые грузовики и с/х техника на пару производились до 1960-х и использовались в Британии и США. В 1933 в Британии был введен налог на грузовики по весу машины, что стало налогом на паровые грузовики. В 1934 в Британии были уменьшены поборы на ввоз американского бензина. Что еще раз ударило по паровым машинам и дало привилегии нефтяным магнатам. Интересно, что оставшиеся до наших дней паровые грузовики продолжают работать и используются в туризме. Это говорит о надёжности паровых машин.
Наиболее известны паровые автомобили братьев Добль. Они изготавливались как авто премиум класса и продавались тем немногим, у кого были нужные деньги. Отделка из серебра, слоновой кости и эбенового дерева, скорость до 185 км/ч и до 213 км/ч (разогнался миллионер и режиссер Говард Хьюз), отличная управляемость и устойчивость машин – все это почти разорило братьев. Ведь нужно было массовое производство. Форд продавал машины для рабочих по 800 долларов, а братья Добль продавали машины для миллионеров от 18 тысяч долларов до 250 тысяч долларов.
Братья были отличными инженерами и эстетами, но дела вели хуже. Переориентироваться на массового клиента и получить прибыль они не успели – автомобили на ДВС и их инженеры и владельцы компаний ушли в отрыв. Создали инфраструктуру, рекламу, моду таких машин. Да еще Первая мировая помешала.
В чем разница между авто на ДВС и паровыми авто? Заправка паровой машины дешевле заправки бензином машины с ДВС. Паровые машины почти бесшумны – у них нет выхлопа. Пар подаётся в цилиндр с двух сторон, поэтому каждый ход парового двигателя рабочий (у 4-тактного ДВС только один рабочий ход из четырёх). Горячий пар имеет меньшую температуру, чем сгорающее топливо, поэтому у парового двигателя более мягкий температурный режим и нет необходимости в охлаждении. Давление пара нарастает более плавно, по сравнению с возгоранием топливно-воздушной смеси в ДВС. Кроме того, паровой двигатель работает на низких оборотах. Отсюда большой ресурс, надёжность и долговечность. Паровой двигатель может обойтись без сцепления и коробки передач. Реверс позволяет ехать вперёд и назад с одинаковой скоростью. В удобстве управления паровой автомобиль столетней давности обойдёт большинство современных машин.
Паровые машины безопасны. Есть версия, что жаротрубные котлы таких машин взрывоопасны из-за давления пара. Но статистика и инженеры говорят об обратном. Все решается предохранительными клапанами и ослабленными местами контура, которые точно лопнут раньше. Чем спасут сам котёл от взрыва. Фирма Stanley произвела около 10000 паровых автомобилей, некоторые из которых до сих пор на ходу. За всю их эксплуатацию не было ни одного случая взрыва. Паровые автомобили постепенно были усовершенствованы и не требовали нагрева воды перед поездкой. В машинах компании Doble применялась труба-спираль длиной более 170 метров с переменным диаметром. В ней циркулировало всего лишь 2 литра воды, поэтому летом рабочее давление достигалось примерно за минуту-полторы. Автомобиль мог выехать и разогнаться до 150 км/ч. Конденсаторы и система замкнутого контура в паровых двигателях позволяет многократно перегонять воду по системе. Это увеличивает дальность хода и делает заправку водой более редкой. Паровые машины начала 20 века могли ехать на 300 км без дозаправки. Из минусов были коррозия трубы с паром и необходимость сливать воду на морозе при долгой стоянке. Но даже это было решено в Model E, которая заводилась сразу (через 23 секунды после нажатия на кнопку) после стоянки всю ночь на морозе.
Паровые машины производятся даже сейчас. Только это стало уделом энтузиастов. По-прежнему паровые машины экономичны, способны проходить большие расстояния, могут ставить рекорды скорости, если это гоночные модели. Посмотрите на цифры, и Вы поймете, что паровые машины это не отсталость. В 1906 паровой автомобиль фирмы Stanley установил рекорд скорости — 205,5 км/ч. 14 мая 1913 в гонках по Санкт-Петербургу, на Волхонском шоссе, паровой машиной преодолена скорость 202,1 км/ч. Массовая Model Е братьев Добль набирала 160 км/ч, до сотни км/ч она разгонялась за 8 секунд. До Первой мировой войны компанией братьев Добль были проданы десятки тысяч паровых легковых машин. Дефицит металла в связи с войной убил компанию General Engineering. Позднее она временно возродилась как Doble Steam Motors. В 1985 Боб Барбер разогнался до 234,33 км/ч на авторском болиде Barber-Nichols Steamin' Demon. В 2009 британская паровая машина разогналась до 223 км/ч на силовой установке в 360 л/с.
Владельцы корпораций, производивших машины на ДВС, к 1930 победили не только владельцев корпораций, производивших паровые машины и электромобили, но и привычку американцев ездить на общественных трамваях. По сути, эта победа определила будущее мира относительно транспорта даже до наших дней.