Артём Мельников

История колеса. От гончарного круга до шасси авиалайнера

Предисловие

Ещё не все колёса изобретены:

мир слишком удивителен,

чтобы сидеть, сложа руки.

Ричард Брэнсон

Изобретение — это результат интеллектуальной деятельности человека в любой технологии. Изобретения окружают нас в обыденной жизни повсюду, но мы об этом даже не задумываемся. Есть такие изобретения, которые не устареют никогда. Мы без них не представляем своей жизни. К ним относится самое обычное, известное всем с раннего детства колесо. А ведь оно признано во всём мире одним из самых старых и самых важных изобретений человечества. Пожалуй, трудно найти другое открытие, которое дало бы такой мощный толчок развитию техники. Колесо, круг являются основой очень многих механических вещей.

Представьте — из нашей жизни исчезло колесо. Тут же остановили бы своё движение прялка, гончарный круг, водяные колёса перестали бы поднимать воду в оросительные каналы, жернова прекратили бы размол зерна. Остановили бы свою работу все механизмы, работающие на шестерёнках. Мы бы не увидели часов, кроме песочных и солнечных. Не узнали бы телеги, велосипеда, машины, самолёта. У нас не было бы ни одного транспортного средства. А с появлением транспортных средств началось строительство первых дорог и первых мостов, виадуков.

При помощи колеса человек смог преобразовать энергию воды в механическую энергию.

Изобретение колеса способствовало развитию ремёсел. В ирригационных сооружениях, на мануфактурных фабриках, рудниках и т. п. применялись водяные колёса. Изобретение колеса дало толчок к развитию науки в целом. Так, оно применяется в астролябии и других научных инструментах. В механике широко используется зубчатое колесо.

Наша жизнь «крутится, как белка в колесе». Всем известны понятия «колесо истории», «колесо жизни», «колесо баланса» и т. д.

Конечно, в такой маленькой работе рассмотреть все механизмы, где применяются различные типы колёс, невозможно. Обратим внимание на развитие колёсных транспортных средств.

Круг и окружность

Для первобытных людей важную роль играла форма окружающих их предметов. По форме и цвету они отличали съедобные грибы от несъедобных, пригодные для построек деревья и деревья, которые годятся лишь на дрова, вкусные орехи от горьких или ядовитых. Особенно вкусны орехи кокосовой пальмы. Эти орехи очень похожи на шар. А добывая каменную соль или горный кварц, люди наталкивались на кристаллы, потом научились шлифовать их. Отшлифованные орудия позволили быстро срубить дерево, разделать тушу убитого животного, возделать землю. Специальных названий для геометрических фигур тогда не было. Говорили: «Такой, как кокосовый орех», (т. е. круглый), «такой, как соль» (т. е. имеющий форму кристалла, куба). Некоторые формы фигур казались особо красивыми. И действительно, нельзя без восхищения смотреть на красоту цветов, фигур, имеющих правильную круглую форму.

С глубокой древности человека интересовали круглые тела. Так, в Древнем Египте для постройки знаменитых египетских пирамид никаких технических сооружений ещё не было. Шлифовать огромные каменные глыбы приходилось вручную, а перемещали их с помощью брёвен круглой формы. Позже вместо брёвен стали использовать их части — в виде колёс, которые катились уже легче.

Круг в жизни человека имеет очень важную роль, и без использования круглых предметов обойтись невозможно.

Окружность и круг — удивительно гармоничные, совершенные, простые фигуры. Окружность — единственная замкнутая кривая, которая может «скользить сама по себе», вращаясь вокруг центра, поэтому колёса делают круглыми, а не квадратными или треугольными.

Круг и окружность — одни из древнейших геометрических фигур. И только в Древней Греции окружность и круг получили свои названия.

По сути, окружность — это линия. Она не является фигурой, она является кривой замкнутой линией, не имеющей ни конца, ни начала. А то пространство, что расположено внутри неё, — это пустота. Простейшим примером окружности выступает обруч или, по-иному, хула-хуп, который дети используют на занятиях физической культуры.

Окружность — самая простая из всех кривых линий. Это одна из древнейших геометрических фигур. Философы древности придавали ей большое значение. Согласно Аристотелю, небесная материя, из которой состоят планеты и звёзды, как самая совершенная должна двигаться по самой совершенной линии — окружности. Сотни лет астрономы считали, что планеты двигаются по окружностям. Это ошибочное мнение было опровергнуто лишь в XVII веке учениями Коперника, Галилея, Кеплера и Ньютона.

Круг — это в первую очередь фигура, то есть некое множество точек, ограниченных линией. В случае круга этой линией выступает окружность, рассмотренная выше. Выходит, что круг — это окружность, в середине которой не пустота, а множество точек пространства. Если натянуть на хула-хуп ткань, то мы уже не сможем его крутить, ведь он будет уже не окружностью — его пустота замещена тканью, куском пространства.

Круг — геометрическая фигура, которая является частью плоскости, ограниченной окружностью. Для него также характерны такие понятия, как радиус и диаметр. Так как круг является частью плоскости, то у него есть площадь.

Кольцо, которое держит на себе связку ключей, — тоже окружность. А вот круглый магнит на холодильнике, тарелка или испеченные блинчики — это круг. Горлышко бутылки или банки при виде сверху — это окружность, а вот крышка, которая закроет это горлышко, при том же виде сверху является кругом.

Философы древности этим фигурам придавали большое значение. Круг — воплощение нескончаемого Времени и Пространства, символ всего сущего, Вселенной. «Из всех фигур прекраснейшая — круг», — считал Пифагор.

У круга есть одна великая тайна. Если взять абсолютно любую окружность — хоть пуговицу, хоть крышку от кастрюли или Луну в разрезе — измерить длину этой окружности и разделить на её диаметр, то всегда получится одинаковое число. Это любимое наше число то (Пи).

Оказалось, что независимо от того, каков диаметр круга, соотношение длины окружности и диаметра одинаковое, равное примерно 3,14.

Так происходит всегда для всех окружностей, которые существуют во Вселенной, когда-либо были или ещё только будут.

Чтобы нарисовать круг, надо от центра отступить со всех сторон на равное расстояние. В этом и состоит определение окружности — линия, точки которой находятся на равном расстоянии от центра.

Круг — общеславянское слово, имеющее соответствия в германских языках: в древнегерманском «кригер» — кольцо, круг, в греческом — колесо, круг.

Форма круга является интересной с точки зрения оккультизма, магии и древних значений, придаваемых ей людьми. Солнце круглое, Луна круглая, наша планета тоже в общем-то круглая. Молекулы воды — основы всего живого — тоже имеют круглую форму. Даже природа создаёт свою жизнь в кругах. Например, можно вспомнить про птичье гнездо — птицы вьют его также в этой форме.

Круг — это символ единства. Он присутствует в разных культурах. Сейчас мы не придаем столько значения этой форме, как делали наши предки. Издавна круг — это знак бесконечной линии, который символизирует время и вечность. В дохристианскую эпоху он был древним знаком солнца. Все точки в этой фигуре эквивалентны, линия круга не имеет ни начала, ни конца. А центр круга был источником бесконечного вращения пространства и времени для масонов.

Круг — конец всех фигур, недаром в нём была заключена тайна творения по мнению масонов. Форма циферблата часов, имеющая тоже такую форму, обозначает собой непременное возвращение в точку отправления.

Круг — это солярный символ, что обусловлено не только формой, но и круговым характером суточного и годового движения солнца. Соотносится со сферой как идеальным геометрическим телом, символом полного цикла, возвращения от множественности к единству. Движение по кругу означает постоянное возвращение к самому себе.

В различных культурах колесо является символом движения солнца, в буддизме оно символизирует закон и истину, симметрию и совершенство Дхармы, мирные перемены. Крылатое колесо ассоциируется со скоростью, колесо колесницы — с правлением и властью. В древнегреческой и древнеримской мифологии колесо с шестью спицами — атрибут Зевса (Юпитера) как небесного бога.

Круг — символ цикличности, повторяемости. Всё движется по кругу.

Круг даёт ощущение взаимосвязи с Космосом. Сама природа выбирает такую удобную и компактную форму, как шар и круг.

Круг — это божественное начало. Это жизнь, это сила, это защита. Круг делит Вселенную на две части: одна внутри — другая снаружи. Одна — порядок, другая — хаос. В любом веровании он играет особую роль, имеет большое значение.

Круг — одна из форм созидания пространства. Различные архитектурные строения являются круглыми в плане, в форме окружности возводятся поселения.

Круг — это форма кочевых шатров и поселений, символизирующая динамизм и бесконечное движение в противовес квадратам домов, участкам земли и городам оседлых и зерносеющих народов.

Использование слова «круг»

В физике и астрономии.

Движение небесных тел происходит по круговым орбитам. Форму круга имеют Солнце, Луна, Земной шар и т. д. Зодиакальный круг, астрономический круг.

В географии.

Круговые процессы-циклы: круговорот воды и веществ в природе.

Меридианы и параллели, определяющие положение тела на земном шаре, экватор. Смена времён года, смена дня и ночи.

В химии.

Строение атома: ядро круглое, электроны вращаются вокруг ядра по круговым орбитам.

В биологии.

У всех клеток есть круглое ядро. Круглую форму имеют клетки крови, цилиндрическую — клетки многих желез. Стебли растений и стволы деревьев, кости человека — в сечении круглые. Кровообращение идёт по кругу. Овощи и фрукты имеют шарообразную или конусовидную форму. Цикличность развития живых существ.

В русском языке.

В русском языке слово «круглый» означает высокую степень чего-либо: «круглый отличник», «круглый сирота» и даже «круглый дурак».

От слова круг образовано множество различных слов: круглый, кругленький, округлить, округлиться, округлый, кругом, вокруг, окружать, кружить и многое другое.

Округлые формы, круглое лицо, кругленькие щеки, круглый год, голова идёт кругом, ходить по кругу — часто употребляемые выражения.

В истории, обществознании.

«Круглый стол» — конференции, кругооборот капитала, круг семьи, колесо истории, «большой и малый круг истории» — исторические циклы.

Только круглые предметы могут катиться, и поэтому их легче перемещать.

Потому что, куда бы мы ни пошли, мы возвращаемся, т. е. идем по кругу.

У круга нет углов, и поэтому он удобен в применении, например круглые монеты не могут порвать карман, о них не уколешься, не порежешься.

Мячик не может быть квадратным, он не будет отпрыгивать.

Посуду делали из глины, и округлую форму было легче ей придать, чем квадратную. Круглую посуду легче мыть, не надо выскребать из углов, в ней удобней размешивать.

Легче изготовить круглое, чем угловатое. Многие технические процессы легче для тел вращения.

На круглую форму идёт меньше материала, чем на квадратную.

Круглая крышка люка никогда не провалится, в отличие от квадратной.

Все банки и крышки круглой формы, т. к. каждая точка окружности является точкой концентрации напряжения, и её легко открыть, у прямоугольной формы такими точками являются только углы.

Круглая форма универсальна в природе. Как пример рассмотрим мыльный пузырь, т. к. он идеально круглой формы. Силы поверхностного натяжения не дают лопнуть мыльному пузырю и стремятся придать мыльному пузырю максимально компактную форму. Самая компактная форма в природе — это шар. При шарообразной форме воздух внутри пузыря равномерно давит на все участки его внутренней стенки.

В небе много круглых объектов: Солнце, Луна, планеты, звёзды. Все они имеют круглую форму. Есть сила, которая во всей Вселенной превращает миры в шары. Эта сила — сила тяготения. Каждый предмет имеет свою гравитацию, притягивает к себе другие тела, а также и собственные части. Чем больше тело, тем больше сила тяжести. Земля наша огромная, поэтому она имеет свою силу тяжести, которая заставляет притягиваться всё к её центру, а тело — преобразовываться в шар. Если бы в силу каких-либо причин удалось изменить нашу планету и придать ей иную форму, не шара, то спустя некоторое время она снова стала бы шарообразной. С телами на Земле это не происходит, потому что их сила очень маленькая и сила тяжести Земли препятствует этому. Но если взять, например, каплю воды и запустить в космос, она сразу же преобразуется в шар. Именно жидкость способна преобразовываться в шарообразную форму. Земля состоит в основном из магмы (жидкости), поэтому и имеет форму шара.

Таким образом, мы пришли к выводам, что сама природа выбирает эту удобную и компактную форму — шара.

Кроме того, окружность и круг в виде сферы и шара — самая распространённая форма во Вселенной.

Круг и окружность — это ещё и траектория движения Земли вокруг Солнца, это перемещение звёзд на небе, это цикличность всех процессов, происходящих в мире. Если бы необходимо было бы выбрать форму, наиболее точно передающую устройство мира, то это были бы окружность и круг.

С незапамятных времён люди используют в своей жизни круг.

— Около 3300 года до нашей эры стали применять гончарный круг, делать круглую посуду — тарелки, вазы, кастрюли, горшки, сковородки. У посуды есть окружность (верхний край) и круг (дно).

— Мы не можем представить свою жизнь без машин: автобус, трактор, велосипед, швейная, стиральная и пишущая машинки, самолёт, вездеход, луноход, различные станки, подъёмный кран…Они не похожи друг на друга, но присмотримся к ним по-внимательнее. Есть у них у всех похожие части — детали, и одна из них — колесо. Сначала колёса были круглые и гладкие, чтобы по земле легко катились, а потом человек придумал много разных колёс. Зубчатые колёса спрятаны внутри многих машин, одно колесо заставляет вращаться другое, колёса с желобком — блоки, помогающие поднимать тяжёлые грузы. Машины из века в век совершенствовались и совершенствуются, но неизменным остаётся использование в них колеса как основной детали.

— Круг и окружность широко применяются в архитектуре и искусстве: круглые арки, своды, купола. Круг — это форма кочевых шатров и поселений, у многих народов символизирующая динамизм и бесконечное движение в противовес квадратам домов, участкам земли и городам оседлых и зерносеющих народов. Ещё древние греки обнаружили, что с помощью циркуля и линейки можно построить множество фигур, включая шестиугольники, квадраты и другие правильные многоугольники, и создавать волшебные узоры.

— Необозрима сфера применения круга в математике: тригонометрический круг, круги Эйлера, задачи на построение, круговые диаграммы и т. д. Многие приборы имеют круглую шкалу, в математике таким прибором является транспортир.

Есть в математике задачи, которые до сих пор не разрешены, например, знаменитая задача о «квадратуре круга» — о построении квадрата, равновеликого данному кругу, и т. д.

— Картинки с волшебными кругами люди используют в медицинских целях, когда на них смотришь, кажется, что они двигаются. Если смотреть на них несколько минут, то проходит головная боль.

— Также человек использует круг как универсальный символ, означающий целостность, непрерывность, первоначальное совершенство, бесконечность, отсутствие начала и конца, верха и низа, цикличность, повторяемость, завершенность. Три концентрических круга символизируют прошлое, настоящее и будущее; три сферы: землю, воздух и воду; небесные миры, землю и преисподнюю; фазы луны; восходящее, полуденное и заходящее солнце. Многие народы используют круг в религии как символ связи земного с космосом.

— Существует много понятий, связанных с кругом: кругловязальная машина, круглочулочный автомат, круглогубцы, кругломер, «круговая система» в спорте, кругозор, круг друзей, круг общения, спасательный круг, святой круг, спиритический круг, круговая оборона, круговая порука, круглосуточная аптека, круги вокруг глаз.

Круг в жизни человека имеет очень важную роль, и без использования круглых предметов обойтись невозможно.

Бусинки были шарообразными, браслеты и кольца имели форму окружности. Древние мастера научились придавать красивую форму бронзе, золоту, серебру, драгоценным камням. Художники, расписывавшие дворцы, тоже использовали окружность.

В Древней Греции круг и окружность считали венцом совершенства. «В каждой своей точке окружность устроена одинаковым образом, что позволяет ей двигаться самой по себе». Это свойство окружности стало толчком к возникновению колеса.

К сожалению, неизвестен изобретатель колеса. Колесо — это чудо! Представьте себе на секунду, что вдруг случилась катастрофа: на Земле исчезли все колёса!

Круг — это колесо. Колесо — это прогресс — движение вперёд. Если остановится колесо, то остановится колесо Истории. Остановятся все виды транспорта, остановятся все часы и механизмы, фабрики и заводы. Не произойдет движения вперёд.

Изобретение первого колеса

Колесо — движитель, свободно вращающийся или закреплённый на вращающейся оси диск, позволяющий поставленному на него телу катиться, а не скользить. Широко применяется для транспортировки грузов, повсеместно используется в различных механизмах и инструментах.

Слово «колесо» произошло от общеславянского «коло» (круг), оно идёт ещё из праиндоевропейского языка, поэтому в языках индоевропейских народов, географически далёких друг от друга, обозначения колеса едины. От слова «колесо» образовано слово «колесница».

Без изобретения колеса, действительно, трудно представить современный мир. Изобретение колеса стало настоящим благословением для человечества. Оно используется почти во всех современных транспортных средствах от телеги, велосипеда, мотоциклов до машин и грузовиков, не стоит забывать о поездах и самолётах.

Давным-давно для перемещения громоздких грузов на относительно большие расстояния использовались обычные бревна. На первый взгляд, революционный по тем временам способ, но у него был один существенный недостаток — требовалось подкладывать под бревна много каменных роликов, небольших колёс. При этом они всё время выскальзывали из-под брёвен.

Но древние люди решили эту проблему — они соорудили специальную платформу из досок. Им удалось закрепить на ней ролики таким образом, что давящий сверху груз не выталкивал их из-под досок, а, наоборот, прижимал к земле. С помощью колёс стало гораздо проще перевозить тяжёлые грузы на дальние расстояние. С изобретением колеса началось взрывное развитие человеческой культуры и экономики. Ни ремёсла, ни эффективное земледелие не были бы возможны без этого.

До появления колёс люди таскали грузы на себе. Позже они стали приручать животных, таких как лошади, волы, ослы и верблюды, и начали перевозить грузы с их помощью.

Постепенно люди стали делать это, привязывая к животным деревянные доски. Спустя долгое время, около 3500 года до н. э., одному мудрому человеку, который проживал в Месопотамии (современный Ирак), пришла в голову идея. Он вырезал диск из ствола дерева и сделал отверстие в его центре; конечным продуктом стало колесо — возможно, величайшее изобретение в истории человечества!

Колесо, которое он изготовил, предназначалось не для транспортировки грузов, а для гончарного дела.

Гончарный круг

Долгое время колесо использовалось только в гончарном деле, вот однажды кто-то придумал использовать два колеса и создал телегу. В ней колёса были соединены стволом дерева, который играл роль оси. Это была первая тележка в мире. В ней оба колеса и ось двигались.

Предшественники колеса — бревна-катки, использовавшиеся для перемещения тяжёлых предметов, строительных материалов и лодок. Люди заметили, что катки с более тонкой серединой имеют большую устойчивость, и стали обтесывать и обжигать их. Со временем такая конструкция приобрела вид колеса и оси, сделанных из единого бревна. А потом, наконец, колесо стали изготавливать отдельно от оси.

Следующим шагом эволюции колёс стало закрепление оси на транспортном средстве, что делало возможным их свободное вращение. Первыми средствами передвижения, в которых использовался этот принцип, стали повозки, запряжённые буйволами, военные колесницы и четырёхколёсные повозки для знати.

Чуть позже, около 2000 года до н. э., было изобретено колесо со спицами, что значительно уменьшило его вес.

А вот идея заключить колёса в металлические обода и тем самым уберечь их от быстрого износа принадлежит кельтам. В 1000 году до нашей эры они оснастили такими усовершенствованными колёсами свои колесницы.

Самым ранним «колесом» считается находка в Жудеце Яссы в Румынии — её датируют последней четвертью V тысячелетия до н. э. В одном из поселений культуры Кукутень румынский археолог М. Дину нашёл глиняные модельки колёс от игрушечных повозок, о чём сообщил в 1981 году. В Цюшенской камерной гробнице (вартбергская культура) на мегалитической плите середины IV тыс. до н. э. были найдены гравировки, схематически изображающие волов, запряжённых в повозку.

Керамический горшок из польского Броночице со схематическим изображением повозок с запряжёнными в них быками относится к культуре воронковидных кубков и датируется 3635–3370 годами до нашей эры.

Следующие по времени модели колёс были обнаружены археологами А. Д. Резепкиным в погребениях майкопской культуры (Пхагугапе, Пшикуйхабль, Чишхо) на Северном Кавказе и А. В. Кондрашовым в погребении новосвободненской культуры в Краснодарском крае (середина IV тысячелетия до н. э.).

Деревянный диск-колесо

В Люблянском барье в Словении нашли сделанное из ясеня колесо с диаметром 72 см, возраст которого превышает пять тысяч лет (3350–3100 годы до н. э.). Модели четырёхколёсных повозок, сделанные из глины, были найдены в двух погребениях поздней баденской культуры в Будакалаше и Сигетсентмартоне (Восточная Венгрия), которые датируют 3300–3100 годами до н. э. На поселении хоргенской культуры в Прессехаусе (Швейцария) было найдено колесо с квадратным отверстием для крепления оси, которая вращалась вместе с колёсами. Методом дендрохронологии оно датируется 3200 годом до н. э. В отличие от находок в Швейцарии и Германии, в регионе, а также в Нидерландах и Дании отверстия в колёсах были круглыми, ось крепилась к корпусу повозки, а это значит, что различные европейские традиции изготовления повозок возникли ещё до 3200 года до н. э.

В степной полосе от реки Дунай на западе до верховьев реки Маныч на востоке насчитывается примерно 160 погребений ямной культуры с остатками колёсного транспорта (колёс, возов), а также их глиняные модели и остатки рисунков. Древнейшие из находок датируются XXXII веком до н. э.

Таким образом, всё больше материальных доказательств говорят в пользу того, что «самое первое» колесо появилось не на Ближнем Востоке, как было принято считать ранее, а в Европе.

В Дмитровском кургане в Запорожской области у входа в погребальную камеру была найдена деревянная повозка катакомбной культуры с целиком сохранившимся колесом возрастом 5 тысяч лет.

Двухколёсная повозка с сохранившимся колесом диаметром 0,6 м известна из катакомбного погребения «Тягунова Могила» (около 5 тыс. лет) в запорожском селе Марьевка. Оба колеса двухколёсной деревянной арбы из Сторожевой могилы ямной культуры под Днепропетровском (III тысячелетие до н. э.) были сделаны из сплошного куска дерева, рассечённого продольно, с круглыми отверстиями для оси и толстыми ступицами.

Изображения салазок (3000 год до н. э.) с колёсиками найдены в Месопотамии в шумерском городе Урук. К 2700 году до н. э. там же появляются рисунки повозок. В это же время шумеры начинают хоронить своих царей вместе с колесницами. Эти погребения найдены в Кише, Уре, в эламском городе Сузы.

Колесница, вырезанная в стене храма солнца в Конарке, Индия

Четырёхколёсная повозка из погребального комплекса Улан IV западноманычской катакомбной культуры в Ростовской области была изготовлена в XXIII веке до н. э. Д. Энтони и Виноградов (1995) датировали колесницу классического типа в захоронении синташтинской культуры в районе Кривого озера (Челябинская область) 2026 годом до н. э.

Во II тысячелетии до н. э. конструкция колеса совершенствуется: на Южном Урале появляется колесо со спицами, в Малой Азии — со ступицей и гнутым ободом. Позднее, в I тысячелетии до н. э., кельты для увеличения прочности колёс своих колесниц стали применять металлический обод, который в промышленную эпоху в большинстве транспортных машин был заменён резиновыми шинами для амортизации.

Примечательно, что колёса, оснащённые спицами из дерева, оставались неизменными до начала XIX века. В то время изобретатель Ф. Бауэр запатентовал первые спицы, изготовленные из металла. Он просто взял длинную проволоку, продел её много раз через обод колеса и закрепил на обоих концах ступицы. Классическим примером его изобретения является велосипедное колесо.

Следующим прорывом в эволюции колеса стало изобретение шины. Идея её создания принадлежит У. Томпсону, своё изобретение он запатентовал в 1845 году. Однако в 1888 году его разработку усовершенствовал шотландский ветеринар Д. Данлоп. Для изготовления шин он использовал твёрдую резину.

Несмотря на то что колесо было неизвестно цивилизациям доколумбовой Америки, некоторые народы (инки), вплотную приблизились к его открытию. Некоторые культуры (ольмеки) изготовляли керамические и деревянные фигурки животных на колёсиках — возможно, они выполняли ритуальные функции, или были просто игрушками.

Также до прихода европейцев колеса не знали коренные народы Австралии и южной Африки.

Изобретение колеса способствовало развитию множества ремёсел. Колесо было применено в гончарном круге, мельнице, прялке, токарном станке. В ирригационных сооружениях, на мануфактурных фабриках, рудниках и т. п. применялись водяные колёса.

Изобретение колеса дало толчок к развитию науки в целом. Так, оно применяется в астролябии и других научных инструментах. В механике широко используется зубчатое колесо.

Изобретение колеса имеет важное значение в хозяйственной сфере.

Колесо существенно уменьшает затраты энергии на перемещение груза по относительно ровной поверхности. При использовании колеса работа совершается против силы трения качения, которая в условиях дорог существенно меньше, чем сила трения скольжения.

Колёсная ось является одним из шести простейших механизмов. Она позволяет получить механическое преимущество путём увеличения приложенной силы за счёт крутящего момента. Суть в том, что сцепление механизма с землёй происходит только по подошве колёс, они выполняют роль поддерживающей системы для транспортного средства, что уменьшает потери энергии. При использовании колёс для различных транспортных средств также необходимо обеспечивать сцепление их с землёй, что может быть достигнуто применением рифлёных колёс.

Транспортные средства бывают:

— одноколёсные (моноциклы): моноцикл, моноколесо;

— двухколёсные (бициклы): велосипед, мотоцикл;

— трёхколёсные (трициклы): велосипед, мотоцикл, автомобиль;

— четырёхколёсные (квадроциклы): всё, что с четырьмя колёсами.

Виды колёс

Рельсовый транспорт

Элементом ходовой части рельсовых транспортных средств является колёсная пара, представляющая собой пару колёс, жёстко посаженных на ось и всегда вращающихся вместе с осью как единое целое. Такая конструкция фактически из одной детали отличается высокой надёжностью. Пробег колёсных пар локомотивов с колёсами бандажного типа может достигать нескольких сотен тысяч км.

Колёсные пары предназначены для направления движения вагона по рельсовому пути и восприятия всех нагрузок, передающихся от вагона на рельсы и обратно. Они должны удовлетворять определённым требованиям: обладать достаточной прочностью, износостойкостью, иметь небольшую массу для снижения веса вагона и уменьшения динамического воздействия на верхнее строение пути, а также обладать некоторой упругостью для смягчения динамических сил, возникающих при движении вагона. За состоянием колёсных пар установлено особо тщательное наблюдение на ремонтных предприятиях вагонного хозяйства (заводы, депо) и в эксплуатации.

Любая колёсная пара как сборочная единица теоретически состоит как минимум из трёх деталей: двух колёс и оси. Фактически в реале это сложно-составное колесо, имеющее как минимум бандаж. Другой конструктивной особенностью колёсной пары является то, что она зачастую соединяется с тележкой рельсового подвижного состава через наружные буксы, так как только при такой схеме контроль износа подшипников и их замена относительно просты и доступны.

Вагонные колёсные пары

Для поддержания профиля железнодорожных колёс, обеспечивающих нормальное движение, применяется обточка колёс, а в случае бандажных колёс — и смена бандажей.

Основной геометрический параметр колёсной пары — это расстояние между внутренними гранями колёс колёсной пары. Для российских дорог это расстояние равно 1440 мм с допусками ±3 мм (для колеи шириной 1520 и 1524 мм) и 990 мм с допусками ±3 мм (для колеи шириной 1067 мм).

Ввиду высоких требований по прочности и надёжности, предъявляемых к колёсным парам, разработаны и существуют правила формирования и ремонта колёсных пар, строго нормирующие весь технологический процесс: токарную и фрезерную обработку заготовок (например, класс чистоты обработанной поверхности), температурные режимы при формировании колёсных пар, допуски, посадки и т. д.

Колёсная пара вагонной тележки воспринимает нагрузку от вагона и служит для направления движения вагона по рельсам. Колёсная пара состоит из цельнокатаных колёс, напрессованных на ось. На наружные концы оси через буксы и рессоры опирается рама тележки.

Цельнокатаное вагонное колесо состоит из ступицы, диска и обода. У обода, обращённого внутрь колеи, имеется выступ, называемый гребнем или ребордой. Гребень предохраняет колёсную пару от выхода из пределов колеи.

Некоторые типы вагонов используют дисковые тормоза + магниторельсовый тормоз. Колёсные пары таких вагонов оборудованы тормозными дисками. На ось между колёсами напрессовываются два (четыре поверхности трения) или три (шесть поверхностей трения) тормозных диска.

В 1868–1878 годах в российском вагоностроении существовали определённые проблемы с обеспечением качественными материалами. В связи с этим появились вагонные колёсные пары с деревянными сплошными центрами системы Манзеля и стальными бандажами. При условии добросовестного изготовления из качественного твёрдого дерева (дуб, тик) и после проварки в масле колёсные пары с центрами системы Манзеля служили долго, имели мягкий бесшумный ход, меньший износ бандажей. В этот период все вагоностроительные заводы в Москве выпускали товарные вагоны с колёсами системы Манзеля, также часть пассажирских вагонов имели такие колёсные пары. Впоследствии эти колёса были переформированы и получили железные и чугунные центры.

Ведущие (локомотивные) колёсные пары с шестернями в ремонтной мастерской

Локомотивная колёсная пара, должна обеспечивать реализацию силы тяги локомотива. Для этого колёсная пара локомотивов (кроме паровоза) имеет зубчатое колесо, через которое передаётся крутящий момент от тягового электродвигателя или гидропередачи. На паровозах с внешней стороны колёсной пары выполнялись кривошипные буксы, с помощью которых ведущие колёсные пары соединялись между собой и с крейцкопфами цилиндров паровой машины специальными тягами. Встречались паровозы и с коленчатой осью колёсной пары. Такая схема применялась в случае одноцилиндровой (на узкоколейных паровозах) и трёхцилиндровой паровой машины.

Колёсные пары локомотивов, как правило, выполняются с бандажом. При износе профиля колеса по кругу катания и по выкружке гребня производится обточка колеса в большинстве случаев на специальном токарном или токарно-фрезерном станке без снятия колёсной пары с локомотива. Рельсы под колёсной парой опускаются, а в смотровой яме находится специальный токарный станок. Колёсная пара получает вращение от тягового электродвигателя тепловоза или электровоза. После проведения нескольких обточек (от 3 до 5) бандаж колеса достигает минимальной величины, нормируемой по условиям прочности. Бандаж срезается и заменяется новым. Тем самым продлевается срок службы колёсной пары.

На моторвагонном подвижном составе (электросекции, электропоезда, дизель-поезда, автомотрисы) колёсные пары прицепных вагонов имеют необмоторенные оси — по конструкции они аналогичны вагонной колёсной паре; обмоторенные оси имеют колёсные пары, аналогичные по конструкции локомотивным.

Некоторые типы вагонов используют дисковые тормоза. Колёсные пары таких вагонов оборудованы тормозными дисками. У обмоторенных колёсных пар тормозные диски не напрессовываются на ось между колёсами (поскольку место между колёсами, как правило, занимает двигатель или другие части ходовой системы), диски прикрепляются болтами на колёса с внешней и внутренней сторон (таким образом получается четыре тормозные поверхности). У необмоторенных пар тормозные диски напрессовываются на ось, как на колёсных парах несамоходных вагонов.

Колёсная пара специального самоходного подвижного состава. Различают ведущие и бегунковые колёсные пары. Ведущие по конструкции подобны локомотивным, бегунковые — вагонным. Отличаются от них размерами и конструкцией осевых редукторов.

На старых типах трамваев применялись колёсные пары с жёсткими колёсами, наружными буксами и опорно-осевым подвешиванием тягового двигателя. Конструкция таких колёсных пар аналогична локомотивным, но размер их меньше. На современных трамвайных вагонах применяют колёсные пары с подрезиненными колёсами и внутренними буксами.

В двухрельсовой схеме организации путей фуникулёров для пропуска вагонов на разъезде применяется стрелочный перевод Абта с использованием в вагонах колёсных пар особой конструкции, где одно из колёс имеет реборды с двух сторон — внутренней и внешней, а на другом колесе реборды нет совсем, но оно имеет большую ширину для облегчения его прохождения между разрывами рельс.

Колесо автомобиля

На автомобилях применяются следующие виды колёс: дисковые колёса, колёса с разборным ободом, составные колёса.

В состав автомобильного колеса входит диск, обод, покрышка, иногда камера, болты крепления и т. д.

В общепринятой в автомобилестроении терминологии колесом называется только узел, расположенный между ступицей и шиной, — состоящий, в свою очередь, из обода, на который сажается шина, и диска или спиц, служащих для соединения обода со ступицей.

Несмотря на это в быту автолюбители очень часто называют колесо в этом значении «колёсным диском» («литые диски», «легкосплавные диски» и так далее).

Колёса первых автомобилей по сути не отличались от колёс конных экипажей и были сделаны из дерева. Впоследствии появились колёса с металлическим ободом и деревянными спицами, а также с металлическими проволочными спицами, как у мотоциклетных. Шины изначально имели вид сплошных резиновых лент, впоследствии, по мере роста скоростей, их сменили пневматические шины, высота профиля которых вплоть до 1960-х годов постоянно увеличивалась, повышая комфортабельность езды и грузоподъёмность автомобиля. На грузовиках резиновые ленты можно было встретить ещё в 1920-х годах, а на военных автомобилях и сегодня могут применяться сплошные шины — гусматики, впервые разработанные для бронеавтомобилей времён Первой мировой войны.

Начиная с 1920-х годов спицованные колёса стали постепенно заменять на колёса со штампованными металлическими дисками, более простыми и дешёвыми в производстве. Уже в середине следующего десятилетия они стали стандартом де-факто, но кое-где, например в США, «спицовка» продолжала сохранять определённую популярность у покупателей дорогих автомобилей вплоть до 1950—1960-х годов в качестве дополнительного оборудования или даже заводской опции (в отдельных случаях и в 1980—1990-е годы; например, заводские спицованные диски предлагались на Cadillac Deville Brougham до 1996 года). Сегодня она ассоциируется в первую очередь с классическими автомобилями.

Спицованное колесо старого автомобиля

В 1960-х годах появились в качестве спортивной опции колёса, целиком или частично отлитые из лёгкого сплава, алюминиевого или магниевого. Сегодня ими снабжается едва ли не большинство автомобилей.

Износ покрышек автомобилей является почти решённой проблемой (при правильно установленных углах колёс).

Нерешённой проблемой является износ покрышек у колёс самолётов; при соприкосновении неподвижного колеса с бетонным покрытием взлётной полосы на высокой скорости в износ покрышек огромен.

Колёса автомобиля делятся на три категории в зависимости от выполняемой ими функции: ведущие, управляемые, поддерживающие. На ведущие колёса подаётся вращение, и благодаря контакту с дорогой они заставляют автомобиль двигаться. Но в процессе передвижения автомобилю необходимо изменять направление движения, маневрировать, и за это отвечают управляемые колёса.

Грузовые автомобили предназначены для транспортировки грузов, и для снижения нагрузки на ведущие и управляемые колёса в конструкцию ходовой части добавлены поддерживающие. Они не приводят в движение машину, не участвуют в обеспечении маневрирования, их задача — принятие части нагрузки «на себя».

В легковых автомобилях используются 4 колеса, в грузовиках же их количество может достигать и 12, а в спецтехнике — до 24.

Что касается легкового транспорта, то у них используемые виды колёс автомобиля могут делиться как по назначению, так и быть совмещенными. К примеру, в заднеприводных моделях колеса, установленные на задней оси, — ведущие, а на передней — управляемые. А вот в переднеприводных версиях — колеса передней оси являются одновременно и ведущими, и управляемыми, задние же выполняют лишь поддерживающую функцию.

Конструкция этих составляющих ходовой части включает в себя два компонента — диск и шину. Но, несмотря на это, устройство колеса автомобиля — достаточно сложное.

Колёсный диск выступает в качестве посадочной основы для шины и одновременно обеспечивает крепление колеса к ходовой части. На эту составляющую воздействуют значительные нагрузки во время движения, поскольку они первые принимают на себя колебания от неровностей дороги и передают их на подвеску.

Колёсный диск состоит из двух элементов — самого диска и обода. Выпускается четыре вида автомобильных дисков — стальные сварные (штампованные), цельнолитые (легкосплавные, кованные), комбинированные и композитные. В первом виде диск и обод — два разных элемента, соединённых между собой при помощи сварки. В литых дисках его составляющие — единая неразъёмная конструкция.

Третий тип — это так называемые комбинированные или разборные диски, бывают двух- или трёхсоставными. Являются лучшими дисками по всем характеристикам, поскольку центральная секция обычно выполняется литой и, соответственно, можно получить любой дизайн, а обод выполняется методом штамповки. Четвертый и самый редкий тип — композитные, стоимость их просто запредельная из-за сложной технологии производства, и поэтому увидеть их можно только на спорткарах.

Диск — элемент, обеспечивающий крепление колеса. Для этого в нём по центру проделано посадочное отверстие, по окружности которого расположены крепежные отверстия. Количество крепежных отверстий на легковых авто варьируется от 3 до 5, на грузовых же их обычно 6–8. Фиксация диска на ступице осуществляется либо болтами, либо шпильками с гайками.

Стальные литые диски

Обод предназначен для установки шины. Он обладает сложным поперечным профилем, который необходим для правильной и надёжной посадки ската. Если рассматривать обод в профиль, то он имеет ступенчатую форму.

Центр обода представлен в виде утопленной площадки, к которой примыкает диск. С обеих сторон от центра сделаны ступеньки, которые сформированы кольцевым выступом (хампом), полкой и бортом.

Зимние шины

Хамп предназначен для фиксации шины в ободе и предотвращает её уход к центру обода. Полка выступает в качестве посадочной площадки для борта ската. Борт обода удерживает шину на полке и не даёт ей «слезть». Это самый распространённый тип диска. Но на грузовых автомобилях и спецтехнике можно встретить иные виды дисков: с фиксирующим кольцом и разборные (диск состоит из двух половин, стягивающихся болтовым соединением).

Шина — вторая составляющая колеса. Она также обладает достаточно сложной конструкцией, поскольку в её задачу входит обеспечение сцепления с дорожным полотном, принятие и гашение колебаний от мелких неровностей, удержание веса. Для выполнения своих функций шина должна быть прочной, но при этом и эластичной. Отметим, что шина является своего рода оболочкой, которая заполняется наполнителем — воздухом или специальными газами.

Шина состоит из эластичного радиального каркаса, задающего форму изделию, на который последовательно нанесены резиновая прослойка, брекер (силовой металлический корд), бандаж из нитей (капроновый корд) и протектор. По внутренней окружности радиальный каркас формирует посадочный борт шины, в который для жёсткости установлено проволочное кольцо.

Видимыми элементами шины являются протектор, выступающий в качестве основной рабочей поверхности (он контактирует с дорожным полотном) и боковины. Переход между этими элементами получил название «плечо».

Для обеспечения сцепления с дорогой протектор обладает сложным узором, который формируется ребрами, блоками с канавками и ламелями.

Велосипедное колесо

Это часть велосипеда, состоящая в общем случае из втулки, спиц, обода, камеры и покрышки.

Современный велосипед имеет два колеса, как правило, одинакового диаметра: рулевое переднее колесо и ведущее заднее колесо, связанное с педалями передачей.

Детские и специализированные велосипеды могут иметь колёса разного диаметра. На детских двухколёсных велосипедах можно устанавливать вспомогательные колёса для облегчения обучения езде.

Обод велосипедного колеса — наружная часть колеса в виде круга, которая крепится к ступице колеса (втулке) на натянутых спицах. На обод монтируется велосипедная шина.

Для изготовления колёсных ободьев велосипеда используют алюминиевые сплавы, сталь, углепластик. Во многих ободьях, предназначенных для езды по пересечённой местности, для придания колесу большей жёсткости внутри обода коробчатого сечения добавляется дополнительное ребро жёсткости. Такие ободья называются двойными.

Обод крепится к ступице колеса (втулке) на натянутых спицах, число которых может быть от 12 до 48.

Велосипедная спица — конструктивный элемент колеса, представляет собой стержень, соединяющий центр колеса (ступицу) и его обод. Использование спиц позволяет значительно облегчить конструкцию колеса, при этом не снижая его прочности.

Спицы производят из стали, алюминия и титана. Спицы из стали хромируются или никелируются. Спица соединяет втулку колеса с ободом при помощи ниппеля, в который она вкручивается (со стороны обода). Ниппель изготавливают из стали, латуни, алюминия.

Втулка велосипедного колеса — центральная деталь колеса, которая вращается вокруг неподвижной оси на подшипниках. Различают два вида: передняя и задняя втулки.

Передняя втулка по конструкции предельно простая, потому что всё, что от неё требуется — вращение колеса. На некоторых втулках с левой стороны может иметься крепление для тормозного диска.

Задняя втулка имеет более сложную конструкцию, поскольку является частью трансмиссии. Если с правой стороны имеется резьба, то такая втулка предназначена для установки трещотки — системы задних звёзд с обгонной муфтой.

Заднее велосипедное колесо

Втулка под установку кассеты имеет прикреплённую полым болтом трещотку в виде шлицевого барабана, на который надеваются задние звёзды. Такая система гораздо надёжнее, чем трещотка, хотя и дороже. С левой стороны у некоторых моделей может иметься крепление для тормозного диска.

Велосипедная камера — это элемент велосипеда, который поддерживает давление в колесе и придаёт форму покрышке. Конечно, существуют и бескамерные колёса, но у них есть свои минусы, и они подходят не во всех случаях. Кроме того, бортировка бескамерки сложнее, чем обычной покрышки, что очень важно в полевых условиях.

Камера должна соответствовать размеру велосипедной покрышки. Нужно соотнести размеры камеры с размерами покрышки. На покрышках размеры обычно выбиты на резине с боку, на камерах нанесены несмываемой краской.

Спицевое колесо в настоящее время имеют только велосипеды и некоторые мотоциклы. Также их можно встретить на выставочных или ретроавтомобилях. Достоинства спицевых колёс в их высокой энергоёмкости (амортизирующей способности), к недостаткам можно отнести высокую трудоёмкость в производстве колёс и невысокую точность геометрии колеса.

Литые колёса тоже состоят из ступицы, обода и спиц. Разница заключается в том, что они изготовлены единым элементом из одного материала. Спиц гораздо меньше — их число может достигать трёх и редко превышает шесть-семь. Спицы литых дисков могут располагаться радиально, хотя в целях красоты так почти никогда не делают, поскольку технология изготовления позволяет использовать самые причудливые формы.

Впервые литые колёса были применены на гоночных мотоциклах для снижения веса и большой точности геометрии. Ещё один плюс «литья» — меньшая ширина ступицы, за счёт чего легче устанавливать тормозные диски.

Гоночные колёса делали из магниевого сплава, который значительно легче алюминиевого при аналогичной прочности. Однако магниевые колёса оправданы только в гонках, поскольку этот сплав подвержен растрескиванию и склонности к коррозии при длительном сроке службы. На серийных байках используют колёса из алюминиевого сплава — обладая неплохой прочностью, они к тому же дешевле и долговечнее аналогов из магния.

Литое колесо выплавляется единой деталью методом отливки, после чего обод обрабатывают на станке до получения колеса безупречной точности. Такое колесо не нужно центрировать и регулировать, а обслуживание сводится к поддержанию покрытия в хорошем состоянии. На большинство современных байков устанавливаются литые колёса, созданные для использования с бескамерными шинами.

Магниевые колёса значительно снижают инерцию и гироскопический эффект за счёт малого веса, но они не слишком жёсткие и гораздо более дорогие, чем обычное колесо из алюминиевого сплава.

Последнее слово в разработке гоночных колёс — из углепластика. Вес — ещё меньший, чем у магниевых дисков, значительно большая прочность, даже по сравнению с алюминиевыми колёсами. Пока карбоновые колёса остаются прерогативой гоночных команд и состоятельных любителей.

Составные колёса редко встречаются на серийных моделях. Составные диски занимают промежуточное положение между литыми и спицованными и объединяют преимущества обоих типов.

Обод такого колеса изготавливается путём штамповки из сплава аналогично ободьям, применяемым на спицованных колёсах, однако отверстий под спицы здесь нет. На внутренней стороне обода есть места для крепления спиц, которые тоже штампуются из стали или сплава и могут приклепываться или привинчиваться болтами к ободу и ступице. В эксплуатации составное колесо очень похоже на литое, с одним важным отличием — его конструкция может быть выполнена так, чтобы при ударе оно деформировалось контролируемым образом. Это предотвратит передачу удара на раму или подвеску. Пожалуй, наиболее известный пример составной конструкции — колесо Comstar компании «Хонда», которое устанавливалось на множество моделей. Его, как и литое колесо, необходимо менять после повреждения или искривления, хотя и существуют такие составные конструкции, которые поддаются восстановлению. Серийно составные колёса сейчас практически не устанавливаются, хотя существует небольшой рынок подобных предложений для самых разных мотоциклов.

Зубчатое колесо в механизмах

Зубчатое колесо или шестерня, зубчатка — основная деталь зубчатой передачи в виде диска с зубья ми на цилиндрической или конической поверхности, входящими в зацепление с зубьями другого зубчатого колеса.

Обычно термины «зубчатое колесо, шестерня, зубчатка» являются синонимами, но некоторые авторы называют ведущее зубчатое колесо шестернёй, а ведомое — колесом. Происхождение слова «шестерня» доподлинно неизвестно, хотя встречаются предположения о связи с числом «шесть».

Без шестерёнок (шестерней) невозможна работа многих механизмов. К ним относятся часы (в том числе наручные, настенные и башенные), будильники, водяная и ветряная мельницы, замки, шлюзы, фуникулёры и многие другие. Шестерни применяются в различных, сложных и простых механизмах в машиностроении, судостроении, в пищевой и горнодобывающей промышленности, а так же: в буровых установках, железнодорожных вагонах, в подъёмных кранах, в автомобильных дифференциалах, коробке передач, танках, лебедках, шестеренных гидромашинах — насосах и в прочих механизмах.

Зубчатые колёса обычно используются парами с разным числом зубьев с целью преобразования крутящего момента и числа оборотов валов на входе и выходе. Колесо, к которому крутящий момент подводится извне, называется ведущим, а колесо, с которого момент снимается, — ведомым. Если диаметр ведущего колеса меньше, то крутящий момент ведомого колеса увеличивается за счёт пропорционального уменьшения скорости вращения, и наоборот. В соответствии с передаточным отношением увеличение крутящего момента будет вызывать пропорциональное уменьшение угловой скорости вращения ведомой шестерни, а их произведение — механическая мощность — останется неизменным. Данное соотношение справедливо лишь для идеального случая, не учитывающего потери на трение и другие эффекты, характерные для реальных устройств.

Сама по себе идея механической передачи восходит к идее колеса. Применяя систему из двух колёс разного диаметра, можно не только передавать, но и преобразовывать движение. Если ведомым будет большее колесо, то на выходе мы потеряем в скорости, но зато крутящий момент этой передачи увеличится. Эта передача удобна там, где требуется «усилить движение», например при подъёме тяжестей. Но сцепление между передаточными колёсами с гладким ободом недостаточно жёсткое, колёса проскальзывают. Поэтому вместо гладких колёс начали использовать зубчатые.

Шестерёнки в открытой коробке двигателя мотоцикла

В Древнем Египте для орошения земель уже использовались приводимые в действие быками устройства, состоявшие из деревянной зубчатой передачи и колёса с большим числом ковшей.

Вместо зубьев первоначально использовали деревянные цилиндрические или прямоугольные пальцы, которые устанавливали по краю деревянных ободьев.

Изготовленный в I веке до н. э. антикитерский механизм состоял из десятков металлических зубчатых колёс.

Зубчатые колёса бывают нескольких видов.

Прямозубые колёса. Зубья расположены в радиальных плоскостях, а линия контакта зубьев обеих шестерён параллельна оси вращения. При этом оси обеих шестерён также должны располагаться строго параллельно. Прямозубые колёса имеют наименьшую стоимость, их работа имеет наивысший КПД, но, в то же время, предельный передаваемый крутящий момент таких колёс ниже, чем косозубых и шевронных.

Косозубые колёса. Зубья располагаются под углом к оси вращения, а по форме образуют часть винтовой линии. Зацепление таких колёс происходит плавнее, чем у прямозубых, и с меньшим шумом. Также увеличена площадь контакта, что при тех же размерах с прямозубыми позволяет передавать больший крутящий момент. При работе косозубой пары зацепления возникает механическая осевая сила, направленная вдоль оси вращения каждого колеса и стремящаяся раздвинуть оба колеса в противоположные стороны от плоскости контакта, что обязательно требует применения упорных подшипников. Увеличенная площадь трения зубьев косозубого зацепления вызывает дополнительные потери мощности на нагрев. В целом, косозубые колёса применяются в механизмах, требующих передачи большого крутящего момента на высоких скоростях, либо имеющих жёсткие ограничения по шумности.

Шевронные колёса. Изобретение шевронного профиля зуба часто приписывают Андре Ситроену, однако на самом деле он лишь выкупил патент на более совершенную схему, которую придумал польский механик-самоучка. Зубья таких колёс изготавливаются в виде буквы «V» (либо они получаются стыковкой двух косозубых колёс со встречным расположением зубьев). Шевронные колёса решают проблему осевой силы. Осевые силы обеих половин такого колеса взаимно компенсируются, поэтому отпадает необходимость в установке валов на упорные подшипники. При этом передача является самоустанавливающейся в осевом направлении, по причине чего в редукторах с шевронными колёсами один из валов устанавливают на плавающих опорах (как правило — на подшипниках с короткими цилиндрическими роликами).

Колёса с круговыми зубьями. Передача на основе колёс с круговыми зубьями (передача Новикова) имеет ещё более высокие ходовые качества, чем косозубые: высокую нагрузочную способность зацепления, высокую плавность и бесшумность работы. Однако они ограничены в применении сниженными, при тех же условиях, КПД и ресурсом работы, такие колёса заметно сложнее в производстве. Линия зубьев у них представляет собой окружность радиуса, подбираемого под определённые требования. Контакт поверхностей зубьев происходит в одной точке на линии зацепления, расположенной параллельно осям колёс.

Секторные колёса. Секторное колесо представляет собой часть обычного цилиндрического колеса с зубьями любого типа. Такие колёса применяются в тех случаях, когда не требуется вращение звена на полный оборот, и поэтому можно сэкономить на его габаритах.

Конические зубчатые колёса. Во многих машинах осуществление требуемых движений механизма связано с необходимостью передать вращение с одного вала на другой при условии, что оси этих валов пересекаются. В таких случаях применяют коническую зубчатую передачу. Различают виды конических колёс, отличающихся по форме линий зубьев: с прямыми, тангенциальными, круговыми и криволинейными зубьями. Конические колёса с круговым зубом, например, применяются в автомобильных главных передачах коробки передач.

Коронные колёса. Это особый вид колёс, зубья которых располагаются на боковой поверхности. Такое колесо, как правило, стыкуется с обычным прямозубым либо с барабаном из стержней (цевочное колесо), как в башенных часах. Передачи с цевочным колесом — одни из самых ранних и просты в изготовлении, но характеризуются очень большими потерями на трение.

Оригинальные виды колёс

— Колесо эллиптической формы (расположенное под таким углом, что, если смотреть сбоку, выглядит как круг) — позволяет грести в воде.

— Квадратное колесо, патент на которое в 1959 году получил американец Альберт Сфредда. Оно легко шло по снегу, песку, грязи, преодолевало ямы. Вопреки опасениям, машина на таких колёсах не «хромала» и развивала скорость до 60 км/ч. Роторно-фрезерный движитель — вариант колёсного движителя, в котором используются роторы-фрезы в сочетании с поддерживающими лыжами.

— «Шагающее» колесо. В конструкции использованы шарнирные соединения, которые в сочетании с опорными башмаками и ступицей образуют симметричный прямолинейно-направляющий четырёхзвенник.

— Многокамерное колесо с пневматическим принципом качения. В многокамерной пневматической шине камеры состоят из мелких резиновых шариков, заключающих предварительно нагнетенный воздух и помещаемых в замкнутую трубу с заполнением промежутков между ними тальком.

— Мотор-колесо. Разновидность ведущего колеса, комплексный агрегат, в котором объединены непосредственно колесо, электрический двигатель, силовая передача и тормозная система.

— Колёсный движитель. Тип движителя, разновидностью которого является гребное колесо, состоящее из ряда лопастей, размещенных по окружности и шарнирно связанных с эксцентриком при помощи тяг. Гребной вал располагается горизонтально поперек корабля в средней его части.

— Ренское колесо. Спортивный снаряд, который первоначально использовался, чтобы тренировать чувство равновесия у пилотов скоростных самолётов-истребителей.

— Колёса системы Pedrail с опорными «башмаками», шарнирно закреплёнными на ободе.

Гужевой колёсный транспорт

Используя колёса, человек придумал тачку для перевозки камней и земли. Усовершенствовав тачку, он установил её на два колеса. Первым прообразом нынешних машин стала телега на четырёх колёсах. Поначалу она приводилась в действие мускульной силой людей. Затем в качестве тяги стали использоваться животные.

Жители различных стран приспособили для упряжи в телеги животных, исторически проживающих на данной территории. Такой тяговой силой в разных регионах планеты Земля стали лошади, мулы, волы, ослы.

Так развился вьючный транспорт — транспорт, использующий работу животных либо человека. Транспортировка осуществляется на спине животного при помощи вьюков и вьючных сёдел. Она и до сих пор применяется в горах, пустынях, лесистой и болотистой местности, там, где невозможно использовать другой транспорт (гужевой, автомобильный или воздушный), например из-за бездорожья, характера местности.

Но применение мускульной силы животных имеет свои недостатки, и люди призадумались о создании механизированного способа передвижения и перевозки грузов.

Гужевой транспорт появился практически одновременно с колесом. И практически до середины XIX века, когда начали прокладывать железные дороги, гужевой транспорт был основным видом сухопутного транспорта. Гужевой транспорт оставался довольно важным до Второй мировой войны, после чего он был вытеснен более современными, моторизованными видами транспорта.

В северных регионах России вплоть до середины 1960-х годов вместо оленей и лошадей широко использовались ездовые собаки. Собачьими упряжками пользовались не только местные жители, но и все государственные службы, включая пограничные войска, почтовую службу и научные экспедиции.

В начале XXI века гужевой транспорт используется практически только в сельской местности для коротких перевозок людей и грузов. Во многих туристических городах конные экипажи используются для катания туристов.

В то же время в некоторых развивающихся странах роль гужевого транспорта остаётся достаточно высокой. Так что по всему миру миллионы людей и тонны грузов ежегодно перевозят тем же способом, что и наши далёкие предки, — в телеге.

Для современного горожанина упряжка с лошадью — экзотика и романтика, которую не встретишь на улицах мегаполиса. А для сельских жителей гужевая повозка — актуальное и в XXI веке средство передвижения. В сельской местности, в регионах с плохими дорогами без твёрдого покрытия, без такого транспортного средства не обойтись. Там такой способ передвижения может оказаться более удобным и доступным.

Гужевая повозка также используется в частном секторе и для внутрихозяйственных перевозок на фермах, при организации полевых работ, при заготовке леса.

Конные упряжки — украшение романтических свадеб, развлечение для туристов, помощь фермерам. Собачьи и оленьи упряжки — традиционный способ передвижения для жителей Крайнего Севера, где техника даёт сбои в условиях сорокаградусных морозов, а ездовые животные быстро и безопасно перевозят грузы и людей. Трудно сохранить работоспособность техники и в условиях невероятной жары, где надёжно движутся в заданном направлении караваны повозок, запряжённых мулами, верблюдами, слонами.

К гужевому транспорту относятся самые разнообразные виды повозок — телеги, фургоны, двуколки, кареты, фаэтоны, коляски и даже сани, а запряжены в них могут быть лошади, ослы, ишаки, ездовые собаки, верблюды и даже слоны. Причём этот вид транспорта, как и большинство других, может быть пассажирским, грузовым или специального назначения. Гужевые повозки следует отличать от вьючных, где груз закреплён непосредственно на спине или боках ездовых животных.

Данный вид транспорта является экологически чистым, но не может состязаться с автомобильным, железнодорожным и воздушным по скорости, грузоподъёмности и объёму пассажироперевозок. Кроме того, тягловые животные могут испугаться резких звуков, заболеть, заупрямиться во время пути. То есть, без сомнения, гужевая повозка — транспортное средство, управление которым требует соблюдения правил безопасности.

Гужевая повозка

Повозка — транспортное средство, предназначенное для перемещения по твёрдой поверхности грузов или пассажиров с использованием силы мускулов животных или человека; движущее повозку живое существо располагается вне её.

Такой вид транспорта предполагает использование животных в качестве тягловой силы. Он может обеспечивать и грузовые, и пассажирские перевозки.

Название повозки определяет короткая кожаная петля (гуж), которой оглобли (деревянные направляющие повозки) с обеих сторон соединяются с дугой и упряжью. Такая конструкция обеспечивает необходимую жёсткость транспортному средству. В варианте повозки без выдающихся вперёд оглобель гужи более длинные. Они называются постромками и крепятся непосредственно к прицепу. Эта конструкция не обеспечивает жёсткости сцепки. Прицеп по инерции может при остановке продолжать движение накатом, а потому должен оборудоваться тормозом.

В большинстве случаев под гужевым транспортом подразумевается повозка с лошадьми, хотя в качестве тягла могут использоваться и другие животные.

По области применения повозки делят на пассажирские и грузовые (ранее существовали также военные повозки), по наличию колёс — на колёсные и бесколёсные (волокуши, сани и т. п.).

Колёсные повозки могут быть одноосными, двуосными и многоосными. В некоторых случаях повозки снабжаются тормозами, как механическими, так и пневматическими, гидравлическими и т. п.

Грузоподъёмность повозки определяется допустимой нагрузкой на ось и может в гужевом транспорте доходить до 750 кг (для одноосных) и до двух тонн (для двухосных). Уникальным образцом безосной повозки была рама, на которой был перевезён «Гром-камень» (для Медного всадника).

Современные колёсные повозки нередко оснащаются пневматическими шинами и светосигнальной аппаратурой, например катафотами.

В зимнее время в многоснежных местностях колёсные повозки заменяют санями. В зависимости от конструкции кузова различают телеги, кареты, двуколки (двухколёсная повозка), детские коляски. По форме кузова: фаэтоны, кабриолеты, фургоны. По назначению среди них могут определяться грузовые и для пассажирских перевозок: туристические, парадные или церемониальные, катафалки.

Животные

Несмотря на то что конная повозка среди гужевого транспорта наиболее распространена, в качестве тягла ещё используют оленей, собак, мулов, ослов, волов и буйволов. Запрягать можно одно животное, пару, тройку. В ряде случаев встречается движение цугом, когда несколько пар животных следуют друг за другом. В таком случае первые животные являются ведущими, ими управляют, а остальные движутся следом.

Такие транспортные средства двигаются медленно, на дороге водителям автомобилей их приходиться обгонять. В связи с этим гужевые животные могут представлять потенциальную опасность из-за непредсказуемой реакции на громкий сигнал, резкий или опасный манёвр при обгоне, встречный разъезд габаритной техники, ослепление светом фар в ночное время. В планах разработчиков новых норм для гужевого транспорта есть желание также обозначить и требования к содержанию «тягловой силы». Хотят запретить нанесение животным побоев и прочих истязаний, превышающих допустимое воздействие при управлении и способных нанести им вред.

В наше время конные экипажи часто используются для катания туристов. Для того чтобы привлечь клиентов, компании предлагают разнообразные экипажи, такие как кареты, фаэтоны, вагонетки, двуколки, веломобили и пассажирские сани. Во многих городах предлагаются конные прогулки к труднопроходимым местам, например, в горах.

Управление

Человека, который управляет упряжкой, называют в общем случае ездовым. В зависимости от упряжных животных это может быть кучер (управляет упряжкой копытных животных) или каюр («рулит» ездовыми собаками). Независимо от вида гужевого транспорта, передвигаясь по общественным магистралям, ездовой обязан сообщать другим участникам дорожного движения об изменениях темпа или направления езды: о поворотах, перестроении на другую полосу, замедлении, ускорении и остановке. Условные знаки можно подавать рукой или кнутом, по содержанию и смыслу они похожи на жесты, которые используют простые велосипедисты.

Как участник дорожного движения, любое транспортное средство должно быть зарегистрировано с постановкой на учёт. Гужевая повозка оборудуется табличкой с учётным номером, размещенной на задней части кузова. В норме предусматривается наличие стояночного тормоза или упоров для недопущения самопроизвольного движения на участках с крутым уклоном. Возница должен контролировать животных, находясь в повозке или держа их под узду. Перевозимый габаритный груз необходимо обозначать, в тёмное время суток дополнительно освещать. Привязанных к телеге животных располагать можно с правой стороны (ближе к обочине). Галоп в населенных пунктах запрещен, равно как и движение по усовершенствованному покрытию, если рядом есть грунтовая дорога.

В некоторых странах мира, например в Великобритании, управлять гужевым транспортом разрешено всем, даже детям. Это правило не менялось на протяжении последних столетий. Однако в российских условиях ответ на вопрос о том, нужны ли права на гужевую повозку, был переосмыслен совсем недавно.

В России любой вид транспорта, в том числе и гужевой, на законодательном уровне признан источником повышенной опасности. Следовательно, управление повозкой можно осуществлять только с четырнадцати лет. А с 2017 года правила стали ещё более жёсткими — для управления, например, конной упряжкой требуется получить водительские права, а само транспортное средство теперь подлежит обязательной регистрации в ГИБДД. Каждая повозка должна иметь собственный регистрационный знак, а разрешение на управление выдаётся сроком на 5 лет. Порядок получения прав на управление гужевым транспортом предполагает сдачу экзамена.

Необходимость получения прав на управление гужевым транспортом — дополнительное подтверждение как популярности этого средства передвижения, так и того, что даже конная упряжка является полноценным участником дорожного движения.

Соблюдение правил

Независимо от назначения следование гужевого транспорта по дорогам требует строгого соблюдения правил. Например, как и другой медленно движущийся транспорт, повозки могут следовать по одной полосе, если только её смены не требуют соответствующие знаки. При необходимости поворота на другую дорогу кучер обязан подать соответствующий знак перед сменой полосы движения. Сворачивая в ворота или боковой проезд, ему не требуется менять полосу движения, можно оставаться на прежней.

Ехать по дорогам общего пользования на таком виде транспорта можно (если нет запрещающего на это знака) по крайней правой полосе или обочине, не причиняя неудобства пешеходам. Для поворота или разворота, связанного с выездом на противоположную сторону движения, существуют специальные сигналы (рукой или кнутом), которые возчик должен подавать перед осуществлением манёвра. Повозка с лошадьми не оборудуется световыми индикаторами, но на кузове должны присутствовать отражатели установленного образца. Управлять гужевым транспортом могут лица с 14 лет, знающие правила дорожного движения.

Для передвижения в тёмное время суток и в условиях плохой видимости все виды гужевых повозок должны быть обязательно оснащены осветительными приборами. На торцевой стороне повозки должен быть закреплён светоотражающий элемент красного цвета. Там же рекомендовано прикрепить предупреждающий знак — красный треугольник, который будет хорошо заметен и в светлое время суток.

У лошадок тоже есть права. Разрешено впрягать в повозку только животных, которые специально обучены этому и предназначены для такого вида использования. Каждый владелец гужевого транспорта обязан соблюдать требования гуманного отношения к животным, и в случае их нарушения он может быть привлечен к административной и даже уголовной ответственности. Нагрузка повозки должна соответствовать массе животных, которые обеспечивают её передвижение. Действующие в России правила дорожного движения устанавливают единые условия передвижения животных, как запряжённых в телеги и сани, так и вьючных и передвигающихся в стадах.

Всем видам транспорта с участием животных в городской черте разрешено передвигаться только в светлое время суток, причём занимать допускается только правую сторону. Таким образом, все виды гужевых повозок являются полноценным транспортом, их передвижение и использование регулируются правилами дорожного движения, которые следует неукоснительно соблюдать всем.

Типы повозок

Повозка — наиболее общее собирательное название различных транспортных средств, приводимых в движение мускульной силой животных, вне зависимости от особенностей конструкции, области и целей применения.

Колёсные повозки существовали уже во времена доисторические; о них упоминается в самых древних источниках как о предметах общеизвестных. Так, в одном из древнейших стихов Вед употреблено сравнение: «как за конем катится колесо, так оба мира за тобой».

В Азии повозки употреблялись издавна, одновременно с верховыми и вьючными животными. Греки во времена Гомера пользовались колесницами. Подробности конструкции древних повозок остаются неизвестными; только внешняя форма боевых двухколёсных колесниц хорошо изображена на многих сохранившихся барельефах и других изображениях.

Для перевозки грузов издавна употреблялись колёсные повозки. Так, Гомер повествует, что Навзикая просила у отца повозку, чтобы с подругами на берегу моря мыть одежды. Повозки этого рода бывали двух- и четырёхколёсные: их изобретение Плиний приписывает фригийцам. Колёса такой повозки были крепко насажены на оси, которые вертелись вместе с ними, как у современных железнодорожных вагонов, в подшипниках, неподвижно прикреплённых к кузову. Такие повозки, очень неповоротливые, и теперь существуют на острове Формоза.

У древних персов существовала организованная почтовая служба. Царские гонцы быстро развозили повеления и в других древних государствах, но о правильно организованной перевозке пассажиров на лошадях известно лишь со времён римлян. Извоз этого рода содержали частные люди. Экипаж был двухколёсный, с дышлом, наподобие кабриолета, но без рессор, с сиденьем, подвешенным на ремнях. В него влезали со стороны лошадей, а не сзади, как в колесницах; изображения цизиума встречаются уже на этрусских вазах. В таких экипажах ездили очень быстро. Гораздо больше сведений мы имеем о парадных экипажах римлян. У древних вообще пользование парадными колесницами было привилегий высокопоставленных лиц и жрецов; изображения богов во время процессий тоже возили в особых колесницах. Частные лица присвоили себе это право только во времена упадка нравов, а при империи украшали свои экипажи со всей возможной роскошью. Самый древний тип — четырёхколёсная открытая тележка; для женщин её делали на двух колёсах.

Несколько позднее был придуман двухколёсный экипаж с полуцилиндрической крышкой, и родоначальница современных карет, четырёхколёсная повозка с покрытым кузовом, приподнятым над ходом на четырёх столбиках; сзади было сиденье для двух лиц, а возница сидел спереди, ниже господ, или шёл рядом. От галлов римляне заимствовали таратайку с кузовом, плетённым из ивы, а от жителей северного побережья Европы — колесницу, в которую входили спереди; она служила и для мирных, и для военных целей.

В эпоху переселения народов и в начале средних веков пользование экипажем считалось признаком изнеженности; совершались переезды на коне, а духовные лица и женщины ездили на ослах. Летописцы этой эпохи лишь весьма редко упоминают об экипажах. Так, Эгингард повествует, что меровингский король Хильперик всюду ездил в римском «саrреntum», запряжённом быками; английский епископ св. Эркенвальд в VII в. ездил и проповедовал в колёсной повозке, так как был стар и немощен. Только после крестовых походов мода на экипажи начинает возрождаться, но их допускают лишь для торжественных случаев, для высокопоставленных лиц, а обывателям запрещают ими пользоваться.

По области применения повозки делят на пассажирские и грузовые (ранее существовали также военные повозки), по количеству колёс — на двухколёсные (одноосные) и четырёхколёсные (двуосные), а также без колёс — на полозьях.

Современные повозки нередко оснащаются пневматическими шинами, а иногда также пневматическими либо гидравлическими тормозами.

Пассажирские повозки

Карета, или конный экипаж, — закрытая пассажирская повозка с рессорами. Первоначально кузов кареты подвешивался на ремнях, потом с начала XVIII века стали использовать пружины, а с начала XIX века — рессоры. Наиболее часто кареты были в личном пользовании, хотя с позднего Средневековья бывали кареты и как общественный транспорт.

Первые конные повозки появились в Месопотамии в III тысячелетии до нашей эры. Они представляли собой двухколёсные колесницы, запрягаемые парой лошадей. Они были лёгкими, быстрыми и вмещали одного-двух человек.

Находили повозки и в захоронениях кельтов. Это были четырёхколёсные экипажи с кузовом на ремнях. Их конструкция уже тогда была близка к каретам более позднего периода. Пользовались колесницами и во времена правления китайской династии Чжоу до нашей эры.

Умели создавать повозки и древние римляне в I веке до нашей эры. Как показывают раскопки, вместо рессор они также использовали ремни либо цепи. К сожалению, начиная с этого периода умение мастерить колесницы было утеряно. Люди начали вновь пользоваться четырёхколёсными экипажами только в Средние века.

Обычная средневековая карета представляла собой четырёхколёсный крытый экипаж с полукруглым навесным козырьком над сиденьем кучера.

Первые конные повозки существовали на Руси с незапамятных времён. Использовали их преимущественно для перевозки клади. Была в Древней Руси «колымага» — крытая повозка шатрового типа с кожаными пологами, закрывающими оконные отверстия. Эта форма свидетельствует о её происхождении от колёсных повозок кочевых народов. В более позднее время колымаги по внешнему виду мало отличались от карет. Наиболее ранние упоминания о колымагах относятся к XVI веку. Судя по контексту использования слов «колымага» и «колымажка», в этих экипажах передвигались женщины, иногда им пользовались больные и старики. Мужчины из дворянских и боярских родов предпочитали ездить верхом. Об этом сообщал австрийский дипломат Сигизмунд Герберштейн, побывавший в России в 1517 и 1556 гг. У них не было рессор, а кузов крепился непосредственно на оси колёс. При сколько-нибудь высокой скорости колымаги начинало очень сильно трясти.

У карет со временем появились тормоза. Они нужны были на поворотах, чтобы замедлить ход, во избежание опрокидывания экипажа. По конструкции они чем-то напоминают тормоза у велосипеда. Нажимая на рычаг, извозчик с силой прижимал подушку к ободу колеса и замедлял этим его вращение.

В ХIV–XV столетиях кареты делали из дерева и железа. Уже тогда их оббивали кожей, покрывали позолотой, украшали родовыми гербами. Первые модели дополнялись навесным козырьком над сиденьем кучера, который прикрывал от солнца и осадков. Запрягались одной-двумя парами лошадей. Принадлежали они исключительно титулованным особам и были большой редкостью. Их использовали для перевозки людей на небольшие расстояния, так как пассажиров в них сильно укачивало, ведь рессор, смягчающих тряску, тогда не было.

Богато украшенная карета в Национальном музее керамики в Валенсии, Испания

Изображения и задокументированные упоминания о рессоре на цепях встречаются в летописях XIV века, а к XV веку подобного типа кареты становятся популярными.

И только в конце ХVI — начале ХVII веков кареты становятся распространённым видом транспорта. В этот период колёсная езда начинает конкурировать с верховой. Появляются варианты с жёсткой крышей и раскладными постелями. В это же время возникают первые модели с застекленными окнами. Начинает активно развиваться и внутреннее убранство конных экипажей.

По одной версии слово «карета» пришло в Россию вместе с немецкими каретами (нем. karette), когда они стали в массовом порядке завозиться германскими купцами и становились всё популярнее среди московской знати. Наиболее вероятно, что слово употреблялось и ранее наряду с другими распространёнными в то время словами (например, «колымага»), к тому же слово использовалось в украинском, старославянском и польском языках. По другой версии слово «карета» заимствовано в середине XVII века из польского языка, где к тому времени оно было широко распространено.

В Оружейной палате хранится карета европейского производства конца XVI — начала XVII вв., принадлежавшая Борису Годунову. Другая карета, польской работы начала XVII в., принадлежала боярину Н. И. Романову. Кареты и колымаги упоминаются в отчете о расходах царской казны, составленном после разгрома Москвы 1611–1612 гг. Долгое время кареты рассматривали как недостойное мужчины-воина средство передвижения.

Перелом произошёл в конце 1660-х — начале 1670-х гг., когда кареты стали массово ввозиться в Россию. В 1674 году швед И. Кильбургер отметил, что до недавнего времени немцы через Любек и Нарву ввозили в Россию большое количество каретных лошадей. Но теперь эта торговля упала от того, что многое уже привезено и лошади были не особенно хороши. «Теперь несколько лет тому назад в Лифляндии начали делать и привозить в Москву столько немецких карет, что теперь им также нет больше сбыта». Таким образом, к 1674 году каретный рынок уже насытился. Собственное каретное производство начинается в России, вероятно, уже с первой половины XVII века. В последней четверти столетия на Колымажном дворе Кремля имелась карета русской работы. Переход с коня (для мужчин) и колымаги (для женщин) на карету для обоих полов символизировал допетровскую европеизацию русского дворянства.

Карета в экспозиции старинных экипажей XVIII века в музее-усадьбе Архангельское

К началу 1680-х гг. кареты стали очень престижным видом транспорта, указывающим на статус его владельца. Из-за их обилия на московских улицах появились первые пробки. Царь Федор Алексеевич указом от 28 декабря 1681 года запретил пользоваться каретами всем, кроме членов Боярской Думы. Широкое использование карет стало возможным только в Петербурге с его широкими и прямыми улицами.

Старая карета в московском музее ретро-автомобилей

Встречались как экипажи с жёстким каркасом и крышей, так и брички с балдахинами.

По указу царя Федора Алексеевича всем небоярам летом можно было передвигаться верхом, а зимой — в санях с одной лошадью. Бояре же в обычные дни могли запрягать в экипаж одну пару лошадей, в праздничные — две, а в свадебные — целых три.

Позже появился приказ, согласно которому все полковники и люди более высокого чина должны были перемещаться в каретах, запряжённых двумя или тремя парами лошадей. При этом кучер обязан был иметь длинную бороду.

Старинная королевская почтовая карета в Музее науки и истории, Лондон Сити

К концу ХVIII столетия кареты стали элементом престижа. Внешний вид и количество запряжённых лошадей позволяли определить положение человека в обществе. Известны случаи, когда богатые люди впрягали в карету 10–12 коней. Наиболее состоятельные горожане оббивали внутреннюю часть кареты красным бархатом и соболиным мехом, стеклили окна, а колёса покрывали серебром. Доходило до абсурда — знать отказывалась ходить пешком и выезжала в экипажах даже в гости к соседям.

Зимой нередко использовали кареты на полозьях. Известно, что в 1742 году, во время поездки на собственную коронацию, Елизавета Петровна впрягла в зимний экипаж 23 лошади.

Вместительность была разной: встречались как компактные двухместные экипажи, так и просторные, способные вместить более 10 человек.

В ХVIII — ХIХ столетиях карета стала почтовым и общественным транспортом. Особенно популярными были дилижансы, места в которых были и внутри и снаружи. В это же время возникли омнибусы — удлинённые экипажи, вмещавшие шесть человек внутри и шесть — на крыше.

Кареты как общественный транспорт назывались дилижанс, омнибус и шарабан. Самым распространённым видом дилижанса была почтовая карета.

А во Франции были шарабаны — повозки с деревянными скамьями. Они появились в начале XIX века. Шарабаны изготовлялись в виде четырёхколёсных с поперечными сиденьями в форме скамеек в несколько рядов или одноконных двуколёсных экипажей.

В начале ХХ века карета как транспортное средство быстро вытеснялась автомобилями и уже в 1920—30-е годы стала архаизмом. Сегодня сохранились единичные экземпляры в качестве музейных экспонатов, как аттракцион для развлечения отдыхающих и как повозка для пышных церемоний, например коронации. Они используются в качестве экзотического транспорта на свадьбах, экскурсиях, тематических вечеринках и фотосессиях.

Бричка — известная с XVII века лёгкая повозка для перевозки пассажиров. В России была распространена в основном в западных и южных областях страны.

Кузов мог быть как открытым, так и закрытым и крепился на двух эллиптических рессорах. Верх делали кожаным, плетёным или деревянным, иногда его утепляли; были модели и без верха.

Очень популярны в России были польские повозки с плетёным кузовом. На холодное время года его могли утеплять, а летом — снимать или делать откидывающимся, как у кабриолета. Как писал Гоголь, в бричке Чичикова верх кузова, представляющий собой своеобразный шатер, был «от дождя задернут кожаными занавесками с двумя круглыми окошечками». Окошечки эти предназначались для любования пейзажами.

В бричку запрягали одну или пару лошадей. Кучер мог сидеть на козлах или рядом с пассажиром.

В России брички делали обычно без рессор, тогда как в Западной Европе чаще на рессорах и с откидным верхом. В Польше нередко брички были двухколёсными.

Состояла эта лёгкая повозка из двух частей — ходовой части и закреплённого на ней неподвижного кузова. Ходовая часть представляла собой два или четыре колеса, попарно установленных на осях. В рессорных бричках именно задняя часть кузова крепилась к колёсам двумя эллиптическими рессорами. Благодаря этому езда в бричке для пассажиров была более комфортной. Дно повозки было сплошным и, как правило, делалось из дерева, а борта могли быть как полностью закрытыми, так и иметь решетчатую обшивку и выполнялись из различных материалов. В кузове брички, предназначенной для передвижения людей, могли сидеть как двое (двухколёсные брички), так и четверо пассажиров. Двухколёсные брички по большей части использовались в городе.

Весёлая поездка (Бричка). Альфред Веруш-Ковальский, 1890 г.

Брички были широко распространены в Европе в XVII веке. В России же такие конные повозки начали активно использоваться только с XVIII века.

Существует несколько версий о происхождении слова «бричка». Так, некоторые специалисты утверждают, что этимологическим источником стало уменьшительное от польского слова bryka, обозначающего лёгкую открытую телегу. Другие учёные считают, что своему появлению в русском языке этот термин обязан итальянскому biroccio (двуколка), которое через немецкое birutsche (полуоткрытая лёгкая повозка) впоследствии трансформировалось в бричку.

Благодаря тому что бричка была в разы легче и комфортнее громоздкого тарантаса, она могла использоваться как для недалёких поездок, так и для длительных путешествий. Условно все повозки такого типа можно разделить на три вида: это брички с рессорами, простые безрессорные и почтовые.

Существовали и наёмные экипажи, типа современных такси. В Англии они назывались кэбами, во Франции — фиакрами.

Независимо от вида брички и её предназначения все исторические и литературные описания таких повозок утверждают, что главной их особенностью был невообразимый шум, издаваемый во время движения. Так, в произведениях Чехова бричка звякала и взвизгивала всеми своими частями, гремела и громыхала у Шолохова, звеняще дребезжала у Серафимовича.

Бричками до сих пор пользуются в деревнях и селах. Кроме того, существуют музеи, в которых представлены как миниатюрные копии транспортных средств, ушедших в историю, так и полномасштабные экспонаты. Так, жители и гости Санкт-Петербурга и Ленинградской области могут посмотреть на бричку и другие повозки прошлых столетий в Музее городского электрического транспорта или в музее «Дом станционного смотрителя». В Беларуси работает музей карет, в котором также есть брички. Аналогичный музей работает в Венгрии в городе Кёстхей. Также во многих конных клубах разных городов России и ближнего зарубежья предоставляются услуги катания в карете, фаэтоне, бричке или экипаже. Во Владикавказе установлен памятник, изображающий Пушкина, едущего на бричке, запряжённой волами.

Омнибус — вид общественного транспорта, предшественник автобуса.

Это многоместные повозки на конной тяге. И омнибус, и дилижанс могли размещать пассажиров не только в салоне, но и на крыше.

Первые омнибусы появились на улицах Парижа в 1662 году, однако развитие получили только в XIX веке. Официально первый «классический» омнибус начал перевозить горожан в 1826 году в городе Нант, Франция. Первопроходцами стали Этьен Бюро и Станислас Бодри, которые создали маршруты для личных нужд: Этьен перевозил рабочих, а Станислас организовывал поездки в свою баню. В 1829 году первые омнибусы появились в Лондоне и Нью-Йорке, а спустя 20 лет они уже широко использовались во многих городах трёх стран-первопроходцев. В отличие от дилижансов, омнибусы перевозили пассажиров на небольшие расстояния в черте города.

В России этот вид транспорта впервые появился в Петербурге в 1832 году и просуществовал вплоть до начала Гражданской войны. Стоит отметить, что в середине 1830-х годов были популярны омнибусы на паровой тяге.

Изображение омнибуса на марке, напечатанной в Венгрии в серии «История венгерской кареты», около 1977 г.

Постепенно омнибусы были заменены конками. Конки были частью конно-железной городской дороги: лошади тащили экипаж по рельсовым путям, управлением занимался кучер.

В городе Санта-Клара на Кубе омнибусы до сих пор используются как городской транспорт. Во многих городах Европы омнибусы ходят по туристическим маршрутам.

Конка (другое название «конно-железная городская дорога») — исторический вид общественного транспорта, широко применявшийся до перевода железной дороги на паровую, тепловую, электрическую или канатную тягу. Наиболее распространённой областью применения конки был городской транспорт; таким образом, конка была предшественником электрического трамвая.

Конка представляла собой открытый или чаще закрытый экипаж, иногда двухэтажный с открытым верхом (империал). Вагон по рельсовым путям тянула пара лошадей, управляемая кучером. В местах, где линии конки пересекали крутые подъёмы, экипажи поджидали форейторы (обычно мальчики-подростки), которые подпрягали ещё 1–2 пары лошадей и помогали преодолеть трудное место, затем на ровном участке выпрягали дополнительных лошадей.

Первые в мире городские конки появились в США: в Балтиморе (1828 год), Нью-Йорке (1832 год) и Новом Орлеане (1835 год). Однако по-настоящему успешными конки стали только после того, как в 1852 году Альфонс Луба изобрёл рельсы с жёлобом для реборды колеса, которые утапливались в полотно дороги. Вскоре новый тип железных дорог широко распространился в крупных городах Северной Америки и Европы.

Стоит отметить, что первый в мире монорельс изобрели в России. В 1820 году Иван Эльманов построил «дорогу на столбах». Рельсы для конки в России использовались плоские и желобчатые на деревянных лежнях. Для загородных колейных дорог русский изобретатель Иосиф Ливчак предложил оригинальную конструкцию, в которой обитые железом деревянные рельсы укладывались на деревянном полотне из прочно связанных брусьев с дощатым настилом, уложенным поверх земли.

В 1854 году в окрестностях Санкт-Петербурга, близ Смоленской слободы, инженером Полежаевым была устроена конная дорога из продольных деревянных брусьев, обитых железом. В 1860 году инженер Георгий Иванович Домонтович построил конно-железную дорогу для перевозки грузов в Санкт-Петербурге. Также существовали проекты Волго-Донской дороги и пути от Кривого Рога до Екатеринослава, которые были заменены паровыми дорогами, и проект Д. В. Каншина, выступившего в 1867 году с предложением о постройке целой сети конно-железных дорог большого протяжения за Волгой, начиная от Самары до Оренбурга и далее (взамен этого была построена Оренбургская паровая железная дорога).

В Российской империи конка была построена в большинстве крупных городов и губернских центров — Санкт-Петербурге (товарная в 1860, пассажирская в 1863), Москве (1872), Казани (1875), Риге (1882), Саратове (1887), Баку (1889), Самаре, Воронеже, Минске и др.

В большинстве случаев конка строилась с участием иностранного капитала. В последующем зачастую фирмы — владельцы конки становились ярыми противниками внедрения электрического трамвая, конкуренцию с которым конка не выдерживала. Такая ситуация, например, была в Санкт-Петербурге, Харькове и Самаре, поэтому пути трамвая прокладывались параллельно путям конки. Это было связано с желанием городских властей строить трамвай, который бы принадлежал городу, и доходы шли в казну. В других городах власти постепенно выкупали хозяйство конных дорог с целью превращения конки в трамвай (Москва, Кёнигсберг и др.). Такой ход событий был наиболее благоприятным для работников конки: они не лишались работы, а приобретали другого работодателя и переучивались.

Памятник конке в Санкт-Петербурге на Васильевском острове

Использование конки в Москве продолжалось до 1912 года, в Петрограде — до сентября 1917, в Минске — до 1928.

В наши дни гужевой транспорт окончательно уступил машинам, ведь они быстрее, мощнее и экономичнее, однако в некоторых уголках планеты, «лошадиные силы» ещё используются, как в былые времена.

В Дугласе, на острове Мэн, вдоль берега проходит одна из немногих оставшихся в мире линий конки. Её протяжённость составляет 2,8 км.

Багги — кабриолет, лёгкая двухместная коляска (иногда с откидным верхом); изначально — спортивный экипаж, фаэтон в конном спорте. Сейчас употребляется для названия лёгкого внедорожника для езды по песку и бездорожью.

Бидарка — безрессорный двухколёсный лёгкий экипаж, распространненый в южных областях европейской части России.

Брейк — четырёхколёсный рессорный охотничий экипаж с козлами для кучера и двумя продольными скамейками для пассажиров. При подобном устройстве экипажа шанс поломки минимален, а пассажирам безопаснее.

Имеется несколько видов экипажа брейк: например, брейк для охоты или брейк для прогулок. В данном типе экипажей место для человека, управляющего экипажем, находится выше, а это позволяет лучше видеть лошадей и дорогу.

Вагонет — конный экипаж для гостей свадебного кортежа, туристических прогулок, обзорных экскурсий и прочих услуг. Это удлинённая, максимально лёгкая по конструкции пассажирская повозка, позволяющая, в отличие от кареты, перевозить компании от шести до десяти человек. Существуют как крытые тентом, так и открытые модели.

Идеально подходит для дальних прогулок. Поскольку в таких моделях чаще устанавливаются надувные колёса — прогулка по пересечённой местности, лесу или бездорожью не станет проблемой.

Один из десяти оригинальных и исторических шестиконных дилижансов Wells Fargo в Историческом музее Wells Fargo

Дилижанс — транспортное средство для междугородной перевозки пассажиров, а также вид междугородного общественного транспорта. Многоместная карета на конной тяге, перевозившая пассажиров и почту. Кроме того, существовали специальные почтовые дилижансы.

Закрытые многоместные кареты использовались для перевозки пассажиров, товаров и почты между городами. Первые дилижансы появились в Великобритании в XVI веке. Они совершали маршруты между специальными станциями, где экипажи меняли лошадей и отдыхали. Пик популярности дилижансов пришёлся на конец XVIII — начало XIX века.

В Америке дилижансы являлись неотъемлемой частью культуры Дикого Запада. В России первые дилижансы появились в 1820 году. Экипажи ходили по маршруту Москва — Санкт-Петербург. На один переезд требовалось более четырёх суток. До конца XIX века появилось ещё пять маршрутов, связывающих крупные города.

Дормез

Дормезом (в переводе с французского «спальня») называлась просторная дорожная карета, приспособленная для сна в пути и предназначенная для длительного путешествия.

Для преодоления дальних расстояний инженеры придумали раскладывающиеся механизмы сидений, чтобы превращать их в постель. Такие кареты и назывались дормезами. Обширный дормез обычно запряжён шестёркой лошадей.

Такая карета, унаследованная от родителей, была у Л.Н. Толстого, как вспоминал его старший сын, её везли шесть лошадей. У дорожных экипажей наверху были «важи», или «ваши», — ящики для поклажи, а сзади «горбок», тоже служивший для помещения багажа.

Дроги, дрожки — лёгкий четырёхколёсный открытый рессорный экипаж на 1–2 человека для коротких поездок.

Беговые дрожки (бегунки) — лёгкая двухместная повозка.

Пролётка («пролётные дрожки») — вариант дрожек для извозчиков. Калиберные дрожки («калибер») — пролётка без рессор середины XIX века. Одноместный калибер назывался «гитарой».

Линейка (также катки) — длинные дрожки, обычно с возможностью усесться по обе стороны спиной друг к другу.

Кабриолет или двуколка в изначальном значении — лёгкая одноосная конная повозка со складывающейся крышей, в которую запрягалась одна лошадь; в современном значении — легковой автомобиль с откидывающимся верхом.

Первые кабриолеты появились во Франции в начале XIX века.

Качалка — экипаж, предназначенный для тренинга и испытания рысистых лошадей на дорожке ипподрома. Состоит из оглобель, сидения, двух полуосей, двух колёс и валька для пристегивания постромок. Главная характеристика качалки — вес. Чем меньше весит качалка, тем большую резкость покажет запряжённая в неё лошадь.

Кибитка — крытая или с дугообразным верхом повозка или сани. Остов состоит из жердей, покрышка — из войлока, бересты или шкур. С III тыс. до н. э., кибитки были жилищами кочевников — крытыми повозками, перевозимыми волами.

В России изначально слово означало гнутый верх повозки, крышу на дугах, а затем и повозку или сани с верхом, зачастую верх мог откидываться.

Колымага — широко распространённый в России и Западной Европе с XVI века тип экипажей с почти четырёхугольным кузовом на высокой оси.

Сохранилась колымага, первым владельцем которой был брянский староста, подданный Российского государства Франциск Лесновольский. По всей вероятности он получил её в качестве награды «по именному Великого государя указу». Другим владельцем колымаги являлся боярин Никита Иванович Романов, игравший значительную роль при дворе царя Михаила Федоровича.

Эта четырёхместная колымага выполнена мастерами в 1640-е годы, что нашло своё отражение и в форме, и в убранстве. Национальное своеобразие особенно ярко отразилось в декоре колымаги. Кузов строгого силуэта обтянут малиновым бархатом и украшен заполняющим всю поверхность узором из квадратов, выложенных медными золочеными гвоздиками с выпуклыми шляпками. В центре каждого квадрата характерный только для русских экипажей того времени орнамент в форме восьмиконечной звезды из серебряного галуна. Сочетание малинового бархата с серебром и золотом создаёт удивительно гармоничный и праздничный облик экипажа, который дополняют слюдяные оконца, украшенные ажурными накладками в виде звёздочек и двуглавых орлов.

Внутреннее убранство не уступает в своей роскоши внешнему — обивка стен и сидений выполнена из дорогого турецкого золотого бархата, который на Руси любили за необычайную пышность узора.

Ландо — лёгкая четырёхместная повозка со складывающейся вперёд и назад крышей. Название образовалось от названия города Ландау в Германии, где повозки этого типа были изобретены в XVIII веке.

Ландолетом называлось облегчённое ландо со складным тентом только над задним сиденьем.

Комфортабельные ландо на рессорах и иногда пневматических шинах всегда считались роскошными, «дамскими», экипажами. До сих пор используются как фиакры (см. ниже) и в парадных случаях.

Пассажирские сиденья расположены в два ряда лицом друг к другу. Конструкция ландо не позволяла пассажирам управлять лошадью, и потому требовался форейтор.

В экипажах использовались как мягкие поворотные крыши, так и жёсткие съёмные элементы.

Впоследствии это название перешло на тип кузова легковых автомобилей с открывающимся над задними сиденьями верхом или с имитацией открывающегося верха в отделке крыши автомобиля.

Принц Гарри, герцог Сассекский и Меган, герцогиня Сассекская, в карете Аскота Ландау во время шествия после свадьбы в часовне Святого Георгия

Ландо использовалось на свадьбе принца Уильяма, герцога Кембриджского, и Кэтрин Миддлтон, которая состоялась 29 апреля 2011 года в Вестминстерском аббатстве в Лондоне.

Поскольку ландо был экипажем для знати, то вместе с изобретением машин и постепенным развитием автомобильной промышленности некоторые автопроизводители стали проектировать модели в аналогичном типе кузова. Неизменными остались не только внешние характеристики. Автомобили с кузовом такого типа являются достаточно дорогими, поэтому позволить себе их приобретение может далеко не каждый. Как экипаж в своё время предназначался для монарших особ, так и сегодня машины эксплуатируются лишь знаменитыми персонами. Ландо — это роскошь, демонстрация высокого статуса и больших финансовых возможностей.

Соревнования русских троек на XV Чемпионате России в Раменском, 2014 г.

Русская тройка появилась в конце XVIII — начале XIX века. Изначально этот вид транспорта служил для доставки почты, позже — для перевозки пассажиров. Особая система бега лошадей (коренная шла рысью, а пристяжные скакали галопом) позволяла развивать скорость до 50 км/ч.

С середины XIX века стали проводиться соревнования троек. Изображение упряжи часто фигурировало на картинах многих мастеров, а за рубежом тройка всегда считалась невероятной экзотикой.

Тарантас — дорожная четырёхколёсная конная повозка на длинных дрогах (продольной раме), уменьшающих дорожную тряску в длительных путешествиях. Была распространена в России первой половины XIX века. Рассчитана, как правило, на четырёх пассажиров.

Сулка или стоклет — старое название экипажа для тренинга и ипподромных испытаний рысаков, основной вид беговых экипажей, вытеснивший беговые дрожки, были изобретены и запатентованы в Соединённых Штатах Америки.

Таратайка — двухколёсная опрокидывающаяся повозка с откидным верхом для перевозки на лошадях горных пород.

Фаэтон — летняя городская карета с откидным складывающимся верхом. Отличается тихим ходом. «Фаэтон» в переводе с древнегреческого — красивый, хорошенький, что максимально подходит этой модной щёгольской повозке. Фаэтон имел мягкий откидывающийся верх, четыре двери.

Фиакр — наёмный городской конный экипаж, использовавшийся в странах Западной Европы как такси до изобретения автомобиля.

Название «фиакр» в большинстве европейских языков появилось в XVIII в. и, по одной из версий, восходит к названию улицы Святого Фиакра в Париже, где находилось первое в то время место стоянки извозчичьих экипажей. Святой Фиакр, кстати, является покровителем садовников, извозчиков и таксистов.

По другой версии слово «фиакр» произошло от названия гостиницы «Отель святого Фиакра» на улице Сен-Мартен, которая также находится в Париже. Напротив этой гостиницы в 1640 году впервые открылось заведение Николя Соважа для найма карет по часам и подённо. Дело Соважа пошло настолько хорошо, что скоро у него появилось много конкурентов. Число фиакров стало увеличиваться, и полиции даже пришлось издавать для них особые правила, а с их владельцев взимать особые налоги.

Традиционный старомодный фиакр в Хофбурге, старый город Вены, Австрия

В настоящее время фиакры используются как средства передвижения при проведении экскурсий для туристов, как элемент воссоздания эпохи XVIII–XIX веков. Особенно славится конными экипажами столица Австрии — Вена, в которой расположено несколько официальных стоянок для фиакров: в Шённбрунне, в Хофбурге, на Штефансплац и т. д.

Фургон — крытая повозка с полукруглой крышей. Американские переселенцы на Дикий Запад передвигались в фургонах, запряжённых обычно волами. Фургон, ставший символом освоения Запада, был настоящим домом, укрывая в дальней дороге от дождя и снега.

Фургон переселенцев Дикого Запада, штат Юта, США

В одном фургоне обычно путешествовала семья из пяти человек или столько же холостяков. Пересекая Великие равнины, переселенцы путешествовали караванами из многих фургонов.

Фургоны любовно называли «шхунами прерий», так как белый брезент, которым они были покрыты, напоминал паруса.

Шарабан — вид многоместной пассажирской повозки, появившийся во Франции в начале XIX века. Название на французском означает «повозка с деревянными скамьями». Шарабаны изготавливались в виде четырёхколёсных с поперечными сидениями в несколько рядов или одноконных двуколёсных экипажей.

Они использовались для прогулок, охоты и поездок на природу. Особую популярность шарабаны получили в Британии во второй половине XIX и начале XX века.

Вышли из употребления в 20-x годах XX века.

Эгоистка — в России в XIX веке так называли небольшую лёгкую рессорную четырёхколёсную одноконную повозку для одного человека, в которой пассажир сам правил лошадью, сидя верхом на узком сиденье-доске; впереди на конец доски могли сажать кучера.

Грузовые повозки

Телега (её ещё называют «подвода»). Это простая крестьянская или ямская повозка, разного вида, с оглоблями, двух- или четырёхколёсная. У неё низкий кузов и оглобельная или дышловая упряжка.

Этот грузовой транспорт развивает скорость до 8 км/ч. Разрешён для передвижения по дорогам. Наиболее манёвренны телеги с разной величиной колёс: передние колёса в полтора-два раза меньше задних.

В телеги обычно впрягают лошадей, реже — буйволов, мулов, волов. Традиционно телеги изготавливают из дерева, хотя на современных телегах часто вместо деревянных колёс устанавливают колёса с пневматическими шинами.

Несмотря на кажущуюся примитивность, телега является сложным техническим сооружением, состоящим из многих деталей. На строительство телеги у сельского плотника и его помощника уходило не меньше месяца работы.

На территории юга России воловья телега называется воз, на Кавказе и в южных губерниях имперской России длинную телегу на четырёх колёсах с железными осями называли арбой или гарбой. Большая телега — фура. Длинная телега, с высоким, развалистым кузовом, для возки снопов — рыдван.

В преимущественно равнинных областях Армении (Араратская долина, Ширак, Гехаркуник, Лори и Сюник) четырёхколёсную телегу называют «руси сел» («русская телега»), поскольку именно русские, украинцы и белорусы, а также духоборы и молокане пользовались такой четырёхколёсной телегой, у которой колеса были со спицами. На Кавказе и в Предкавказье ещё в XIX веке колёса телег были без спиц, просто кругляши-спилы брёвен.

Грузоподъёмность обычных телег составляет около 750 килограммов. Собственный вес такой телеги составляет 250–300 кг, размеры — примерно 2,5 x1,5 метра. Диаметр передних колёс обычно меньше, чем диаметр задних (60–70 и 70—100 см соответственно). Существуют также телеги-тяжеловозы, на которых можно перевозить до двух тонн груза.

Гружёную телегу лошади обычно везут шагом. Возчик при этом идёт рядом, облегчая труд лошади. При быстрой езде, когда лошади идут рысью, длительная езда на телеге мучительна. Тряска, удары колёс о неровности переносятся на едущих в телеге.

Российские раненые солдаты, едущие в тыл на телеге в 1914 году

Для сидящих на передке телега «скачет» (сравнение Лермонтова). У телег с деревянными осями трение плохо смазанных колёс сопровождается скрипом.

Арба — высокая двухколёсная телега (повозка) у тюрков, в имперской России — на Кавказе, в южных губерниях — арбой или гарбой называли длинную телегу на четырёх колёсах с железными осями.

В арбу впрягались лошади, волы, буйволы, верблюды. Распространена арба была в Крыму, Туркестане, Восточной Сибири, в Китае и Средней Азии. Водителя арабы или арбы называют арбакеш (от тадж. аробакаш).

В Османской империи араба или арба имела четыре колеса и балдахин на четырёх палках, с занавесами, или полную клетку в виде кареты без рессор, все резной работы, разрисованную и раззолоченную, в которую впрягали пару волов, убранных разноцветными кусками сукна и лентами. Это был парадный экипаж турецких богатых дам.

Виды арбы. Рисунок из статьи «Арба», «Военная энциклопедия И.Д. Сытина», 1911 г.

В южных губерниях Российской империи длинная телега на четырёх колёсах с железными осями, арба или гарба, была весьма удобна как для возки тяжестей вообще, так и в особенности для уборки хлеба.

Крымская арба — с деревянной осью, на которой укреплено вилообразное дышло, на переднем конце которого поставлена довольно длинная железная полоса, представляющая собой ярмо для запряжки пары волов. На задней вилообразной части дышла помещена деревянная рама из брусков, в которую вставлены вертикальные стойки, связанные вверху двумя продольными брусками. Эта рама со стойками образует кузов арбы. Колёса деревянные, косматые из 6 косяков, низкие.

Туркестанская и бухарская арбы бывали двух типов: одноконная и пароконная. И та, и другая одинаковой конструкции, отличались только размерами. К деревянной оси прикреплены две дрожины, передние концы которых составляют оглобли, в которые впрягается лошадь. У парной арбы вторая лошадь припрягается сбоку в веревочные постромки. Колёса арбы очень высокие — 6,5 футов диаметром (вызывалось это желанием свободно переходить через глубокие арыки и избежать подмачивания груза). Особенность этой арбы заключается также в запряжке и управлении лошадью, так как кучер помещался не на сиденье, а верхом на животном.

«Русская беда» — имела деревянный решетчатый кузов, и бытовала в Новгородской и соседних губерниях, это была двухколёсная повозка.

Воз — транспортная четырёхколёсная повозка, более или менее длинная, особого типа, общеупотребительная в южных и юго-западных губерниях Российской империи для возки хлеба, сена и других сельскохозяйственных продуктов. Часто её называли малороссийским возом или драбинчатым.

«Возок». А.И. Корзухин, 1891 г.

Малороссийский воз состоит из деревянных осей, соединённых между собою продольной, вилообразно раздвоенной перекладиной-подгорстом; на оси кладутся наставки (подушки), в которые входят нижние концы наклонно поставленных кнаружи, изогнутых ручек-ручиц, предназначенных для поддержания боковых решетчатых частей воза — полудрабок. На верхние шабли обоих полудрабок в задней части воза надевается поперечина — крыжовница, соединяющая их между собой; на наставки кладутся доски, образующие дно воза.

Колёса у крестьянских возов часто не окованны железом. К передней оси приделаны сницы, в которые вкладывается дышло при конной упряжке и вийя при воловьей. Крытый воз иногда называют фургоном.

Бестарка — так называли кузов в виде ящика, позволяющий перевозить не затаренные сыпучие грузы (зерно, опилки, песок и т. п.) и собственно повозку с ящиком.

Брик — старинная тяжёлая, крытая многоместная почтовая повозка. Различались 2 варианта: летний (на колёсах) и зимний (на полозьях).

Полок — четырёхколёсная безрессорная грузовая повозка с кузовом в виде сплошной деревянной платформы. Неразводная одноконная кузовная повозка для перевозки грузов в таре.

Полоки бывали безрессорными (для эксплуатации на грунтовых дорогах) и подрессоренными (на улучшенных — грейдерных, булыжных и асфальтовых дорогах).

Полоки имели две металлические оси, которые в лесистых местах изготовлялись выгнутыми для лучшей проходимости; четыре стандартных колеса диаметром — передние 630 и 720 мм и задние 720 и 900 мм с десятью спицами, деревянными ступицами и чугунными колёсными втулками. Ширина колеи (расстояние между центрами шин колёс, измеренное по земле) — 1000 мм. Кузов полока представлял собой горизонтальную или вогнутую платформу, опирающуюся на две продольные грядки.

Полоки окрашивались масляной краской или покрывались олифой; шейки осей смазывались колёсной смазкой. На передней подушке наносилась марка завода-изготовителя, год выпуска изделия и клеймо ОТК.

Тавричанка — распространённая в южных областях страны повозка, состоявшая из разводного хода и деревянного кузова.

Эстонка — четырёхколёсная одноконная (оглобельная) безрессорная повозка грузоподъёмностью 500–750 кг с подножкой, чтобы удобнее было влезать.

Боевые повозки

Колесница — большая двухколёсная повозка (двуколка) у древних греков и римлян, использующая движущую силу скаковых животных. Колесница в ходе развития военной мысли, начиная с 2000 лет до нашей эры, превратилась в один из решающих факторов при ведении боевых действий.

Использование боевых колесниц датируется бронзовым и железным веками. Первые модели колесниц имели четыре колеса и часто носили ритуальный характер.

Важнейшим новаторским изобретением, позволившим собирать двухколёсные надёжные и быстрые колесницы, стало изобретение колеса со спицами и ободом. Колесницы такого типа датируются 2000 годом до нашей эры, а пик их использования — 1300 год до н. э. В течение 700 лет колесницы играли решающую роль на поле военных действий.

Одомашненные лошади древних времён имели размеры крупных пони и не подходили для верховой езды. Поэтому животных запрягали в телегу или колесницу, тягловая нагрузка которых не оказывала серьёзной нагрузки на круп лошади. По мере укрупнения лошадей, разводившихся людьми в неволе, появилась возможность ездить на них верхом — колесницы уступили место коннице.

Восстановленная копия из Абу-Симбела. Изображение Рамсеса II в боевой колеснице. Фрагмент из книги 1832 года об итогах экспедиции Ипполито Розеллини

Всадник на лошади мог воевать и передвигаться на большие расстояния, тогда как для колесницы требуется относительно ровный ландшафт. Ряд характерных для колесничного боя черт сохранился вплоть до Первой мировой войны в тачанке.

Многие века гонки на колесницах оставались излюбленным развлечением.

Четырёхколёсные боевые повозки своеобразной конструкции применяли хетты и гуситы.

«Бой при Егорлыкской» (с правой стороны тачанка). Митрофан Греков, 1928–1929

Тачанка — конная рессорная повозка со станковым пулемётом, направленным назад по ходу движения. Лёгкая повозка с открытым кузовом для парной упряжки на Украине и Кубани. Использовалась во время Гражданской войны в России.

Фура — большая длинная телега для клади, войсковая повозка. Воз, запряжённый волами, или крытая конная повозка. Или это может быть большая повозка, крытая парусиной, клеенкой.

Велосипед

Несмотря на то что велосипед кажется нам нечто совершенно простым, в действительности он был изобретен не в один приём.

Сведения о велосипедах и самокатах до 1817 года сомнительны. Так, рисунок двухколёсного велосипеда с рулём и цепной передачей, приписываемый Леонардо да Винчи, или его ученику Джакомо Капротти, по мнению многих, является подделкой.

На витраже в церкви Св. Егидия в английской деревне Сток Поджес изображена человеческая фигура на чём-то вроде самоката, которую Н. Певзнер называет «изображением потешной лошадки, выполненным в XVII веке». Самокат якобы 1791 года, приписываемый графу де Сивраку — фальсификация 1891 года, выдуманная французским журналистом Луи Бодри. В действительности никакого графа де Сиврака не было, прототипом его стал Джин Хенри Сиврак, получивший в 1817 году разрешение на импорт четырёхколёсных экипажей.

Легендой стала история о крепостном крестьянине-умельце Ефиме Артамонове родом с Урала, из Тагильского заводского посёлка (ныне город Нижний Тагил), который сконструировал велосипед примерно в 1800 году. Согласно этой легенде, изобретатель совершил успешный пробег на своём велосипеде из уральского рабочего посёлка Тагильского в Москву (около двух тысяч вёрст). Это был первый в мире велопробег. В это путешествие крепостного Артамонова послал его хозяин — владелец завода Акинфий Демидов, который возжелал удивить царя Александра I «диковинным самокатом» (он же «велосипед Артамонова»). За изобретение велосипеда Артамонову со всей его семьёй и всем потомством была дарована свобода от крепостной зависимости. Велосипед Артамонова якобы хранится в Краеведческом музее Нижнего Тагила. Как показал химический анализ железа, велосипед из нижнетагильского музея оказался самоделкой конца XIX века (сделан не ранее 1870 года), выполненной по английским образцам.

Что касается самого Артамонова, то он впервые упоминается в книге В. Д. Белова «Исторический очерк уральских горных заводов» (издание 1898 г., Санкт-Петербург): «Во время коронования императора Павла, следовательно в 1801 году, мастеровой уральских заводов Артамонов бегал на изобретённом им велосипеде, за что по повелению императора получил свободу со всем потомством». В действительности Павел I короновался в 1797 году, а в 1801 — Александр I. Белов не приводит никаких ссылок на документы, подтверждающие его поразительную находку. Не найдены они и впоследствии. Никаких упоминаний об Артамонове не удалось найти ни в камер-фурьерских церемониальных журналах 1796, 1797 и 1801 годов, ни в «повестке по случаю кончины Его императорского величества государя императора Павла Петровича», ни в описании коронации Его императорского величества Александра Павловича, ни в «Списке о всех милостях, излиянных покойным государем Павлом I в день его коронации 5 апреля 1797 года», ни в архивах канцелярии Н. Н. Новосильцева, созданной в 1801 году и занимавшейся рассмотрением технических изобретений, ни в подборке материалов о крепостных изобретателях, публиковавшейся в «Отечественных записках» П. П. Свиньина (1818–1830). Не найдено и никаких других документов, которые бы подтверждали рассказ Белова.

Прототипом легенды, возможно, послужили крепостной изобретатель Е. Г. Кузнецов-Жепинский, действительно получивший вольную (вместе с племянником Артамоном) в 1801 году за свои изобретения. Однако Кузнецов сконструировал не велосипед, а дрожки с верстометром и музыкальным органом.

В 1817 году немецкий профессор барон Карл фон Дрез из Карлсруэ создал макет, а в 1818 запатентовал первый двухколёсный самокат, который он назвал «машиной для бега» (лауфмашине). Возможной причиной изобретения стало то, что предыдущий, 1816 год был «Годом без лета». Тогда из-за извержения вулкана Тамбора на индонезийском острове Сумбава почти всё Северное полушарие постигла самая сильная климатическая аномалия в истории, что катастрофически сказалось на урожае, вызвало голод и снизило поголовье лошадей.

Велосипед Макмиллана

Самокат Дреза был двухколёсным, снабжён рулём и выглядел, в целом, как велосипед без педалей; рама была деревянной. В английском и французском языках изобретение назвали «дрезиной» в честь изобретателя. Через некоторое время изобретение стало популярным в Великобритании, где его прозвали «денди-хорз». Многие британские производители карет стали выпускать свои самокаты; самым заметным из них стал Денис Джонсон из Лондона, объявивший в конце 1818 года о выпуске усовершенствованной модели.

Слово «велосипед» придумано французским изобретателем Жозефом Нисефором Ньепсом для обозначения усовершенствованного самоката Дреза, снабжённого седлом с изменяемой высотой.

Велосипед Лалмана

Педали и седло к велосипеду Карла фон Дреза добавил в 1839 году шотландский кузнец Киркпат рик Макмиллан. Педали толкали заднее колесо, с которым они были соединены металлическими стержнями посредством шатунов. Велосипедист располагался между колёсами. Эта конструкция оказалась невостребованной.

В 1845 году англичанин Р. У. Томпсон запатентовал надувную шину, но она оказалась технологически несовершенной.

В 1862 году Пьер Лалман, 19-летний мастер по изготовлению детских колясок из Нанси (Франция), увидел «денди-хорз» и придумал оснастить его педалями — на переднем колесе.

Лалман ничего не знал о велосипеде Макмиллана, и на его машине педали нужно было крутить, а не толкать.

В 1863 году Лалман перебрался в Париж, где смастерил первый велосипед, напоминающий современные.

В 1864 году лионские промышленники братья Оливье оценили потенциал машины Лалмана и в сотрудничестве с каретным инженером Пьером Мишо начали массовый выпуск «денди-хорзов» с педалями. Мишо догадался сделать раму велосипеда металлической. Поработав у Мишо-Оливье короткое время, Лалман отправился в Америку, где в ноябре 1866 года запатентовал своё изобретение.

С 70-х годов XIX века стала приобретать популярность схема «пенни-фартинг». Название описывает соразмерность колёс, ибо монета пенни была намного больше фартинга. На втулке «пенни» — переднего колеса, были педали, и седло ездока было почти прямо сверху от них. Увеличением диаметра колеса конструкторы хотели добиться большей скорости велосипеда, так как чем больше диаметр колеса, тем большее перемещение можно совершить за один оборот педалей. Центр тяжести сместился вперёд и на большую высоту. Это сделало такой велосипед травмоопасным, что заставило некоторые фирмы поставить третье колесо сзади.

В 1867 году изобретателем Каупером была предложена удачная конструкция металлического колеса со спицами. В 1878 году английский изобретатель Лоусон ввёл в конструкцию велосипеда цепную передачу.

В 1898 году были добавлены механизм свободного хода и педальные тормоза. К концу XIX века появились стали появляться различные варианты велосипедов: складные, алюминиевые, лигерад — им управляли лёжа, тандемы.

Велосипедная прогулка. Акварель. Около 1887 г.

Первый велосипед, похожий на используемые в наши дни, назывался Rover — «Скиталец». Он был сделан в 1884 году английским изобретателем Джоном Кемпом Старли и выпускался с 1885 года. В отличие от велосипеда «пенни-фартинг», «Ровер» обладал цепной передачей на заднее колесо, одинаковыми по размеру колёсами, и водитель сидел между колёсами. Велосипеды такой конструкции получили репутацию безопасных, а слово rover во многих языках и поныне обозначает велосипед. Фирма «Rover» стала автомобильным концерном и просуществовала до 15 апреля 2005 года, когда была ликвидирована из-за банкротства.

В России безопасные велосипеды из-за одинакового размера обоих колёс получили название бисиклетов или бициклетов от (французского bicyclette), однако впоследствии это слово практически вышло из употребления.

В 1888 году шотландец Джон Бойд Данлоп изобрёл надувные шины из каучука. Они были технически совершеннее, чем запатентованные в 1845 году, и получили широкое распространение. После этого велосипеды избавились от клички «костотрясы». Это изобретение сделало езду на велосипедах намного удобнее, что способствовало их популяризации. 1890-е годы назвали золотым веком велосипедов.

Хотя велосипеды 1890-х во многих отношениях были похожи на современные, но, так как они обычно делались из ржавеющей стали (нержавеющую сталь варить ещё не умели) и не были покрашены, то требовали трудоёмкого ухода (чистка, смазка, промывание бензином или керосином) после каждой поездки. Описание «обычной чистки велосипеда» в книге 1895 года занимает 4 страницы.

В 1898 году были изобретены педальные тормоза и механизм свободного хода, позволявший не вращать педали, когда велосипед катится сам. В те же годы изобрели и ручные тормоза, но широкое применение они нашли не сразу.

Первый складной велосипед сделан в 1878 году, первые алюминиевые — в 1890-х годах, а первый лигерад (иногда называемый рикамбент, велосипед, на котором можно ездить в лежачем положении) — в 1895 году (а в 1914 году началось массовое производство лигерадов фирмой «Пежо»).

К началу XX века относятся первые механизмы переключения скоростей. Однако они были несовершенными. Одним из первых способов переключения скоростей, применяемых на спортивных велосипедах, было оборудование заднего колеса двумя звёздочками — по одной с каждой стороны. Для переключения скорости надо было остановиться, снять заднее колесо и перевернуть его, вновь зафиксировав и натянув цепь. Планетарный механизм переключения передач изобретён в 1903 и стал популярным в 1930-е годы. Переключатель скоростей в том виде, в каком он применяется сегодня на большинстве велосипедов, изобретён лишь в 1950 году известным итальянским велогонщиком и производителем велосипедов Туллио Кампаньоло.

В течение XX века интерес к велосипедам переживал свои пики и спады. Начиная примерно с 1905 года велосипеды во многих странах, в частности в США, стали выходить из моды из-за развития автомобильного транспорта. Дорожная полиция часто относилась к велосипедистам как к помехе движению автомобилей. К 1940 году велосипеды в Северной Америке считались игрушками для детей. С конца 1960-х годов велосипеды снова вошли в моду в развитых странах благодаря пропаганде здорового образа жизни и всеобщему осознанию важности экологических проблем.

Велосипеды продолжали совершенствоваться и во второй половине XX века. В 1974 году началось массовое производство велосипедов из титана, а в 1975 — из углепластика. В 1983 году был изобретён велокомпьютер. В начале 1990-х получили распространение системы индексного переключения скоростей.

В СССР в конце XX века наиболее распространёнными моделями велосипедов были (отсортированы по возрастанию размера): Малыш, Дружок, Бабочка, Лёвушка, Чемпион, Ветерок, Олимпик, Школьник, Орлёнок, Кросс, Кама, Десна, Салют, Уралец, Украина, Минск, Аист, Урал, Турист, Спутник, Старт-шоссе. Существовало несколько моделей для детей с отсоединяемыми боковыми колёсами: Дружок, Конёк-Горбунок, Мишка, Лёвушка, Олимпик, Зайка-3.

В разных странах мира можно встретить велорикшу.

Велорикша или велотакси — вид общественного транспорта: перевозка пассажира или пассажиров (обычно не больше двух) на велосипеде особой конструкции силой велосипедиста. Велорикши возникли в Японии вскоре после появления там обычных рикш, оттуда распространились во многие страны Восточной и Южной Азии, от Филиппин до Пакистана. Уже во второй половине XX века велотакси появились в ряде городов Европы и Америки в качестве развлечения для туристов.

Рикша на улице Катманду, Непал

Раньше коляска рикши — открытая или снабжённая тентом повозка, как правило, на одного пассажира. Этот вид транспорта был особо распространён в Восточной и Южной Азии: повозку (чаще всего двухколёсную) тянул за собой, взявшись за оглобли, человек, также называющийся рикшей.

Известно, что повозки, полностью аналогичные рикшам, были в ходу в Париже в XVII–XVIII веках. Однако затем такие повозки из употребления вышли.

Рикши на улицах Пенанга, Малайзия

В Японии, откуда рикши распространились в другие азиатские страны, их появление относится к рубежу 1860—1870-х годов. Это изобретение часто приписывается американскому миссионеру по имени то ли Джонатан Гобл, то ли Джонатан Скоби, который придумал такую коляску для своей больной жены.

По другой версии идея рикши принадлежит трём японцам: Ёсукэ Идзуми, Токудзиро Судзуки и Косукэ Такаяма; во всяком случае, именно они в 1870 году получили в Токио официальное разрешение на изготовление и продажу таких повозок. В целом появление в Японии рикш связывают с западным влиянием, многократно усилившимся после Революции Мэйдзи 1868 года: темп жизни в городах значительно возрос, потребность в быстром перемещении людей усилилась, и использовавшихся прежде паланкинов стало недостаточно (они передвигались медленней и требовали минимум двух носильщиков), а содержание лошадей было явно дороже. Сразу после Второй мировой войны, в условиях разрухи, рикши вернулись на улицы японских городов, но ненадолго. В настоящее время в Японии рикши (и велорикши) являются элементом туристической индустрии.

Уже в 1870-е рикши стали появляться в других странах. В Гонконге первые рикши появились в 1874 году. Широко распространились рикши и в континентальном Китае. В Индии (вместе с нынешними Пакистаном и Бангладеш) рикши появились около 1880 года. Рикши распространены также в Южно-Африканской Республике.

Устройство велосипеда

Велосипед классической конструкции состоит из рамы, шарнирно закреплённой на ней рулевой вилки с рулём и передним колесом, заднего колеса, седла на подседельном штыре, педалей с кривошипами (ошибочно называемыми шатунами), цепной передачи и тормозов. Дополнительно велосипед может оборудоваться одним или двумя амортизаторами, крыльями (для защиты от брызг), багажником, светотехникой (лампами и/или световозвращателями — катафотами), звуковым сигналом, подставкой-«подножкой» и др.

Колёса

Как правило, на велосипеде устанавливаются два колеса одинакового диаметра. Каждое колесо состоит из обода, который соединяется со втулкой с помощью спиц, резиновой камеры (она аналогична автомобильной, но более тонкая) и покрышки (шины) с протектором. В последнее время набирают популярность бескамерные колёса.

Горные велосипеды оснащаются широкими покрышками, они улучшают сцепление велосипеда с поверхностью трассы, гасят вибрации и защищают камеру и обод от повреждений.

Рама

Рама — часть велосипеда, к которой крепятся другие его компоненты — колёса, шатуны, педали, седло, руль.

Классическая рама (двойной бриллиант) состоит из труб, или перьев, образующих два треугольника — передний и задний, причём задний треугольник раздвоен и образует заднюю вилку для крепления заднего колеса. Такая форма обеспечивает наибольшую жёсткость рамы при минимальном её весе.

Передний треугольник образован подседельной трубой, соединяющей седло и каретку; нижней трубой, соединяющей каретку с рулевой колонкой; и верхней трубой, соединяющей рулевую колонку с подседельной трубой. Задний треугольник образован двумя парами труб, идущих от подседельной трубы и каретки к втулке заднего колеса.

Существуют рамы без верхней трубы или с верхней трубой, идущей рядом с нижней. Такие рамы называются открытыми. Открытая рама тяжелее закрытой с аналогичными характеристиками, но на велосипед с открытой рамой удобнее садиться и слезать. В прошлом велосипеды с открытой рамой использовались женщинами (можно было сесть на велосипед, будучи в юбке и не нарушая приличий), из-за чего их часто называют «женскими». Сейчас они популярны среди обоих полов.

Рамы для городских и детских велосипедов иногда делают складными, что удобно при хранении и транспортировке велосипеда (например, в Московском метрополитене запрещено провозить велосипеды, кроме складных и детских). Складные рамы, как правило, делаются открытыми.

Комфортабельность рамы и ходовые качества велосипеда зависят от мягкости материала. Мягкие рамы лучше поглощают вибрацию, но не отличаются хорошим накатом (в тяжёлом транспорте этот параметр называется «выбег») и торсионной жёсткостью. Жёсткие рамы позволяют передавать энергию от педалей к колёсам с меньшими потерями.

Рамы могут делаться из стали, сплавов алюминия, титана, магния, а также из углепластика (карбона). Также довольно редко встречаются рамы из стеклопластика, они могут использоваться только на шоссейных велосипедах.

Вилка

Служит для соединения переднего колеса, руля и рамы. Может быть жёсткой или со встроенным амортизатором. Также на вилку крепятся тормоза, крыло, датчик скорости и другое вспомогательное оборудование. Жёсткие вилки дешевле и легче.

Амортизационные вилки повышают комфортность езды по неровной поверхности, улучшают сцепление с дорогой на неровностях. Они более дорогие, тяжёлые, при педалировании поглощают часть энергии. Амортизационные вилки различаются принципом работы, ходом вилки, наличием различных настроек. Зачастую к таким настройкам относятся включение и выключение амортизирующих функций (это позволяет снизить потери энергии при вращении педалей) и регулировка амортизаторов.

Передача

Крутящий момент с оси каретки (вращаемой кривошипами с педалями) на заднее колесо обычно передаётся с помощью цепной передачи. Она состоит из ведущих (передних) и ведомых (задних) звёзд, собственно цепи и дополнительных механизмов. Совокупность ведущих звёзд называется системой, совокупность ведомых звёзд — кассетой.

В простейшем случае велосипед имеет только по одной ведущей и ведомой звезде (синглспид). Этот вариант хорошо подходит для езды по равнинным дорогам. Для рельефной местности лучше подходят многоскоростные велосипеды. Современный уровень развития велоиндустрии позволяет производить недорогие и качественные многоскоростные модели. Поэтому многие современные велосипеды оборудованы механизмами переключения скоростей, что делает их пригодными для любых условий.

Переключатель скоростей в том виде, в каком он применяется сегодня на большинстве велосипедов, изобрёл известный итальянский велосипедист Туллио Кампаньоло в 1950 году. Звёзды (как сзади, так и спереди) смонтированы в блоки, и переключение осуществляется с помощью бокового смещения цепи направлением её на нужную звезду. Чтобы обеспечить равномерное натяжение цепи при разных передаточных отношениях, задний переключатель оборудован специальным устройством натяжения. Велосипед может иметь от 1 до 13 ведомых звёздочек и 1–3 передних, что позволяет обеспечить до 36 передач. Впрочем, передачи зачастую частично пересекаются (например, положения 48/16 и 36/12 эквивалентны); но такое пересечение необходимо для более удобного и плавного переключения. Кроме того, эффективность передач не одинакова: при большом перекосе цепи (например, с первой передней на последнюю заднюю звёзды) трение и износ цепи сильно возрастают, потому такими передачами активно пользоваться не рекомендуется.

Переключатели управляются с помощью натяжения тросиков, которое регулируется специальными ручками переключения. У велосипедов до конца 1980-х — начала 1990-х годов натяжение тросиков регулировалось плавно, из-за чего велосипедисту необходимо было самому определять положения, соответствующие переключению на очередную передачу. Позднее получили распространение системы индексного переключения, в которых механизм дискретно управляет перемещением тросика и, соответственно, переключателя. Само переключение осуществляется нажатием кнопок или дискретным перемещением рычагов. В настоящее время появились и приобретают популярность (в основном в профессиональном и полупрофессиональном спорте) электронные системы переключения, такие как Shimano Di2 и аналоги от других фирм. Они могут быть как проводными, так и беспроводными.

Используется и планетарный механизм переключения передач, который целиком находится в задней втулке. По сравнению со внешним переключением, его механический КПД несколько ниже, но он менее подвержен воздействию внешней среды и более удобен в обращении (в частности, позволяет переключать передачи, стоя на месте), поэтому активно применяется для городских и туристских велосипедов. В городских велосипедах из планетарных механизмов чаще всего применяются комбинированные трёхступенчатые; реже семи-, восьми- и одиннадцатиступенчатые, обеспечивающие переключение трёх, семи, восьми или одиннадцати передач и тормоз.

Долгое время трёхскоростные втулки являлись самыми лёгкими и отлаженными, но в последнее время японская фирма Shimano стала выпускать восьмискоростные модели, которые, по их заявлениям, отлажены лучше, чем трёхскоростные. Втулки с планетарным механизмом переключения передач могут иметь вмонтированный тормоз, например барабанный. Но существуют и облегчённые бестормозные втулки. Самые дорогие модели дают 14 передач, обеспечивая изменение передаточного соотношения более чем на 500 %, но такие втулки имеют большой вес, порядка 2 килограммов.

Необходимо заметить, что отсутствие переключения передач не говорит о дешевизне велосипеда. Так, односкоростные велосипеды иногда применяются для экстремальных дисциплин («Дёрт», «Стрит») и некоторых видов велогонок (в частности, трековых) — как для увеличения КПД, так и для снижения массы.

Помимо цепной передачи, неоднократно предпринимались попытки создать велосипед с вальным приводом, односкоростные велосипеды с вальным приводом были довольно популярны в конце XIX — начале XX века. Вальный привод имеет большую массу, но практически не требует обслуживания. Также при использовании вала отсутствует и такая традиционная для велосипеда проблема, как слетание цепи. Главный недостаток — поддерживаются только планетарные механизмы переключения. Но в 2018 году, на международной велосипедной выставке «Евробайк» был представлен концепт 13-скоростной вальной трансмиссии, имеющий с традиционными звёздами много общего. Переключение между передачами в ней происходит при помощи изменения длины телескопического вала.

Несмотря на значительные преимущества в использовании, в дорожных велосипедах вальная передача встречается ещё сравнительно редко. В простонародье такую передачу (привод) часто называют карданной, по аналогии с похожим узлом автомобилей, но в велосипедном вальном карданный вал практически не используется.

Также в последнее время появились серийные модели велосипедов с использованием шевронного ремня в качестве привода. Преимущества — в отсутствии смазки и шума, меньшей массе, большей прочности и большем ресурсе по сравнению с цепью. Недостатки, как и у вальных систем, поддерживаются только планетарные механизмы переключения. Но, главное, что ремень можно установить только на специализированную раму с размыкаемым (обычно правым верхним) пером, так как сам ремень не разъёмный.

Существуют экспериментальные модели велосипедов с гидравлическим приводом.

Тормоза

Тормоза бывают ободными (клещи, консольные, v-brake), дисковыми и барабанными. В прошлом существовали также вариации тормоза, действующие непосредственно на шину. Также в качестве особой разновидности тормоза можно рассматривать режим рекуперативного торможения у некоторых электровелосипедов.

В ободных тормозах усилие прикладывается к ободу колеса. Они обладают своими преимуществами перед дисковыми тормозами:

1. Тормозное усилие прикладывается к ободу, тем самым уменьшается нагрузка на спицы и втулку.

2. При длительном торможении (спуске с горы) ободные тормоза гораздо меньше нагреваются за счёт большей площади обода по сравнению с тормозным диском.

3. Ободные тормоза очень неприхотливы, настройка очень простая, в отличие от дисковых, которые часто нужно перестраивать после снятия колеса.

4. Имеют меньший, чем дисковые тормоза, вес, что важно для некоторых велоспортивных дисциплин.

5. Дёшевы. Цена качественных дисковых тормозов в несколько раз выше ободных. Именно поэтому на подавляющем большинстве бюджетных велосипедов стоят ободные тормоза.

В дисковых тормозах усилие прикладывается к специальному диску, они имеют много преимуществ перед ободными:

1. Дисковые тормоза имеют заметно большее тормозное усилие и, следовательно, повышают безопасность велосипедиста, также они более надёжны в использовании.

2. Они меньше засоряются при езде по грязи, так как расположены ближе к центру колеса. Ободные тормоза расположены с краю колёс, и при их загрязнении сильно снижается эффективность торможения. Кроме этого, налипший вокруг клещей ком грязи может вовсе заблокировать колесо. По этой же причине (попадание абразивной грязи и пыли) при частой езде по грунту колодки и тормозные диски дискового тормоза стираются медленнее, чем колодки и обода колёс в случае тормоза v-brake.

3. Качественные дисковые тормоза позволяют более плавно регулировать тормозные усилия.

4. Дисковые тормоза можно использовать со слегка искривлённой геометрией колеса, в то время как ободные начнут задевать обод и притормаживать велосипед.

5. Качественные дисковые тормоза требуют обслуживания гораздо реже, чем ободные. Но обслуживание зачастую не может производиться в полевых условиях. Особенно это относится к гидравлическим дисковым тормозам.

Барабанные тормоза, как правило, делятся на два типа. Первый тип, так называемый «ножной» тормоз, чаще всего приводится в действие от вращения педалей в обратную сторону. В барабанных тормозах этого типа тормозной механизм находится внутри втулки ведущего колеса, тормозное усилие прикладывается к внутренней поверхности корпуса втулки.

Второй тип барабанного тормоза — так называемый роллерный тормоз — представляет собой отдельный узел велосипеда, закреплённый на втулке как ведущего, так ведомого колеса. Чаще всего механизм роллерного тормоза приводится в действие рукояткой на руле, соединённой с тормозом тормозным тросом.

Большинство велосипедов оснащаются ручным приводом тормоза, как наиболее безопасным и удобным. Также используются ножной привод тормоза, воздействующего на ведущее колесо.

По виду привода ручные тормоза делятся на механические (приводимые в движение тросиком) и гидравлические. Гидравлические обеспечивают большее тормозное усилие. Чаще используются в даунхиле, фрирайде, триале. В гидравлических тормозах используется минеральное масло или тормозная жидкость; поломку, в отличие от поломок механических тормозов, вне мастерской часто устранить нельзя, однако поломка качественного гидравлического тормоза крайне редка при правильном обслуживании. Чаще всего гидравлический привод используется для дисковых тормозов.

Ножные тормоза приводятся в действие путём вращения педалей в обратную сторону (противоположную рабочей). Такие тормоза имеют определённые преимущества, такие как защищённость от воды, грязи и снега (это обусловлено тем, что они спрятаны в задней втулке колеса), дёшевы, неприхотливы в обслуживании. Но у таких тормозов есть и недостатки: действуют только на заднее (то есть ведущее) колесо, требуют определённого привыкания. Также педальный тормоз несовместим с классическим переключателем скоростей. Это ограничивает применение педального тормоза только велосипедами с одной передачей и велосипедами с планетарным переключателем передач. Иногда педальный тормоз дополняется передним ручным, обычно одного из ободных типов. Главный недостаток ножного тормоза — в случае слетания цепи задействовать тормоз невозможно, в этом случае резко повышается риск попадания в аварию. Впрочем, даже в этом случае при известной сноровке можно аварийно остановиться при помощи ног, заваливания велосипеда набок либо поставив ногу на переднее колесо перед вилкой (если не стоит переднее крыло).

При использовании ручных тормозов следует нажимать оба рычага одновременно и плавно, без рывков. Передний тормоз допускает большую силу торможения без блокировки колеса из-за высокого расположения центра масс и перераспределения нагрузки на переднее колесо при торможении. Но на переднем колесе, в отличие от заднего, нельзя допускать полную блокировку колеса — это приведёт к падению вперёд через руль, в то время как с заблокированным задним колесом можно удерживать равновесие, спускаясь, например, с крутого холма. Также резкое нажатие на рычаг переднего тормоза крайне опасно при прохождении поворота: срыв на юз переднего колеса (что случается на влажной или пыльной дороге) быстротечен, его практически невозможно выровнять, и это грозит падением. Поэтому начинающим велосипедистам нажимать рычаг переднего тормоза раньше заднего опасно. Для экстренного торможения опытные велосипедисты смещают тело назад по ходу движения (свешиваются за седло), насколько это возможно, и уже тогда сильно выжимают рычаг переднего тормоза. Либо применяется блокировка заднего колеса с поворотом велосипеда перпендикулярно направлению движения и завалом на бок.

Также стоит отметить, что при правильном использовании дисковых или клещевых тормозов передние тормозные колодки изнашиваются быстрее задних. Кроме этого, не рекомендуется применять торможение задним тормозом с юзом, так как это может быть небезопасно и приводит к быстрому износу задней покрышки.

Седло

Оно является важной частью велосипеда: большинство проблем с комфортом связаны с неудобным седлом.

Широкие и мягкие сёдла менее удобны для педалирования, потому что мешают работе ягодичных мышц. Узкие жёсткие сёдла позволяют мышцам работать более правильно, что делает их более удобными при регулярной езде, особенно на большие дистанции. Однако с непривычки они могут вызывать неприятные ощущения в области таза.

Помимо правильной формы седла, на комфорт и эффективность езды влияет правильная посадка, которая регулируется высотой подъёма подседельного штыря, а также наклоном и продольным положением седла. Иногда подседельный штырь может включать в себя амортизатор, смягчающий удары при езде по неровной поверхности. Седло должно подбираться индивидуально, так как в идеале его ширина должна соответствовать расстоянию между седалищными буграми таза.

Различают мужские и женские седла. Также существуют сёдла с различными дополнениями, например воздушными вырезами.

Педали

Педали предназначены для передачи мускульного усилия через трансмиссию на колесо. Внутри педали находятся подшипники, позволяющие оси педали свободно вращаться относительно площадки педали. Ось педали вкручивается в кривошип, причём на правой педали резьба правая, а на левой — левая.

Для повышения эффективности педалирования существуют приспособления, обеспечивающие фиксацию ноги на педали, позволяя тем самым не только толкать, но и тянуть педаль. При этом одновременно работают обе ноги, что увеличивает вращающий момент и снижает нагрузку на колени, работает большее количество мышц. Такие приспособления практически исключают соскальзывание ноги с педали при быстрой езде по сильно пересечённой местности, но увеличивают вероятность падения из-за застревания ноги на педали на низких скоростях.

До недавнего времени фиксация ног на педалях осуществлялась преимущественно с помощью туклипсов — специальных скоб и ремешков, «привязывающих» ногу к педали. Туклипсы опасны тем, что при падении велосипедист может не успеть вынуть ногу. Современные велосипеды оборудуются «контактными» педалями, работающими как автоматический замок, который отстёгивается специальным движением ноги (например, поворотом стопы на 15–20° в горизонтальной плоскости).

Контактные педали требует специальных совместимых с ними велотуфель, а точнее, ответной части (шипов) совместимой системы. Для удобства педалирования подошва велотуфель обычно делается жёсткой. В туристических моделях велотуфель, предназначенных для непродолжительных прогулок пешком, вокруг крепления шипа делают специальные выступы протектора, защищающие шип от стирания об асфальт, подошва таких велотуфель может быть более гибкой. Хождение в спортивных велотуфлях крайне неудобно и может их повредить.

Другие компоненты

Руль служит для управления велосипедом. С помощью выноса он крепится к вилке переднего колеса. Форма руля может быть различной и зависит от назначения велосипеда.

Звуковой сигнал (звонок или гудок) позволяет привлечь внимание в опасных ситуациях. Это особенно важно из-за того, что велосипед перемещается почти бесшумно и прохожие могут слишком поздно его заметить. В некоторых странах (в том числе и России) наличие звукового сигнала является обязательным при перемещении по дорогам.

Световозвращатели («катафоты»), LED маячки или фонари также являются обязательными во многих странах при движении в тёмное время суток. Обычно используется белый фонарь (или световозвращатель) спереди, красный — сзади; красные, жёлтые или оранжевые — на колёсах и педалях.

Велокомпьютер показывает скорость и пройденное расстояние, а также другие параметры поездки. Для той же цели может быть использован GPS-приёмник.

Зеркало заднего вида повышает безопасность езды по дорогам общего пользования.

Велосипедный замок (противоугонный замок) теоретически позволяет оставить велосипед без присмотра на улице или велосипедной стоянке, привязав к столбу, дереву, перилам, парковочным местам и др. Замки различают по конструкции (жёсткие, с тросом, с цепью), по способу запирания (на ключ или кодовый замок), по длине (в основном от полуметра до двух метров), толщине. На практике не рекомендуется оставлять дорогостоящие велосипеды без присмотра, даже с использованием замков.

Велосипедные очки защитят от попадания в глаза пыли и песка, поднимаемого транспортными средствами, от мошек, от мелких камней из-под колёс впередиидущих участников движения, от ударов по глазам веток, от иссушения глаз. Велосипедные очки обязаны отличаться от обычных по сопротивлению на удар — то есть не должны разбиваться, раскалываться, так как осколки обычных очков повредят глазное яблоко. Описанному отвечают очки, соответствующие стандарту ANSI Z87.1.

Велосипедный шлем — наиболее важный (наряду с очками) вид защитного снаряжения велосипедиста.

Велосипедные трусы и штаны, в отличие от обычных, хорошо обтягивают тело (за исключением моделей для экстремальных дисциплин, таких, как фрирайд). Обычно они снабжены накладкой из мягкого материала («памперс»), защищающей промежность от возникновения потёртостей и смягчающей удары о седло. Велотрусы и велоштаны являются одновременно верхней и нижней одеждой, надевать под них нижнее бельё (кроме термобелья в холодную погоду) не следует.

Велосипедные перчатки защищают ладони от истирания рулём. По этой причине при спортивной езде или езде на заметные расстояния (несколько десятков километров и более) это такая же необходимая вещь, как и велосипедные очки. Обычные велосипедные перчатки беспалые. При отрицательных температурах воздуха к функции велосипедных перчаток добавляется согревание — используются пятипалые, а также трёхпалые (попарно объединены указательный палец со средним и мизинец с безымянным) и типа «варежка».

Виды велосипедов

Дорожные велосипеды (ситибайки, городские) предназначены для удобной езды по городу, где скорость менее важна, чем удобство. Посадка высокая, седло удобное и хорошо амортизировано, тормоз часто ножной. Основные части хорошо защищены от грязи, поэтому обслуживание требуется редко. Недостаток — тяжёлая рама. Чаще всего имеют либо одну скорость (односкоростной), либо планетарную передачу в задней втулке.

Для шоссейных велосипедов характерны узкие шины и изогнутый руль

Шоссейные велосипеды предназначены для быстрой езды по асфальтированным дорогам. Им присуща тонкая и лёгкая рама, изогнутый руль, узкие шины (существует несколько подвидов такие как: циклокроссовые и т. п.).

Горные велосипеды изначально предназначались для езды по горной и пересечённой местности (грунтовой дороге). В настоящее время горным велосипедом называют любой велосипед, предназначенный для езды вне дорог (что не совсем правильно). Он ориентирован на езду не только по грунтовой дороге, но и по асфальту.

Горные велосипеды имеют широкие шины, улучшенную амортизацию и большее количество передач

Для него характерно большое количество передач (обычно больше 20), широкие шины, мощные колёса, амортизационная вилка, гасящая удары, а часто и задняя подвеска (делятся на подвиды: «Дх-велосипеды» (даунхильные) — для спуска, «кросскантрийные» КК/XC — для разно образных пересечённых условий).

Найнеры. Различие не видовое, а скорее по размеру колеса. Бывают Дх-велосипеды, КК, Эндуро — подтип горного велосипеда, собранного на колёсах с ободами ISO 622 мм или 700с (внешний диаметр обода 622 мм). Внешний диаметр покрышки горного велосипеда на таких колёсах составит около 28,5 дюйма (724 мм), хотя существуют покрышки и со внешним диаметром 29,15 дюйма (740 мм). За счёт колёс большего диаметра преимуществом твентинайнера является большая геометрическая проходимость, основным же недостатком является больший момент инерции колёс, меньшая манёвренность и меньшая прочность.

Гибридные велосипеды — промежуточные между горными и шоссейными (70/30 асфальт/грунт). У гибридных велосипедов диаметр колёс составляет 28 дюймов, как у шоссейных, но оборудование (трансмиссия, тормоза и т. п.) устанавливается такое же, как у горных. Фактически представляет собой найнер, но с более узкими колёсами. Зачастую два этих типа велосипедов (твентинайнер и гибрид) не различают между собой даже производители.

Туристические велосипеды предназначены для велотуризма. Их корпус прочен, конструкция надёжна, они могут перевозить большие грузы. Туристические велосипеды ближе к шоссейным, чем к горным.

Фэт-байк — существует как типовое отличие колёс, то есть это в первую очередь определяется по типу колеса. Это велосипед на толстых покрышках (англ. fat — толстый). Обладает повышенной проходимостью по различным типам поверхностей, которые плохо или совсем непроходимы на других типах велосипедов, по снегу, песку, высокотравью и т. п. При эксплуатации давление в камерах находится в пределах от 0,5 до 2 атм. Ширина покрышек от 3,5 до 4,8 дюйма, ширина ободов от 65 до 100 мм. Именно низкое давление в камере является ключевым в этом типе велосипеда наряду с шириной покрышки. Чем более тяжёлые условия езды, тем лучше проявляются достоинства фэт-байка: если на асфальте или плотном грунте он уступит обычному МТВ, то на ухабисто-каменистой дороге они будут примерно на равных (поскольку мягкие шины лучше облизывают неровности), а при попадании в грязь или снег фэтбайк вырвется вперёд. Фэт (может быть как горным так и прогулочным), а также Полу-фэты (26+ или 27,5+) это скорее разновидности Фэтбайка (бывают почти всех подвидов горного велосипеда).

Фэт-байк позволяет передвигаться по снегу, песку, высокотравью и другим труднопроходимым поверхностям

Складные велосипеды — велосипеды, которые складываются. В сложенном состоянии такой велосипед может перевозиться в легковой машине, входит в лифт, и его часто можно перевозить в поездах и электричках. Большинство складных велосипедов складываются только вдвое.

BMX (от Bike MotoCross) — велосипеды, предназначенные для выполнения трюков или участия в гонках по пересечённой местности. Отличаются малым размером (диаметр колеса — 20 дюймов), конструкцией рамы (центр тяжести сильнее смещён к заднему колесу) и низкой посадкой седла.

Триальные велосипеды, на которых практикуется велотриал — экстремальная дисциплина, в которой задачей велосипедиста является прохождение трассы препятствий (брёвен, камней, блоков, ящиков и т. п.) по определённым правилам на время или на минимум штрафных очков. Конструкция их отличается от обычных велосипедов настолько, что это делает простую езду на таком велосипеде затруднительной. Как правило, полностью отсутствует седло (в большинстве современных специализированных триальных рам для седла даже не предусмотрено отверстие) и амортизаторы, каретка обычно находится выше линии соединяющей оси колёс, всего одна низкая передача, широкие покрышки с ярко выраженным шипованным рельефом для увеличения сцепления, педали оборудованы шипами. Также устанавливаются специальные щитки под каретку или кольцо на правый кривошип для защиты от ударов при приземлении на кареточный узел. Часто предпринимаются специальные меры для максимального облегчения веса велосипеда — спиливаются ненужные выступы на раме, сверлятся отверстия в ободе, детали заменяются на изготовленные из более лёгких сплавов. Обычно триальные велосипеды оборудуются ободными гидравлическими тормозами. Триальные велосипеды, в основном, бывают двух видов — так называемые «стоковые» и «моды». Наиболее заметным отличием между ними является диаметр колёс: 26 дюймов у стоковых и 20 дюймов у модов. У модов также, как правило, более низкая рама, из-за чего их часто путают с BMX.

На триальных велосипедах полностью отсутствуют седло и амортизаторы

Разделочный велосипед — разновидность шоссейных велосипедов, предназначенная для велогонок с раздельным стартом. Они снабжены узкими шинами, большим количеством скоростей, специальным аэродинамическим рулём с продольными близкими трубками и подкладками под локти, коротким седлом, типичной геометрией рамы.

Трековые велосипеды используются в гонках по велотреку. Их задача — развить максимальную скорость на ровном треке. От шоссейных они отличаются отсутствием многих «лишних» деталей, например тормозов и переключения скоростей, и самое главное — отсутствием свободного хода заднего колеса, то есть возможности не крутить педали при движении.

Грузовой велосипед предназначен для перевозки грузов.

Велосипеды с фиксированной передачей — велосипеды, в трансмиссии которых отсутствует свободный ход и педали крутятся вместе с колёсами постоянно. Появились благодаря трековым гонкам. Может не оснащаться ручными тормозами, так как существует торможение «скидом», когда колесо блокируется усилием ног на педали и велосипед идёт юзом.

Тандемы — велосипеды для двух человек, снабжённые двумя парами педалей. Велосипедисты обычно сидят один позади другого, хотя в 1890-х годах выпускался тандем, в котором велосипедисты сидели рядом. Управляет передний велосипедист. Есть также велосипеды для трёх и более человек (был даже сделан велосипед для 40 человек).

Духовой оркестр из шести человек на одном велосипеде-тандеме

Велорикша или велотакси — велосипед-такси. Велорикши есть в развивающихся странах и — как туристический аттракцион — в некоторых европейских и американских городах. В отличие от тандема, педали крутит только водитель.

Лигерад (рикамбент, лежачий велосипед) позволяет велосипедисту ехать полулёжа или лёжа на спине, в редких случаях — на животе. Часть лежачих велосипедов — двухколёсные, часть — трёхколёсные (велотрайк). Лигерады быстрее обычных велосипедов из-за аэродинамичности и по этой причине не допускаются на соревнования. (Есть специальные соревнования для лигерадов.) Впервые лигерад использован на соревнованиях в 1933 году, в 1938 году их запретили в обычных велогонках. Другими преимуществами лигерадов является комфорт и отсутствие нагрузки на спину. Недостатками являются большой вес и размеры, высокая стоимость, медленный поворот и более трудная езда в гору (велосипедист не может встать на педали, чтобы надавить их всем своим весом). Есть и тандемные лежачие лигерады (один велосипедист полулежит, другой сидит).

Лежачий трёхколёсный велосипед — альтернативный транспорт для поездок в офис или по стране

Веломобиль — транспортное средство с мускульным приводом, сочетающее простоту, экономичность и экологичность велосипеда с устойчивостью и удобством автомобиля. Веломобиль предназначен, как правило, для эксплуатации на дорогах с твёрдым покрытием. По сравнению с велосипедом он имеет лучшую обтекаемость, защиту от непогоды и более комфортабельную посадку.

Основными отличиями веломобиля от велосипеда нужно считать: наличие обтекателя (полного или частичного); сиденье наподобие автомобильного, но не велосипедное седло; и наличие не менее трёх не установленных в одну линию колёс. Двух из трёх указанных отличительных особенностей достаточно, чтобы назвать мускулоход веломобилем, а не велосипедом.

Существуют различные способы классификации веломобилей. Наиболее часто веломобили разделяют на утилитарные, спортивные и рекордно-гоночные.

Электрический велосипед (также электровелосипед, пауэрбайк, е-байк, педелек) представляет собой велосипед с электрическим приводом, который частично или полностью обеспечивает его движение. Его называют также велогибридом, хотя гибридный велосипед — это велосипед, сочетающий в своей конструкции атрибуты как горного, так и шоссейного велосипедов. В общем случае электровелосипед отличает от обычного наличие трёх дополнительных компонентов: электродвигателя, аккумуляторной батареи и контроллера. В отличие от электроскутера или же мотоцикла, электровелосипед может приводиться в движение педалями, а его эксплуатация и обслуживание немногим сложней обращения с обычным велосипедом.

Железнодорожный велосипед (велодрезина) пред ставляет собой четырёхколёсную тележку с педальным приводом для движения по железнодорожному пути. Снабжён одной или (чаще) двумя или четырьмя парами педалей, при этом велосипедисты сидят попарно плечом к плечу (как на водном велосипеде). Такие велосипеды используются в Европе на некоторых закрытых живописных железнодорожных линиях в качестве развлечения для туристов.

Трициклы позволяют пожилым людям вести активный образ жизни

Клоунские велосипеды могут ездить как вперёд, так и назад за счёт фиксированной передачи, такой же, как и в трековом велосипеде.

Трёхколёсные велосипеды (трицикл) используются, как правило, маленькими детьми. Есть и взрослые модели для людей с нарушениями равновесия и другими проблемами. Кроме того, трёхколёсными часто делают лежачие велосипеды, веломобили, грузовые велосипеды и велорикши.

Одноколёсный велосипед (юницикл или уницикл) — транспортное средство, состоящее из одного велосипедного колеса, жёстко прикреплённых к нему кривошипов с педалями, седла и рамы, соединяющей снизу (через подшипники) ось колеса и седло сверху. Уницикл требует балансировки в двух измерениях. Часто используется цирковыми артистами. Унициклы приобретают всё большую популярность как экстремальный спорт. Раз в два года проводятся чемпионаты по езде на уницикле, включая фигурное вождение, гонки на разные дистанции, хоккей и баскетбол на унициклах и другие виды спорта. Средний человек может научиться езде на уницикле за 10–15 часов.

Игра в хоккей на унициклах

Моноцикл (интроцикл) — транспортное средство с одним колесом. Моноциклы могут быть и моторизированы.

Дицикл — транспортное средство, в котором водитель и пассажиры находятся между расположенных параллельно колёс большого диаметра. В основном моторизированы, но существуют и дициклы, использующие мускульную силу водителя, являясь, таким образом, подвидом велосипеда. Примером моторизированного дицикла является электрический самокат «Сигвей».

Водные велосипеды используются для прогулок. Но есть и гонки на водных велосипедах.

Летающие велосипеды (мускулолёты) — летательные аппараты, приводимые в движение педалями.

Инвалидные и прочие приспособленные к нестандартной анатомии велосипеды — велосипеды с ручным приводом и площадкой для парализованных ног, велосипеды для очень тучных людей, «одноногие» велосипеды с одной контактной педалью, которая проходит полный оборот усилием одной ноги, известен даже цирковой велосипед для выступавших на арене сиамских близнецов.

Беспедальные велосипеды (беговелы, балансбайки) — детские велосипеды без педалей и механизма трансмиссии, на котором передвигаются, отталкиваясь ногами от земли. В сущности, это первоначальная модель «машины для бега» Карла фон Дреза.

Зимние велосипеды — вместо переднего колеса лыжа, вместо заднего — гусеница.

Сферы применения

Производство велосипедов сыграло большую роль в создании технической базы для других видов транспорта, прежде всего автомобилей и самолётов. Многие технологии металлообработки, разработанные для производства как велосипедных рам, так и других частей велосипедов (шайб, подшипников, зубчатых колёс), впоследствии использовались в производстве автомобилей и самолётов. Многие автомобильные фирмы, созданные в начале XX века (например, «Ровер», «Шкода», «Моррис Мотор Компани», «Опель»), начинали как велосипедные. Начинали как производители велосипедов также братья Райт.

Общества велосипедистов добивались улучшения качества дорог. Примером такой организации является Лига американских любителей колёсного транспорта, в конце XIX века в США возглавлявшая и финансировавшая Движение за хорошие дороги. Улучшение качества дорог также ускорило развитие автомобилей.

Велосипеды сыграли свою роль в эмансипации женщин. В частности, благодаря им в 1890-х годах в моду вошли женские шаровары, что помогло освободить женщин от корсетов и другой сковывающей одежды. Кроме того, благодаря велосипедам женщины обрели беспрецедентную мобильность.

Можно выделить три основные сферы применения велосипеда:

— Транспорт — велосипед рассматривается как транспортное средство для перевозки людей и грузов.

— Спорт — существуют различные спортивные дисциплины с особыми требованиями к конструкции велосипеда.

— Развлечение, досуг — велотуризм, катание в зонах отдыха.

Почтовые службы многих стран используют велосипеды с конца XIX века. Так, британская почта использует велосипеды с 1880-х годов. Общее количество почтальонов-велосипедистов составляет 37 000 в Великобритании, 27 500 в Германии, 10 500 в Венгрии.

Полиции многих стран используют велосипеды для патрулирования улиц, особенно в сельских районах. Велопатрули, как и велосипедная почта, появились в конце XIX века. К примеру, полиция английского графства Кент закупила 20 велосипедов в 1896 году, а к 1904 году число полицейских велопатрулей составило уже 129. Преимуществами велопатрулей является свобода от автомобильных пробок, возможность патрулировать в пешеходных зонах, возможность скрытно подобраться к подозреваемому.

В Великобритании велосипеды традиционно используются для доставки газет. Это позволяет брать на работу подростков, у которых ещё нет водительских прав или проездного билета. В бедных странах велосипеды иногда используются для доставки обедов.

Также велосипеды используются в «скорой помощи» Лондона, Таллина и многих других городов, позволяя медикам быстрее добираться до пациентов по городским пробкам.

Даже автомобильная индустрия использует велосипеды. На заводе «Мерседес-Бенц» в Зиндельфингене, Германия, рабочие передвигаются по территории завода на велосипедах. У каждого отдела — велосипеды своего цвета.

Велосипеды использовались в военном деле. В ходе англо-бурской войны (1899–1902) обе стороны (Великобритания и южноафриканские республики) использовали велосипеды в разведке и для доставки сообщений. Специальные части патрулировали железные дороги на велодрезинах. В первой мировой войне обе стороны активно использовали велосипеды в разведке, для доставки сообщений, для транспортировки пострадавших. Япония успешно использовала велосипеды для вторжения в Китай в 1937 году и для вторжения в Сингапур через Малайзию в 1941. В вермахте велосипедами были оснащены самокатные роты, входившие в состав разведывательных батальонов всех пехотных дивизий. Велосипеды позволяли скрытно и внезапно перебросить тысячи солдат и застать противника врасплох. Кроме того, они не требовали ни грузовиков для своей переброски, ни дефицитного топлива. Союзники использовали в своих операциях парашютистов, экипированных складными велосипедами. Велосипеды использовались партизанами для перевозки грузов в ходе Вьетнамской войны. В Швеции велосипедные войска просуществовали до 2001 года, а в Швейцарии — до 2003. По некоторым данным, велосипеды использовались американскими частями спецназа в ходе афганской кампании.

В цирке на двухколёсных велосипедах ездят медведи и обезьяны, а на трёхколёсных — слоны. Чрезвычайно популярны и разнообразны также акробатические трюки с использованием велосипедов.

Велогонки начали проводиться сразу после изобретения велосипедов. Первые гонки проводились на велосипедах «пенни-фартинг» и других опасных велосипедах, что часто приводило к травмам. С 1890-х годов стали популярными многодневные велогонки. К ним относится старейшая из регулярных велогонок — 1200-километровая гонка «Париж-Брест-Париж», впервые прошедшая в 1891 году. Эта велогонка не состояла из этапов: секундомер включался на старте и выключался, когда спортсмен достиг финиша. Велосипедист сам решал, сколько времени ему тратить на сон. Веломногодневка «Тур де Франс», проводящаяся с 1903 года, относится к категории гранд-туров — самая популярная и престижнейшая из всех существующих велогонок.

Кроме многодневных велогонок, есть и велогонки на короткие дистанции. В США популярны велогонки на дистанции до 5 км. В последнее десятилетие приобрели популярность велогонки на горных велосипедах — кросс-кантри. Близок к ним велокросс (или циклокросс) — гонки на велосипедах, очень похожих на шоссейные, по пересечённой местности. Для гонок на велодромах используются специальные трековые велосипеды, без переключения скоростей.

Гонки, кроме того, делятся на индивидуальные и командные. Существует большое количество видов и дисциплин велосипедных гонок, в том числе и экстремальных.

В настоящее время велосипеды наиболее популярны в странах Северной и Западной Европы. Самая «велосипедная» страна Европы — Дания, средний житель этой страны проезжает за год на велосипеде 893 километра. Следом идут Нидерланды (853 км). В Бельгии и Германии средний житель проезжает за год на велосипеде около 300 километров. Наименее популярен велосипед в странах Южной Европы — среднестатистический испанец проезжает за год на велосипеде всего 20 километров.

Современная популярность велосипеда в Европе — результат проводимой правительствами политики, так как популяризация велосипеда способствует разгрузке центров городов от автомобилей, улучшению экологической обстановки, а также улучшает здоровье людей.

Для популяризации велосипеда и велосипедного туризма принимаются следующие меры: устройство велосипедных дорожек и прочей инфраструктуры; меры, облегчающие использование велосипеда в сочетании с общественным транспортом (велосипедные стоянки, как правило, крытые, а зачастую и охраняемые, на вокзалах и автостанциях, оборудование пассажирских поездов специальными вагонами для пассажиров с велосипедами и тому подобное). По инициативе Европейской федерации велосипедистов ведётся создание сети панъевропейских велосипедных трасс EuroVelo.

В Амстердаме (Нидерланды), называющем себя велосипедной столицей Европы, есть даже специальная гостиница для велосипедистов, Van Ostade Bicycle Hotel. Можно арендовать водный велосипед, велосипед-тандем и даже велосипед для 8 человек. В этом городе велосипеды — обычное средство передвижения, куда более распространённое, чем автомобили. Отчасти это связано с недостатком и дороговизной парковок в Амстердаме, как и в других крупных городах.

В Финляндии велосипеды повсеместно используются, несмотря на суровый климат. На них принято ездить и зимой.

В России велосипед распространён слабо, за исключением особых мест, таких как Академгородок в Новосибирске, где их численность напоминает Амстердам. Например, в Москве этот вид транспорта не пользуется такой популярностью, как в Европе, даже летом. Причин этому несколько: неразвитость велосипедной инфраструктуры (велодорожки, велостоянки и др.), перегруженность улиц мегаполиса автомобильным транспортом, неудобство хранения велосипеда в многоквартирных домах, а также отношение большей части населения к велосипеду как к «несерьёзному» виду транспорта.

Во многих крупных городах Европы (а также и США) существуют системы проката велосипедов, которые включают в себя множество специальных парковок, на которых можно автоматически (по кредитной карте или специальному абонементу) брать велосипед. Возвращать велосипед можно на любую удобную парковку.

Во многих странах восточной и юго-восточной Азии, таких как Китай, Индия и Индонезия, велосипед является одним из основных средств передвижения благодаря своей дешевизне. Однако использование велосипедов в азиатских странах, в частности в Китае и Индии, сокращается из-за того что их жители переходят на автомобили, мотоциклы и мопеды. Иногда власти принимают меры против велосипедного транспорта, поскольку он мешает движению автомобилей. Так, в декабре 2003 года в Шанхае движение велосипедов было временно запрещено.

Китай также является основным производителем велосипедов, в частности благодаря тому, что в последние десятилетия большинство велосипедных фирм перевели производство в эту страну. Порядка 95 % велосипедов производится в Китае.

В Японии и во многих странах Восточной и Южной Азии, от Филиппин до Пакистана, популярны велорикши.

Самокат

История самоката уходит далеко в века, а некоторые эксперты утверждают, что это двухколёсное средство передвижения изображено даже на фресках древних народов. Есть мнение, что на самокате передвигается ангел на одном из витражей XVI века.

Некоторые предполагают, что первый самокат создал в 1761 году немецкий мастер каретного дела Михаэль Касслер, приделав два колеса к дощечке для стояния.

По другой версии, самокат создал немецкий изобретатель Карл фон Дрез в 1817 году и усовершенствовал его в 1820 году, сделав управляемым переднее колесо. Аппарат имел два колеса, но внешне больше напоминал велосипед без педалей. Джентльмены усаживались на него и для передвижения отталкивались ногами от мостовой. Фон Дрез снабдил своё детище подвижным рулём, который корректировал движение переднего колеса.

Копия одного из первых «Денди-хорз»

Дрезина получила распространение в США, Англии, Германии и Франции. На Туманном Альбионе машину для ходьбы окрестили «Денди-хорз», что в переводе означает «лошадь для денди». Изобретение немца стало настолько популярным, что вскоре заполонило улицы крупных городов, что не совсем нравилось пешим гражданам, которым мешали спокойно прогуливаться снующие туда-сюда двухколёсные дрезины-самокаты.

В 1819 году английский изобретатель Денис Джонсон запатентовал улучшенную версию самоката Дреза. Рама была сделана из дерева, как и колёса. Вместо шин были жёсткие металлические обода, а тормоз отсутствовал. Передняя вилка также была из железа, как и детали, на которых располагались сиденье и подлокотник. Диаметр колёс составлял 76,2 см (30 дюймов), а весил такой самокат около 30 килограммов. Способ передвижения был похож на популярный сейчас детский беговел — нужно было отталкиваться от земли двумя ногами поочерёдно.

Самокат, который изначально обозначал велосипед, обрел свою самостоятельную жизнь, и весьма известную. Сегодня самокат используется не только в качестве персонального транспорта, но и для досуга, занятия спортом и физкультурой.

История современного самоката интересна и позволяет проследить, как из простой платформы на двух колёсах аппарат превратился в популярное и востребованное средство передвижения детей и взрослых. Если рассматривать хронологию событий по годам, то можно отметить такие периоды:

— 1761 год — каретный мастер Касслер приделывает к дощечке для ног два колеса;

— 1817 — лесничий фон Дрез создаёт дрезину, приделав к задумке Касслера руль и планку для сидения;

— 1819 — получение патента на создание самоката англичанином Денисом Джонсоном, который усовершенствовал дрезину;

— 1915 — появление самоката с двигателем.

Современный самокат — популярный вид транспорта у детей и взрослых.

Существуют несколько типов самокатов, отличающихся различными параметрами, но принцип движения остаётся неизменным.

Виды самокатов

Городской самокат предназначен для взрослых, которые любят преодолевать большие расстояния активным способом. Аппарат обеспечивает комфортное передвижение по улицам, переулкам и тротуарам. На нём можно ездить по брусчатке, тротуарной плитке, асфальту, плитам и другим покрытиям без ощутимого дискомфорта. Обладает системой складывания.

Основная функция таких моделей — передвижение по городу, поэтому производители делают всё, чтобы повысить уровень комфорта. Колёса у городских самокатов — от 150 до 250 миллиметров, они обеспечивают не только высокую скорость, но и возможность преодолевать трещины в асфальте, плитку и бордюры. Наличие амортизаторов, гибких дек или надувных колёс призвано минимизировать вибрации при передвижении по разным типам дорожного покрытия, а постоянно совершенствующиеся системы складывания — упростить перемещение самоката в публичных пространствах и в общественном транспорте. Городские самокаты не предназначены для выполнения трюков.

Разновидностью городского самоката можно считать электросамокат. Встроенная аккумуляторная батарея и двигатель делают самокат действительно самодвижущимся.

Городские самокаты стали появляться в магазинах в 2000-х годах. Они считаются обычным транспортным средством, которое можно рассматривать в качестве альтернативы велосипеду. У них мягкие колёса, лёгкий ход, складная конструкция, наличие амортизаторов и прочие дополнения, делающие езду по тротуарам и асфальту комфортной и лёгкой.

У трюкового самоката колёса меньше и тоньше, чем у городского

Трюковой самокат предназначен для активного спортивного передвижения по специально предназначенным площадкам. Не обладает системой складывания, чтобы не травмировать катающегося. Его колёса гораздо тоньше, чем у городского, их диаметр не более 125 мм. Дека и руль фиксированных размеров.

Термин «фристайл кикскутеринг» появился в 2000-х годах. По сути, это агрессивный стиль катания, ставший популярным в момент, когда вышла первая модель от Razor, которую можно было использовать, как полноценный трюковой самокат. Сегодня многие производители предлагают райдерам широкий модельный ряд «скутеров», на которых можно выполнять самые разнообразные трюки, и они уже получили отдельную классификацию.

Дёрт-самокат предназначен плавного катания по гравийным дорожкам, спускам и дёрт-паркам с трамплинами. Дёрт — это категория самокатного экстрима, в которой активно используются мягкие земляные трассы и трамплины. Обычный трюковой самокат тут не подойдет. У дерт-самоката широкие надувные колёса, прочная конструкция, и он не складывается.

Футбайк (велосамокат) — это самокат, в конструкции которого используются велосипедные компоненты без педалей и рамы.

Колёса у такого аппарата высокие и узкие. На нём можно проезжать большие расстояния, развивать и поддерживать высокую скорость, но усилий для передвижения нужно затрачивать в несколько раз больше из-за веса конструкции, чем на классическом двухколёсном аппарате.

Существуют футбайки для различных спортивных дисциплин — шоссе, скоростного спуска и ездового спорта, а также прогулочные модели.

Электросамокат позволяет ездить на нём без усилий. Первые автопеды, так ещё назвали самокаты с моторчиком, стали появляться в 1910 году, когда догадались установить на машину для ходьбы примитивный «движок».

Купить электросамокат стало возможным относительно недавно. Первые модели были выпущены в 1985 году. Изобретателем считается Стив Патмонт, который назвал своё творение «Go-ped». В 1991 году электрические модели попали в экстремальный спорт, в 1992-м выпустили «Go Quad», улучшенную версию «Гопеда». В 1995-м в устройствах появились новые электродвигатели, соответствующие экологическим стандартам.

Электросамокаты стали неотъемлемой частью жизни современных городов

Конструкция и характеристики

Рама — это несущая конструкция самоката, изготовленная из стального или алюминиевого сплава.

Дека — площадка с нескользящей поверхностью (из-за наждачной бумаги, которая приклеена), на которой стоит ездок. Дека может быть одним целым с рамой самоката, установлена поверх рамы или же быть своеобразным гибким мостиком, соединяющим переднюю и заднюю части рамы.

Руль — в виде двух ручек (Т-образный) или без ручек (джойстик), регулируемый и нерегулируемый по высоте. Ручки руля могут сниматься и закрепляться в специальном держателе, делая самокат более компактным при транспортировке. На концах ручек закрепляются грипсы — мягкие насадки, за которые держится ездок. У трюковых самокатов также бывают рули Y-образной и Bat-wing формы. У трюковых самокатов всегда отсутствует механизм складывания ручек.

Колёса — у большинства самокатов их два. Существуют модели с тремя или четырьмя колёсами — это кикборды. Диаметр колёс самокатов — от 100 до 254 мм, футбайков — до 737 мм. Для трюковых самокатов характерно использование металлических дисков, для городских — пластиковых. Материал рабочей поверхности колёса в большинстве случаев — полиуретан, но встречаются колёса из резины. Существуют и надувные (пневматические) колёса диаметром 205 мм с металлическими дисками. Переднее колесо городского самоката может быть больше заднего.

Амортизация служит для смягчения вибраций при езде. Это необязательный элемент конструкции самоката. Амортизация в виде пружины устанавливается на вилку одного или обоих колёс. Другими амортизирующими элементами могут быть надувные колёса и гибкая дека. Любой вид амортизации уменьшает скорость езды.

Тормоз — все самокаты оборудованы ножным (наступным) тормозом, функцию которого выполняет заднее крыло. Крыло может быть изготовлено из металла или пластика с закреплённой внутри металлической тормозной колодкой. При нажатии тормоз трётся о колесо, снижая скорость движения. На некоторых моделях самокатов торможение можно осуществить с помощью ручки на руле, которая соединена с тормозной колодкой на переднем или заднем колесе. Существуют модели с дисковым тормозом. В футбайках используются велосипедные тормоза.

Складной механизм позволяет комфортно транспортировать самокат. Самый распространённый вид складного механизма — рулевая стойка складывается вместе с передним колесом, менее распространённый — складывается только рулевая стойка. В футбайках механизм складывания чаще всего отсутствует, а в трюковых самокатах его быть не может из-за того, что механизм повышает вес и снижает прочность.

Мотоцикл

Предшественник мотоцикла — велосипед. Сходство велосипеда и мотоцикла очевидно всем, также совершенно понятно, что первый предшествовал второму. Первоначальная идея велосипеда представляла собой двухколёсное устройство, на котором нужно было ездить верхом, оно позволяло развивать относительно большую скорость без использования лошади или поезда.

Первые экземпляры мотоциклов связаны с именами Сильвестра Ропера и Эрнеста Мишо. Хотя не представляется возможным выяснить, кто из них был первым, но совершенно точно известно, что они оба, независимо друг от друга, создали первый мотоцикл приблизительно в одно время (в 1867 или 1868 году).

А в 1885 году появился первый надёжный двигатель внутреннего сгорания, что привело к настоящей революции в развитии этого вида транспорта.

Если подразумевать под мотоциклом двухколёсное транспортное средство с двигателем, не уточняя тип мотора, то, лавры первого изобретателя можно смело отдать французскому инженеру Луи Гийому Перро, который создал свой собственный паровой мотоцикл в 1871 году. В это время Европа переживала настоящий велосипедный бум, и каждый уважающий себя инженер считал своим долгом внести какое-нибудь новшество в усовершенствование велосипедной конструкции. Не остался в стороне и Перро, который в 1868 году получил патент на собственную модель велосипеда. За основу своего изобретения Перро взял знаменитый велосипед Мишо с железной рамой и педалями на переднем колесе и оснастил его большим маховиком, что позволяло человеку, управляющему машиной, не всегда делать усилия, нажимая на педали, а время от времени отдыхать, двигаясь по инерции. Следующим новым элементом стала одинарная трубчатая рама, запатентованная Перро в 1869 году. Затем изобретатель переходит к поиску двигателя, разработав электропривод на заднее колесо и тем самым опередив время, так как электрическая техника делала свои первые шаги и хороших электромоторов просто не существовало. Поэтому гениальная разработка инженера так и осталась на бумаге. В 1871 году Перро создал паровую машину исключительно для установки на велосипедной раме.

Этот паровой одноцилиндровый двигатель, в отличие от большинства его предшественников, был достаточно компактным, так как для его работы нужны были не дрова или уголь, а горючие жидкости, имеющие большую теплоотдачу: винный спирт, керосин или растительное масло. Регулятором горелки в камере сгорания можно было изменять количество пара, подаваемого в цилиндр, что позволяло изменять скорость мотоцикла. Для контроля давления пара над передним колесом был установлен манометр, оснащённый клапаном для его быстрого выпуска, и это было очень важным приспособлением в случае возникшей необходимости сбросить скорость.

Перро первому пришла в голову мысль создать мотоциклетный проспект, в котором он описал технические характеристики своего изобретения, указал стоимость в 3000 франков и обещал своим потенциальным покупателям увеличение скорости мотоцикла с 15 до 35 км/ч. Но замечательному изобретателю не суждено было осуществить свои планы, так как началась франко-прусская война, закончившаяся поражением Франции, и людям было не до технических изобретений. И всё же созданный Перро в единственном экземпляре паровой мотоцикл не был забыт. Сейчас он находится в музее замка Скьо провинции Иль-де Франс, а общество «Друзья Гийома Перро» из французского города Сорж ставит своей целью официально закрепить звание первого изобретателя мотоцикла за своим соотечественником.

Американцы искренне убеждены, что право называться изобретателем первого мотоцикла принадлежит Сильвестру Говарду Роуперу, создавшему своё творение в 1869 году. Роупер установил двухцилиндровый паровой двигатель, топливом для которого служил мелко измельчённый уголь, на велосипед «Хзнлон», имеющий железную раму. На руль изобретатель установил рукоятку, которая при вращении вперёд увеличивала скорость движения мотоцикла путём подачи большего количества пара в цилиндр, а при вращении рукоятки назад — уменьшала. Инженер утверждал, что его машина может разогнаться до 60 км/ч и без труда взобраться на любой подъём, правда, почему-то либо не догадался задокументировать выдающиеся характеристики своей машины, либо эти свидетельства просто не сохранились. Сам же мотоцикл прекрасно сохранился до наших дней и сейчас украшает музей при Смитсоновском институте в США.

И всё же, несмотря на доказанную возможность использовать паровые машины на двухколёсном транспорте, будущее принадлежало двигателям внутреннего сгорания. Первую версию мотора разработали итальянские инженеры Николо Барсанти и Феличе Маттеуччи в 1853 году. Барсанти считал, что двигатель внутреннего сгорания по сравнению с паровым является огромным прорывом, так как он обладает неоспоримыми преимуществами: безопасностью и компактностью. Единственное, над чем предстояло поработать, так это над увеличением эффективности мотора, что позволяло бы применять его на транспортных средствах.

В 1860 году бельгийский изобретатель Жан Этьен Ленуар, ставший впоследствии официально признанным изобретателем двигателя внутреннего сгорания, сконструировал свою модель мотора, работающего на газе с зажиганием от электрической искры. Именно с появления этого рабочего экземпляра возрастает популярность таких двигателей, имеющих несомненные достоинства: относительно малый шум и низкий уровень вибраций. Однако изобретению Ленуара было присуще много недостатков, главным из которых был небольшой ресурс, склонность к самовозгоранию и низкая эффективность (КПД составлял всего лишь 4 %).

Устранением этих недостатков начал заниматься немецкий изобретатель-самоучка Николаус Август Отто. В результате долгих поисков Отто сделал ставку на четырёхтактный двигатель. Работы по созданию такой установки производились и раньше, но создать работоспособный мотор не удавалось никому из-за проблем возгорания горючей смеси в самых неожиданных последовательностях, что не могло обеспечить ровную и постоянную передачу мощности. Отто догадался, что решение этой проблемы состоит в правильной пропорции горючего и окислителя. Но изобретателю ещё предстояла работа над синхронизацией системы впрыска топлива и его сгорания. Заручившись поддержкой известного в то время промышленника и предпринимателя Йогена Лангена, Отто всё своё время и силы спокойно мог тратить на создание работающего мотора, и в 1876 году изобретатель запатентовал первый в истории четырёхтактный двигатель. Это четыре такта, по которым работает сейчас любой автомобильный и большинство мотоциклетных двигателей: впуск, сжатие, рабочий ход, выпуск. И хотя Отто создал конструкцию двигателя, который впервые по КПД превосходил паровой (КПД возрос до 15 %), проблемы компактности мотора и подходящего топлива для транспортного средства решены не были.

Талантливые немецкие инженеры Готлиб Даймлер и Вильгельм Майбах, работавшие на заводе Отто, предложили своему работодателю улучшить технические характеристики его мотора, но Отто и слышать не хотел об изменении конструкции двигателя. И двум увлечённым своим делом друзьям ничего не оставалось делать, как втайне создавать новый тип двигателя внутреннего сгорания — двухтактный с простой системой газораспределения. Но в конце 1878 года выяснилось, что первым, к кому пришёл успех в решении этой задачи, был ещё один немецкий инженер по имени Карл Бенц, триумфально завершивший свою многолетнюю работу над созданием такого же двигателя и получивший патент на своё изобретение. Однако это событие не смогло остановить двух творческих людей.

В 1880 году Даймлер и Майбах из-за разногласий со своим работодателем ушли из компании Отто и начали самостоятельную деятельность по моделированию собственного двигателя, взяв за основу изобретение бывшего патрона. В качестве топлива Даймлер использовал бензин, который в то время считался побочным продуктом переработки нефти и использовался только как чистящее средство, требующее осторожности в обращении из-за легко образующихся взрывоопасных паров. Но именно лёгкость испарения бензина при низких температурах и заинтересовала Даймлера.

В 1885 году работа по созданию первого двигателя Даймлера была успешно завершена, и теперь предстояло проверить устройство, развивающее мощность в одну лошадиную силу при 600 оборотах в минуту, укрепив его на какое-либо транспортное средство. И этим транспортом оказался велосипед, который после установки на него мотора Даймлера можно смело назвать первым в мире мотоциклом с двигателем внутреннего сгорания, а Майбаха, который проехал на нём три километра со скоростью 12 км/ч на глазах у изумлённой публики, первым мотоциклистом.

Марка, напечатанная Парагваем, с изображением мотоцикла Reitwagen, Daimler-Maybach, 1885 г.

Итак, первый в мире мотоцикл, на котором стал использоваться ДВС, изобрёл Готлиб Даймлер. Своё изобретение он запатентовал в 1885 году под названием «Повозка для верховой езды с керосиновым двигателем».

Этот первый мотоцикл имел деревянную раму, ременную передачу. Двигатель имел всего лишь один цилиндр, который мог развить мощность в 0.5 л. с. Объём этого двигателя составлял 264 куб. см. Колёса имели металлический обод, а спицы были деревянными. Весило это чудо техники того времени 50 кг и могло развить скорость до 12 км/ч.

В этом же году друзья-изобретатели получили патент на свой мотоцикл. Создание мотоцикла не было целью Даймлера и Майбаха, а явилось лишь результатом испытания нового двигателя на самом простом, по их мнению, виде транспорта. Вот почему мотоцикл оказался единственным двухколёсным произведением этих замечательных людей. К сожалению, пожар 1903 года уничтожил мотоцикл, но к столетию мотоцикла, в 1985 году, изготовлено порядка десятка ходовых реплик для демонстрации на шоу и в музеях. В музее концерна «Даймлер-Бенц» в Штутгарте выставлена также реплика.

Немецкие инженеры Готлиб Даймлер и Вильгельм Майбах признаны «отцами» знаменитых автомобильных марок. А велосипед с мотором создавался всего лишь как простейший стенд для испытаний изготовленного изобретателями двигателя будущих четырёхколёсных экипажей и напоминал первые беспедальные велосипеды-«костотрясы» начала XIX века. Фирма Даймлера более к конструированию мотоциклов не возвращалась.

Серийное производство мотоциклов впервые начато в 1894 году компанией «Хильдебранд и Вольфмюллер». В 1895 году свет увидел одноименный мотоцикл. На нём уже использовался двигатель с двумя цилиндрами и объёмом 1498 куб. см. Такой мотор мог развить мощность до 2,5 л. с. А максимальная скорость возросла практически в четыре раза по сравнению с первым мотоциклом, и равнялась 45 км/ч. Правда, выпускались они недолго, так как не пользовались должным спросом. Этот аппарат имел характеристики современного мопеда. Модель выпускалась всего три года, было произведено около 2 тысяч экземпляров.

Роль Франции в развитии мотоциклетной техники невозможно переоценить. Французский изобретатель Альбер де Дион и механик Жорж Бутон первыми догадались форсировать двигатель по оборотам, раскрутив свой мотор до 2000 об/мин — почти в три раза больше, чем могли существующие тогда установки. В 1895 году компаньоны наладили серийное производство таких двигателей и оборудованных ими трициклов. Продукция фирмы «Де Дион-Бутон и Трепарду» была настолько популярна в Европе, что многие компании беззастенчиво копировали её продукцию.

7 декабря 1895 года в статье в американском научном журнале предсказали, что мотоциклы займут важное место в жизни людей в самое ближайшее время: «Без сомнения, мотоцикл пришёл в наши жизни, чтобы остаться. В сравнении с конным экипажем у него есть определённые преимущества. Мы думаем, что этому средству передвижения предначертана важная роль в городском уличном движении. Уже сегодня главные транспортные артерии больших городов сильно перегружены. Использование мотоциклов сильно поможет в этом. Если с улиц городов убрать тысячи лошадей, то санитарные условия значительно улучшатся. А это в свою очередь положительно скажется на состоянии здоровья всех людей».

Прототип современного мотоцикла создали в Париже эмигранты из России — братья Михаил и Евгений Вернеры. В 1897 году они выпустили мотоцикл, над передним колесом которого располагался одноцилиндровый четырёхтактный двигатель мощностью 0,75 л. с. при 1200 об/мин, оборудованный калильным зажиганием и ременным приводом на переднее колесо. На таком мотоцикле можно было прокатиться со скоростью 35 км/ч, но изобретатели не останавливались на достигнутом и вскоре создали новую модель с электрическим зажиганием, а потом и конструкцию с более мощным мотором. Доказательством огромной популярности таких моделей может служить то, что по лицензии было налажено производство в Германии и Великобритании.

В 1898 году чешский предприниматель Вацлав Клемент, основавший вместе с механиком Вацлавом Лаурином фирму по производству велосипедов, во время поездки в Париж приобрёл мотоцикл братьев Вернер. После возвращения из Парижа компаньоны решили начать эксперименты по созданию похожей машины. Для лучшей устойчивости мотоцикла было решено перенести двигатель в нижний угол рамы. Этот мотоцикл, увидевший свет в 1899 году, имел одноцилиндровый четырёхтактный двигатель мощностью 1,75 л. с, зажигание от магнето собственной конструкции, привод на заднее колесо плоским ремнём и развивал скорость 55 км/ч. Братья Вернеры немного позже тоже пришли к такому же решению конструктивных изменений, догадавшись запатентовать эту идею, поэтому именно они официально считаются изобретателями современного мотоцикла. В 1901 году они выпускают модель, получившую название «Новый Вернер» и ставшую образцом для подражания.

В 1901 году мир увидел третий в истории мотоцикл, выпущенный компанией NSU. Этот аппарат мог развить скорость до 40 км/ч при весе 38 кг. На этом мотоцикле использовался двигатель от компании «Цедель», развивающий мощность 1,25 л. с. Двигатель устанавливался под велосипедной рамой. Привод был также ременный, соединённый с задним колесом. Также в качестве привода использовались и педали.

Дальше появляется первый мотоцикл из Америки и четвертый в мире под маркой «Индиан».

А переворот в мире мотоциклов заключался в том, что вместо велосипедной рамы здесь использовалась труба с большим диаметром, на которой располагалась батарея системы зажигания, также вместо привычной ременной передачи использовалась цепная вопреки заверениям конструкторов в том, что цепь может порваться при старте с места.

Двигатель устанавливался непосредственно под сиденьем. Объём двигателя составлял 260 куб. см. Такой двигатель мог развить мощность 1,75 л. с. В нём использовался автоматический впускной клапан. Двигатель состоял из одного цилиндра, но работал в четыре такта. Бензобак тоже устанавливался в необычном месте, а именно на заднем крыле. В 1905 году на этот же мотоцикл стали устанавливать двигатель объёмом 310 куб. см. и мощностью 2,25 л. с.

Следующим удачным вариантом стало изобретение Джозефа Меркеля, который создал мотоцикл «Милуоки М», имеющий петлевидную раму, на котором был установлен одноцилиндровый двигатель и привод в виде кожаного ремня. Вообще он создал этот мотоцикл в 1902 году, использовав при этом ромбовидную раму, но она оказалась не очень удобной для крепления двигателя, поэтому появление пятого мотоцикла датировано 1903 годом.

На этот мотоцикл пришли посмотреть двое парней из того же города Милуоки, которые уже пытались собрать мотоцикл ранее. Их фамилии были Харлей и Дэвидсон. Посмотрели они на мотоцикл Меркеля и решили, что могут сделать лучше.

Так в 1904 году вышел шестой по счёту мотоцикл под названием «Харлей-Дэвидсон». Двигатель этого мотоцикла составлял в объёме 405 куб. см, в нём также был использован маховик, который имел в диаметре 23,5 см и весил целых 12,7 кг.

Следующим, кто оставил след в истории образования мотоциклов, стал опять Джозеф Меркель, который в 1905 году разработал мотоцикл для гонок под названием «Летающий М». На этих мотоциклах впервые стала использоваться трансмиссия, имеющая две скорости, двигатель объёмом в 1000 куб. см. Эти мотоциклы выпускались 12 лет.

В 1907 году на первые строчки опять вышла компания «Индиан», которая создала мотоцикл с V-образным двигателем с двумя цилиндрами общим объёмом 633 куб. см., способным развивать мощность 3,5 л. с. На следующий год компания предложила спортивный вариант этого мотоцикла, двигатель которого был объёмом 1000 куб. см.

В 1912 году свет увидели сразу два мотоцикла: «Йель» (Yale) и «Эксельсиор 20 Р». Правда, эти компании недолго продержались на моторынке и к 1920 году исчезли. В 1912 году мотоцикл «Йель» выпускался в Калифорнии, имел двигатель с воздушным охлаждением. Для этого на нём были горизонтальные ребра, которые позволяли лучше охлаждать двигатель за счёт сильного воздушного потока.

Что касается «Эксельсиора», то он имел двигатель объёмом 1000 куб. см, состоящий из четырёх цилиндров и развивающий мощность 20 л. с. Охлаждение было воздушным. Коробка передач состояла из четырёх ступеней. Это был первый мотоцикл в мире, который мог достичь скорости в 160 км/ч. Вес его составлял 227 кг.

В своё время гонки на велосипедах были очень популярны. Так что нет ничего удивительного, что гонки на мотоциклах обрели не меньшую популярность. Например, компания «Индиан» была основана двумя гонщиками на велосипедах. В кратчайшее время компания завоевала себе имя за приверженность к гонкам. Другие производители мотоциклов стали следовать этой формуле.

Например, прототип первого мотоцикла «Харлей-Дэвидсон» сперва стал участником гонок, а уже потом поступил в массовую продажу. Страсть к гонкам стала катализатором развития мотоциклетной индустрии, не понадобилось много времени, чтобы мир мотоциклов и мир велосипедов окончательно разделились. Теперь мотоциклы перестали быть просто велосипедами с моторами. Они стали машинами, принадлежащими уникальному классу. Для развития большой скорости стали создавать не только мотоциклы, но и специальные трассы. Так возникли гонки по кругу на деревянных подмостках. Вскоре появились и другие мотоциклетные дисциплины, но все они берут начало именно с первых дней истории мотоциклетных гонок.

Мотоциклетное общество росло, и государственные органы не могли оставаться в стороне. В результате была организована Международная мотоциклетная организация. Всё началось в 1904 году с небольшого клуба. Через пару десятков лет, в 1924 году, была основана Американская ассоциация мотоциклистов.

К 1910-м годам мотоциклы прочно вошли в повседневную жизнь людей. Компании, которые десять лет назад выпускали лишь несколько сотен мотоциклов в год, теперь производили тысячи. Предполагаемыми покупателями были молодые мужчины. Во-первых, они более смелые и отчаянные. Во-вторых, они не могли позволить себе дорогие автомобили. И, наконец, они не успели обзавестись семьями, которые нужно было бы куда-то возить. Мотоциклы использовались не только как средство передвижения, но и для развлечения. Более века активный отдых за рулём мотоцикла оставался важным аспектом этой индустрии.

Благодаря низкой цене, скорости и практичности мотоциклы проникли во многие сферы ежедневной жизни людей. Например, мотоциклы стали использовать в доставке почты, продуктов и т. д. Некоторые мотоциклы даже конструировали специально для этих целей. В это же время стали набирать популярность мотоциклы с коляской. Они позволяли мотоциклисту брать с собой пассажира и перевозить его сбоку на отдельном сиденье.

Период поисков, необычных и малопрактичных конструкций продлился приблизительно до Первой мировой войны. Пневматические шины, мягкие подвески, электрическое освещение и искровое зажигание, коробка передач со сцеплением, цепной привод, распылительный карбюратор, воздушное охлаждение — всё это появлялось на мотоцикле постепенно, превращая его из моторизованного велосипеда в солидную, прочную машину. Мотоцикл вышел из разряда забавных артефактов и стал практичным каждодневным средством передвижения. С ростом серийного выпуска в основных странах-производителях (Англия, США, Германия, Италия) сформировались свои конструкторские школы. Участие мотоциклов в гонках, сначала вместе с автомобилями, а затем — и в специальных соревнованиях, ускорило совершенствование конструкции, поиск оптимальных решений, привело к росту удельной мощности и надёжности, в том числе и серийных машин.

Со второй половины 1910-х годов до начала Второй мировой войны мотоцикл прошёл путь от последних велосипедоподобных машин до техники, по компоновке и основным решениям не отличающейся от современной. Широкое применение алюминия, двигатель и трансмиссия в едином блоке плавной формы, карданный привод, надёжная электросистема современных образцов, резонансные сигарообразные глушители, электростартер, знаменитые V-образные американские двигатели и немецкие оппозиты, аэродинамические обтекатели и впрыск (на гоночных мотоциклах), колёса относительно небольшого диаметра (менее 20'') при широком профиле (3–4''), телескопические амортизаторы — всё это есть и на выпускаемых сейчас мотоциклах.

С началом Первой мировой войны в 1914 году у мотоциклов появилась ещё одна функция. Они как нельзя лучше подходили для передачи сообщений. Но это было ещё не всё. На мотоциклы устанавливались пулемёты. Очень быстро мотоциклы стали важной частью военных усилий. В Первой мировой войне использовались десятки тысяч мотоциклов. Капитан Луи Кин, английский офицер, так объяснял роль мотоциклов в критическое время: «Мотоциклы на войне — это не цирк или карнавал, это дело, кровавое дело».

К концу войны потребность армии в мотоциклах упала, а спрос среди обычных людей заметно вырос, пока в 1929 году не началась Великая депрессия. Производителям мотоциклов пришлось принимать серьёзные решения. Когда мотоциклетная индустрия только возникла, существовали десятки, если не сотни, компаний, которые занимались производством мотоциклов. В те времена, когда единственное, что требовалось, так это установить двигатель на велосипед, это было возможно. Однако после нескольких десятков лет производства лишь несколько брендов заняли доминирующие позиции на рынке. Великая депрессия уничтожила остальные, даже не все сильные производители смогли выстоять. «Харлей-Дэвидсон», «Индиан» и «Эксельсиор» стали самыми крупными производителями мотоциклов Америки. Владелец «Эксельсиор», Игназ Швинн, остановил сборку мотоциклов «Эксельсиор-Хендерсон» в 1931 году, чтобы сосредоточиться на производстве велосипедов. Такая стратегия была выбрана для того, чтобы пережить депрессию. Две другие компании продолжили производство мотоциклов, хотя объёмы пришлось значительно сократить.

Наследники некоторых моделей конца 1930-х выпускаются и сейчас.

Среди известных авангардных конструкций можно отметить «Меголу» начала 1920-х годов с 5-цилиндровой ротативной «звездой» в переднем колесе и автомобильной посадкой, гоночные мотоциклы с продольными многоцилиндровыми двигателями, примитивные тяжёлые мотоциклы для велогонок за лидером.

Первым мотоциклом от «БМВ», если не считать различные модификации вышеописанных моделей, стал «БМВ Р 32», который увидел свет в 1923 году. Вообще компания «БМВ» специализировалась на производстве моторов для самолётов, но после Первой мировой войны решила заняться производством мотоциклов. И надо сказать, очень успешно. Так, первый же их вариант мотоцикла «БМВ Р 32» имел колоссальный успех. Благодаря ему европейские производители вновь вышли на передовые позиции в производстве двухколёсной техники. Данная модель оснащалась двигателем BMW M2B33, который в объёме имел 486 куб. см, а в качестве охлаждения использовалась воздушная система. Этот двигатель развивал мощность 8,5 л. с, мотоцикл разгонялся до 95 км/ч. Здесь использовалась коробка, имеющая три передачи, передние тормоза были барабанными, а задние — блочные. Вес мотоцикла составлял 122 кг, топливный бак мог вместить в себя 14 л бензина. При этом расход его составлял 3 литра на 100 км.

Мотоцикл Victoria KR1 1921 г. в Музее BMW, Мюнхен

В мотоспорте наблюдалось разделение соревнований по видам и дифференциация конструкций спортивных машин. Если на заре эры мотоцикла гонки были представлены в основном многодневными марафонами по дорогам общего пользования, то в 1920—1930-е годы стала расти популярность зрелищных состязаний на компактных кольцевых трассах — шоссейных, ипподромах, дощатых треках. Последний вид гонок породил особый вид мотоцикла — «бордтрекер» с минимальным клиренсом, низко опущенным широким рулём, большими узкими колёсами велосипедного типа, вытянутым вдоль рамы бензобаком, без тормозов и коробки передач. Гонки на деревянных трассах ушли в небытие в 1930-х из-за дороговизны качественного леса (длина трассы порядка 2 км, полная замена покрытия — раз в 5 лет) и частых аварий.

В других видах соревнований ситуация развивалась сообразно с техническим прогрессом: росла литровая мощность и обороты двигателей, легированная сталь и алюминиевые сплавы принесли дальнейшее уменьшение веса, успехи технических наук позволяли всё более осмысленно работать над аэродинамикой, прочностью и жёсткостью, снижением механических потерь и вибрационных нагрузок, совершенствованием газовых трактов.

Несмотря на все сложности, многие производители мотоциклов с именами, хорошо известными до сих пор, продолжили работу, включая «Эксельсиор» (Великобритания, не путать с одноименной американской компанией), «Триумф» (Великобритания), «Роял Энфилд» (Великобритания), «БМВ» (Германия), «Хускварна» (Швеция), «Дукати» (Италия), «Мото Гуччи» (Италия).

Многие мотоциклисты собирались для совместных катаний и участия в гонках и каскадерских шоу. Часто райдеры собирались за городом в палаточных городках или отелях. Сначала такие сборища мотоциклистов называли цыганскими турами. Сегодня такие встречи называют ралли или слетами. Некоторые из самых популярных сегодня ралли уходят корнями именно в то тяжёлое время, например, «Дайтона бич байк вик» (1937) и «Старджис мотосайкл ралли» (1938). А некоторые начались ещё раньше, например, «Лакониа мотосайкл вик» (1916).

В СССР начиная с начала 1930-х годов впервые налаживается серийное производство мотоциклов на заводах в Ленинграде (Л-300, Л-600, Л-8), Ижевске (Иж-7, Иж-8, Иж-9), Подольске (ПМЗ-А-750, МЛ-3), Таганроге (ТИЗ-АМ600) и Серпухове (МЛ-3, Л-8). Мотопром создавался с нуля, и при отсутствии опыта приходилось копировать европейские модели. Так, в основе первого советского мотоцикла Л-300 и созданных на его базе Иж-7 и Иж-8 лежал немецкий «DKW Luxus 300», а ТИЗ-АМ600 создавался на базе английского BSA-600. Однако уже к середине 1930-х годов стали появляться оригинальные идеи: поначалу совмещать черты разных зарубежных моделей (ПМЗ-А-750 сочетал двигатель, конструктивно повторяющий агрегаты «Харлей-Дэвидсон», и ходовую часть по типу BMW), а затем и оригинальные разработки (Л-8, МЛ-3). Тогда же получила путёвку в жизнь идея массового народного мотоцикла. Им должен был стать МЛ-3, но он появился перед самой войной и широко распространиться не успел.

Вторая мировая война началась в 1939 году и положила конец Великой Депрессии. Эта ситуация пошла на пользу мотоциклетной индустрии, но это был не единственный эффект. Спрос армии на мотоциклы значительно увеличил объёмы производства. Те компании, которые смогли пережить тяжёлые времена, теперь были полностью загружены. Так, «Харлей-Дэвидсон» выпустила около 100 000 военных мотоциклов за это время. Большинство из них принадлежали линейке WLA, где буква А обозначала Army — Армия. Даже несмотря на то что автомобили «джип» взяли на себя важную роль в качестве военных машин, мотоциклы не уступили своё место. На мотоциклах можно было быстро передвигаться, к тому же они могли пройти там, где большие машины испытывали трудности. На мотоциклы WLA можно было установить орудия, но они, тем не менее, больше использовались для разведки и передачи депеш.

Советский мотоцикл Урал во время Второй мировой войны

Немецкая школа как наиболее утилитарная возымела популярность и у союзников по антигитлеровской коалиции — по мотивам BMW R71 мотоциклы создавались не только в СССР, но и в США (Harley-Davidson XA). Новизна идей временно уступила место надёжности, темпу производства, неприхотливости в обслуживании.

К концу войны компания «Харлей-Дэвидсон» была сильна, как никогда. Другая крупная американская компания того времени, «Индиан», не имела таких прибыльных контрактов. Частично именно по этой причине компания прекратила своё существование в 1953 году и продала имя английской компании «Роял Энфилд».

США были далеко не единственной страной, которая активно использовала мотоциклы во время Второй мировой. Каждая из стран — участниц военных действий использовала собственные производства: Великобритания «Роял Энсфилд», «Нортон» и «ВСА», Германия «БМВ» и «Зюндапп», CCCP «Урал», Италия «Мото Гуччи», Япония «Рикуо». И это лишь несколько примеров. Между мотоциклами разных брендов существовали определённые отличия, но технический персонал не держал особенности своих машин в секрете.

Несколько влиятельных компаний начали выпуск мотоциклов после Второй мировой. Итальянская компания «Априлиа» выпустила свой мотоцикл в 1945 году. Австрийский производитель KTM создал свой первый прототип в 1951 году. В это время наибольшее влияние имели производители не из Европы, а из Японии. Компания «Сузуки» начала производство мотоциклов в 1952 году, а «Ямаха» и «Хонда» — в 1955 году. Первый мотоцикл «Кавасаки» увидел свет в 1960 году. Когда мотоциклы «Хонда» стали продаваться по всему миру, компания заключила договор с рекламным агентством в США. Так началась знаменитая рекламная кампания.

К концу войны, ещё до её завершения, будущие победители и побеждённые уже начали планировать перевод уцелевших заводов на производство мирной продукции, в том числе и мотоциклов и техники, востребованной и сравнительно простой, для быстрого освоения на непрофильных предприятиях. Более опытные инженеры прорисовывали контуры будущих новинок, менее опытные — ожидали раздела имущества побеждённых и прихода оборудования и оснастки с довоенных германских производств. В СССР из капитулировавшей Германии были вывезены целые заводы, что, с одной стороны, было справедливо, с другой же — надолго застопорило развитие советской технологии на довоенном уровне. Германия, Италия, Япония, лишившиеся большой части станочного парка, были принуждены полностью обновить производство. Как оказалось в итоге — себе на благо. США, вытянутые войной из Великой Депрессии, оказались достаточно богаты, чтобы сразу пересесть на автомобиль, причём большого класса.

В Европе, разрушенной войной, автомобильный рынок резко сузился. Обедневшее население подчас не могло позволить себе даже велосипед. В этих условиях мотоцикл, особенно лёгкий и дешёвый, пользовался повсеместным спросом. Относительная дешевизна бензина и отсутствие экологических требований принесли популярность двухтактным двигателям. Заводы восстанавливались после бомбёжек, военные концерны принудительно переводились на гражданскую продукцию, и мотоциклетное производство послужило недорогой основой послевоенного перезапуска. Наряду с классическими лёгкими моделями появлялись интересные новинки; необычные решения, часто пришедшие из военной промышленности, быстро становились на конвейер.

Яркий пример — «Веспа», новый класс мотороллеров. Спроектирован авиационным инженером Коррадино Де Асканио (Corradino D’Ascanio) по заказу Энрике Пьяджио (Enrico Piaggio). Машина спроектирована с чистого листа без оглядки на традиционные мотоциклы. В основе стояли иные, авиационные, принципы. А именно: совмещение функций и отказ от всего лишнего. Характерная особенность этой модели — безрамная конструкция. Мотороллеры (в англоязычных странах «скутеры») составили отдельную главу в истории мировой мотоциклетной техники. Полностью закапотированные мотоциклы с вертикальной («стульчатой») посадкой водителя и площадкой без высокой перемычки для его ног предоставляли седоку новый уровень комфорта и позволяли пользоваться двухколёсной машиной старикам, дамам в платьях и, что важно было для Италии, католическим священникам.

Первые мотоциклы такой схемы появились ещё в начале XX века, но относительное распространение получили лишь с конца 1930-х годов в США как «внутризаводское» транспортное средство для передвижения по территории крупных производственных объектов. Но настоящую революцию в конструкции мотороллеров произвела именно «Вес па» (в переводе с итальянского — «Оса») с привлекательным дизайном «кузова» и двигателем, сблокированным с задним колесом и подвешенным на маятниковой подвеске. Данная сверхудачная модель стала законодателем мод в своём классе и спровоцировала в 1950—1960-х годов настоящий «мотороллерный бум», утихший лишь с развитием массовой автомобилизации. Весёлый маленький мотороллер стал одним из символов возрождающейся послевоенной Италии.

Мотороллер Vespa и сегодня остаётся одним из самых популярных мотороллеров в Италии

Выделился в отдельный класс (в том числе и юридически, с точки зрения ПДД) мопед — лёгкий аппарат с небольшим объёмом двигателя, ограниченной скоростью (в пределах 40 км/ч) и дополнительным педальным приводом. Для управления им не требовалось водительских прав, цена была более чем доступна по сравнению с лёгким мотоциклом, поднять его можно было одной рукой, а хранить — даже в городской квартире. Расход топлива меньше 2 л на 100 км делал его в эксплуатации не намного обременительнее велосипеда. Послевоенный демографический взрыв к середине 1950-х годов подготовил массовый молодёжный рынок, что привело к «мопедному буму» среди всё ещё небогатого населения Европы. Определённую популярность в это время завоевали и мотоколяски — трёх- и четырёхколёсные микроавтомобили на мотоциклетных агрегатах и мотороллерных колёсах, производством которых занялись всё те же бывшие военные заводы, а покупали — те же обедневшие потребители автомобилей.

Япония испытывала те же трудности, связанные с разрухой и демилитаризацией экономики, а также режимом оккупации и прекращением поставок сырья из бывших азиатских колоний. Только к 1950-м годам смогли выйти на внутренний мотоциклетный рынок «Ямаха», «Хонда» и «Сузуки», восстановила довоенное производство мотоциклов «Кавасаки». Последующее активное участие японских фирм в международных мотоциклетных соревнованиях, тщательность разработки и изготовления новых массовых моделей, тонкое ощущение спроса позволили японской мотопромышленности всего за десятилетие пройти путь от копирования DKW RT 125 к созданию «Хонда супер куб» — самого массового моторного транспортного средства вообще, и впоследствии — к агрессивному вторжению на международный рынок и выпуску массы популярнейших моделей всех классов, фактически задающих мировую мотоциклетную моду начиная с поздних 1960-х.

Honda Super Cub — самый популярный мотоцикл 60-х годов

В США в 1953 году обанкротился предпоследний из крупных производителей мотоциклов — «Индиан». Весь рынок самой богатой страны мира остался в руках одного производителя — «Харлей-Дэвидсон» с его ограниченной гаммой старомодных тяжёлых моделей. Через десяток лет этот рынок будет заполнен японскими мотопромышленниками.

Мотоцикл Ямаха середины 60-х голов

В СССР послевоенного времени основное внимание было уделено восстановлению серьёзно пострадавшей тяжёлой индустрии, и лишь затем — производству товаров массового спроса. Это отодвинуло мотоциклетный «бум» на середину 1950-х годов, когда повысились и спрос, и предложение со стороны финансируемых государством заводов. Производство мотоциклов после войны налаживалось в основном на оборудовании и по чертежам, полученным от побеждённой Германии в виде репараций. Ранние модели послевоенного советского мотопрома — кальки с довольно удачных немецких машин довоенной разработки. Новый завод в Минске, оружейные — в Коврове, Ижевске, Туле и Вятских Полянах, Ирбитский мотозавод, построенный до войны под немецкую R71, и Киевский, перестроенный из танкового, — все они начали выпуск с копий европейских мотоциклов и мотороллеров. Вся их дальнейшая работа сопровождалась, за единичными исключениями, лишь более или менее глубокой модернизацией этих машин, что в дальнейшем сделало сбыт их невозможным не только на внешнем, но и на внутреннем рынках. Попытка сосредоточить разработку прогрессивных моделей в одном месте — созданном в 1945 году Центральном конструкторско-экспериментальном бюро мотоциклостроения (впоследствии ВНИИ мотоциклетной промышленности) в областном Серпухове — не привела к успеху; опытные образцы перспективных двигателей не включались в планы серийных заводов, предложенные компоновочные решения если и учитывались заводскими КБ, то в серийное производство внедрялись слабо.

Силами опытного производства ВНИИмотопрома в разное время было построено несколько мелких серий гоночных мотоциклов под маркой «Восток» и интересные образцы высокофорсированных двигателей. Спортивные машины для культивируемых в СССР массовых видов мотоспорта — кросса, многодневных соревнований, спидвея и внутрисоюзных первенств по кольцевым гонкам, не требующих ультрасовременного конструкторского уровня от техники, — выпускали все мотозаводы СССР, включая мотовелосипедный в Риге. Всё большее отставание уровня советских спортивных мотоциклов от мирового привело к неучастию советских спортсменов в международных шоссейно-кольцевых гонках и к выступлению на машинах зарубежных фирм в спидвее («Джава») и кроссе (КТМ). Мотоколяски в СССР бесплатно выдавались инвалидам (в основном инвалидам войны) и простому населению были недоступны.

До 1970-х годов во всём мире мотошлемы были не обязательны, как и зеркала заднего вида и световые указатели поворота. Головной свет на мотоциклах долго оставался слабым и несовершенным, галогенные лампы ещё не вошли в обиход, 6-вольтовая система электрооборудования была очень чувствительна к окислению соединений, а маломощные генераторы заставляли либо ездить ночью на повышенных оборотах на низших передачах, либо регулярно подзаряжать батарею от электросети. Удобство эксплуатации мотоцикла во многом зависело от удобства систематической регулировки контактного зажигания. Лишь постепенно вводились экологические нормы по токсичности выхлопа и уровню шума.

В 1960-е годы требования к мотоциклу со стороны потребителя сильно изменились. В восстановленной Европе мотоцикл уступал место недорогому автомобилю, который всё дешевел, а производство его всё возрастало и массово автоматизировалось. Мотоцикл же оставался предметом увлечения и средством развлечения. Ускорение темпа жизни, урбанизация, развитие дорожной сети, мода на спортивный и жёсткий стиль к концу 1960-х годов привели на смену массовому лёгкому мотоциклу тяжёлую, мощную, «заряженную» шоссейную машину. Японские скоростные модели с 4-цилиндровыми двигателями ворвались и на рынок США. Формировался негативный, агрессивный образ мотоциклиста; общий рост преступности в скученных городах создал компактному, динамичному мотоциклу репутацию транспортного средства уличного грабителя и вандала.

Характерны для начала 1970-х годов категоричные выступления членов Американской мотоциклетной ассоциации, традиционных пользователей классических «Харлеев» и «Индианов», порицающие членов всё растущих «мотобанд», а также рек лама лёгкой и тихоходной 50-кубовой скутеретты «Хонда-Каб» с изображениями домохозяек и слоганом «На Хонде ездят замечательные люди». Отношение обывателя к «нереспектабельному» мотоциклисту на рубеже 1960—1970-х годов отлично характеризует финал известного фильма 1969 года «Easy Rider»: случайный встречный фермер в пикапе на ходу убивает мирно едущих главных героев из ружья.

Мода на лихую, агрессивную езду на мотоциклах дошла и до Советского Союза; свидетельства тому — массовое (и, как подтверждало руководство ГАИ МВД, неправомерное) закрытие местными администрациями городских улиц для движения мотоциклов, введение в 1976 году ограничения скорости движения для мотоциклов на всех дорогах до 70 км/ч и множество гневных писем ортодоксальных читателей в единственный авто-мотожурнал «За рулём». При этом был поставлен в производство скоростной дорожный мотоцикл «Иж Планета Спорт» с инжинирингом «Ямахи». Ограничения и запреты были вскорости сняты, а производство «Планеты-Спорт» — прекращено, причём, как заявлялось, из-за отсутствия спроса.

Советский спортивный мотоцикл «Иж Планета Спорт»

Падение спроса на обычные мотоциклы объективно обусловило (начиная с 1960-х) активную специализацию их типажа, спровоцированную различными дисциплинами мотоспорта. Сначала из дорожно-кольцевых мотогонок родились скоростные мотоциклы типа «стрит» (важнейший признак — развитые обтекатели и низкий силуэт), затем внедорожные мотоциклы типа «эндуро» и «триал», пришедшие, соответственно, из дисциплин «шестидневка» и «триал», в дальнейшем дополненные мотоциклами для раллийных супермарафонов.

Появление в конце 1960-х арочных шин низкого давления привело к созданию сначала двух- и трёхколёсных, а с 1980-х и четырёхколёсных внедорожных мотоциклов типа АТВ (квадроциклов). В 1970-х годах появились мотоциклы типа «неоклассик», представлявшие собой дальнейшее развитие традиционного мотоцикла с элементами оформления в стиле ретро. В дальнейшем получили распространение многочисленные подвиды мототехники, основанные на данных основных типах мотоциклов.

К рубежу 1980-х годов в моду вошли «гранёные» обтекатели, многоцветные декали, небольшие высоко поднятые крылья, характерные и для современного дизайна. Распространились свержёсткие алюминиевые рамы и маятники, литые колёса не только «мотороллерного», но и «мотоциклетного» диаметра, подвески с прогрессивной характеристикой и пневматическими упругими элементами, дисковые гидравлические тормоза даже на не самых динамичных машинах. Обороты двигателей серийных скоростных мотоциклов перевалили за 10 тысяч.

Ведущие производители постепенно отказались от двухтактных моторов, прежде всего больших кубатур, исчезли ненадёжные и маломощные коллекторные генераторы постоянного тока. Двигатель обрастал электроникой: сначала электронное реле-регулятор, бесконтактное необслуживаемое зажигание, дополнительные контрольные приборы — тахометр, термометр; позже — впрыск с микропроцессорным управлением. Совершенствовались и карбюраторы — появились центральная поплавковая камера, автоматические пусковые системы обогащения смеси, стабилизация разрежения в смесительной камере (CVK). В воздушных фильтрах промасленные сетки и губки уступили место сухим бумажным элементам. Постоянно росло применение пластиков во всех узлах, подчас неоправданное.

В 1979 году японская фирма «Ямаха» фактически второй раз возродила класс «скутеров», создав модель «Пассоль» с пластиковыми наружными панелями, изначально рассчитанный на домохозяек. С этого момента началось возрождение сегмента мотороллеров, приобретших в последние три десятилетия повышенную популярность уже как средство преодоления «пробок» в больших городах. В начале XXI века всё большую популярность приобретают E-bike — аккумуляторные электровелосипеды и электроскутеры, лидером по производству которых стал Китай.

В СССР любая новая техника, включая и мотоциклы, между завершением работы над ней в конструкторском бюро и постановкой в серийное производство проходила утверждение в министерских инстанциях вплоть до высших звеньев руководства страны. Ситуация с выпуском новых материалов и комплектующих для неё, обновлением оборудования ещё более усложнялась, органы централизованного планирования не в силах были оперативно согласовать действия смежных отраслей. В результате заводы десятилетиями сохраняли на конвейере одну-две базовых модели, ограничиваясь рестайлингом устаревших конструкций.

В Советском Союзе так и не было выпущено ни одного серийного мотоцикла «народного» класса, между 175-кубовым «Восходом» и массивным дефорсированным ИЖом оставался только 200-кубовый мотороллер «Тула», копия немецкого «Goggo» начала 1950-х годов, спрос на который неуклонно падал. Дефицитные чешские и устаревшие венгерские 250-кубовые машины были редки. Не было четырёхтактных моделей небольших кубатур (минимум — 650-кубовый киевский «Днепр», глубокий передел всё того же R71), ни одной машины классов 400–500 кубических сантиметров, литровый же мотоцикл был и вовсе недоступен.

Мощность массовых мотоциклов никогда не превышала 40 л. с, число передач — четырёх, не были в сколь-нибудь крупной серии вариатор и автоматическое сцепление. Отсутствие сервисной сети препятствовало выпуску сложных, прогрессивных моделей, непригодных к самостоятельному обслуживанию. Низкие доходы и плохие дороги обусловили наибольший спрос на мотоциклы на селе, где проблема неквалифицированного обслуживания усугублялась тяжёлыми условиями эксплуатации. Классические машины, тем не менее, доказали свою ремонтопригодность и до сих пор распространены в деревнях. Выпуск запчастей для них налажен, в том числе, китайскими производителями. Слабый контроль на сельских дорогах делает возможной езду с неисправными тормозами и светом, без государственных номеров и водительского удостоверения.

Производство мотоциклов в СССР, приобретшее массовый характер в 1950-х годах, уже с конца 1970-х искусственно поддерживалось на высоком уровне (до 1,4 млн мотоциклов и мопедов в 1990 году — 2-е место в мире после Японии) ввиду значительного отставания производства и продаж легковых автомобилей, а также завышенных цен на них, вынуждавших многих потребителей (особенно в сельской местности) продолжать покупать мотоциклы (особенно мотоциклы с коляской) как заменители автомобиля. С началом массовой автомобилизации в России, начиная с 1992 года, происходит катастрофическое падение спроса и, соответственно, производства отечественной мототехники.

Попытки заводов обновить модельный ряд в середине 1980-х — начале 1990-х (внедорожный мотоцикл «Тула», квадроциклы, модернизированные «ИЖи») окончились неудачей из-за устаревшего оборудования, низкого качества конструкторских работ и сборки. Заполнение внутреннего рынка импортными мотоциклами всех ценовых диапазонов, видов, стилей и кубатур практически ликвидировало постсоветскую мотоциклетную промышленность. Сохранились лишь «отвёрточные» производства популярных моделей малых классов из китайских комп лектующих («Стелс», Балтмоторс) и мелкосерийный выпуск «Уралов» в Ирбите, ориентированный целиком на экспорт качественно изготовленной ретро-модели, стоящей «коллекционных» денег. Минский мотовелозавод, поддерживаемый волевым усилием государства, продолжает выпускать как модели советского образца, так и гамму мототехники с более совершенными китайскими двигателями. В целом, вклад СССР и его наследников в мировую историю мотоцикла как инженерного продукта может быть оценён как исчезающе малый.

В 1990-х годах начинается бурный рост китайского мотопрома, всего за полтора десятилетия увеличившего объём производства (в том числе и за счёт переноса к себе оборудования ряда обанкротившихся европейских марок) с нескольких десятков тысяч до десятков миллионов (в 2008 году, например, произведено 27,5 млн единиц) и прочно занявшего положение мирового лидера по объёмам выпуска мототехники. Очень многие машины и двигатели являются лицензионными или «дикими» копиями популярных японских моделей выпуска 1960–1970 годов, часто с изменениями, приводящими к несовместимости по запчастям. При этом большая часть китайской мототехники находится в классах до 250 куб. см, что позволяет японским маркам до сих пор прочно удерживать позиции на мировом рынке в более тяжёлых и престижных классах мотоциклов (так называемых супербайков); при этом производственные мощности японских фирм, особенно по младшим моделям и отдельным комплектующим, часто размещены в Китае. В это же время в КНР продолжается производство архаического Chang Jiang 750 — версии М-72 по документации, полученной из СССР во времена Мао Цзэдуна, причём машина позиционируется как реплика исторического BMW, хотя во многом не совпадает с оригиналом и отличается нестабильным качеством.

Ещё одна страна с миллиардным небогатым населением — Индия — также выпускает и использует массу двухколёсных транспортных средств. Поощряемое государством местное производство представлено малоизвестными за границей страны марками, например «Bajaj». Совокупное производство — порядка 10 млн в год, в основном — клоны японских моделей почтенного возраста.

Вообще же население Азии весьма активно использует лёгкие мотоциклы и мопеды. Тёплый климат, небольшой доход на душу населения в сочетании с экономичностью, лёгкостью, манёвренностью на запруженных восточных улицах, надёжностью отработанной за десятилетия конструкции этих машин, плюс почти невероятная вместимость и грузоподъёмность созданных на их базе типично азиатских «моторикш» делают мотоцикл транспортным «лицом» развивающихся стран современной Юго-Восточной Азии.

В странах Европы на плаву осталось лишь ограниченное число мотоциклетных марок, во многом поддерживаемое (особенно в классах бюджетной малокубатурной мототехники) высокими протекционистскими барьерами и строгими экологическими стандартами. Знаменитые в прошлом итальянские марки практикуют эксклюзивное мелкосерийное производство достаточно прогрессивных машин. Германская BMW выпускает имиджевые тяжёлые оппозитные мотоциклы с карданом — старая концепция на полностью новой технологической основе. Англия, Франция и Испания практически не представлены на рынке. С австрийской KTM и шведской «Husqvarna» по-прежнему связана скромная доля в производстве кроссовых машин.

В США ещё с 1930-х сложилась уникальная ситуация, при которой на фоне тотальной автомобилизации в мотоциклетной рыночной нише сохранились только две национальные марки «Харлей-Дэвидсон» и «Индиан» (последняя лишь до 1953 года), а всю вторую половину XX века «царил» бренд «Харлей-Дэвидсон», создавший моду на мотоциклы классов чоппер и кастом, пользующиеся культовой популярностью в субкультуре байкеров или рокеров. Чопперы отличаются низкой вертикальной посадкой и передней вилкой с большим вылетом, что удобно при длительных переездах; глубоко выгнутый руль приближен к седлу, а само сиденье часто имеет подобие спинки. Двигатель — классический нижневальный V-twin или подобный, тихоходный, большого рабочего объёма. В целом же использование мотоциклов в современных США ограничено, но разнообразие их очень велико: от вычурных безумных шоу-кастомов, имиджевых BMW и скоростных «японцев» до грубых полноприводных моделей лесной службы и мотовелосипедов с двигателями-китайскими клонами советского Д-5. Создаются электрические мотоциклы и велосипеды — от исключительно утилитарных до сверхмощных и технологически передовых.

Российские мотоциклы

Ирбис Интрудер 200

Мотоцикл идеально подходит для сельской местности, именно для этого его производили в «Ирбис». К тому же по ценнику всё в пределах разумного. «Ирбиc Интрудeр 200» получил 200-кубовый двигатель с мощностью 14,5 лошадиных силы. Масса мотоцикла 130 килограмм, топливный бак рассчитан на 13,9 литров, а максимальная скорость 95 километров в час. Сразу идёт с шинами для бездорожья.

ЗиД YX250GY-C5C

В прошлом это производство известно как завод «Восход». В 2017 году там сделан мотоцикл ЗиД YX250GY-C5C для бюджетного класса, уже под эгидой компании «ЗиД». Основной двигатель 223-кубовый с мощностью до 14 лошадиных сил. Максимальная скорость 95 км/ч, расходует за городом примерно по 3 литра на сотню километров, весит 134 килограмма.

Motoland Enduro 250

Сельский мотоцикл специально для тех, кто хочет рассекать по бездорожью по селу. У этого мотоцикла красивый дизайн и неплохое оснащение, двигатель на 200 кубических сантиметров мощностью 15 лошадиных сил 4-тактного типа. Масса мотоцикла 155 килограмм, внешне чем-то напоминает «ИЖ».

Baltmotors Dakar 250

Калининградский производитель готов предложить такой вариант. Это совместная разработка китайской компании, которая поставляет детали, и российских инженеров. Мощная модель оснащается двигателем с рабочим объёмом 250 кубов 4-тактного типа, его мощность достигает 19,3 лошадиных сил, а максимальная скорость 140 километров в час.

Baltmotors Street 200 DD

Дорожный мотоцикл отечественного производства, но собранный из китайских элементов. Транспорт получил 4-тактный двигатель с объёмом 199 кубов и мощностью до 15,6 л. с. По утверждению производителей данный мотоцикл способен развивать скорость до 110 километров в час, а тратит по 2,9 литров бензина на каждые 100 километров.

Irbis Z1

Спортивный мотоцикл стал очередной китайско-российской разработкой, получив мощный двигатель с объёмом 250 кубов на 24,5 лошадиных силы. В бак вмещается 16 литров топлива, панель приборов цифрового типа. Максимально мотоцикл развивает скорость до 140 км/ч, причём делает это за 12–15 секунд.

Irbis Garpia 250

233-кубовый двигатель в этом мотоцикле позволяет ему развивать мощность 15,6 лошадиных сил и скорость до 140 километров в час. У байка стильный дизайн и вместительный бак на 15 литров бензина 92. Удобно сидеть как водителю, так и пассажиру. Модель является китайско-российской.

Урал Турист Т

Легендарная модель является воплощением советского «Урала», внешний дизайн получил немного обновлений, в стандарте это всё так же классика. Управлять им удобно, есть щитки, ветровое стекло и прочие элементы. В качестве мотора установлен 745-кубовый мощностью до 41,4 лошадиных сил.

Дecнa 200 Кaнтри

Совместная разработка России и Китая, данная модель сделана для российского рынка. Дешёв благодаря использованию деталей из Поднебесной. 4-тактный двигатель имеет объём 196 кубов и мощность 12,9 л. с. Масса 142 кг и топливный бак на 11 литров.

Автомобильный транспорт

Первый механизм, положенный в основу современных машин — колесо. Используя колёса, человек придумал тачку для перевозки камней и земли. Усовершенствовав тачку, он установил её на два колеса. Первым прообразом нынешних машин стала телега на четырёх колёсах. Жители различных стран приспособили для упряжи в телеги животных, исторически проживающих на данной территории.

В 1817 году немецким профессором бароном Карлом фон Дрезом из города Карлсруэ создан макет первого самоката с рулём. Дальнейшее усовершенствование позволило передвигаться человеку с помощью педалей, которые он крутил ногами. Повсеместно стали появляться четырёхколёсные тележки, приводившиеся в движение педалями.

Прогресс шагнул вперёд. Пришла пора заменять лошадиную тягу на механическую. И вот появились первые автомобили на паровом двигателе, а затем и на двигателе внутреннего сгорания.

Сегодня дорожный транспорт — это прежде всего автомобильный транспорт. Автомобили осуществляют большую часть внутригородских и междугородных сухопутных перевозок пассажиров и грузов, широко используются в домохозяйствах.

Пригодные для практического применения на дорожном транспорте механические двигатели появились только в конце XIX века, до этого широко использовалась мускульная сила различных животных, от страусов до слонов. Переход от гужевого транспорта к автомобильному занял около 50 лет, с восьмидесятых годов XIX века по тридцатые годы ХХ века. Это была эволюция, которая существенно повлияла на организацию сухопутных пассажирских и грузовых перевозок, структуру рабочей силы, экологию.

Пригодные для практического применения автомобили появились в 80-х годах ХIХ века. Рынок до 1910-х годов примерно поровну был поделен между паровыми автомобилями, электромобилями и автомобилями с двигателями внутреннего сгорания.

Слово автомобиль в переводе означает «самодвижущийся». Здесь соединены два слова: греческое autos — сам и латинское mobilis — двигающийся.

Автомобили различают по назначению. По этому признаку автомобили разделяются на транспортные, специальные и гоночные. Транспортные служат для перевозки грузов и пассажиров. Специальные автомобили имеют постоянно смонтированное оборудование или установки и применяются для различных целей (пожарные и коммунальные автомобили, автолавки, автокраны и т. п.). Гоночные предназначаются для спортивных соревнований, в том числе для установления рекордов скорости (рекордно-гоночные автомобили). Транспортные автомобили, в свою очередь, делятся на легковые, грузовые и автобусы. Троллейбус — автобус с электрическим приводом. Легковые автомобили имеют вместимость от 2 до 8 человек.

Грузовые автомобили перевозят ныне практически все виды грузов, и даже на больших расстояниях (до 5 и более тыс. км) автопоезда (грузовик-тягач и прицеп или полуприцеп) успешно конкурируют с железной дорогой при перевозке ценных грузов, для которых критична скорость доставки, например скоропортящихся продуктов.

Легковые автомобили (автомобили индивидуального пользования) — абсолютное большинство ныне существующих автомобилей.

Для эксплуатации в городах и пригородах ныне используются преимущественно низкопольные городские автобусы, а для междугородных и международных рейсовых и туристических перевозок — междугородные и туристические лайнеры. Последние отличаются от городских моделей компоновкой с повышенным уровнем пола (для размещения под ним багажных отсеков), комфортабельным салоном только с сидячими местами, наличием дополнительных удобств (кухни, гардероба, туалета). В связи с повышением комфортности туристических автобусов в конце XX века они вполне успешно конкурируют с железными дорогами в области перевозки туристов.

Первопроходцы автотранспорта

Учёные до сих пор продолжают научные споры, кто изобрёл машину. Автомобиль стал плодом совместного исторического поиска на протяжении трёх веков удобного транспортного средства для всего человечества.

Зачастую слава создателя какого-либо изобретения, оставившего ощутимый след в развитии общества, приписывается одному человеку, несмотря на то что разработки этого изобретения велись многие десятки, а порой и сотни лет, и не одним, а очень многими талантливыми людьми.

Так, например, первые чертежи автомобиля принадлежат самому Леонардо да Винчи. И в дальнейшем над созданием многих вариаций самопередвигающихся машин трудились многие одаренные люди.

Предшественниками автомобилей с бензиновым двигателем были паромобили, газомобили, электромобили.

Первый самодвижущийся автомобиль в виде игрушки построил в 1672 году для китайского императора член иезуитской общины Фердинанд Вербист. Паровая тележка могла двигаться на одной заправке угля больше часа. В описании своей игрушки Вербист впервые упомянул термин «мотор» в его нынешнем значении.

В 1780-х годах русский конструктор, изобретатель и инженер Иван Кулибин начал работу над каретой с педалями. В 1791 году он создал трёхколёсный самоходный экипаж, развивающий скорость до 16,2 км/ч. В этой «самокатке» он разъезжал по улицам Петербурга. Его трёхколёсный механизм содержал почти все основные узлы будущего автомобиля: коробку передач, маховое колесо, подшипники качения. Незадолго до своей смерти изобретатель начал работу по совмещению парового двигателя с своей «самокаткой», но так и не закончил работу. К сожалению, как и со многими другими его изобретениями, государство не видело потенциала этих разработок и они не получили дальнейшего развития.

В 1828 году венгр Йедлик Аньош, который изобрёл ранний тип электрического мотора, создал миниатюрную модель автомобиля, приводимого в движение при помощи его нового двигателя.

Приблизительно в период между 1832 и 1839 годом (точный год неизвестен) гражданин Шотландии Роберт Андерсон изобрёл первую электрическую карету, приводимую в движение неперезаряжаемыми первичными гальваническими элементами.

В 1834 году изобретатель первого электрического мотора постоянного тока, кузнец из штата Вермонт Томас Дэвенпорт, установил свой мотор в маленькую модель машины, которой он управлял на кольцевом электрофицированном треке.

В 1835 году голландский профессор из города Гронинген Сибрандус Стрэтин и его помощник Кристофер Беккер создали небольшую электрическую машину, приводимую в движение неперезаряжаемыми первичными гальваническими элементами.

В 1838 году шотландец Роберт Дэвидсон разработал электрический локомотив, который достигал скорости 6 км/ч (4 мили/ч).

В Англии в 1840 году был предоставлен патент за использование рельсовых путей в качестве проводника электрического тока, и подобные американские патенты были выданы в 1847 году.

Ранние эксперименты с использованием газов были проведены швейцарским инженером Франcуа Исааком де Ривасом (1806), построившим двигатель внутреннего сгорания, работающий на водородно-кислородной смеси, и англичанином Семюелем Брауном (1826), экспериментировавшим с собственным двигателем на водородном топливе в качестве транспортного средства.

Ранние попытки изготовления и использования двигателей внутреннего сгорания были затруднены из-за отсутствия подходящего топлива, особенно жидкого, поэтому первые двигатели использовали газовую смесь.

Хотя паровые автомобили (паромобили) — автомобили, использующие паровой двигатель (тепловой двигатель внешнего сгорания) вместо стандартного в наше время двигателя внутреннего сгорания (ДВС), существовали сравнительно долгое время, большого распространения они не получили и, несмотря на усовершенствование двигателя в конце ХIХ — начале ХХ веков, были вытеснены автомобилями с ДВС.

Немецкий изобретатель Николаус Отто разработал четырёхтактный бензиновый (газолиновый) двигатель внутреннего сгорания, который представляет самую распространённую форму современного самоходного движения. Подобный четырёхтактный дизельный двигатель был также изобретён немцем Рудольфом Дизелем.

Немецкий инженер Карл Бенц, изобретатель множества автомобильных технологий, считается изобретателем современного автомобиля.

Паровые автомобили

Большой толчок техническому развитию принесло использование в составе подвижного средства паросиловой установки. Первый автомобиль, передвигавшийся на паровом ходу, построил Фердинанд Вербст. Машина была небольшой, ей играл император Китая.

Фердинанд Вербист, член иезуитской общины в Китае, построил этот автомобиль около 1672 года. Автомобиль был небольшого размера и не мог везти водителя или пассажира.

Считают, что паросиловые самоходные машины были разработаны в конце XVIII века. Первый паромобиль, точнее паровую телегу, в 1769 году смастерил французский изобретатель Ж. Кюньо. Получилась громоздкая машина, которая двигалась со скоростью 2–4 км в час и могла перевозить до 3 тонн груза. В 1770 и 1771 году Николя-Жозеф Кюньо демонстрировал свой экспериментальный тягач артиллерийских орудий с паровым приводом (паровая телега). Но машина не могла преодолевать большие расстояния без остановок через каждые 15 минут — требовался розжиг топки, так как быстро падало давление в котле. Кроме того, машина была плохо управляема и часто наезжала на постройки вдоль дороги.

Конструкция Кюньо оказалась непрактичной и не пошла в производство. Следующую модель сделали в Великобритании. К 1784 году в Редруте Уильям Мэрдок построил работающую модель паровой кареты.

Паровой автомобиль Кюньо в Национальном автомобильном музее

Первый патент на автомобиль в Соединённых штатах был предоставлен Оливеру Эвансу в 1789 году. Эванс демонстрировал первую успешную самоходную машину, которая была не только первым автомобилем в США, но также и первой машиной-амфибией, так как была способна путешествовать на колёсах по земле и посредством лопастей на воде.

Среди других работ можно упомянуть паровую машину на жидком топливе, собранную в 1815 году профессором Пражского политехникума Йозефом Божеком, и четырёхместный паровой фаэтон, сделанный в 1813 году Уолтером Хэнкоком, разработчиком паровых автобусов Лондона.

Ричард Тревитик, инженер из Англии, в 1801 году сначала продумал конструкцию паровых котлов — лёгких и практичных, а затем запатентовал первый в мире паровоз «Puffing Devil».

Отличительной особенностью данной модели были хорошие технические характеристики, но и её производство было прекращено из-за нехватки стали, из которой приходилось делать рельсы, потому что чугунные рельсы попросту не справлялись с огромным весом транспортного средства и прогибались. Спустя 7 лет Тревитик разработал более совершенную конструкцию машины, способную двигаться со скоростью до 30 км/ч. Название «Catch Me Who Can» («Поймай меня, кто может») было дано этой модели не случайно: в Лондоне устраивались целые соревнования в скорости машины в сравнении с лошадьми.

Уже в 1803 году Тревитик создал первый паровой автомобиль. Задние колёса машины имели 2,5 метра в диаметре, между ними и задней частью рамы был помещен котел, который обслуживал кочегар, стоявший на запятках. Водитель сидел на высоком облучке. Кузов машины был подвешен на высоких рессорах. Машина вмещала в себя до десяти пассажиров и развивала скорость до 15 км в час, что было величайшим достижением для того времени.

По дорогам Камборна Ричард Тревитик ездил на полноразмерной машине. Такие машины какое-то время были в моде, и на протяжении следующих десятилетий были разработаны такие новшества, как ручной тормоз, многоступенчатая трансмиссия и улучшенное рулевое управление. Некоторые были коммерчески успешны и использовались как общественный транспорт, пока общественное сопротивление против этих слишком быстрых машин не повлекло принятие в 1865 году закона, требующего, чтобы на общественных дорогах Великобритании перед самоходными машинами шёл человек, размахивающий красным флагом и дующий в сигнальную дудку. Конечно, после такого развитие дорожного автотранспорта в Великобритании остановилось до конца века. В итоге усилия инженеров и изобретателей были направлены на железнодорожные локомотивы. Закон не отменялся вплоть до 1896 года, хотя необходимость в красном флаге отменили в 1878 году.

Двигатели внутреннего сгорания

Ранние попытки изготовления и использования двигателей внутреннего сгорания были затруднены из-за отсутствия подходящего топлива, особенно жидкого, и ранние двигатели использовали газовую смесь.

Первые эксперименты, как уже выше упоминалось, с использованием газов были проведены швейцарским инженером Франсуа Исааком де Ривасом (1806), построившим двигатель внутреннего сгорания, работающий на водородно-кислородной смеси, и англичанином Семюелем Брауном (1826), экспериментировавшим с собственным двигателем на водородном топливе в качестве транспортного средства в юго-восточном Лондоне.

Гиппомобиль бельгийца Этьена Ленора с одноцилиндровым двигателем внутреннего сгорания на водородном топливе совершил тестовый пробег из Парижа в Жуанвиль-Ле-Пон в 1860 году, покрыв около 9 километров примерно за три часа. Поздняя версия работала на угольном газе.

Около 1870 года в Вене (тогда это была Австро-Венгерская империя) изобретатель Зигфрид Маркус, проводя опыты по созданию горючей смеси бензина с воздухом, разжигал свечу. Смесь воспламенилась, произошёл взрыв. Маркус сделал выводы. Ему удалось создать двухтактный бензиновый двигатель с электрической системой зажигания. А в начале 1864 года его двигатель был установлен на трёхколёсную повозку, что сделало его первым человеком, использовавшим транспортное средство на бензине. Машина стала первым в истории автомобилем.

Работая в этом направлении, Маркус создал в 1875 году более совершенную машину.

Появление компактного, довольно лёгкого и мощного двигателя внутреннего сгорания открыло широчайшие возможности для развития автомобиля. Сегодня этот автомобиль известен как «первая машина Маркуса». В 1883 году Маркус получил немецкий патент на низковольтную систему зажигания типа магнето. Это был не просто автомобильный патент. Эта технология была использована во всех дальнейших двигателях, в том числе в четырёхместной «второй машине Маркуса» в 1888/89 годах. Зажигание в сочетании с «генератором с вращающимися щетками» сделали конструкцию второго автомобиля очень инновационной.

Но лавры первенства получили другие изобретатели. Официальные источники известили весь мир в 1885 году о создании первого автомобиля с бензиновым двигателем. Его создателем стал немецкий конструктор, выдающийся инженер Карл Бенц и его соотечественник изобретатель Готтлиб Даймлер.

Через год Карл Бенц получил патент на изобретение. К патенту прикладывалось разрешение на начало серийного производства автомобилей. Немецкий изобретатель создал опытный образец машины, наладил производство и стал известнейшим предпринимателем XIX века. Его завод стал первым предприятием по серийному выпуску автомобилей для Германии, Европы и всего мира.

С этой поры люди перестали воспринимать машину как игрушку. Автомобиль стал полноценным средством передвижения.

Бенц являлся разработчиком двухтактных газовых двигателей и хозяином завода. Несмотря на приносимую предприятием прибыль, Бенц мечтал создать самодвижущуюся машину с двигателем внутреннего сгорания, так как созданные им и Даймлером двигатели имели невысокую скорость хода.

Общеизвестно, что первый реально использующийся автомобиль с бензиновым двигателем был сконструирован одновременно несколькими независимыми немецкими изобретателями: Карл Бенц построил свой первый автомобиль (Benz Patent-Motorwagen) в 1885 году в Мангейме.

29 января 1886 года Карл Бенц получил патент на этот автомобиль. После этого изобретатель решил представить своё творение на суд публики и прокатился на нём по улицам Мангейма. Но новинка не вызвала у жителей города интереса. Карл вернулся домой в расстроенных чувствах и поставил автомобиль под навес, решив совершенствовать его. Так прошло почти два года, а ранним летним утром 1888 года автомобиль исчез. Вот как об этом вспоминает сам Бенц:

«У меня похитили мой автомобиль! Их было трое, действовали они согласованно и дружно. В мой автомобиль они были влюблены так же, как я сам. Но они требовали от него больше, чем я… Они хотели испытать похищенный автомобиль, проехать на нём 180 километров по неровной дороге. Компания с бродяжническими наклонностями состояла из моей жены и обоих сыновей».

Трое так называемых угонщиков решили навестить родственников в городке Пфорцхейм и решили сделать это на автомобиле. Конечно же, в дороге не обошлось без приключений, но автомобиль выдержал путешествие, а все волнения окупились с лихвой, так как все жители Пфорцхейма сбежались, чтобы увидеть этот чудо-экипаж, который передвигался без лошади.

Об этом случае через некоторое время узнала вся Германия, при этом пресса обратила внимание не на похитителей, а на сам автомобиль. С этого момента и началось повсеместное увлечение автомобилем.

Многие историки считают, что жена Бенца сыграла огромную роль в успехе мужа, а первое путешествие автомобиля в 180 километров сегодня считается первым в истории автопробегом. С 2008 года это событие отмечено Мемориальной трассой имени Берты Бенц.

Далее на свет появился новый четырёхколёсный автомобиль, который оснащался шкворневой системой поворота управляемых колёс. Новый автомобиль представлял собой двухместный экипаж, моторный отсек которого был полностью закрыт. В отсеке располагался мотор, мощность которого составляла 3 лошадиные силы, а очередное творение Бенца получило имя «Виктория».

Benz Velo 1898 — один из первых серийных автомобилей XIX века. Музей автомобилей Ауди (Ингольштадт, Германия)

После выпуска «Виктории» дела компании пошли в гору, и Бенц решил создать серию экипажей, в результате чего к мощной «Виктории» добавилась облегчённая модель «Вело», представлявшая собой четырёхколёсный экипаж, который впоследствии стал прототипом первого в истории отечественного автомобиля таких конструкторов, как Яковлев и Фрезе.

Выпуск облегчённой модели начался в 1894 году. За три года в компании был выпущен 381 экипаж, так что историки считают «Вело» первым автомобилем серийного производства.

Бенц запатентовал акселератор, систему зажигания, работающую от батареи, и свечу зажигания, карбюратор, сцепление, коробку передач и водяной радиатор охлаждения.

За 5 лет до этого, в 1889 году, в Штутгарте Готтлиб Даймлер и Вильгельм Майбах сконструировали «Даймлер Штальрадваген». Им же обычно приписывают изобретение в 1886 году первого мотоцикла «Даймлер Райтваген», но он не был первым. В 1882 году Энрико Бернарди из Университета Падуи запатентовал одноцилиндровый бензиновый мотор объёмом 122 куб. см мощностью 0,024 л. с. (17,9 Вт) и установил его на трёхколёсный велосипед своего сына, что позволяет рассматривать его как первый мотоцикл. В том же году Бернарди увеличил трицикл так, что он был способен перевозить двух взрослых человек.

В США Джон Вильям Ламберт из Огайо в 1891 году построил трёхколёсный автомобиль, который сгорел в том же году. А Генри Надинг из Аллентауна, Пенсильвания, сконструировал четырёхколёсный. Весьма вероятно, что таких изобретателей было больше.

Один из первых четырёхколёсных автомобилей в Британии, работающий на бензине, был построен в Бирмингеме в 1895 году Фредериком Вильямом Ланчестером, им же был запатентован дисковый тормоз, а первый электрический стартер был установлен на «Бенц-Вело», выпускавшемся с 1885 по 1898 годы.

В течение нескольких лет сотни производителей по всему западному миру стали выпускать автомобили по невероятному количеству различных технологий. Паровые, электрические и бензиновые автомобили конкурировали десятилетия, пока в 1910 годах бензиновые двигатели внутреннего сгорания не стали доминирующими. Разрабатывались автомобили с двумя и даже четырьмя двигателями, а рабочий объём двигателей достигал дюжины литров. В этот период были опробованы и отброшены многие современные разработки, в том числе газовые и электрические гибриды, многоклапанные двигатели, верхние распределительные валы, привод на все колёса.

В 1898 году Луи Рено установил на «Де Дион-Бутон» карданный вал и дифференциал с коническими шестернями, создав «наверное первый в истории хот-род». Это позволило Луи и его братьям занять своё место в автомобильной промышленности. В отсутствие каких-либо чётких стандартов в отношении архитектуры автомобиля, типа кузова, материалов и управления изобретения появлялись очень быстро. Многие автомобили этой поры, например, управлялись не рулевым колесом, а ручкой, и большинство передвигались с фиксированной скоростью. Цепной привод был более распространён, чем карданный вал, а закрытые кузова были крайне редки.

В 1902 году «Рено» стал устанавливать барабанные тормоза. На следующий год голландский разработчик Якобус Спайкер построил первый гоночный автомобиль с полным приводом. Этот автомобиль никогда не участвовал в соревнованиях, и до 1965 года полноприводных автомобилей в серийном производстве не было.

Инновации не ограничились транспортными средствами. Увеличение числа автомобилей ускорило рост нефтяной промышленности, а также развитие технологии производства бензина (вместо керосина и жидкого топлива из угля), а также развитие термоустойчивых минеральных смазочных материалов (вместо растительных и животных масел).

Эра производства автомобилей

Первое производство автомобилей было основано в 1888 году в Германии Карлом Бенцем и, по лицензии Бенца, во Франции Эмилем Роже. Было и множество других, в том числе производитель трициклов Рудольф Эгг. Трицикл Болле с двигателем собственной разработки (рабочий объём 650 куб. см), под управлением водителя Жамин смог развить среднюю скорость 45 км/ч на ралли «Париж-Турвилль» в 1897 году.

К 1900 году массовое производство автомобилей началось во Франции и США. Первой компанией, созданной исключительно для производства автомобилей, стала французская «Панар и Левассор», которая также первой применила четырёхцилиндровый двигатель. После «Панар» в 1991 году возникла ещё одна французская компания — «Пежо». Европа стала центром автомобилестроения для всего мира. В эту же пору стали открываться другие автомобильные компании в самых разных странах, известные до сегодняшних дней.

Во Франции в 1903 году было собрано 30 204 автомобиля, что составило 48,8 % всего объёма производства автомобилей в мире.

5 ноября 1895 года в США Б. Селден получил патент на 2-тактный автомобильный двигатель. Этот патент больше мешал, чем способствовал развитию автомобилей в США. Большинство крупных американских компаний были лицензированы этим патентом и были вынуждены платить за каждый произведенный автомобиль. Братья Студебеккер, став ведущим производителем конных повозок в мире, перешли к производству электрических автомобилей в 1902 году и бензиновых двигателей — в 1904 году, но при этом продолжали производить конные повозки до 1919 года.

В 1893 году в Соединённых штатах братья Чарльз и Фрэнк Дюреа основали компанию «Дюреа Мотор Вагон Компани», ставшую первой американской компанией — производителем автомобилей. Однако тогда доминировал Рэнсом Эли Олдс со своей компанией «Олдс Мотор Висайкл Компани» (позже она стала известна как «Олдсмобиль»). Его крупномасштабная сборочная линия была запущена в 1902 году. В этом же году «Кадиллак», «Винтон» и «Форд» выпускали автомобили тысячами.

Об автомобилях заговорили. О них сочиняли музыку, а в 1896 году Уильям Дженнингс Брайан стал первым кандидатом в президенты, проводившим предвыборную кампанию в Декейтере, штат Иллинойс, из автомобиля. Тремя годами спустя Джейкоб Герман начал традицию таксистов Нью-Йорка, разогнавшись по Лексингтон-авеню до «безбашенной» скорости 12 миль в час (19 км/ч). В том же 1899 году Акрон, штат Огайо, принял первый самодвижущийся фургон для перевозки заключённых.

К 1900 году уже можно было говорить о национальной автомобильной промышленности во многих странах, например в Бельгии, Швейцарии, Швеции, Дании, Норвегии, Италии, даже в Австралии, где «Пионер» открыл мастерскую в 1898 году с производства уже тогда устаревшего, работавшего на парафине шарнирносочленённого фургона. Тем временем Кох начал поставки автомобилей и грузовиков из Парижа в Тунис, Египет, Иран и Голландскую Восточную Индию. Внешняя торговля становилась глобальной.

В 1908 году в Перу был произведен первый автомобиль на континенте Южной Америки.

Однако в этот период автомобили рассматривались больше в качестве модной новинки, нежели как по-настоящему полезное устройство. Поломки были очень часты, топливо было нелегко достать, пригодных для передвижения на автомобилях дорог было мало, а быстрое развитие отрасли означало, что автомобиль, купленный год назад, практически ничего не стоил. Решающими событиями, доказавшими полезность автомобиля, стали заезд Берты Бенц в 1888 году на 180 км от Мангейма до Пфорцхайма, и успешный трансконтинентальный заезд Горацио Нельсона Джексона, пересекшего США в 1903 году.

Бронзовая эра

Получила своё название от распространённого применения бронзы в США. Бронзовая (или Эдвардианская) эра продолжалась с примерно 1905 года до начала Первой мировой войны в 1914 году.

1905 год стал вехой в развитии автомобиля, отметившей момент, когда больше автомобилей стало продаваться не энтузиастам, а обычному потребителю.

Только с широким распространением системы Панара-Левассора появились узнаваемые и стандартизованные автомобили. Спецификация этой системы предусматривала заднеприводной автомобиль с двигателем внутреннего сгорания, расположенным спереди, и шестеренчатой трансмиссией. Традиционные, похожие на повозки, транспортные средства были быстро забыты, а сделанные из кожи и дерева кузова уступили место кузовам со входом сзади и другим более дешёвым кузовам.

Развитие автомобильных технологий в эту эру было быстрым отчасти благодаря существованию сотен мелких производителей, соревнующихся за внимание покупателей. Основные разработки заключались в электрической системе зажигания, независимой подвеске и тормозах на все четыре колеса. Для подвески широко использовались рессоры, хотя всё ещё применялось и множество других систем, уголковая сталь заменила усиленное дерево в конструкции шасси.

Получили широкое распространение трансмиссии и управление подачей топлива, что позволило двигаться с различной скоростью, хотя автомобили в большинстве своем имели определённый набор скоростей, а не любой набор скорости, как впоследствии. Впервые появилось и безопасное стекло, запатентованное Джоном Вудом в Англии в 1905 году. Оно не стало стандартным оборудованием до 1926 года.

Ford Model T — автомобиль, который производился Ford Motor Company с 1908 года по 1927 год

На пике популярности в США между 1907 и 1912 годами находились моторные повозки с большими колёсами (напоминавшие конные повозки до 1900 года). Их производило более 75 компаний, в том числе «Хольсман» и IHC в Чикаго и «Сиаз» (продавались по каталогу).

В 1912 году «Хапп» в США и BSA в Великобритании впервые применили цельнометаллические кузова. В 1914 году к ним присоединился «Додж» (который производил кузова для Модели Т). Но только через 20 лет цельнометаллический кузов стал стандартным.

С 1908 по 1927 год «Форд Модель Т» — наиболее распространённый автомобиль. В нём применялась планетарная трансмиссия и педальная система управления. Автомобиль победил на конкурсе «автомобиль века».

Один из первых гоночных автомобилей Mercer Type 35-J Raceabout 1913 года выпуска

В 1910 году появился «Мерсер Рейсабаут» — одна из первых гоночных машин, как и его собратья «Американ Андерланг» и «Испано-Суиза Альфонсо».

В 1910—1920-х годах знаменит был «Бугатти Тайп 13» — примечательный городской и гоночный автомобиль, в котором были воплощены передовые инженерные разработки и дизайн. Похожими моделями были Тайп 15, 17, 22 и 23.

Винтажная эра

Далее в истории автомобилей наступила «винтажная эра». Иначально винтажным называли вино, которое выдерживалось в идеальных условиях не одно десятилетие. Но со временем понятие «винтаж» перешло и на автомобили.

Бугатти Тайп 35 — спортивный автомобиль второй половины 20-х годов

«Винтажный» автомобиль — это прежде всего ретроавтомобиль, то есть модель, выпущенный как минимум 20 лет назад. Но чтобы соответствовать «канонам винтажа», та или иная модель должна быть достаточно эксклюзивной, передавать стиль своего времени, сохранять нетронутой техническую начинку и быть отреставрированной до безупречного состояния. В последние годы к этому сегменту причисляют также современные модели, стилизованные под ретро или выполненные по технологиям минувших дней.

Началом автомобильной винтажной эры принято считать 1919 год — не так давно закончилась Первая мировая война, и производство автомобилей начало развиваться с новыми силами. Именно тогда появилась новая конструкция кузова — обтекаемые формы, отсутствие выступающих частей (бамперов, крыльев, подножек), максимально закрытый кузов. Типичный пример — «Бугатти Тайп 35» (1924–1929). Именно эта модель «Бугатти» наиболее емко передала дыхание эпохи.

Похожим образом отражают стиль своего времени американские автомобили 1950-х и 1960-х годов. Ярчайший пример — розовый «Кадиллак» Элвиса Пресли образца 1955 года, решённый в аэростилистике (с плавными и стремительными кузовными линиями) и отличающийся скрупулезнейшей проработкой мелких деталей кузова. По легенде, когда Пресли приобрёл «Кадиллак Флитвуд Серия 60», машина была синей с черной крышей. Но сосед певца перекрасил лимузин в розовый и даже придумал этому цвету название — «Элвис роуз».

Впоследствии именно этот кадиллак Пресли подарил своей матери, и, возможно, сегодня это самый известный американский автомобиль в мире. Машины данной серии выпускались лишь в 1955 и 1956 годах и разошлись тиражом соответственно 18 300 и 17 000 экземпляров. Сегодня эта модель является культовым автомобилем, и цены на него доходят до нескольких сотен тысяч долларов.

Или, к примеру, «Додж Челленджер» 1970 года и «Додж Чарджер» 1969 года, воспетые Квентином Тарантино в фильме «Доказательство смерти». Популярность этих машин по-прежнему невероятно велика. Отчасти потому, что на эти маслкары («мускулистые автомобили») устанавливали «заряженные» бензиновые «восьмерки» Hemi, отчасти потому, что их дизайн соответствовал представлениям американцев того времени о машинах для крутых мужиков. Неудивительно, что не так давно обе модели были переосмыслены в стиле неоретро. В 2006-м возродился «Додж Чарджер», а ещё через два года дебютировал ультрасовременный двухдверный «Додж Челленджер».

В отечественном кинематографе автомобиль самая известная машина — «Волга» ГАЗ 21 (1956–1970), которому отведена главная роль в фильме Эльдара Рязанова «Берегись автомобиля». Тогда это был страшный дефицит. А вот в фэнтези «Черная молния» Тимура Бекмамбетова (2009) это уже определённо винтажная вещь, добавляющая ярких красок в портрет центрального персонажа.

Истинная винтажность состоит в воссоздании духа ушедшей эпохи в телах ультрасовременных автомобилей. Уже многие годы такой высококлассной стилизацией занимается британская компания «Морган». Родстер «Морган Аэро» 8 образца 2015 года стилизован под автомобили столетней давности, причём прямые параллели провести сложно, но неуловимо похож.

Эра винтажных автомобилей продолжалась с конца Первой мировой войны (1919 год) до краха Уолл-стрит в 1929 году (начало Великой депрессии). В течение этого периода преобладающими стали автомобили с передним расположением двигателя, закрытым кузовом и стандартизованным управлением. В 1919 году 90 % автомобилей выпускались с открытым кузовом; к 1929 году 90 % — с закрытым. Быстро продолжалось развитие двигателя внутреннего сгорания: на вершине линейки были многоклапанные двигатели с верхним распределительным валом, а для сверхбогатых покупателей были придуманы V-образные 8-, 12- и даже 16-цилиндровые двигатели.

Мальком Лоухед (сооснователь Локхид) изобрёл гидравлические тормоза в 1919 году. Такие тормоза были применены Дюзенбергом на их «Модели А» 1921 года. Три года спустя Германн Рейслер из «Вулкан Мотор» изобрёл первую автоматическую трансмиссию с двухступенчатой планетарной коробкой передач, преобразователем момента и блокирующей муфтой. Эта трансмиссия никогда не производилась. Её подобие станет доступно в качестве дополнительного предложения лишь в 1940 году. В самом конце эры винтажных автомобилей во Франции было изобретено тонированное стекло.

Типичные автомобили винтажной эпохи:

В 1922–1939 годах «Остин 7» был самым широко копируемым автомобилем за всю историю автомобилей. Эта популярная модель стала прообразом для создания многих популярных автомобилей у производителей «БМВ», «Ниссан» и других.

В 1924–1929 годах «Бугатти» Тип 35 стала одной из самых успешных гоночных моделей за всю историю автомобилей, одержала более 1000 побед в течение 5 лет на различных трассах того времени.

В 1922–1931 годах блистал «Лянча Лямбда» — очень продвинутый автомобиль для того времени. Первый автомобиль с цельным несущим кузовом и независимой передней подвеской. Новая для того времени конструкция кузова — обтекаемые формы, отсутствие выступающих частей (бамперов, крыльев, подножек).

Американский автомобиль Cadillac V-16 на ежегодной гонке L.U.C. Chopard Classic Weekend Rally, Москва, 2013 г.

1925–1928 годы: «Ханомаг» 2/10 PS — ранний пример обтекаемого стиля, без отдельных бамперов (крыльев) и подножек.

1927–1931 годы: «Форд» Модель A — продолжение Модели Т Генри Форда. Усовершенствованный автомобиль, производство которого было поставлено на конвейер. Было собрано более 4 миллионов автомобилей, что сделало его самой продаваемой моделью эпохи.

«Кадиллак» V-16 1930 года — разработанный на пике винтажной эпохи, кадиллак с V-образным 16-цилиндровым двигателем вместе с «Бугатти Роял» можно рассматривать как наиболее легендарные роскошные автомобили эпохи. Автомобиль супер-люкс. Роскошная модель для состоятельных людей.

Производство автомобилей росло быстрыми темпами: так, только в США в 1929 году было выпущено 5,4 млн автомобилей. Общее число машин в эксплуатации в США достигло в этот момент 26,5 млн. штук, что для страны с населением 125 млн. человек (при высокой доле детей в тот период) означало почти полную автомобилизацию семей.

Автомобили винтажной эпохи высоко ценятся и сегодня. Те экземпляры, которые дожили до наших дней, занимают почётное место в мировых коллекциях и известных музеях разных стран.

Довоенная эра

Её отсчитывают с Великой депрессии 1929 года и до восстановления от последствий Второй мировой войны, которое обычно считают завершившимся в 1948 году. Именно в этот период в продажах доминируют интегрированные бамперы и полностью закрытые кузовы, а новые типы кузовов седан в задней части вмещают даже багажник для грузов. Старые раундабауты, фаэтоны и городские автомобили с открытым верхом были вытеснены к концу эры по мере того, как крылья, подножки и головные огни постепенно были интегрированы в кузов автомобиля.

К 1930 годам было изобретено большинство из технологий механики, используемых в сегодняшних автомобилях, хотя некоторые вещи были «переизобретены» и приписаны кому-то ещё. Например, передний привод был переоткрыт Андре Ситроеном и представлен в «Трекшен Эвэнт» в 1934 году, хотя он появился несколькими годами ранее в дорожных автомобилях, сделанных Алвисом и Кордом, и в гоночных машинах от Миллера (и возможно, появился ещё раньше, в 1897 году). Аналогично, независимая подвеска первоначально была изобретена Болле в 1873 году, но не попала в серийное производство до появления малообъёмного «Мерседес-Бенц» 380 в 1933 году, что заставило более широко использовать её на американском рынке.

В результате Великой депрессии к 1930 году количество производителей автомобилей резко сократилось.

Образцы довоенных автомобилей:

1932–1939 годы: «Элвис Спид» 20 и «Спид» 25 — первые автомобили с полностью синхронизированной коробкой передач.

1932–1948 годы: «Форд» V-8 — применение мощного двигателя V8 с плоской головкой цилиндров в массовом автомобиле установило новые стандарты эффективности и энерговооруженности.

1934–1940 годы: производится «Бугатти» Тайп 57 — мелкосерийный высококлассный автомобиль для богатых.

1934–1956 годы: «Ситроен Трэкшен Эвент» — первый массовый автомобиль с приводом на передние колёса, построен на несущем кузове.

1936–1955 годы: MG серии T — спортивная машина по доступной цене, рассчитанная на молодёжь.

1938–2003 годы: «Фольксваген Битл» («жук») — задуманный как эффективный и дешёвый автомобиль ещё в нацистской Германии, стал самым долгопроизводящимся в мире — выпускался более 60 лет с минимальными изменениями базовой конструкции; самый массовый автомобиль в мире — несколько десятков миллионов экземпляров выпущены во многих странах; культовый автомобиль занял четвёртое место на конкурсе «автомобиль века»; автомобиль имеет рестайлинговый новый вариант узнаваемого дизайна и в XXI веке.

Культовый «Фольсваген Жук» — самый массовый автомобиль в мире

1936–1939 годы: «Роллс-Ройс Фантом III» — вершина довоенной инженерной мысли с двигателем V12, располагал технологическими новинками, которые появились в автомобилях многих других производителей только в 1960-х годах. Наивысшее качество.

Послевоенная эра

После Второй мировой войны в автомобильном дизайне воцарился революционный несущий цельнообъёмный кузов полностью понтонного типа (без выступающих крыльев и их рудиментов, подножек и фар), практически первым в мире крупносерийно выпускавшимся представителем которого стал советский легковой автомобиль ГАЗ-М-20 «Победа».

Советский автомобиль ГАЗ М-20 «Победа» на пробеге старинных автомобилей в Москве

Автомобилизация окончательно оправилась от последствий войны в 1949 году, когда в Соединённых Штатах были показаны высококомпрессионый двигатель V8 и новые кузова от марок «Дженерал Моторс», «Олдсмобиль» и «Кадиллак». В Великобритании автомобильный рынок разбудили такие автомобили, как «Моррис Минор» (1948) и «Ровер П4» (1949), а также «Форд Консул» (1959) с цельным кузовом на амортизационной подвеске. В Италии Энцо Феррари начинал свою 250-ю серию, а «Лянча» в то же самое время выпустила революционную «Аурелию» с V-образным шестицилиндровым двигателем.

На протяжении 1950-х годов повышалась мощность двигателя и росла скорость транспорта, дизайн становился более комплексным и искусным, а автомобили распространялись по всему миру. Миниатюрные машины «Мини» Алека Иссигониса и 500-ка «Фиата» заполонили всю Европу, в то время как в Японии подобные машины лёгкого класса были поставлены на колёса впервые. Легендарный «Фольксваген Битл» взбудоражил рынок миниатюрных автомобилей Америки и мира. В Европе, а потом и в мире очень популярным стал новый класс псевдоспортивных автомобилей «Гран турисмо» (GT), как и серия «Феррари Америка». Крайняя роскошь, воплощенная впервые в американском «Кадиллак Эльдорадо Бругхэм», появилась вновь после длительного перерыва и вместе с большими габаритами, двигателями и вычурным дизайном с аэродинамическими формами и элементами стала характеризовать золотой век американского (так называемого плавникового) автодизайна.

После 1960 годов рынок значительно изменился, поскольку былой законодатель автомобильной моды Детройт столкнулся с иностранной конкуренцией. Европейские производители внедряли всё более новые технологии, к тому же Япония заявила о себе как серьёзном автопроизводителе. «Дженерал Моторс», «Крайслер» и «Форд» пытались выпускать маленькие автомобили, вроде GM А, но не преуспели.

Революционный маленький «Мини» от BMC, впервые выпущенный в 1959 году, захватил существенную долю продаж во всём мире. «Мини» продавался под торговыми марками «Моррис» и «Остин» до тех пор, пока «Мини» не стал самостоятельным брендом в 1969 году. К концу десятилетия корпоративное укрупнение добралось и до Италии, перестали существовать как самостоятельные компании «Мазератти», «Феррари» и «Лянча». К концу десятилетия количество автомобильных брендов сильно сократилось.

Кабриолет Форд Мустанг 1965 г. выпуска

В Америке главным фокусом продаж стала энерговооруженность, чем было обусловлено появление небольших (по американским меркам) двухместных автомобилей (класс «пони») и двухдверных псевдоспортивных автомобилей с непропорционально мощным двигателем и усиленной подвеской («масклкары»). В 1964 году появился широко известный «Форд Мустанг». В ответ «Шевроле» в 1967 году выпустил «Камаро». Но в 1970-х годах всё изменилось. Нефтяной кризис 1973 года, ввод ограничений на выброс вредных веществ автомобилями, импорт из Японии и Европы и застой в области инноваций нанесли ущерб американской промышленности, переориентировавшейся на более сдержанные и скромные машины. Восстановление же продаж после энергетического кризиса происходило за счёт именно полноразмерных седанов.

В конце 1970 годов у марок «Кадиллак» и «Линкольн» были лучшие годы продаж. Небольшие машины с высокой энерговооруженностью от «БМВ», «Тойота» и «Нисан» заняли место автомобилей из Америки и Италии, оснащённых крупными двигателями.

Помимо более широкого распространения автомобилей меньшей размерности и появления GT-класса, новыми тенденциями в конце XX века стали большая популярность двухобъёмных универсалов, а также вседорожников сначала в Америке, а затем в Европе (в том числе в СССР/России — с ВАЗ-2121) и мире и появление нового класса однообъёмных автомобилей, первыми из которых были французский «Рено Эспейс» и американский «Понтиак Транс Спорт».

На технологическом фронте самыми большими разработками были широко распространённое использование дизелей, независимой подвески, более широкое применение впрыска топлива и растущее внимание к безопасности в конструкции автомобиля. Самыми громкими технологиями 1960 годов были роторно-поршневой «двигатель Ванкеля» компании NSU, газовая турбина и турбокомпрессор. Однако только последний, впервые примененный компанией «Дженерал Моторс» и популяризированный также «БМВ» и «Сааб», получил широкое распространение в виде турбонаддува.

«Мазда» имела несколько более значительный, чем NSU, успех с роторным двигателем, который быстро приобрёл репутацию «пожирателя» бензина и так и не вошёл в широкое распространение. Остальные компании, имеющие лицензию на двигатель Ванкеля, в том числе «Мерседес-Бенц» и «Дженерал Моторс», не применяли его после нефтяного кризиса 1973 года. Разработки и внедрение газотурбинных автомобилей как «Ровера», так и «Крайслера» закончились безуспешно.

К концу века многодесятилетняя мировая большая тройка концернов-автопроизводителей из США («Дженерал Моторс», «Форд», «Крайслер») стала утрачивать лидерские позиции, уступая прежде всего концернам Японии, которая отобрала звание мирового лидера автомобилестроения у США. Началось интенсивное развитие автопроизводства в новых странах, прежде всего азиатского региона, широкую практику приобрело создание транснациональных концернов и консорциумов автопроизводителей, а также транснациональных «платформ» автомобилей, выпускающихся в разных странах.

Примеры послевоенных автомобилей:

1946–1958 годы: ГАЗ-М-20 «Победа» — советский легковой автомобиль, практически первый в мире крупносерийно выпускавшийся революционный кузов полностью понтонного типа.

1948–1971 годы: «Моррис Минор» — типичный послевоенный автомобиль, был очень популярен и продавался по всему миру.

1953–1971 годы: «Шевроле Белэйр» и с 1953 по 2002 год «Кадиллак Эльдорадо Бругхэм» — в первых поколениях ярчайшие представители золотого века американского автодизайна.

Jaguar E-Type — спортивный автомобиль 1960—70 годов

1955–1976 годы: «Ситроен ДС» — яркий представитель необычных ходовой части (гидропневматической) и дизайна (одного из самых узнаваемых), благодаря которым стал частым киногероем; занял третье место на конкурсе «автомобиль века».

1959–2000 годы: «Мини» — небольшой культовый автомобиль, выпускался на протяжении четырёх десятилетий и является одним из самых популярных и узнаваемых автомобилей того времени; занял второе место на конкурсе «автомобиль века»; имеет рестайлинговый новый вариант и в XXI веке.

1961–1975 годы: «Ягуар Е-тайп» — Тип Е позволил «Ягуару» остаться в бизнесе и шоу-румах и служил стандартом дизайна и инноваций 1960-х.

1963–1989 годы: «Порше 911» — культовый и желанный, недешёвый, но сравнительно массовый спортивный автомобиль, прославивший свою марку; занял пятое место на конкурсе «автомобиль века»; имеет модернизированные варианты узнаваемого дизайна и в XXI веке.

Классический Фиат 124 на улицах Женевы, Швейцария

С 1964 года по наши дни: «Форд Мустанг» — культовая модель, наиболее продаваемая и наиболее желанная для коллекционеров машин эпохи.

С 1966 года по конец XX века: «Фиат 124» — эффективный и дешёвый автомобиль, выпускался во многих странах, в том числе в СССР (ВАЗ-2101), где обеспечил массовую автомобилизацию; имел также в разных странах много модернизированных вариантов-серий, продолжающих выпускаться и в XXI веке.

1967 год: NSU Ro 80 — первая попытка сделать массовый автомобиль с роторным двигателем, который так и не нашёл широкого распространения; основной клиновидный профиль этого автомобиля часто копировался в последующие десятилетия.

1969 год: «Дацун 240Z» — один из первых спортивных автомобилей японского производства, стал хитом в Северной Америке, дал будущее японскому автомобилестроению. Он был доступен, качественно сделан, имел успех как в автосалоне, так и на трассе.

С 1970 года производится «Рендж Ровер» — один из представителей дорогих популярных внедорожников.

С 1984 года: «Рено Эспейс» — первый однообъёмный автомобиль.

1989–1999 годы: «Понтиак Транс Спорт» — один из первых и ярких представителей однообъёмных автомобилей.

Современные автомобили

Нынешнее мировое автомобильное производство измеряется миллионами штук. Помимо традиционных участников рынка — США, Канады, Германии, Франции, Японии, Швеции — многие мировые государства являются почётными членами клуба автомобилестроителей. Собственные машины выпускают Корея, Австралия, Бразилия, Индия.

Огромный автомобильный рынок организовал Китай. Производители из Поднебесной стали виртуозами в проектировании, изготовлении и реализации как моделей собственной разработки, так и любых европейских или американских по лицензиям на своих автосборочных заводах. Россия также является крупнейшим игроком на мировом автомобильном рынке.

Современный автомобиль является вершиной технической мысли. Это настоящий роботизированный комплекс. Нынешняя машина может развивать колоссальную скорость — до 500 км/ч. Датчики парковки позволяют расположить транспортное средство в самом тесном пространстве. Системы спутниковой навигации ориентируют водителей даже в самых труднодоступных местах.

Машины оснащаются сложнейшей электроникой, позволяющей прогреть двигатель на расстоянии и совершить пуск в любой мороз. Умные узлы, наподобие дифференциала, распределяют нагрузки оптимальным образом, позволяя качественно вписываться в повороты и выбираться из сложных дорожных условий. Бортовые компьютеры сейчас контролируют все системы жизнеобеспечения машин, подсказывая водителям выход из критических ситуаций.

Высокие технологии, современные материалы, свежие технические идеи способствуют дальнейшему развитию автомобиля. Машина будет развиваться как транспортное средство с хорошим обзором, великолепным дизайном, современными эргономическими характеристиками. Значительное внимание будет уделяться созданию уюта и внутреннего комфорта для водителя и пассажиров.

Поскольку автомобиль является скоростным объектом, на первое место ставится абсолютная безопасность водителя и пассажиров. Будут использоваться и совершенствоваться уже имеющиеся, а также создаваться новые средства по защите человека в момент ДТП: защитные ремни; мягкие материалы для рулевого колеса и колонки; специальные стёкла, не позволяющие травмироваться; утопающие острые детали интерьера; совершенные подушки безопасности.

Mercedes-Benz S-Class — роскошный автомобиль компании Daimler AG

В наши дни наблюдаются тенденции, связанные с оснащением автомобилей новейшими техническими разработками, относящимися к экстерьеру и интерьеру.

Примеры современных автомобилей:

С 1966 года: Toyota Corolla — простой небольшой японский седан, ставший самой продаваемой (в том числе и в XXI веке) за всё время моделью фирмы.

С 1970 года: «Рендж Ровер» — первая попытка совместить роскошный и полноприводной автомобиль общего назначения, оригинальный «SUV». Популярность оригинального «Рендж Ровер Классик» была настолько высока, что новую по конструкции и дизайну его версию выпустили только в 1994 году.

С 1973 года призводится «Мерседес-Бенц S класса» — электронная АБС, дополнительные ограничивающие подушки безопасности, преднатяжители ремней безопасности и электронная противопробуксовочная система. Всё это было впервые применено на S-классе. Позже эти опции станут стандартом автомобильной промышленности.

Модель 2020 года автомобиля с гибридным двигателем Toyots Prius

С 1975 года: BMW 3 — серия 3 входила в ежегодный список лучших десяти автомобилей года журнала «Car and Driver» 17 раз, что является самым длительным непрерывным периодом нахождения в этом списке.

С 1977 года: «Хонда Аккорд» седан — этот японский седан стал самой популярной машиной в США в 1990-е годы, свергнув с пьедестала «Форд Таурус» и подготовив почву для современных азиатских седанов верхней ценовой категории.

В 1981–1989 годах выпускались «Додж Ариес» и «Плимут Релиант» — автомобили платформы «К», которая позволила выжить «Крайслеру» как крупному автопроизводителю. Эти модели стали одними из первых успешных переднеприводных, экономичных компактных американских автомобилей.

С 1983 года выпускаются минивэны «Крайслер» — двухобъёмные минивэны, которые почти вытеснили с рынка универсалы и предварили появление современных кроссоверов.

С 1986 года: «Форд Таурус» — этот среднеразмерный переднеприводной седан с современным дизайном доминировал на американском рынке в конце 1980 годов и совершил революцию дизайна автомобилей в Северной Америке.

C 1997 года выпускается «Тойота Приус» — первый массовый гибридный автомобиль.

Сейчас в мировом автомобилестроении широко разрабатываются и уже эксплуатируются автомобили без водителя. Транспортным средством полностью управляет роботизированный комплекс и встроенный компьютерный мозг. Возможно, в скором будущем все наши автодороги будут выглядеть именно так. Человек будет только пожинать плоды высоких технологических процессов, а машины будут работать.

Автомобиль прошёл длинный и тернистый путь от изобретения колеса до нынешних времён. Сейчас машина является не роскошью, а транспортным средством для каждого человека.

Грузовые автомобили

Человек придумал колесо, а затем все виды транспорта на нём с главной целью — перевозить груз, который он поднять и перенести в другое место не в силах.

В самом начале появился водный транспорт, который позволял перемещаться человеку вместе с его поклажей. Человек придумал плоты, лодки, паромы и т. д. Затем человек придумал колесо, и тут начался истинный прогресс в развитии транспорта. Человеку удалось приручить некоторых животных для перевозки грузов. Но силы животного ограничены, и человек стал искать способ передвижения грузов более надёжный, чем мускульная сила животного. В несколько этапов усилиями многих талантливых людей изобрели автомобиль, поезд, самолёт, водный транспорт, и теперь грузы с успехом перевозятся этими видами транспорта.

Перевозки грузов при помощи автотранспорта являются одним из самых популярных. Основные преимущества:

— очень быстрая и своевременная доставка, осуществляемая по принципу «до двери»;

— во время перевозки обеспечивается полный контроль над грузом;

— гибкое планирование маршрутов;

— высокая экономичность.

Грузовой автомобиль — это автомобиль, предназначенный для перевозки грузов. Но существует большое многообразие даже среди грузовиков, которые имеют свою классификацию.

Вообще принято различать развозные грузовики, грузовые автомобили общего назначения, специализированные, специальные и тягачи, несмотря на то что все они принадлежат одному классу грузовых автомобилей.

От технических характеристик машины зависит вид груза, который она будет в дальнейшем перевозить.

Современные грузовики отличаются строением кузова: он может быть открытым и закрытым. К грузовикам с открытой формой кузова относятся самосвалы, бортовые грузовики, контейнеровозы, автовозы и грузовики-шасси. К грузовикам с закрытым кузовом причисляют рефрижераторы, изотермические фургоны, промтоварные фургоны, автомобили с автоцистернами, тентованные и шторные грузовики.

К развозным грузовикам относят самые массовые, компактные и лёгкие грузовые автомобили, как правило, с пониженной погрузочной высотой.

Типичный представитель легких грузовиков — автомобили серии Газель

Большая часть выпускаемых в мире лёгких грузовиков и фургонов относится к классу N1, то есть их полная масса не должна превышать 3,5 т (в США — до 4,54 т), а грузоподъёмность достигает 1,5–1,8 т. Часто грузовики такого типа оснащают цельнометаллическим кузовом типа фургон вагонной или полукапотной компоновки со сдвижными боковыми дверями грузового отсека и распашными задними. Кстати, именно на базе таких фургонов выполнено большинство современных моделей автобусов особо малого класса (M1 и М2), называемых также микроавтобусами. Американская разновидность развозных фургонов (преимущественно почтовых) со сдвижными дверями водительской кабины и увеличенной высотой кузова, приспособленных для быстрого входа-выхода экспедитора, называется мультистоп.

Другим распространённым подвидом развозных грузовиков являются пикапы (от англ. pick-up — подбирать), представляющие собой либо модификацию легкового автомобиля с открытой однобортовой грузовой платформой вместо задней части кузова (ныне распространены преимущественно в Европе), либо специально разработанную модель с шасси рамного типа (Северная и Южная Америки и страны Азии) и кабиной различной вместимости: от одинарной 2—3-местной до сдвоенной 5—6-местной. В последней четверти XX века именно пикапы, ранее популярные преимущественно среди фермеров, стали бестселлерами североамериканского автомобильного рынка и в силу прожорливости своих многоцилиндровых (V8 и V10) бензиновых двигателей (дизели на грузовых автомобилях 1–3 классов грузоподъёмности в США мало распространены) спровоцировали повышение нефтяных цен в 2000-е годы. В то же время подавляющую часть европейских и азиатских развозных грузовиков оснащают экономичными дизельными двигателями.

Грузоподъёмность автомобиля часто обозначается двумя цифрами применительно к двум основным типам дорог: шоссе и грунт. Расчётные нормы загрузки автомобиля в эксплуатации устанавливаются в зависимости от типа и состояния дорог, перевозимого груза, дальности и условий перевозок.

Грузовые автомобили (грузовики) предназначены для эксплуатации по дорогам общего пользования (с ограничением по осевой нагрузке). Базовым типом кузова традиционно, с конца XIX века, считается бортовая платформа. Все остальные относятся либо к специализированным, то есть предназначенным для транспортировки каких-либо определённых видов грузов (фургоны, контейнеровозы, цистерны, самосвальные кузова и т. д.) либо к специальным, где автомобильное шасси выступает лишь в роли транспортёра той или иной технологической установки. К таковым относятся, например, автобетоносмесители, пожарные автомобили, автовышки, автокраны, передвижные телевизионные станции (ПТС) и т. д.

Первый в мире грузовой автомобиль с двигателем внутреннего сгорания был построен в 1896 году предприятием Готлиба Даймлера, а первый грузовик с дизельным двигателем был выпущен фирмой Карла Бенца в 1923 году. Грузовые автомобили (грузовики), предназначенные для эксплуатации по дорогам общего пользования (с ограничением по осевой нагрузке), могут быть различной компоновки: кабина над двигателем, капотная или полукапотная, отличаться количеством осей (от двух до пяти и более), коробкой передач (механической или автоматической), типом двигателя (бензиновым, дизельным, газовым, многотопливным, гибридным), но всегда имеют в основе шасси раму лестничного или хребтового типа, предназначенную для установки разнообразных кузовов. Внедорожные грузовики могут быть и с рамой ломающегося типа (сочленённой). Грузоподъёмность одиночных дорожных (многоосных) грузовиков достигает 20–25 т.

К наиболее распространённым типам специализированных грузовых автомобилей относятся самосвалы, оснащаемые усиленным металлическим кузовом для перевозки навалочных грузов, разгружаемых методом опрокидывания, для чего предусматривается специальная, как правило, гидравлическая система. По параметрам осевой нагрузки и наружным габаритам самосвалы делятся на дорожные (сельскохозяйственные, строительные и универсальные) и внедорожные (карьерные).

Карьерный самосвал

Сельскохозяйственные самосвалы, как правило, оснащают кузовом с трёхсторонней разгрузкой, с бортами с дополнительными надставками, что, например, удобно при перевозке сена и прочих грузов с низкой удельной массой. Строительные самосвалы оснащают кузовами с одно- или двухсторонней разгрузкой, а универсальные — часто краном-манипулятором для самопогрузки. Грузоподъёмность двухосных дорожных самосвалов находится в диапазоне 1,5—12 тонн, а многоосных — достигает 40–45 тонн.

Внедорожные карьерные самосвалы — самые большие из существующих типов автомобилей, предназначены для вывоза породы и строительных материалов из мест открытой разработки полезных ископаемых. Их грузоподъёмность может достигать 503,5 т, а мощность двигателя — 4660 л. с, но более распространены карьерные самосвалы грузоподъёмностью в 20–50 и 100–200 тонн. По дорогам общего пользования карьерным гигантам запрещено передвигаться из-за массогабаритных ограничений, и даже к месту работы их доставляют в разобранном виде.

Магистральные автомобили-тягачи предназначены для перевозок грузов в составе автопоездов, то есть работы вместе с одним или более прицепом и (или) полуприцепом. Для работы с полуприцепами предназначены седельные тягачи, оснащённые вместо кузова специальным седельным устройством (седлом), позволяющим быстро сменять прицепной состав. В Европе полная масса автопоездов ограничена 44 тоннами, но в некоторых странах, например, Швеции и Финляндии, она увеличена до 60 тонн.

Во всём мире для буксировки прицепов-тяжеловозов и перевозки сверхтяжёлых грузов используют балластные тягачи с укороченным кузовом, заполненным специальным балластом для увеличения сцепного веса. Мощность их двигателей может достигать 800—1200 л. с, а полная масса такого автопоезда-супертяжеловоза — превышать 2000 тонн.

В Австралии на внутриконтинентальных дорогах встречаются и более тяжёлые автопоезда полной массой до 105 тонн, так называемые «роад трейн», число прицепов у которых доходит до четырёх-пяти.

Автопоезд на дорогах Австралии

Американские тягачи, как правило, выполнены по классической капотной компоновке, а европейские из-за ограничения длины автопоезда — с компоновкой «кабина над двигателем». В настоящее время все магистральные тягачи оснащают исключительно дизельными и турбодизельными двигателями, хотя ещё в 1950—1960-х годах проводились эксперименты по применению на тягачах газотурбинных установок.

Первые грузовики Германии

Первый в мире грузовой автомобиль с двигателем внутреннего сгорания был изготовлен в 1891 году на предприятии Готлиба Даймлера.

Грузовик Даймлера имел двухцилиндровый мотор объёмом 1060 куб. см мощностью 4 л. с, весил 1,2 тонны и был способен перевезти 1500 кг груза.

В 1896 году на предприятии Даймлера (город Каннштадт) было начато серийное производство грузовых автомобилей.

Первые грузовики были похожи на телегу без оглоблей. Этому способствовало и то, что двигатель был расположен сзади, а водитель сидел, словно на козлах. Уже в следующих версиях грузовиков мотор был перенесен вперёд, что позволило существенно увеличить грузоподъёмность машины.

Заслуживает внимания и трансмиссия первого грузовика: когда двигатель находился сзади, использовалась ременная передача. После того как двигатель был перенесен вперёд, ремень стал приводить в движение кардан, который, в свою очередь, взаимодействовал с ведущей осью, а та через системы шестерней с колёсами.

Компания Бенца в ответ на грузовик Даймлера смогла выпустить автомобиль, который сейчас бы назвали микроавтобусом. Это был лёгкий одноцилиндровый грузовик с небольшим закрытым кузовом с объёмом двигателя 1045 куб. см и грузоподъёмностью 300 кг.

Полноценный грузовой автомобиль от компании Бенца увидел свет лишь в 1900 году. Он имел двигатель мощностью 14 л. с. и мог справиться с пятью тоннами груза. Первый грузовик с дизельным двигателем был выпущен фирмой Карла Бенца в 1923 году.

Первые грузовики Франции

Их история началась в 1906–1907 годах. Три известных французских изобретателя того времени считаются основоположниками автомобилестроения. Это М. Берлие, в 1895 году создавший свой первый автомобиль, а уже в 1902 году он же создаёт и грузовой, имевший значительную популярность.

Второй известный изобретатель — Луи Рено, создавший свою первую машину в 1898 году, особенностью которого был привод на задние колёса. Кстати, он же создал и первый пикап, способный перевозить груз весом 250 килограмм.

Третий изобретатель — Ж. Латиль, к 1895 году разработавший силовой агрегат, у которого двигатель и трансмиссия находились в одном блоке, а также привод к передним колёсам. В 1899 году Латиль разработал переднеприводной грузовик.

С началом Первой мировой войны появилась необходимость совершенствования конструкций грузовиков, возрастала конкуренция между этими изобретателями и производителями грузовых машин, стало появляться всё больше новых производителей. Причём в тот период времени все конструкции машин были различны и детали от одних грузовиков не подходили к другим. Всё это сыграло важную роль для объединения этих выдающихся изобретателей и создания компании под всем известным названием «Рено».

Первые грузовики Италии

В отличие от немцев, французов и американцев, итальянская армия вообще не субсидировала военный автопром, и когда началась Первая мировая война, она оказалась без автомобилей.

Поэтому в 1914 году итальянские военные обратились с просьбой к фирме «Фиат» как можно скорее разработать стандартный военный грузовик, сравнимый с зарубежными образцами. В итоге получился «Фиат» 18BL — надёжная и крепкая конструкция с четырёхцилиндровым двигателем в 38 л. с. Грузовик имел четыре скорости и реверс хода, но передача была цепная, хотя цепи и закрывались кожухами.

Первые грузовики США

США изначально являлись мировыми лидерами по производству легковых автомобилей на душу населения. И в производстве грузовых автомобилей США также имели серьёзные успехи. В начале 1910-х годов в США выпускался уже целый ряд грузовиков различного назначения.

«Кенворд» — один из самых известных брендов грузовой техники, принадлежащий ныне концерну «Паккар». Сама фирма появилась ещё в 1912 году, но на первых порах производством не занималась, а была лишь дилером по продажам автомобильной техники. В 1915 году выпустила первый собственный грузовик под брендом «Герсикс». В 1917-м компанию выкупили партнёры Эдгар Уортингтон и Фредерик Кент, которые в 1923 году переименовали производство, сделав название из начальных букв своих фамилий (Ken + Worth).

Компания грузоперевозок «Консолидейтед Фрейтвейс» была основана Лиландом Джеймсом в 1929 году, а с 1942-го начала строить собственные машины под брендом «Фрейтлайнер» (буквально — «грузовой лайнер»). Финансовые проблемы на рубеже 1970—1980-х вынудили продать компанию корпорации «Даймлер AG», которой она принадлежит и по сей день.

В 1902 году слились две компании и образовалась компания «Интернешенл Харвестер». Она базировалась в Чикаго и производила широчайший спектр продукции: сельскохозяйственную технику, грузовые и легковые автомобили. Бренд «Интернешенл» использовался в основном для грузовиков. В 1985 году сельскохозяйственное отделение компании было продано, легковые машины перестали производить ещё раньше, и фирма, переименованная в «Навистар Интернешенл», сфокусировалась исключительно на грузовиках и армейской технике — чем занимается и поныне.

Знаменитая компания «Катерпиллар» ассоциируется с карьерными самосвалами, конкурентами «БелАЗов», а также с тракторами, кранами и прочей строительной или шахтной техникой. Тем более удивительно, что у неё есть целая линейка шоссейных седельных тягачей. Но о них мало кто знает, ведь седельные тягачи компания из Иллинойса делает только для Австралии! Надо сказать, что грузовики для дорог общего пользования компания начала строить совсем недавно — в 2011 году, первой моделью был самосвал «Cat CT660».

В 1967 году промышленный гигант «Вайт Мотор Компани» создал подразделение «Вайт Вестерн Стар» со штаб-квартирой в Кливленде, штат Огайо. Подразделение много раз переходило из рук в руки, а с 2000 года принадлежит «Даймлер-Крайслер» и является частью компании «Фрейтлайнер».

Одна из старейших американских компаний, «Мэк», была основана в 1900 году Джоном Мэком и начинала с производства автобусов. За свою долгую историю компания выпустила десятки грузовых машина, а также автобусов и троллейбусов самого разного класса и назначения. В 1980-х дела «Мэк» пошли плохо, и пакеты её акций начала постепенно скупать французская корпорация «Рено». Финальная сделка произошла в 1990 году — Mack стал полностью принадлежать французам. В 2001-м «Рено» перепродала бренд «Вольво», но «Мэк» по-прежнему производит грузовики и является одной из ведущих американских машиностроительных компаний.

Компания «Автокар» основана Луисом Кларком в 1897 году в Питтсбурге. С 1899 по 1911 год делала легковые автомобили, а грузовики были «дополнительной линейкой». Но в 1911-м «Автокар» решил отказаться от легковушек, и грузовики стали единственной продукцией компании. Вскоре после Второй мировой войны, в 1953 году, «Автокар» стала частью империи «Вайт», а после разорения последней, в 1980-м, перешла к «Вольво». Шведы решили сохранить бренд.

В 2001 году «Вольво» выкупила североамериканские грузовые активы корпорации «Рено», из-за чего получилось, что, по сути, около 80 % производителей грузовиков в США стали принадлежать «Вольво». Этому воспротивилась антимонопольная служба, вынудив «Вольво» продать часть брендов в третьи руки. «Автокар» был выкуплен новосозданной компанией Grand Vehicle Works Holdings и снова, спустя почти полвека, стал независимым.

В 1931 году владелец автомобильной компании «Мэрмон» Уолтер Мэрмон решил начать новый бизнес. Он объединился с Артуром Херрингтоном и основал компанию «Мэрмон-Херрингтон», быстро сделавшую себе имя на производстве авиационных топливозаправщиков и другой военной и околовоенной техники. В разгар Великой депрессии, в 1933 году, Мэрмон закрыл производство легковых автомобилей, сосредоточившись на коммерческой и промышленной технике. Впоследствии он добавил к линейкам автобусы и троллейбусы. В начале 1960-х годов компания была продана семье Притцкер, после чего многократно переходила из рук в руки и меняла сферу деятельности: строила самолёты, ракеты «земля — земля» и комплектующие космической техники. Сегодня бренд принадлежит конгломерату «Беркшир Хатэвей» и производит комплектующие — мосты, оси, двигатели, а также переделывает грузовики из обычных в полноприводные. Последний грузовик «Мэрмон» был сделан в 1997 году.

Оригинальная компания «Стерлинг», основанная в 1907 году, базировалась в Висконсине и производила большую линейку самых разных грузовых машин и специальной техники. В 1951 году компанию купил «Вайт», а двумя годами позже упразднил бренд. В 1997 году компания «Фрейтлайнер» купила у «Форда» лицензию на производство пикапов и грузовиков и стала их строить под возрождённым брендом «Стерлинг» наряду с тракторами и другой сельхозтехникой. Однако в 2009-м бренд снова был ликвидирован по экономическим причинам.

Компания «Броквей» была основана в 1877 году в Нью-Йорке, задолго до автомобильной эры, как производитель экипажей. В 1909 году она построила первый грузовик, а во время Второй мировой войны зарекомендовала себя надёжным и успешным грузовым шасси B666. В 1956 году бренд был выкуплен компанией «Мэк», а в 1977-м владельцы «Мэк» решили закрыть подразделение по финансовым причинам.

Первые грузовики России (СССР)

Первый отечественный грузовик, по легенде, был создан всего за несколько часов. Произошло это в 1920-е годы на возрождённом заводе Автомобильного московского общества, который тогда был единственным предприятием, способным выпускать грузовики. За основу взяли уже производившийся ранее на заводе итальянский «Fiat-15-Ter» (его делали на заводе с 1917 по 1919 год). Переработав конструкцию итальянского автомобиля, советские конструкторы в ночь на 1 ноября 1924 года собрали первый советский грузовик, который получил имя АМО-Ф-15. Уже через неделю 10 таких грузовиков, выкрашенных в ярко-красный цвет, проехали по Красной площади в честь пролетарской демонстрации.

На самом деле к подготовке собственного производства грузового автомобиля на заводе АМО приступили в январе 1924 года. К этому времени на заводе имелось 163 полученных из Италии чертежа, а также 513, выполненных уже на АМО в прежние годы.

С 1930 года грузовик АМО-Ф-15 выпускался параллельно со сборкой из американских комплектующих 2,5-тонных грузовиков АМО-2 и был снят с производства только в 1931 году, когда ему на смену пришёл, полностью состоящий из советских комплектующих АМО-3.

Эстафету позднее успешно перенял Горьковский автозавод, который быстро стал флагманом советского производства грузовых автомобилей. И всё же самым известным отечественным грузовиком является, безусловно, «КамАЗ». Камский автозавод начал работу в 1976 году и уже за первые три года выпустил более 1000 грузовиков.

Камский автозавод продолжает работу и сегодня. Он входит в структуру госкорпорации «Ростех» и является крупнейшим российским предприятием по производству грузовых автомобилей. Сборочные комплексы «КамАЗа» расположены во Вьетнаме, Иране, Индии и Пакистане. Российские «КамАЗы» экспортируются в 43 страны, при этом на рынках Азербайджана, Туркменистана, Казахстана и Украины они считаются абсолютными лидерами. Особая гордость завода — 10 побед в «Дакаре» и колоссальное количество наград на других соревнованиях. Сейчас выпускаемый «Ростехом» «КамАЗ» успешно конкурирует с таким брендами, как «Мерседес» и «MAN».

Пожарные машины

Одними из первых пользу грузовиков осознали пожарные. На таком автомобиле можно было бы легко доставить к месту возгорания большую команду спасателей вместе с лестницами и необходимым количеством воды. В начале ХХ века такие машины стали появляться во многих городах мира. Не осталась в стороне и Россия. Первая в нашей истории пожарная машина увидела свет в 1904 году. Создала её фирма «Фрезе и Ко», которая несколькими годами ранее выпустила первый российский автомобиль. Пожарный автомобиль Фрезе был оснащён одноцилиндровым двигателем и мог разместить команду из десяти человек, а также гидрант, шланг длиной в 80 саженей и две лестницы.

Команда «КамАЗа» 10 раз становилась победителем гонки «Дакар»

У Фрезе быстро появились конкуренты. В том же году свой пожарный автомобиль сконструировало петербургское общество «Г.А. Леснер». Там же в 1908-м был собран первый пожарный автомобиль для Москвы. Надо сказать, что эти машины не могли похвастаться высокой скоростью. Их основной задачей было размещение команды и необходимой для работы техники.

Нехватка скорости ещё долго оставалась важной проблемой пожарных автомобилей. Впрочем, уже в 1931 году в австралийском Мельбурне прошла первая в истории гонка пожарных машин. Позднее такие гонки стали проводиться регулярно. А рекорд скорости был установлен в 1998 году, когда гавайский пожарный автомобиль развил скорость в 655 километров в час. До сих пор «Гавайский орел» остаётся самым быстрым пожарным, а заодно и грузовым автомобилем на планете.

Строительная техника

Идея использовать грузовики для строительства появилась всё тогда же — на рубеже XIX — ХХ веков. Для начала появилась идея установить двигатель внутреннего сгорания на грузоподъёмный кран, что и было сделано в 1895 году. В 1913 году Юлиус Вольф сконструировал первую в истории поворотную платформу. А в 1952-м появился первый башенный кран с подъёмной стрелой. В 1929-м был создан первый бульдозер — огромная и очень шумная машина, способная сдвинуть с места большую массу. Прошло время, и стали появляться всё новые строительные грузовые автомобили — самосвалы и экскаваторы.

Транспортно-экспедиционная техника

В наше время деятельность самых разных компаний не обходится без очень тесного сотрудничества с компаниями, которые занимаются грузоперевозками (транспортно-экспедиционная компания). Для многих компаний качественная, быстрая, своевременная доставка различного груза является одним из важнейших факторов, которые влияют на развитие и стабильность данной компании. Для частных компаний высокий уровень оказания транспортных услуг является не менее важным, потому что это залог уверенности и полного спокойствия во время перевозки имущества. Вследствие этого с каждым годом интерес и спрос на различные грузоперевозки растёт и растёт.

Сервис, предлагаемый компаниями, занимающимися грузоперевозками, помимо собственно перевозки грузов включает в себя также страхование перевозимых объектов, подготовку полного комплекта документов на данный товар или груз (товарно-транспортной накладной, счёт-фактуры, сертификатов соответствия), а также, при необходимости, его таможенное оформление.

Транспортные компании предоставляют клиентам всё более и более обширный спектр предоставляемых услуг. При этом организация даёт полную гарантию их высокого качества.

Путь товара или груза берёт начало с разработки концепции и оптимального маршрута, по которому груз будет передвигаться, вычисления и расчёта всей стоимости данной доставки, подготовки всей необходимой документации. Затем определяются транспортные и погрузочные средства, необходимые для данного товара. Далее происходит оформление необходимых разрешений, производится мониторинг движения товара с момента начала пути и до момента, когда груз будет доставлен.

Грузоперевозка в наши дни является востребованной услугой. Независимо от дальности расстояния, чтобы перевезти тяжёлый груз, мебель или технику, нужно будет в любом случае вызвать автомобильный транспорт. Существует множество фирм предоставляющих услуги в этой сфере.

Грузоперевозки проводятся не только на местном уровне. Государству необходимо поддерживать торговые связи. Много товаров импортируется и экспортируется с помощью грузоперевозок. Транспортировка сырья и материалов позволяет функционировать многим предприятиям и заводам.

Все товары от производителя покупателю проходят процедуру транспортировки, некоторые перевозятся несколько раз от склада к складу.

Разновидности транспортируемых грузов

Компании, занимающиеся грузовыми перевозками, обладают большим парком машин для разных грузов. Логисты фирмы могут сотрудничать с разными транспортными компаниями и предложить заказчику исходя из его бюджета перевозку авиационным и железнодорожным транспортом.

Благодаря современным транспортным средствам можно перевезти сыпучие, жидкие, скоропортящиеся, опасные грузы различного формата.

Для перевозки габаритного оборудования применяется транспорт большой вместительности. Это могут быть контейнерные перевозки по морю, железнодорожным транспортом или огромные фуры. Решение принимается согласно пожеланиям и целям заказчика. Если в приоритете перевозки стоит скорость, то предпочтение отдаётся самому быстрому способу транспортировки — авиатранспорту. Если заказчик имеет небольшой бюджет, то груз можно отправить морским судном, но ждать его нужно будет порой до 50 дней, в зависимости от расстояния между пунктом назначения и отправки.

Скоропортящиеся товары транспортируют с максимально возможной скоростью. Если перевозят продукты питания, то в грузовом отсеке транспортного средства поддерживают определённую температуру.

При перевозке химикатов или других опасных веществ особое внимание уделяется условиям перевозки.

Международные перевозки грузов автотранспортом отличаются манёвренностью и позволяют доставить груз непосредственно получателю. При перевозке морским, железнодорожным или авиационным транспортом автотранспортные средства применяются для транспортировки грузов в места погрузки/выгрузки. Объём перевозимого груза зависит от вида грузового автомобиля. Принято выделять следующие виды грузовых автомобилей:

— Микроавтобус — имеет грузоподъёмность до 2,5 т и объём кузова 25 куб. м, вмещает 10 европаллет.

— Фургон — имеет грузоподъёмность до 10 т и объём кузова 25 куб. м, вмещает 18 европаллет.

— Еврофура «Стандарт» — имеет грузоподъёмность до 24 т и объём кузова 92 куб. м, вмещает 33 европаллеты.

— Еврофура «Мега» — имеет грузоподъёмность до 24 тонн и объём кузова 100 куб. м, вмещает 34 европаллеты.

— Автопоезд — имеет грузоподъёмность до 24 тонн, объём кузова 57 куб. м и прицепа 57 куб. м, вмещает 38 европаллет.

Европаллеты, или называемые по другому европоддоны, это сделанные из деревянных досок каркасы для укладки на них всевозможных грузов и товаров: ящиков, коробок, банок и проч.

Такая конструкция удобна для размещения в кузове грузовиков и быстрой погрузки и разгрузки с помощью автопогрузчика. Размеры европаллет составляют 1200x800 мм, при высоте 145 мм. Верх паллеты состоит из пяти досок: трёх шириной 145 мм по краям и в центре, и двух досок шириной 100 мм между ними. Нижняя часть состоит из трёх досок: двух узких и одной широкой.

Международные автомобильные грузоперевозки осуществляются на разные расстояния в пределах одного континента. Подбор автотранспорта осуществляется с учётом количества перевозимой продукции, её типа и особенностей.

— Транспортировка контейнеров осуществляется на открытой платформе, на которую его устанавливают и фиксируют.

— Перевозка грузов, требующих соблюдения температурного режима, осуществляется рефрижераторами при температуре от -20 °C до +12 °C. При определённых условиях заменой ему может стать автомобиль с изотермическим прицепом, способный длительное время поддерживать определённую температуру груза.

— Транспортировка легковых автомобилей осуществляется автовозами, оборудованными двухуровневой платформой.

— Для доставки жидких грузов используют автоцистерны.

Железнодорожный транспорт

Это вид наземного транспорта, перевозка грузов и пассажиров на котором осуществляется колёсными транспортными средствами по рельсовым путям. Железнодорожные пути обычно состоят из железных рельс, установленных на шпалы и балласт, по которому движется подвижной состав, обычно оснащённый металлическими колёсами. Подвижной состав железнодорожного транспорта обычно имеет меньшее сопротивление трению по сравнению с автомобилями, а пассажирские и грузовые вагоны могут быть сцеплены в более длинные поезда. Поезда приводятся в движение локомотивами. Железнодорожный транспорт является относительно безопасным видом транспорта.

Первый паровоз был построен в 1804 году, и к середине XIX века стал бурно развиваться рельсовый транспорт, став самым важным транспортом промышленных стран того времени. Уже к концу XIX века суммарная длина железных дорог перевалила за миллион километров. Железные дороги связали крупные города между собой, а промышленные районы с морскими портами. Вдоль железных дорог стали вырастать новые промышленные города. Но в середине ХХ века Вторая мировая война нарушила тенденцию роста. Железные дороги начали терять своё значение несмотря на то, что имеют много преимуществ — высокую грузоподъёмность, надёжность, сравнительно высокую скорость. С восстановлением народного хозяйства восстановился и железнодорожный транспорт. Сейчас по железным дорогам перевозят самые разные грузы, но в основном — массовые, такие как сырьё, сельхозпродукция. Введение контейнеров, облегчающих перегрузку, также повысило конкурентоспособность железных дорог.

Сначала в Японии, а теперь и в Европе была создана система скоростных железных дорог, допускающих движение со скоростями до 300 километров в час. Такие железные дороги стали серьёзным конкурентом авиалиний на небольших расстояниях. По-прежнему высока роль пригородных железных дорог и метрополитенов. Электрифицированные железные дороги (к настоящему времени большинство железных дорог с интенсивным движением электрифицировано) намного экологичнее автомобильного транспорта. Наиболее электрифицированы железные дороги в Швейцарии (до 95 %), в России же этот показатель доходит до 47 %.

Несмотря на выгодность использования рельсового транспорта, есть некоторые сложности. Например, из-за использования рельс, которые имеют малое сцепление, железнодорожные поезда чрезвычайно подвержены опасности столкновений, поскольку обычно следуют со скоростью, не дающей возможности остановиться достаточно быстро, или тормозной путь длиннее видимой для машиниста дистанции. Большинство форм контроля движения поездов состоит из инструкций движения, передаваемых от ответственных за участок железнодорожной сети к бригаде поезда.

Появление первых железных дорог

Пути сообщения были всегда и везде. Наземный транспорт зародился в глубокой древности. История наземного транспорта, выделившего из себя новый вид — железнодорожный, уходит вглубь веков.

В древнейшие времена строили сухопутные дороги, по которым, используя животных, перевозили грузы и людей. Сохранившиеся дороги Древнего Рима, Великого шёлкового пути из Китая в Среднюю Азию и другие дороги вызывают удивление качеством строительства и протяжённостью сообщений.

Развитие средств передвижения проходило в зависимости от изменений в обществе, от культурных преобразований. В Новое время с развитием промышленности стало быстро увеличиваться число мануфактур, появились горные и металлургические предприятия, требующие перемещения большого количества грузов, создания новых видов транспорта. Многие из существующих в то время дорог были совершенно непроходимыми, а скорость движения и количество перевозимого груза зависели от силы и выносливости лошадей.

Первые попытки создания более совершенных колейных дорог были предприняты в древние времена. Так, в Древнем Египте, Греции и Римской империи существовали колейные дороги, предназначенные для транспортировки тяжёлых грузов. Они имели две параллельные углубленные борозды, по которым катились колёса повозок.

В средневековых рудниках появились дороги, по деревянным рельсам которых передвигались деревянные вагоны с деревянными колёсами. В XV–XVI веках в копях и рудниках Западной Европы прокладывались деревянные лежни для вагонеток.

Лежни — это гладкие деревянные рельсы, зарытые в землю. Телега или вагонетка по таким рельсам, по сравнению с обычной дорогой, катилась легче, и лошадь могла везти значительно больше груза.

В 1680 году в Англии от рудников Ньюкасла к порту на реке Тайн была проложена первая дорога с деревянными направляющими (лежнями). Гружённые углем вагоны (челдроны) сами катились под уклон к порту. Кондуктор регулировал скорость, сидя на рукоятке рычажного тормоза, а лошадь трусила сзади на поводке. Лошадь затем тянула в гору пустую повозку.

Однако поверхность деревянных брусьев очень быстро изнашивалась, рассыпалась, и люди вначале стали применять металл для изготовления рельсов, а затем на смену мускульной энергии стали создавать машины.

В России начало строительства рельсовых дорог относится к XVII веку, когда первые лежневые пути были использованы в горно-металлургическом производстве. По лежням перемещались вагонетки, называемые «собаками» за громкий лязгающий звук, издаваемый ими при движении.

Примерно в 1738 году быстро изнашивавшиеся деревянные рудничные дороги были заменены металлическими. Вначале они состояли из чугунных плит с желобами для колёс, что было непрактично и дорого.

В 1763 году на Алтае гениальный русский изобретатель Козьма Дмитриевич Фролов построил на Змеиногорском руднике Колывано-Воскресенских заводов чугунную дорогу на опорах. И впервые в мире по металлическим рельсам перемещались вагонетки, гружённые рудой. На этой же дороге К. Д. Фролов сделал первую попытку использовать для перемещения вагонеток механическую силу, применив колесо, вращаемое водой, систему лебедок и канатов.

В 1767 году Ричард Рейнольдс уложил на подъездных путях к шахтам и рудникам Колбрукдэйла стальные рельсы. Конечно, они отличались от современных: в сечении они имели форму латинской буквы U, ширина рельса была 11 см, длина 150 см. Рельсы пришивались к деревянному брусу жёлобом кверху. С переходом на чугунные рельсы стали делать и колёса у телег чугунными. Для передвижения вагонеток по рельсам использовалась мускульная сила человека или лошади.

В 1776 году английский изобретатель Джессон предложил делать колёса вагонеток с ребордой, которая предотвращала соскальзывание колёс с гладкой поверхности рельсов.

На Александровском (позже Онежском) чугуноплавильном и пушечном заводе в Петрозаводске под руководством инженера-строителя Аникиты Сергеевича Ярцева в 1788 году была сооружена чугунная дорога с канатной тягой длиной 175 м, рельсы которой имели уголковый профиль поперечного сечения. По их горизонтальным полкам катились колеса тележек, а вертикальные направляли их движение и не позволяли тележкам соскакивать в стороны. Ширина колеи этой дороги составляла 0,8 м, а сопротивление движению повозки уменьшилось в 12 раз по сравнению с ездой по обычной гужевой дороге.

Подобные «чугунки», так называли в то время первые рельсовые дороги, существовали и на других металлургических заводах. Таким образом, задолго до изобретения паровоза появился первый железнодорожный поезд, а развитие экономически выгодного и технически более совершенного рельсового транспорта в России продолжалось.

В 1789 году в Великобритании вместо плоских железных рельсов стали отливать рельсы с круглой головкой под углубление в ободе колёс длиной 1 м с утолщением посередине в виде «рыбьего брюха». В 1794 году там же была построена первая конно-железная дорога (конка), а в 1803 году в графстве Суррей близ Лондона началось движение пассажирских экипажей с конной тягой по первой в мире железной дороге общественного пользования.

Английский изобретатель Ричард Тревитик в 1803 году построил и испытал повозку с паровым двигателем — первый паровоз, приспособленный для движения по рельсовому пути. Он развивал скорость до 7 км/ч и мог везти состав весом в 7 т. В Лондоне в 1804 году была построена небольшая рельсовая дорога — первое «испытательное кольцо», на котором Р. Тревитик показывал свой паровоз, названный очевидцами «Лови меня, кто сможет».

В 1806–1809 годах горный инженер Петр Козьмич Фролов (сын К. Д. Фролова) на Змеино-горском руднике Колывано-Воскресенских заводов на Алтае построил чугунную рельсовую дорогу с конной тягой. Это уникальное инженерное сооружение длиной 1867 м с шириной колеи 1067 мм располагалось на местности со сложным рельефом. Предельный уклон железной дороги был принят 15 ‰, а при пересечении реки Карболиха был сооружен оригинальный мост-виадук на 20 каменных опорах, соединённых между собой заранее испытанными деревянными арками. Общее протяжение моста составляло 292 м, высота 11 м. Верхняя часть рельсов железнодорожного пути в поперечном сечении имела форму эллипса, а окружность поверхности катания колеса — аналогичную вогнутость, что способствовало более плавному движению вагонеток и удержанию колёс на рельсах.

П. К. Фролов применил элементы механизации трудоемких работ по погрузке и выгрузке руды. В начале дороги в выемке было устроено четыре бункера, объём каждого из них соответствовал объёму дорожной вагонетки, называвшейся в то время «таратайкой». Доставка руды к бункерам производилась по чугунной дороге в ящиках по 110 пудов каждый. Их дно открывалось механически, и груз пересыпался в вагонетки. Выгрузка руды также не представляла затруднений, поскольку путь был расположен над уровнем земли. Каждый поезд состоял из трёх-четырёх вагонеток, соединённых железными кольцами. Так появились первые прообразы конструкции вагонов, позволяющих механизировать трудоемкие погрузочно-разгрузочные операции, что актуально до настоящего времени.

Состав из трёх вагонеток тянула одна лошадь, перевозя за один день до 65 т руды, затрачивая на путь в оба конца полтора часа. Транспортировка такого же количества руды по грунтовой дороге требовала 25 лошадей. Руководство с удовлетворением отмечало, что на Змеиногорской дороге «выгода к перевозке руд против обыкновенной перевозки столь очевидна, что делает честь основателю оной».

Бурно развивающейся промышленности не хватало энергии, которую давали сила падающей воды, ветра и мускулы лошади. Технический прогресс, сама жизнь настоятельно требовали создания новых, более сильных двигателей, не зависящих от внешних условий. Такой двигатель дал человечеству горный мастер Иван Ползунов, родившийся в 1728 году в Екатеринбурге. Закончив заводскую школу, он работал в должности «механического ученика». Семнадцатилетним юношей Ползунов в 1745 году попадает на Алтай, на Колывано-Воскресенские заводы. Здесь, почувствовав требования производства, он решил «пресечь водное руководство» и задумал построить «огненную машину», которая была бы «способной по воле нашей, что будет потребной справлять».

Несколько лет упорного труда и изобретательских поисков дали результат — в 1763 году был готов проект уникальной паровой машины. За три года он совместно с двумя юношами-учениками построил первую в мире паровую машину. Она имела высоту с трёхэтажный дом. Для получения пара вода подогревалась в склепанном из медных листов котле. Через специальные распределительные устройства пар поступал в два трёхметровых цилиндра, поршни которых были соединены с коромыслами. Эти коромысла приводили в движение меха, нагнетавшие воздух в рудоплавильные печи, и водяные насосы, питающие водой котел. Так на Алтае появилась машина, которой в будущем было суждено стать неотъемлемой частью железных дорог.

Идея паровой машины зародилась и у англичанина Джеймса Уатта, когда он наблюдал за прыгающей крышкой кипящего горшка. Это наблюдение привело его к изобретению паровой машины, которая имела удивительную по тем временам мощность — 40 лошадиных сил. В ней были использованы новшества: применен конденсатор, сила давления пара осуществляла возвратное движение поршня, что увеличивало мощность двигателя.

Изобретение парового двигателя дало мощный толчок развитию транспорта. Так, в 1769 году французский артиллерийский офицер Жозеф Кюньо изобрел первую паровую повозку для передвижения тяжёлых орудий, а Ульям Мердок решил поставить на колёса двигатель Уатта.

В 1803 году Тревитик решил использовать свой автомобиль для замены конной тяги на рельсовых путях. Но конструкцию машины Тревитик изменил — он сделал паровоз. Его паровой автомобиль, скорость которого при движении с грохотом и чадом достигала 10 км/ч, пугал пешеходов. На двухосной раме с четырьмя колёсами находился паровой котел с одной паровой трубой внутри. В котле над паровой трубой горизонтально размещался рабочий цилиндр. Шток поршня далеко выдавался вперёд и поддерживался кронштейном. Движение поршня передавалось колёсам при помощи кривошипа и зубчатых колёс. Имелось и маховое колесо. Особенность автомобиля Тревитика заключалась в том, что он сделал огромные ведущие колёса, что позволило обеспечить скорость и плавность движения по плохим дорогам.

Этот паровоз короткое время работал на одной из рудничных дорог. Чугунные рельсы быстро выходили из строя под тяжестью паровоза. Вместо того чтобы заменить слабые рельсы более прочными, отказались от паровоза.

Многие изобретатели пытались создать паровоз. В 1811 году по чертежам изобретателя Д. Бленкинсона механиком Мурреем был построен паровоз с зубчатыми ведущими колёсами, которые, вращаясь, зацеплялись своими зубьями за зубья рейки, уложенной посередине колеи вдоль пути.

В 1812 году появился шагающий паровоз инженера Брентона с ногами, похожий на гигантского кузнечика. К днищу котла паровоза были пристроены две механические ноги, упирающиеся в полотно рельсового пути и толкающие состав поезда, обеспечивая его движение. В 1813 году У. Хедли установил на повозке сдвоенную паровую машину, назвав паровоз «Пыхтящий Билли».

Однако не суждено было паровозу с зубчатым зацеплением колёс и шагающему паровозу благополучно пройти испытания и быть использованными в качестве движущей силы на железных дорогах, так как зубья часто ломались. Такие конструкции появились потому, что мало были изучены законы сцепления колёс с рельсами и люди думали, что колёса самодвижущейся повозки будут скользить по гладкой поверхности рельсов, вращаясь на одном и том же месте.

Постепенно рельсовые пути выходили за пределы рудничного двора. Их стали прокладывать до водных артерий, где груз перекладывался на суда и дальше перемещался водным путём.

Идея построить паровоз заинтересовала англичанина Блаккера, но его попытки применить паровую тягу на шахтах оказались неудачными. В те времена на копях работал Джордж Стефенсон, который был чрезвычайно любознательным и отзывчивым на технические новшества. Он присутствовал при испытаниях паровозов, изучал их устройство, и росла его уверенность в том, что смог бы сделать такую машину, которая будет безотказно работать вместо лошади. Весной 1813 года один из владельцев Клингвортских копей лорд Лавенсворт дал согласие на предложение вагонного мастера Дж. Стефенсона и выделил средства на покрытие расходов по созданию «ходячих машин», заменяющих лошадей. Спустя год первый паровоз, названный им «Блюхер», был готов. Он имел четыре колёса диаметром 900 мм и котел длиной 2,4 м. Машина включала в себя два цилиндра, поршни которых передавали вращение колёсам посредством зубчатой передачи. 25 июля 1815 года паровоз был испытан, по словам очевидца, он мог «тащить, помимо собственной тяжести, восемь гружёных повозок общим весом около 30 т со скоростью четыре мили в час» (английская миля равна 1609 м).

Затем Стефенсон создал устройство, которое было этапным в паровозостроении — конус. Отработавший пар стал отводиться в дымовую трубу.

Второй паровоз был создан в 1815 году. Стефенсон заменил зубчатую передачу непосредственным соединением кривошипным механизмом поршней цилиндров с движущимися осями и спарил колёса с помощью жёстких дышел. Стефенсон был первым паровозостроителем, который обратил внимание на путь и на взаимодействие локомотива и пути. Он изменил соединение рельсов, смягчив толчки, снабдил паровоз подвесными рессорами.

Стефенсон пришёл к выводу, что путь должен быть по возможности горизонтальным и что, несмотря на дороговизну путевых работ, необходимо устройство насыпей и выемок при постройке железной дороги. В 1823 году Стефенсон стал работать на строительстве этой линии, и в том же году он основал первый в мире локомотивостроительный завод в Ньюкастле.

Первый вышедший из этого завода паровоз назывался «Локомашен Номер 1». Он мало отличался от предыдущих и перевозил грузы со скоростью 18–25 км/ч. Для передвижения пассажирских вагонов на линии Стоктон — Дарлингтон использовались лошади на подъёмах. На наиболее крутых участках составы передвигались с помощью канатов. Были уложены и чугунные, и стальные рельсы.

Паровоз «Ракета» Стефенсона

Первая паровая железная дорога Ливерпуль — Манчестер была открыта в 1830 году. С этого времени началось быстрое развитие железнодорожного транспорта. В том же году первая железная дорога была построена в Америке между Чарльстоном и Огеста протяжённостью 64 км. И ещё в том же году открылся первый участок железной дороги общего пользования Балтимор — Огайо протяжением 24 км. Предприимчивые американцы быстро поняли громадную выгоду паровых железных дорог и уже к 1869 году построили частными компаниями 85 тыс. км путей (в среднем 2180 км в год).

Локомотив 1890—1910-х гг. использовался на железной дороге во Флориде

Паровозы сюда были доставлены из Англии. Затем железнодорожное строительство начали одна за другой европейские страны:

1832–1833 годы, Франция, Сен-Этьен — Лион, 58 км;

1835 год, Германия, Фюрт — Нюрнберг, 7 км;

1835 год, Бельгия, Брюссель — Мехельн, 21 км;

1837 год, Россия, Санкт-Петербург — Царское Село, 26,7 км.

Здесь необходимо заметить, что ещё в 1834 году в Нижнем Тагиле была сооружена чугунная дорога протяжением 854 м с паровой тягой. Паровоз был построен отцом и сыном Черепановыми. Первый их «сухопутный пароход» (так в России в то время называли паровозы) провозил 3,3 т руды со скоростью 13–15 км/ч. Кроме груза, паровоз мог везти до 40 пассажиров.

Этот паровоз имел горизонтальный цилиндрический котел длиной 1676 мм, диаметром 914 мм, опирающийся на деревянную раму, расположенную на четырёх колёсах одинакового диаметра. Между передними колёсами под котлом были размещены два цилиндра длиной 229 и диаметром 178 мм каждый. Давление пара на поршни цилиндров приводило в движение колёса второй коленчатой оси паровоза. К паровозу, длина которого составляла 2,6 м, прицепляли «специальный фургон» для запасов древесного угля и воды.

Машинист, управляющий паровозом, располагался у топки на специальной площадке. Паровоз возил груз по колёсопроводам (так тогда называли рельсы), имеющим ширину колеи 1645 мм. Длина этой первой русской железной дороги с паровой тягой составляла сначала 854 м, а затем была удлинена до одного километра.

После положительных результатов испытаний уральские механики усовершенствовали конструкцию и в 1835 году построили второй более мощный паровоз, который уже мог везти до 17 т груза.

Но эту дорогу не считают первой железной дорогой в России, так как она вскоре прекратила своё существование — хозяева предпочли гужевой транспорт.

Первые промышленные железные дороги и зарубежный опыт послужили созданию первой в России Царскосельской железнодорожной линии общего пользования, проект которой был утвержден Указом Николая I от 15 апреля 1836 года. Строительство этой дороги началось 1 мая 1836 года акционерным обществом под руководством известного специалиста в данной области, австрийского инженера, профессора Венского политехнического института Франца Антона Герстнера, приглашенного для этой цели.

Официальное открытие Царскосельской железной дороги состоялось в 1837 году. Ширина колеи дороги, соединяющей Петербург с Царским Селом (г. Пушкин) и Павловском, составляла 6 футов (1829 мм), что определялось необходимостью перевозки громоздких грузов, в том числе и карет.

Жёлто-голубые поезда, состоящие из вагонов-карет, вначале передвигались лошадями. Позже появились паровозы, приобретенные за границей, носившие громкие названия «Богатырь», «Слон», «Лев», «Проворный», «Орел», «Сокол», «Россия». Подвижной состав, рельсы и скрепления закупались за рубежом, но часть вагонов для грузов, паровые машины для водоснабжения, дорожные механизмы и прочее изготовлялись в Петербурге на Александровском чугунолитейном заводе. В качестве образцов на завод были доставлены два паровоза — один из Англии, другой — из США, а также несколько вагонов. Российское правительство уступило Александровский завод по контракту на шесть лет американским предпринимателям, которые, согласно договору, должны были подготовить российских железнодорожников. В 1845 году заводом был выпущен первый паровоз по типу стефенсоновского. К 1849 году для Петербурго-Московской железной дороги было построено 42 пассажирских и 120 товарных паровозов, 70 пассажирских и около 2000 товарных вагонов.

В день открытия Царскосельской железной дороги 30 октября (11 ноября) 1837 года состав из восьми вагонов с паровозом впереди стоял у перрона здания станции. По приглашению членов правления дороги пассажиры заняли свои места и в 12 ч 30 мин по удару колокола поезд, управляемый Ф. А. Герстнером, плавно отошёл от платформы. Средняя скорость движения составляла примерно 30 км/ч, а максимальная достигала до 60 км/ч. Ко дню открытия на Царскосельской железной дороге находилось шесть паровозов, 44 пассажирских и 19 грузовых (товарных) вагонов. Царскосельская железная дорога оставалась в России единственной рельсовой дорогой общего пользования на протяжении почти 15 лет.

Царскосельская дорога стала опытным полигоном транспортного строительства. В 1841 году на ней проводились исследования с целью установить значение коэффициента сцепления колёс паровоза с рельсами, что требовалось при проектировании новых магистралей. В 1843 году здесь организовали испытания паровозов нескольких зарубежных фирм, чтобы выбрать прототип для производства на Александровском заводе в Петербурге.

Жители Петербурга высоко оценили этот новый вид транспорта. Однако эта пригородная линия не позволяла определить экономическую эффективность магистральных дорог, дать оценку доходности грузовых и пассажирских перевозок. В передовых же странах Европы и Америки интенсивно развивалось строительство железных дорог.

В России с возрастающей потребностью промышленности и торговли продолжалось противоборство между сторонниками железных дорог и водных путей сообщения. Требовалось научно и объективно обобщить опыт эксплуатации построенных рельсовых линий и всесторонне исследовать их экономические показатели. С этой целью в июне 1837 года были командированы за границу на 15 месяцев профессора Института Корпуса инженеров путей сообщения П. П. Мельников и СВ. Кербедз. После ознакомления с опытом работы зарубежных железных дорог, а также прослушав лекции и беседы деятелей науки и техники, в том числе Дж. Стефенсона, профессора составили подробный технический отчет, изложив в нём обзор увиденного и результаты собственных исследований по коренным транспортным проблемам.

Была организована вторая командировка профессоров института полковника Н.О. Крафта и подполковника П.П. Мельникова в США на один год, где они подробно изучили строящиеся и эксплуатируемые железные дороги и установили научные контакты со многими специалистами. Они знакомили русскую общественность с опытом строительства и эксплуатации американских железных дорог.

Глубокая эрудиция и результаты командировки позволили П.П. Мельникову в работе «Численные данные относительно железных дорог и применение их к дороге между Петербургом и Москвой» дать научное технико-экономическое обоснование строительства Петербург-Московской железнодорожной магистрали.

1 февраля 1842 года император подписал указ, в соответствии с которым предполагалось начать строительство. Деньги выделялись из казны. При этом Николай I не препятствовал подробному изучению и рассмотрению правительственными органами предложений частных предпринимателей о строительстве тех или иных рельсовых путей. 11 августа 1842 года был образован Департамент железных дорог, в котором сосредоточились все распоряжения о постройке новой линии, а впоследствии и других рельсовых путей. Строительство дороги началось летом 1843 года на основе проекта П. П. Мельникова, Н. О. Крафта и А. Д. Готмана. Дорога была задумана как двухколёсный путь по кратчайшему направлению длиной около 604 вёрст (в разных источниках протяжённость линии Санкт-Петербург — Москва указывается в 603 и в 609 вёрст).

Первоначально определённая сумма, отведённая на строительство, составляла 43 млн рублей серебром. Трасса была построена за 8,5 лет и обошлась казне в 66,8 млн рублей серебром, что оказалось дешевле многих иностранных железных дорог. Относительная дешевизна строительства достигалась за счёт нестандартных инженерных решений, массового использования крепостного труда, применения специализации и поточного метода производства работ. В процессе проектирования и сооружения железной дороги определились и параметры, которые в дальнейшем учитывались в железнодорожном строительстве. Так, ширина колеи в 1524 мм стала общегосударственной на сети железных дорог — вплоть до нашего времени. Кроме того, были разработаны основы размещения станций и т. д.

Сооружением вокзалов по предписанию Николая I занимались не инженеры, а архитекторы. Для этого пригласили двух известных зодчих — К. А. Тона и Р. А. Желязевича. К. А. Тон проектировал главные здания вокзалов на магистрали — Московский и Петербургский. Они были завершены в 1851–1852 годах. Устройства сигнализации и связи для обеспечения безопасности перевозочного процесса в этот период находились ещё на стадии становления. Несмотря на это российский учёный Б. С. Якоби подготовил аппаратуру телеграфной связи для дороги. Однако к эксплуатации была принята система телеграфной связи немецкого изобретателя В. Сименса.

Официальное открытие крупнейшей в Европе двухпутной дороги состоялось 1 ноября 1851 года. Газета «Северная пчела» восторженно писала об отправлении в 11 часов 15 минут первого «общенародного поезда», который через 21 час 45 минут благополучно прибыл в Москву. Дорога носила название Санкт-Петербурго-Московская, а после кончины императора Николая I, в 1855 году, была переименована в Николаевскую. Дорога работает исправно по сегодняшний день вот уже более 150 лет.

Несмотря на интерес Николая I к железнодорожному строительству и практическое осуществление ряда проектов, Россия продолжала отставать в этой области от развитых государств мира: в 1853 году протяжённость железнодорожных линий в стране насчитывала 979 вёрст, что составляло 1,5 % мировой железнодорожной сети. Это обстоятельство негативным образом проявилось в ходе Крымской войны, ибо отсутствие современных путей сообщения сделало невозможным бесперебойное снабжение армии необходимыми подкреплениями, боеприпасами и продовольствием.

Александр II определил дальнейшее строительство сети железных дорог в качестве необходимого условия развития экономики и укрепления обороноспособности страны. В 1855 году главноуправляющим путями сообщения был назначен генерал-адъютант К. В. Чевкин, горный инженер и участник строительства Николаевской железной дороги. 26 января 1857 года Александр II подписал указ о создании сети железных дорог. Одновременно правительством была заключена концессия на сооружение целого ряда железных дорог общей протяжённостью около 4000 км. Для реализации намеченных планов было образовано Главное общество российских железных дорог с участием русского, французского, английского и немецкого банковского капитала. К началу 1860-х годов были построены первые участки московских железнодорожных направлений. В Москве появились Нижегородский, Ярославский и Курский вокзалы, но ожидаемого прилива иностранного капитала в Россию за счёт продажи акций и облигаций Главного общества не произошло.

К 1860 году железнодорожная сеть России имела протяжённость около 1590 км, а во всём мире насчитывалось почти 108 тыс. км железных дорог, в том числе в США — более 49 тыс., в Великобритании — около 17 тыс., в Германии — около 11 тыс. км, во Франции — 9,5 тыс. км. Из других стран, где в этот период разворачивалось железнодорожное строительство, следует отметить Бельгию, где до 1860 года было построено 1,8 тыс. км железных дорог, Авст ро-Венгрию — 4,5 тыс., Испанию — 1,9 тыс., Италию — 1,8 тыс. км.

Вокзал станции Тверь. Паровоз серии Г (0-3-0). Служащие Николаевской железной дороги. Между 1863 и 1864 гг.

В 1870-х годах строительство дорог оказалось под угрозой. Против решения о прекращении на неопределённое время строительства железных дорог выступил главноуправляющий путями сообщения генерал-лейтенант П. П. Мельников. Он считал необходимым активно привлекать к железнодорожному строительству капиталистов, преимущественно отечественных, но на линиях не первостепенного значения. Успешное завершение сооружения Петербурго-Варшавской и Нижегородской линий способствовало притоку отечественных и русских капиталов. В последующие три года были выданы концессии на строительство 26 линий, среди которых дороги Курск — Киев, Курск — Харьков — Таганрог, Орёл — Витебск.

В 1865 году Главное управление было преобразовано в Министерство путей сообщения, которое, проводя курс на объединение железнодорожной сетью всей территории России, в качестве первостепенных задач определило освоение Донецкого и Криворожского горнорудных бассейнов, выход на Урал, в Сибирь и Среднюю Азию. Строительство предполагалось вести преимущественно за счёт государства. По мере развития железнодорожной сети всё более выявлялась необходимость разработки железнодорожного законодательства. В 1875 году были подготовлены правила и условия перевозки грузов по русским железным дорогам, а также утверждены Министерством путей сообщения Временные правила перевозки пассажиров. В соответствии с ними за проезд без билета пассажиры несли денежную ответственность, а именно подвергались взиманию двойной платы за все расстояния от той станции, где производился последний просмотр билетов, до той, на которой будет обнаружено отсутствие билета. Правила допускали, с дозволения начальников станции, перевозку комнатных птиц и животных (в том числе и собак), в общих пассажирских вагонах. Был составлен перечень опасных предметов, перевозка которых должна производиться с особыми предосторожностями (порох, фосфор, жирные масла и т. д.).

К 1875 году в России было проложено свыше 20 тыс. км железных дорог, к концу XIX столетия длина сети составила 53,2 тыс. км, а вначале 1900-х годов было построено ещё 22,6 тыс. км.

В 70—80-е годы XIX века объёмы железнодорожного строительства в мире продолжали возрастать. В 1880 году наибольшую протяжённость железных дорог в Европе имела Германия — 33 838 км, за ней шла Великобритания — 28 854 км, затем Франция — 26 189 км, европейская часть России (с Финляндией) — 23 429 км и Австро-Венгрия — 19 512 км.

После русско-японской войны финансовые ассигнования в России на нужды транспорта были резко сокращены. Несмотря на то что в 1913 году протяжённость железных дорог составила 58 500 км, этого было недостаточно. Накануне Первой мировой войны транспортная ситуация складывалась не в пользу России. К её западной границе подходило 13 линий железных дорог, из которых двухпутными были только пять. Тогда же Германия, Австрия, Румыния имели 32 железнодорожные линии, проложенные к российской территории, из которых 14 были двухпутными. Русские железные дороги могли подвезти к западным границам 211 поездов в сутки, а дороги противника — 530. Накануне войны был составлен план мероприятий по развитию железнодорожной сети, который по причине недостатка финансов, а также из-за военных действий не был выполнен. Правда, во время Первой мировой войны велось строительство железной дороги к берегам Баренцева моря. За 20 месяцев работа была завершена, и 30 ноября 1916 года состоялось открытие сквозного движения на Мурманской магистрали. Сооружением этой магистрали закончилось формирование основной сети железных дорог в дореволюционный период. Общая протяжённость железнодорожной сети к 1917 году составила 70 260 км. 70 % железных дорог являлись собственностью государства.

Тепловозы и электровозы

Первым тепловозом можно считать вагон-газоход, курсировавший на Дрезденской городской железной дороге в 1892 году. Мощность его двигателя составляла 10 л. с. (7,35 кВт). Немецкий инженер Рудольф Дизель продемонстрировал в 1893 году образец двигателя внутреннего сгорания, на который им в 1892 году был получен патент. В 1897 году Р. Дизель создал первый надёжный двигатель этого типа, который был назван именем инженера. Первый дизель имел мощность 20 л. с. (14,7 кВт), его коэффициент полезного действия был выше, чем у паровых машин, и не зависел от размеров двигателя. Технико-экономические преимущества дизеля нашли широкое применение на транспорте, в частности, в тепловозах.

Первые проекты тепловозов в России появились в начале XX века. В 1905 году инженер Н. Г. Кузнецов и полковник А. И. Одинцов выступили в Русском техническом обществе с докладом о проекте тепловоза с электрической передачей, названного ими «локомотив». Предложенная схема локомотива явилась прообразом тепловоза с электрической передачей, получившей в последующем наибольшее распространение. В 1906 году профессор В. И. Гриневецкий изобрёл оригинальный двухтактный нефтяной реверсивный двигатель, который мог работать без промежуточной передачи и предназначался для применения и на тепловозах. В 1912–1913 годах группой инженеров под руководством В. И. Гриневецкого был разработан проект тепловоза с газовой передачей (проект А. Н. Шелеста). На Ташкентской железной дороге в 1913 году Ю. В. Ломоносовым и А. И. Липецем был разработан проект тепловоза с электрической передачей. В 1916 году был создан проект поездного тепловоза, который выполнили Б. М. Ошурков, Е. Н. Тихомиров и А. Н. Шелест под руководством В. И. Гриневецкого.

Первый магистральный тепловоз был создан в СССР в 1924 году по проекту Якова Модестовича Гаккеля.

Первая железная дорога с электрической тягой появилась в 1879 году. Построил её Вернер Сименс. Длина этой дороги, демонстрация которой состоялась на промышленной выставке в Берлине, составляла 300 м. Электрический локомотив приводился в движение электродвигателем мощностью 9,6 кВт (13 л. с). В том же 1879 году в городе Брейль во Франции на текстильной фабрике Дюшен-Фурье была пущена внутризаводская линия электрической железной дороги протяжённостью около 2 км.

Идея использования электрической энергии для тяги рельсового транспорта в России была практически осуществлена Федором Аполлоновичем Пироцким, который в 1880 году построил рельсовый путь для вагона с электрическим двигателем. В те же годы в США прототип электровоза построил Томас Алва Эдисон.

Электровоз серии ВЛ19, 1932 г.

В 1895 году в США были электрифицированы тоннель в Балтиморе и тоннельные подходы к Нью-Йорку.

В России, несмотря на ряд практических предложений и проектов, электрические локомотивы не производились вплоть до начала электрификации железных дорог, осуществляемой с 1924 года. Первый отечественный магистральный грузовой электровоз ВЛ19 (Владимир Ленин) построен в 1932 году, он был спроектирован на Коломенском заводе совместно с заводом «Динамо».

Первый пассажирский магистральный электровоз серии ПБ (Политбюро) был выпущен в 1934 году Коломенским заводом также совместно с заводом «Динамо».

В период между Первой и Второй мировыми войнами в ряде стран Европы фактически остановилось развитие железнодорожной сети. В Великобритании строительство новых железных дорог не велось. То же самое можно сказать о Чехословакии, Румынии и некоторых других странах. Однако сеть железных дорог Германии увеличилась примерно на 10 тыс. км.

Почти настолько же возросла длина сети во Франции. В СССР сеть увеличилась почти на 30 тыс. км. В Бельгии длина сети возросла на 1,5 тыс., в Швеции — почти на 3 тыс., в Испании — на 2 тыс. км. В Европе с 1913 по 1939 год протяжённость сети возросла на 89 тыс. км.

К началу Второй мировой войны примерно половина мировой железнодорожной сети приходилась на семь государств: США, СССР, Великобританию, Францию, Германию, Италию, Японию. В этих странах (кроме СССР и Италии) была достигнута очень высокая густота сети, во много раз превосходящая густоту сети стран Африки или Азии. В Европе наибольшую густоту железнодорожной сети имели Великобритания, Франция, Бельгия, Голландия, Дания, Германия, Чехословакия, Австрия, Швейцария. Менее развитая сеть была в СССР, Италии, Польше, Венгрии, Румынии, балканских и скандинавских странах. Железнодорожные линии сосредоточивались в промышленных районах.

Железнодорожная сеть СССР на 1 января 1938 года по протяжённости занимала второе место в мире и составляла 85,1 тыс. км. Основные железнодорожные линии меридионального направления связали Донбасс, Кавказ и Нижнее Поволжье с Москвой, Ленинградом и северными районами страны.

В широтном направлении важная роль принадлежала железнодорожным линиям, идущим из Москвы, Ленинграда и Донбасса на Урал и в Среднюю Азию. Большое значение имела Транссибирская магистраль, связавшая районы Урала, Сибири и Дальнего Востока. «Турксиб» обеспечил кратчайший путь из Средней Азии в Сибирь и на Дальний Восток. Но густота сети СССР была невелика.

После второй мировой войны железнодорожная сеть СССР стала восстанавливаться, а затем и возрастать. На 1989 год её общая длина составила 1234,9 тыс. км.

История рельсовых дорог в России

Первоначально колейные дороги появились на разработках камня, в рудниках и угольных шахтах в середине XVI века. Так называемые рельсы представляли собой деревянные брусья — лежни. По такому колейному пути лошадь могла везти груз в 4 раза больший, чем по обыкновенной грунтовой дороге. Однако деревянные лежни быстро изнашивались, повозки сходили с пути. Чтобы уменьшить износ деревянных лежней, их стали укреплять железными или чугунными полосами. Для предотвращения сходов повозок с пути на лежнях стали делать закраины.

Чугунные рельсы появились в XVIII веке. Одна из первых чугунных дорог длиной около 160 м была построена на Александровском заводе в Петрозаводске (Онежский завод) в 1788 году под руководством А. С. Ярцева. Ширина колеи была около 0,8 м, рельс — уголковым. Движение по этому пути было в 12 раз легче, чем по обыкновенным грунтовым дорогам.

В процессе эксплуатации железных дорог поверхность рельсов засорялась и оказывала большое сопротивление качению. Эта причина, видимо, привела к появлению выпуклых рельсов с эллиптической формой поверхности катания, введенных горным инженером П. К. Фроловым. Колёса имели жёлоб, соответствующий форме головки рельса. Этот рельс явился прообразом современного железнодорожного рельса. С появлением паровозов резко повысились нагрузки от колёс, а скорости (уже у первых локомотивов) достигали 50 км/ч и более. Учитывая высокие динамические нагрузки от колёс подвижного состава и необходимость работы на изгиб, все варианты рельсов в той или иной степени по профилю приближались к форме двутавровой балки. Распространение получили две конструкции рельсов — двухголовый и широкоподошвенный.

При создании двухголового рельса его авторы полагали, что после износа одной головки рельс можно будет перевернуть и использовать другую его сторону. Однако эта идея не оправдалась, так как износ верхней головки от воздействия колёс подвижного состава сопровождался износом его нижней части. Первые рельсы изготавливались в основном из чугуна. Было установлено, что стальные рельсы изнашиваются меньше и равномернее, чем чугунные. В настоящее время во всех странах применяют только стальные рельсы, металл которых (кроме углерода) содержит кремний, марганец и другие добавки, повышающие его качество. Широкое распространение получили термически упрочненные рельсы, твёрдость материала которых повышена с 290–300 до 360–380 единиц по Бринеллю, что в 2–3 раза повышает их износоустойчивость.

П. К. Фроловым на Змеиногорском руднике Колывано-Воскресенских заводов на Алтае была построена первая в мире железная дорога со всеми её основными элементами: дорога имела насыпи, выемки, виадук, мост через реку Корбалиху на 20 каменных столбах высотой до 11 м. Уклон линии не превышал 14 %. По этой дороге одна лошадь могла везти груз в 25 раз больший, чем по грунтовой дороге.

В 1837 году была построена железная дорога Петербург — Царское Село протяжённостью 27 км. Почти всё полотно дороги было расположено на насыпи. На дороге было сооружено 42 деревянных небольших моста пролётами по 2–3 м. Мост через Обводный канал был длиной 25,6 м. Рельсы были двухголовые, укреплялись с помощью клиньев в чугунных подушках, которые прикреплялись к шпалам длиной 3 м нагелями. Длина рельсов была различной — от 3,7 до 6,9 м. Балласт состоял из слоя булыжника и слоя щебня общей толщиной 45–50 см. Наибольший уклон на дороге был 2 %. Ширина колеи первоначально была 6 футов (1829 мм).

Большим шагом вперёд в развитии железнодорожного дела, в том числе и железнодорожного пути, явилось строительство в 1842–1851 годах линии Петербург — Москва протяжённостью 651 км. На линии впервые были применены широкоподошвенные рельсы, изготовленные на Людиновском заводе, массой 29 кг, длиной 5,486 м и высотой 89 мм; балластный слой имел толщину 0,5 м на насыпях и 0,8 м в выемках и состоял из двух слоев: верхнего — из гранитного щебня толщиной 18 см и нижнего — песчаного или гравийного. В процессе строительства подрядчики стали применять только песчаный балласт. Ширина колеи по настоянию П. П. Мельникова и других русских инженеров была установлена 5 футов (1524 мм). Мельников подчеркивал, что в пользу господствующей за рубежом колеи шириной 1435 мм «нет никаких убедительных доводов», колея в 1829 мм приведёт к бесполезному перерасходу материалов, а грузоподъёмность вагонов не повысится.

Одновременно с развитием железнодорожного строительства развивалась и наука о железнодорожном пути. Инженер П. П. Мельников в 1835 году предложил формулу для расчёта рельсов с учётом влияния подвижной нагрузки. Воздействия подвижного состава на путь были исследованы профессором К. Ю. Цеглинским в 1903 году в труде «Железнодорожный путь в кривых». Большой вклад в расчёты пути на прочность внес академик Н. П. Петров. Отечественные специалисты вели большие работы по совершенствованию науки о железнодорожном пути, но в условиях царской России многие их начинания не находили должной поддержки. Поэтому железнодорожный транспорт в царской России был технически развит слабо.

В 1913 году протяжённость сети железных дорог составляла 71,7 тыс. км. Размещены они были крайне неравномерно. Основная часть сети (83 %) находилась в европейской части страны. В пути лежали рельсы лёгких типов массой (1 м) 30 кг, непропитанные шпалы, песчаный балласт. Было решено усилить верхнее строение пути, в том числе начать внедрение щебеночного балласта. В период до Великой Отечественной войны был построен ряд важных железнодорожных линий, в том числе Туркестано-Сибирская магистраль (1452 км). Грузооборот железных дорог в 1940 году превысил уровень 1913 года в 5,4 раза.

Поступательное развитие железнодорожного транспорта было прервано в 1941 году. В годы Великой Отечественной войны железнодорожный транспорт, имея необходимое техническое оснащение и квалифицированные кадры, успешно обеспечивал основные потребности в перевозках как фронта, так и тыла. В ходе войны и в период первой послевоенной пятилетки были выполнены большие работы по восстановлению железнодорожного транспорта. Было восстановлено 85 тыс. км главных путей, большое количество мостов, станций, линий связи и других сооружений.

В послевоенные годы наряду со строительством новых железнодорожных линий проводились большие работы по усилению пути. Начали прокатываться на отечественных заводах и укладываться в путь рельсы тяжёлых типов (Р65), внедрялись железобетонные шпалы, бесстыковой путь.

Протяжённость железных дорог СССР составляла около 12 % протяжённости железнодорожных линий мира. Они выполняли более половины грузооборота всех железных дорог, а внутри страны перевозили более 70 % грузов.

Грузонапряженность железных дорог СССР не имела себе равных в мире. Средняя грузонапряженность более чем в 5 раз превышала грузонапряженность дорог США, около 6 раз — ФРГ и Франции, в 15 раз — Англии. Ежегодно на развитие материально-технической базы железнодорожного транспорта в СССР выделялось 4–5 млрд руб.

Для обеспечения повышения скоростей движения поездов и увеличения осевых нагрузок подвижного состава усиливались и совершенствовались конструкция верхнего строения пути. На важнейших магистралях страны укладывался бесстыковой путь рельсами типов Р65 и Р75 на железобетонных шпалах; на грузонапряженных линиях применялись закаленные и легированные рельсы; на отдельных участках железнодорожный путь укладывался на железобетонные плиты или блочные железобетонные основания; совершенствовались промежуточные скрепления.

В конце 1980-х годов в СССР эксплуатационная длина сети железных дорог составляла около 145 тыс. км. В сеть железных дорог входило 32 дороги, 185 отделений железных дорог, свыше 11 000 железнодорожных станций.

Профиль рельса за последние 140 лет изменился мало, зато его масса увеличилась с 20–24 до 75–77 кг/м. Для дорог широкой колеи наиболее часто применяют рельсы массой 54–60 кг/м в Западной Европе, 65–75 кг/м в СНГ, 66–70 кг/м в США, Канаде, Австралии. На скоростных линиях повсеместно используют рельсы не легче 60 кг/м. Однако в странах Европы и США, а также в других странах на малодеятельных и станционных путях ещё имеются лёгкие рельсы массой 33–44 кг/м. Такие рельсы широко применяют на узкоколейных дорогах.

Различные варианты соединения рельсов со шпалами с помощью костылей или шурупов существовали с момента постройки первых железных дорог. Новым за последние 50–60 лет является переход к промежуточным скреплениям пружинного типа, обеспечивающим упругое соединение подошвы рельса с основанием. Деревянные шпалы мало изменили свою форму за последние 140 лет. Однако на большинстве первых железных дорог укладывали непропитанные шпалы, древесина которых выходила из строя через 8—12 лет. Следует отметить, что уже при строительстве дороги Санкт-Петербург — Москва шпалы пропитывали под давлением. В настоящее время на всех дорогах мира в путь укладываются деревянные шпалы, пропитанные антисептиком, что повышает срок их службы не менее чем в 2 раза.

Железобетонные шпалы получили широкое применение в Европе и Азии в основном после 1950 года. Срок службы железобетонных шпал достигает 50–60 лет. В странах СНГ бесстыковой путь укладывают только на железобетонных шпалах с использованием упругих резиновых прокладок-амортизаторов в подрельсовых сечениях.

Для усиления подрельсового основания всё шире проводятся эксперименты с применением рамных, блочных, а также монолитных железобетонных конструкций. Одной из типовых конструкций на мостах, эстакадах и тоннелях является плитное подрельсовое основание.

Песок, гравий, щебень, как и 140 лет назад, являются типовыми составляющими балластной призмы. Следует отметить, что ещё на дороге Санкт-Петербург — Москва устраивали двухслойную песчаную призму, основную часть которой покрывали слоем щебня толщиной до 18 см. Качественно новым решением, которое ещё находится на стадии эксплуатационных испытаний, является монолитное скрепление балластной призмы латексами и другими вяжущими составами, что в 2–4 раза может повысить несущую способность подрельсового основания.

Строительство Транссиба

В конце 1880-х годов стала очевидной необходимость сооружения Транссибирской магистрали — железной дороги через всю страну. 12 февраля 1891 года члены Кабинета министров единодушно высказались за необходимость сооружения Транссиба. Первый камень великого Сибирского рельсового пути был заложен 19 мая 1891 года во Владивостоке. Возводить магистраль было решено в три очереди — и завершить строительство в течение 10 лет. Одновременно на стройке было задействовано более 100 тысяч рабочих; предварительная стоимость проекта определялась в 350 млн рублей золотом, или 44 тыс. рублей за версту. Работы производились вручную: орудиями труда были лопаты, топоры, ломы, пилы. Несмотря на многочисленные сложности (таёжный массив, горы, реки, и озёра, паводки и наводнения), дорога строилась с удивительной быстротой. Около 9100 вёрст (с учётом построенных тогда же примыкающих веток) было проложено со средним темпом строительства 740 км в год. Это высокая цифра даже для современного строительства.

Церемония закладки транссибирской магистрали с участием Его Императорского Высочества Государя Наследника Цесаревича Николая Александровича. 19 мая 1891 г.

Движение поездов по Транссибу началось 21 октября (3 ноября) 1901 года, после того как было уложено «золотое звено» на последнем участке строительства Китайско-Восточной железной дороги. Окончание строительства на территории Российской империи датировано 5 (18) октября 1916 года с пуском Хабаровского моста через Амур.

Многие технические решения, найденные отечественными инженерами при строительстве магистрали и осуществлённые героическим трудом народа, не имели аналогов в мировой практике. Одним из наиболее ярких достижений русской инженерной мысли стала постройка мостов через крупные сибирские реки. Мостовой переход через Амур был назван современниками амурским чудом. Это сооружение высотой 64 метра и длинной 2,6 км строилось в 1913–1916 годах по проекту инженеров Л. Д. Проскурякова и Г. П. Передерия. Мост включал 18 пролётов по 127 метров с 200-метровой левобережной эстакадой. На строительство моста было израсходовано 17 800 тонн металла, казне он обошёлся в 13,5 млн рублей.

При ручном выполнении работ в сложных геологических условиях за 2,5 года был построен девятисотметровый мост через Енисей. В 1904 году на станции Слюдянка-1 у озера Байкал был открыт единственный в мире вокзал, построенный целиком из мрамора. Вокзал был задуман как памятник, венчающий грандиозный труд строителей и завершающий сооружение уникальной Кругобайкальской железной дороги. Вокзал сохранился до настоящего времени практически в первозданном виде.

С. Ю. Витте указывал, что устройство Сибирской магистрали делает честь русскому железнодорожнику, а иностранная пресса отмечала, что после открытия Америки и сооружения Суэцкого канала в истории не было события, более богатого последствиями. Транссиб проходит по территории двух частей света — Европы (1777 км) и Азии (почти 7512 км) — и пересекает материк Евразию с Запада на Восток. На Европу приходится 19,1 % длины Транссиба, на Азию — 80,9 %. Условной границей Европы и Азии принят 1778-й км Транссиба.

Экономическая эффективность Транссиба превзошла самые смелые ожидания. Но выявились и слабые места магистрали: дорога была однопутной с пропускной способностью всего три пары поездов в сутки; более 80 % мостов были деревянными; в путь укладывались лёгкие рельсы, которые под давлением паровозов нередко лопались, что создавало серьёзную опасность при движении. Исходя их этого, МПС предприняло ряд крупных мер по наращиванию мощности Транссиба.

Значение построенной дороги было огромным. По существу, с неё началось экономическое возрождение Сибири: в посёлки, расположенные вдоль трассы, усилился приток населения, одновременно увеличился спрос на сельскохозяйственную и промышленную продукцию, оживились культурные связи Сибири с Европейской Россией. Общая стоимость прокладки дороги в 1892–1905 годах составила около 936 млн золотых рублей, выделенных из казны Российской империи. В дальнейшем, до начала Первой мировой войны, было затрачено ещё около 519 млн рублей на постройку Амурской линии, прокладку вторых путей и т. д. Одновременно со строительством Транссиба на государственные средства сооружались железные дороги на окраинах страны.

Во многом позитивные сдвиги в развитии железнодорожного транспорта в 1880—1890-е годах были связаны с деятельностью С Ю. Витте. Несмотря на то что его служба в ведомстве путей сообщения была непродолжительной, ему удалось добиться реализации многих продуктивных идей. В частности, тарифное дело было поставлено под контроль государства (передано в Министерство финансов); была упразднена местная железнодорожная инспекция и утверждена общегосударственная служба, на которую возлагалось наблюдение за исполнением законов, инструкций и правил. Продолжая свою деятельность на посту министра финансов, Витте проводил политику сосредоточения железных дорог в руках государства — путём выкупа частных дорог и строительства новых за счёт казны. В итоге выкупа государством главных частных линий с 1894 года железные дороги начали приносить прибыль.

Впоследствии С Ю. Витте писал: «Я не преувеличу, если скажу, что это великое предприятие было совершено благодаря моей энергии, конечно, поддержанной императором». Подчеркивая стратегическую значимость Транссиба, П. А. Столыпин в выступлении в Думе отмечал, что «никакие крепости не заменят путей сообщения».

В годы русско-японской войны Транссиб стал магистралью, обеспечивавшей русские войска. По дороге было перевезено 2 млн военнослужащих вместе с артиллерией, обозами и другими грузами.

Деятельность железнодорожного ведомства получила высокую оценку на страницах зарубежной прессы. Так, английская газета «Таймс» писала о Транссибе и министре путей сообщения: «Железная дорога с самого начала доказала свою эффективность, а её служащие компетентность… Если и был человек в России, способный более чем кто-либо другой помочь своей стране избежать военной катастрофы, то это был именно князь Хилков».

Байкало-Амурская магистраль

Идея строительства дороги была выдвинута впервые в 80-е годы XIX века. В 1888 году в Русском техническом обществе обсуждался проект постройки тихоокеанской железной дороги через северную оконечность Байкала, после чего в июле — сентябре 1889 года под руководством полковника Н. А. Волошинова велись глазомерная съёмка и обследования на маршрутах от реки Ангары через Байкальский и Северо-Муйский хребты в долину реки Муя и между рекой Буя и рекой Чёрный Урюм — как раз по тем местам, где сейчас пролегла трасса БАМа.

Изыскатели, учитывая сложные физико-географические условия и слаборазвитую экономику, сделали вывод о громадных трудностях и непомерных расходах при прокладке дороги. Был выбран южный вариант трассы в районе озера Байкал.

В 1906 году в России вновь начала обсуждаться идея «Второго Транссиба». В районе реки Амур также в то время велись обследования трассы с целью прокладки железнодорожного пути от золотодобывающих приисков в районе реки Бодайбо, обеспечения связи этих районов с Транссибирской магистралью. Инициатива исходила от частных лиц и предпринимателей.

Однако идея сооружения второй широтной железнодорожной магистрали через северную оконечность озера Байкал в дореволюционный период и вплоть до 1930-х годов не получила практического разрешения.

В 1924 году Совет Труда и Обороны СССР утвердил перспективный план строительства железных дорог страны. В бумагах впервые обозначены контуры будущего «Второго Транссиба».

В 1926 году Отдельный корпус железнодорожных войск начал проводить топографическую разведку будущей трассы БАМа. Материалы были использованы в 1930 году при разработке предложений правительству о прокладке второго широтного пути через Сибирь. Тогда дорога впервые получила условное название «Байкало-Амурская магистраль». В 1931 году были проведены рекогносцировочные изыскания на участке Бам (Бамовская) — Тында.

В 1932 году вышло постановление СНК СССР «О строительстве Байкало-Амурской железной дороги», по которому было создано Управление строительства БАМ, были развёрнуты проектно-изыскательские работы и началось строительство. Впервые на картах появляется станция Бам (на Транссибе). Определено генеральное направление трассы БАМ с опорными пунктами Тайшет — север Байкала — Тындинский — Ургал — Комсомольск-на-Амуре — Советская Гавань. Начато строительство линии Бам — Тындинский (позднее — Малый БАМ).

Основной проблемой строительства стала нехватка рабочих рук. При официально установленном количестве работников в 25 тысяч человек удалось привлечь только 2,5 тысячи. В результате вышло второе постановление СНК СССР, по которому строительство БАМа было передано особому управлению ОГПУ. В 1933 году проложены небольшие рокадные линии Транссибирской магистрали к намечавшейся трассе БАМа: Бам — Тында, Волочаевка — Комсомольск-на-Амуре, Известковая — Ургал.

В 1937 году был организован «БАМ-проектстрой» в Иркутске, где в 1937–1942 годах были составлены проектные задания и технические проекты по участкам: Тайшет — Братск, Усть-Кут — Нижнеангарск, Тында — Зея — Нора, Ургал — Комсомольск-на-Амуре — Советская Гавань (порт Ванино). В 1938 году началось строительство западного участка от Тайшета до Братска, а в 1939 году — подготовительные работы на восточном участке от Комсомольска-на-Амуре до Советской Гавани.

В 1940–1941 годах построен первый подход к магистрали: участок Бам — Тында, который в 1942 году по решению Государственного Комитета Обороны был разобран, звенья пути и мостовые фермы переданы для рокадной дороги вдоль Волги, необходимость в которой появилась в связи с обороной Сталинграда. В 1941 году строительство продолжалось на направлении Волочаевск — Комсомольск-на-Амуре с целью соединения с Транссибирской магистралью. В 1942 году проложена ещё одна соединительная линия Известковая — Ургал.

В мае 1943 года Госкомитет обороны принимает решение о строительстве железной дороги Комсомольск — Советская Гавань.

Восточный участок дороги введён в эксплуатацию в 1945 году и сыграл существенную роль в доставке грузов во время войны с Японией.

Прокладка западного участка Тайшет — Лена велась в 1946–1951 годах. В 1947 году открывается движение на линии Тайшет — Братск. Введен в эксплуатацию участок Комсомольск-на-Амуре — Советская Гавань (442 км); в 1951 году — участок Известковая — Ургал (340 км); в июле 1951 года прошли первые поезда от Тайшета до станции Лена (города Усть-Кут). Это ускорило строительство Братской ГЭС и крупных промышленных объектов в Братске и Усть-Илиме; в 1958 году введен участок Тайшет — Лена (692 км). С введением его в эксплуатацию строительство магистрали было приостановлено до 1967 года. Затем начались крупные изыскательские работы и корректировка линии, технико-экономические обоснования.

5 апреля 1972 года началось строительство современного БАМа (на станции БАМ отсыпаны первые кубометры грунта в железную дорогу Бам — Тындинский).

В 1974 году развернулись строительные работы на БАМе: всего предстояло построить 4200 км. В апреле 1974 года был создан «Всесоюзный ударный комсомольский отряд имени XVII съезда ВЛКСМ» — первый из таких отрядов на этой стройке.

14 сентября 1975 года было уложено «серебряное» звено линии Тында — Чара, а в декабре этого же года прошёл первый поезд от Усть-Кута до посёлка Звёздный. В ноябре 1976 года был сдан во временную эксплуатацию участок Бам — Тында, а 1979 году введен в эксплуатацию участок Тында — Беркакит (220 км). В октябре 1979 года первый рабочий поезд прибыл в Северобайкальск по ветке, проложенной в обход Байкальского тоннеля. В 1980 году начато движение по участку Комсомольск-на-Амуре — Березовка (199 км). В июле 1980 году организуется Байкало-Амурская железная дорога с местонахождением Управления дороги в г. Тында.

В 1981 году введены в эксплуатацию 556 км путей, в 1982 году — 303 км, в 1984 — 136 км. 29 сентября 1984 года состоялась «золотая» стыковка на разъезде Балбухта, когда встретились восточное и западное направления строителей БАМа, продвигавшиеся навстречу друг другу 10 лет. 1 октября 1984 года были уложены «золотые» звенья БАМа на станции Куанда, в этот день на ней был торжественно открыт монумент славы строителей БАМа.

27 октября 1984 года на митинге в Тынде состоялось официальное открытие сквозного движения поездов по всей Байкало-Амурской магистрали.

Но и после укладки «Золотого звена» трасса железной дороги не приобрела свои окончательные очертания. Ещё не был достроен 15-километровый туннель под Северо-Муйским хребтом, который должен был стать самым длинным туннелем в СССР. Вместо него поезда переходили через хребет по длинному перевальному обходу. На обходе не было туннелей, но крутизна подъёмов на нём достигала 40‰, что означало перепад высот в 4 метра на каждые 100 метров пути. По действующим нормативам движение пассажирских поездов на таких уклонах запрещалось, поэтому со стороны Северобайкальска они доходили до станции Ангаракан, а со стороны Тынды — до станции Окусикан. Примерно 20-километровый участок между этих станций пассажиров везли на на автомобилях-вахтовках по грунтовой дороге.

В 1989 году вступил в строй новый обход. Его длина была 61 км, и на нём было уже 2 туннеля, а также необычно высокие виадуки с двухъярусными опорами, включая знаменитый Чертов мост — виадук в крутом повороте на уклоне через долину реки Итыкыт.

Главная особенность нового обхода — крутизна подъёмов не более 18‰. Теперь пассажиры могли ездить по обходу без ограничений. Этот обход эксплуатируется до сих пор.

В 1989 году был подписан акт Государственной комиссии о приёмке в постоянную эксплуатацию последних перегонов БАМа. Вся магистраль передана железнодорожникам (МПС СССР).

В течение 1979–1989 годов магистраль поэтапно вводилась в постоянную эксплуатацию по пусковому комплексу, а ряд линий — в полном проектном объёме.

Строительство главного хода велось с шести направлений: от станции Лена на восток; от станции Тында на восток и запад; от станции Комсомольск-на-Амуре на запад; от станции Новый Ургал на запад и восток. Использовались комплексные методы: наряду с прокладкой железнодорожных линий строились жилые посёлки, культурные центры, учреждения бытового обслуживания, создавались промышленные предприятия. Широко применялись мощная техника и рациональные методы труда, разрабатывалась специальная технология с учётом природных условий. При строительстве земляного полотна на участки, расположенные вблизи карьеров, ещё до укладки пути завозился щебень для первого слоя балласта автомобилями-самосвалами. Балластировка велась сразу вслед за укладкой рельсошпальной решетки, что позволило сохранить земляное полотно, увеличить скорости движения поездов и обеспечить безопасный пропуск тяжёлых грузоподъёмных кранов и платформ со строительными материалами.

Мост через реку на Байкало-Амурской магистрали

При возведении искусственных сооружений были применены прогрессивные конструкции (гофрированные металлические водопропускные трубы, столбчатые опоры мостов вместо свайных, козловые устои, унифицированные бетонные блоки, фундаменты опор из железобетонных цилиндрических столбов), а также способы навесного монтажа, продольной надвижки пролётных строений. В сложных инженерно-геологических условиях велась проходка Байкальского, Северо-Муйского, Кодарского и других тоннелей БАМа. Трудности проходки тоннелей, затягивавшие прокладку трассы, обусловили необходимость строительства обходов, которые обеспечили движение на время пробивки тоннелей. Временные обходы были сделаны у Байкальского (разъезд Даван), Северо-Муйского (разъезд Окусикан), Кодарского тоннелей. Разработаны оригинальные сейсмостойкие обделки тоннелей, методы водопонижения, закрепления обводнённых зон и тектонических разломов.

Большой вклад сделан строителями БАМ в науку о вечной мерзлоте. Был найден способ сохранения вечномёрзлых грунтов с помощью термосвай (жидкостных систем охлаждения). Впервые были разработаны и осуществлены способы управления тепловым режимом с использованием конструкций из сортированного камня, а также с применением пенопласта и геотекстиля. При электрификации участков БАМа найдены нетрадиционные решения сооружения продольных линии электропередачи.

БАМ обеспечивает хозяйственное обслуживание территории в 1,5 млн кв. км. В мировой практике нет примеров эксплуатации построенных участков железной дороги с одновременным продолжением строительства. Первоочередными задачами для дороги при постепенном вводе её в эксплуатацию стали разработка и практическое внедрение методов организации перевозочного процесса в сложных технологических и природно-климатических условиях.

На дороге разработана технология обращения тяжеловесных поездов, определены максимальные весовые нормы поездов с тем, чтобы полностью использовать мощность 4-секционного тепловоза 4ТЭ1 °C (мощностью 8760 кВт), изготовленного специально для работы в условиях дороги. Для повышения весовой нормы поездов проведены различные мероприятия по формированию и отправлению только полновесных и полносоставных поездов, сокращению порожнего пробега вагонов. Выбраны оптимальные весовые нормы поездов на всех участках дороги, составлены режимные карты вождения поездов, определены тягово-эксплуатационные характеристики новых тепловозов 4ТЭ1 °C.

При сооружении магистрали и притрассовых дорог строители за десять лет выполнили более 570 млн куб. м земляных работ, перекинули через реки и водотоки около 4200 мостов и труб, уложили 5 тыс. км главных и станционных путей, построили десятки железнодорожных станций, возвели жилые дома общей площадью свыше 570 тыс. кв. м, открыли новые школы, больницы, детские сады и ясли.

БАМ пролегает по территории Иркутской, Читинской, Амурской областей, Бурятии и Якутии, Хабаровскому краю. Трасса дороги пересекает 11 полноводных рек, таких как Лена, Верхняя Ангара, Витим, Зея, Бурея, Амур, семь горных хребтов: Байкальский, Северо-Муйский, Степовой, Туранский, Кодарский, Дуссе-Алиньский и Тукурингрский; более 1000 километров пути проложено в районах вечной мерзлоты, высокой сейсмичности. На трассе дороги пробито восемь тоннелей общей длиной 25,3 км, построено 142 моста (длиной более 100 метров), более 200 железнодорожных станций и разъездов, четыре основных локомотивных депо в Нижнеангарске, Тынде, Зейске и Ургале, свыше 60 городов и посёлков.

В 2007 году правительство одобрило план, согласно которому планируется строительство «капиллярных» веток к месторождениям полезных ископаемых. Также ранее было принято решение о строительстве переправы в виде Сахалинского тоннеля или моста. В 2009 году началась реконструкция участка Комсомольск-на-Амуре — Советская Гавань (Дальневосточная железная дорога) со строительством нового Кузнецовского тоннеля. Данные работы позволят повысить скорость движения поездов, что повлечет за собой увеличение пропускной и провозной способности, а также дадут возможность увеличить весовую норму поездов на участке с 3600 до 5600 тонн.

Наряду с Транссибирской магистралью БАМ служит вторым сквозным выходом России к Тихому океану. Являясь самым коротким железнодорожным путём к портам Тихого океана, в Южную Якутию и другие регионы страны, БАМ сокращает расстояние перевозки пассажиров и грузов до Приморья, Владивостока и Находки более чем на 200 км, до Ванино — почти на 500 км, Якутии — на 600 км, а для пассажиров и грузов, которые следуют на Сахалин, Камчатку и в Магадан, — на 1000 км.

Стратегия развития железнодорожного транспорта до 2030 года предполагает увеличение объёмов перевозок на БАМе в два-три раза за счёт роста промышленного производства, строительства железнодорожной линии на Якутск, освоения ряда месторождений и развития Ванино-Совгаваньского транспортного узла.

Городской колёсный транспорт

Автобус

Ежедневно сотни тысяч людей по всему миру прибегают к услугам самого, пожалуй, распространённого и ходового вида общественного транспорта — автобуса. Он давно уже стал неотъемлемой и необходимой частью нашей повседневной жизни.

Предшественниками автобуса были дилижансы и омнибусы, многоместные повозки на конной тяге. Омнибус перевозил пассажиров в городе, был маршрутным транспортом, а дилижанс был междугородным транспортом.

Самый первый в мире автобус изготовил в 1801 году английский изобретатель-новатор Ричард Тревитик (он же является изобретателем первого английского паровоза). Демонстрация его автобуса состоялась 24 декабря того же года. Под Рождество по улицам Кэмборна (графство Корнуолл) на потеху восхищенной толпе проехала невиданная доселе машина на паровом двигателе, что могла вместить в салоне до 8 пассажиров. Сзади транспортного средства на подножке стоял кочегар, который неустанно добавлял уголь в топку. Новое чудо техники кряхтело, пыхтело и выбрасывало в воздух обильные клубы черного дыма. Это была машина с паровым двигателем.

К 1829 году автобус (тогда это средство передвижения уже получило такое название) заметно развился и внешне, и функционально: теперь взору людей предстал агрегат, способный перевозить до 30 пассажиров и развивать скорость, недостижимую ни для одного из существовавших на то время видов транспорта.

Стремительное повсеместное внедрение электроэнергии в конце XIX века позволило автобусу выйти на качественно новый уровень эволюции. Вместо парового двигателя появилась возможность использовать электрический, и в 1886 году на просторы Лондона выехал обновленный и сверхпрогрессивный вид общественного транспорта. Он мог ездить со средней скоростью 11,2 км/ч.

Следующее веское слово в процессе становления нового вида транспорта произнесли признанные мастера машиностроения — немцы: в 1896 году завод «Бенц» явил миру первый автобус с двигателем внутреннего сгорания на бензине. Внешне он был похож скорее на увеличенную извозчичью коляску, вмещал в салоне 8 пассажиров и набирал до 13 км/ч. Впрочем, изначально он курсировал по короткой дороге в 15 километров между германскими городками Зиген, Нетфен и Дойц.

Первый автобус Бенц Омнибус, 1895 г.

В 1899 году изобретатель из Петербурга Ипполит Романов построил первый русский электрический омнибус. Это была весьма массивная конструкция весом 1600 кг. Согласно разным источникам омнибус вмещал от 16 до 20 пассажиров (И. В. Романов планировал постройку разных моделей электрических омнибусов на разное количество пассажирских мест) и мог разогнаться до 11 км/ч. В движение машина приводилась двумя электромоторами производства американской «Морис-Салон», питающимися от аккумуляторов. Максимальная скорость составляла 10 км/ч.

В 1901 году Технической экспертной комиссией машина была признана пригодной для эксплуатации в Петербурге. Дума выдала разрешение на открытие регулярного движения омнибусов Романова. Но властями были выдвинуты крайне жёсткие финансовые условия, отпугнувшие потенциальных акционеров, и Романов не смог реализовать свою идею.

В 1901 году московский машиностроительный завод «Дукс» построил и представил первые в стране электрические автобусы. Они были способны вместить до 10 человек, максимальная скорость передвижения составляла 20 км/ч и имели запас хода на 60 км.

Идею Романова попытался развить создатель первого российского автомобиля Петр Фрезе. В конструкции электроомнибуса он избавился от аккумуляторов и установил на машины токоприёмник, который получал энергию от двух электропроводов, развешанных на уличных столбах. Так родился первый русский троллейбус. К сожалению, из-за недальновидности петербургских чиновников проект так и не получил развития.

После этого Фрезе решил сделать свою машину более автономной, без привязки к электричеству. Решением стал двигатель внутреннего сгорания фирмы «Де Дион-Бутон» мощностью 8 л. с. Приводом для задних колёс служила цепь, а рулевое управление было выполнено в виде рычага. Водительское место располагалось справа. Первый автобус был рассчитан на перевозку 10 пассажиров и только в тёплое время года, так как не был закрыт от ветра и холода с боков.

12 апреля 1903 года в Лондоне состоялся первый в истории рейс автобуса как городского общественного транспорта.

В России автобус в качестве городского общественного транспорта впервые стал использоваться с июня 1907 года в Архангельске.

Винтажный автобус Милнем-Даймлер, 1907 г.

Летом 1907 года в Архангельск из Германии был доставлен автобус германской марки «NAG» вместимостью 26 человек и весом 6 тонн. Мощность двигателя составляла 26 л. с. Автобус незамедлительно стал популярным и существенно облегчил передвижение по городу.

11 ноября 1907 года первый пассажирский автобусный маршрут был открыт в Санкт-Петербурге. По этому поводу в «Петербургском листке» было помещено сообщение: «К двенадцати часам дня к Александровскому саду, против Вознесенского проспекта, приехал автомобиль-омнибус или, как их теперь называют, автобус».

В 1907 году в Москве граф Шереметев запустил первый автобусный маршрут. Его обслуживали две машины производства немецкого завода «Даймлер» вместимостью 8 и 12 пассажиров. В силу конструктивных особенностей перевозкой автобусы занимались только в летний период. В 1908 году по столице уже курсировали три автобуса с цельнометаллическими кузовами, которые могли обслуживать город в любую погоду и в любое время года. К 1913 году их количество выросло до восьми.

В Петербурге же дела шли не так гладко. К 1910 году парк состоял из 14 автобусов, которые из-за плохих мостовых буквально разваливались. В 1913 году остался только один, способный передвигаться самостоятельно. Затем наступил большой перерыв, связанный с революцией и гражданской войной. И только в 1920 годах правительство приняло решение развивать пассажирские перевозки.

Само слово «автобус» в русской литературе впервые употребил поэт Игорь Северянин в 1912 году.

В Москве после всех событий в 1924 году был организован первый регулярный автобусный маршрут между Тверской заставой и Каланчевской площадью. На маршрут вышли 8 автобусов английской марки «Лейлэнд».

В середине XX века популярность автобусов достигла таких высот, что каждый уважающий себя автоконструктор считал долгом придумать что-нибудь эдакое, чтобы отличиться и, может быть, войти в историю. Например, компания «Куррус» на базе «Ситроен У55» придумала для парижского автобусного туроператора автобус «Груп Ситирама» с модным тогда футуристическим дизайном и панорамным обзором.

Для повышения пассажировместимости при условии сохранения достаточной манёвренности городские автобусы делают сочленёнными; такой автобус состоит из двух шарнирно соединённых частей, расцепка частей не предусмотрена.

В 1946 году американская промышленная компания «Кайзер», выпускавшая широкий ассортимент товаров, от бритв до автомобилей и самолётов, построила 18-метровый сочленённый междугородный автобус.

Сделали его для пассажирских перевозок между Лос-Анджелесом и Сан-Франциско. Автобус был совместной разработкой инженеров «Кайзер» и «Санта Фе Триал Транспортешн».

В России первый серийный сочленённый автобус с задним расположением двигателя был выпущен в 1995 году: модель АКА-6226 «Россиянин», производившаяся на Голицинском автобусном заводе, делалась на базе «Мерседес-Бенц О405G». Ликинский автобусный завод поставил на конвейер двухсекционный ЛиАЗ-6212 с «активным» прицепом в 2002 году, позже появилась его низкопольная версия с индексом 6213. Несмотря на то что у заводчан был определённый опыт в разработке собственного узла сочленения, в обоих случаях решено было отдать предпочтение покупному изделию — комплекту компании «Хюбнер». Кстати, таким же путём пошёл и украинский ЛАЗ при постройке модели А-292 «Сити».

Сочленённые автобусы в просторечии именуются «гармошка». Внутри салона пол в этом месте представляет собой почти идеально круглую платформу, которая во время движения постоянно вращается на 10–15°.

Пассажирам сочленённые автобусы кажутся уютными и удобными, а собственникам — вместительными и надёжными. Низкопольная конструкция сочленённых автобусов обеспечивает более удобный доступ в салон, кроме того, существенно сокращается время, затрачиваемое на простои на остановках, что влечет за собой более быстрое прохождение маршрута. Следовательно, собственник получит больше прибыли.

Сейчас строятся специальные транспортные средства для доставки людей в аэропорты, проведения экскурсий, автобусных туров между странами. Некоторые из них достигают 40 метров в длину и вмещают до 500 пассажиров.

Автобусы делят по назначению.

Городские — автобусы, предназначенные для использования в качестве городского общественного линейного (то есть маршрутного) пассажирского транспорта. Городской автобус делает частые остановки, на которых высаживает и принимает на борт большое количество пассажиров. Такой автобус должен иметь широкие двери и проходы, накопительные площадки, поручни для стоящих пассажиров. Могут быть представлены особой разновидностью — маршрутными такси («маршрутками»), останавливающимися по заявкам пассажиров.

Компоновка автобуса во многом зависит от его назначения. Так, для городских автобусов важен низкий уровень пола в салоне, широкие двери, позволяющие ускорить процесс посадки-высадки пассажиров на остановках. Городской автобус рассчитан на перевозку как сидящих, так и стоящих пассажиров, поэтому он должен иметь удобные площадки у входных дверей, широкие проходы и т. п.

Междугородные — автобусы, предназначенные для перевозки людей на дальние расстояния сидящих пассажиров, поэтому здесь предъявляются повышенные требования к сиденьям (такие автобусы должны иметь удобные кресла с откидной спинкой), комфорту в салоне. Кроме того, автобусы оборудуются туалетом, кухней, телевизорами. У данных автобусов имеется большой объём багажного отделения, места для ручной клади. Разворачиваются преимущественно на автовокзалах, но иногда имеют небольшие спецстанции. Спальные — разновидность междугородных автобусов — автобусы, оснащённые спальными местами.

Кузов автобуса в большинстве случаев выполняет функции несущей системы (несущий кузов). Встречаются конструкции, когда кузов автобуса установлен на раме грузового автомобиля. Ведущими колёсами автобуса могут быть колёса передней оси, задней оси (задних осей — при многоосной схеме) или всех осей.

Двигатель может устанавливаться в передней, задней или средней частях автобуса, внутри базы между передней и задней осями.

Пригородные — в отличие от междугородних не предназначены для перевозок на дальние расстояния, а от городских их отличают редкие остановки, нередко промежуточные остановки и вовсе могут отсутствовать. Такие автобусы обычно не имеют багажных отделений, но имеют места для ручной клади. В них обычно отсутствуют накопительные площадки, но могут присутствовать поручни для стоящих пассажиров. Но основной способ проезда пассажиров в них всё же — сидя в пассажирских креслах. Также могут быть представлены маршрутками.

Туристические — междугородные автобусы, предназначенные для поездок организованных групп по произвольным маршрутам. От линейных междугородных отличаются, как правило, повышенным уровнем комфорта и наличием места гида, оборудованного микрофоном для проведения экскурсий.

Перронные (аэродромные) — предназначены для доставки пассажиров от аэровокзала к самолётам и от самолётов к аэровокзалу.

Школьные — автобусы, предназначенные для перевозки детей. Такие автобусы должны оснащаться техническими средствами для повышения безопасности перевозки детей: ремнями безопасности, специальными световыми и звуковыми сигналами (развитые системы безопасности есть в школьных автобусах США). Также такие автобусы оснащают более низкими подножками, поручнями на небольшой высоте, полками для ручной клади.

Экскурсионные — предназначенные для экскурсионных поездок.

Вахтовые (экспедиционные) — предназначенные для перевозки рабочих к местам проведения строительных, ремонтных и прочих работ. Технически это могут быть самые разнообразные пассажирские автотранспортные средства, но довольно часто такие автобусы строятся на грузовой базе. То есть вместо грузового кузова (фургона) на шасси грузовой машины устанавливается пассажирский салон.

Вездеходы — для перевозки людей при сложных дорожных условиях (в том числе по бездорожью).

Грузовые (грузопассажирские).

Почтовые (автобусы связи) — для перевозки почты.

Ритуальные — предназначенные для перевозки умершего и похоронной процессии к месту погребения (или ритуальной кремации) усопшего.

Тюремные (автозаки) — предназначены для перевозки заключённых и военнопленных в места лишения свободы. В отличие от обычных, такие автобусы имеют полную шумоизоляцию, бронированные дверцы и отсутствие окон.

Троллейбус

Безрельсовое механическое транспортное средство (преимущественно пассажирское) контактного типа с электрическим приводом, получающее электрический ток от внешнего источника питания (от центральных электрических станций) через двухпроводную контактную сеть с помощью штангового токоприёмника и сочетающее в себе преимущества трамвая и автобуса.

Троллейбус — частный случай электробуса: электробус с питанием в движении.

Первый троллейбус был создан в Германии инженером Вернером фон Сименсом, вероятно, под влиянием идеи его брата, проживавшего в Англии доктора Вильгельма Сименса, высказанной 18 мая 1881 года на двадцать втором заседании Королевского научного общества. Электросъём осуществлялся восьмиколёсной тележкой, катившейся по двум параллельным контактным проводам. Провода располагались достаточно близко друг от друга и при сильном ветре нередко перехлёстывались, что приводило к коротким замыканиям. Экспериментальная троллейбусная линия протяжённостью 540 м, открытая компанией «Сименс унд Хальске» в предместье Берлина Галензее, действовала с 29 апреля по 13 июня 1882 года.

Первый троллейбус Сименса в Берлине, Германия

В том же году в США бельгиец Шарль Ван Депуле запатентовал «троллейбусный ролик» — токоприёмник в виде штанги с роликом на конце. Более надёжный штанговый токоприёмник изобрёл и в 1888 году внедрил в трамвайной сети Френк Спрейг. Но на троллейбус штанговые токоприёмники Спрейга установил лишь в 1909 году Макс Шиманн, и его система с многочисленными усовершенствованиями дожила до наших дней.

В начале XX века троллейбусы существовали только в качестве вспомогательного варианта для трамвайных путей, без перспективы использования в оживлённых городских центрах.

В России инженер В. И. Шуберский предложил проект троллейбусной линии Новороссийск — Сухум ещё в 1904–1905 годах. Несмотря на глубокую проработку проекта, он так и не был осуществлён. Первая троллейбусная линия была построена лишь в 1933 году в Москве. Первыми троллейбусами Советского Союза стали машины ЛК-1, названные в честь Лазаря Кагановича.

Двухэтажные троллейбусы были широко распространены во многих европейских городах. В 1938 году в Москве эксплуатировались двухэтажные троллейбусы ЯТБ-3, однако первая же зима выявила их недостатки: снег и наледь снижали управляемость такой тяжёлой машины и вызывали её опасное раскачивание. Кроме того, высота троллейбуса была ограничена высотой существующей контактной сети, рассчитанной на обычные троллейбусы, и низкие потолки создавали неудобства пассажирам. В конце 1939 года выпуск ЯТБ-3 был прекращён, и дальнейших попыток создания двухэтажных троллейбусов не предпринималось, хотя имевшиеся экземпляры продолжали эксплуатироваться вплоть до 1948 года.

Для условий СССР, как и в мире, более продуктивным для повышения пассажировместимости оказалось использование прицепов, троллейбусных поездов и особенно сочленённых троллейбусов, появившихся к концу 1950-х — началу 1960-х годов. От троллейбусов с прицепом вскоре отказались в пользу сочленённых троллейбусов. В СССР сочленённые троллейбусы выпускались в явно недостаточном количестве, поэтому достаточно широкое распространение получили троллейбусные поезда, соединяющиеся по системе Владимира Веклича. В Киеве 12 июня 1966 года Владимир Веклич создал свой первый троллейбусный поезд, который впоследствии успешно применялся более чем в 20 городах бывшего СССР. Использование 296 поездов только в Киеве позволило высвободить более 800 водителей и на ряде маршрутов реализовать провозную способность до 12 тысяч пассажиров в час в одном направлении.

Пик развития троллейбусных перевозок в мире пришёлся на период между мировыми войнами и раннее послевоенное время. Троллейбус воспринимался как альтернатива трамваю. Нехватка автомобильного транспорта (в том числе обычных автобусов), равно как и автомобильного топлива, в военное и раннее послевоенное время дополнительно способствовала повышенному интересу к троллейбусу. Эти проблемы утратили свою остроту в 1960-е годы, в результате чего эксплуатация троллейбуса начала становиться невыгодной, а троллейбусные сети — закрываться. Как правило, троллейбус сохранился там, где не имелось возможности заменить его автобусами — в основном из-за сложного рельефа, либо там, где стоимость электроэнергии была низка. К началу XXI века в Австралии, Бельгии и Финляндии полностью отказались от троллейбусов, а в Австрии, Германии, Испании, Италии, Канаде, Нидерландах, США, Франции, Японии сохранились лишь единичные троллейбусные системы.

В СССР, тем не менее, троллейбус продолжил своё развитие. В первую очередь это было связано со сравнительной дешевизной электроэнергии. Вместе с тем, имеется и ряд чисто технических причин: механическая часть троллейбуса более проста в сравнении с автобусной, не имеет топливной системы и сложной системы охлаждения, коробки передач, не требует смазки под давлением. Вследствие этого снижается трудоёмкость регламентных работ, отпадает необходимость в ряде технологических жидкостей — моторного масла, антифриза.

Из восточноевропейских государств лишь в Польше количество троллейбусных систем неуклонно сокращалось, с 12 в середине 1970-х годов до 3 к 1990 году. Сокращение или полная ликвидация троллейбусного движения в ряде городов были вызваны как экономическими, так и чисто субъективными, политическими причинами (в последнем случае троллейбус нередко заменялся трамваем — современный трамвай в таком случае воспринимается как знак принадлежности к Европе). Вместе с тем, за тот же период в России были введены в эксплуатацию четыре новые троллейбусные системы (закрыты 5), на Украине — 2 (и две закрыты), в Чехии — 1, в Словакии — 2.

В конце XX — начале XXI века экологические, экономические и иные проблемы, вызванные массовой автомобилизацией, возродили интерес к городскому электротранспорту и в Западной Европе. Большинство европейских стран сделали ставку на трамвай как более выгодный.

С развитием технологии автономного хода вводится новое представление о троллейбусе как об электробусе с динамической подзарядкой, что подразумевает выгодную альтернативу автобусу и трамваю, ведь достигается как отсутствие выбросов, так и возможность организации более манёвренной езды. Зарядка батарей троллейбуса осуществляется в процессе движения под контактной сетью и занимает в среднем до 20 минут. За счёт большой ёмкости аккумуляторов троллейбусы такого типа могут стабильно работать вдали от места прохождения контактной сети и способны полноценно заменить автобусный маршрут (в редких случаях и трамвай, если движение закрыто по форс-мажорным обстоятельствам). Одними из первых городов — эксплуататоров троллейбусов такого рода на рубеже 2010-х годов стали Тула, Нальчик и Санкт-Петербург. Начаты работы по восстановлению (организации новых) троллейбусных систем в Берлине и Праге с использованием электробусов с динамической подзарядкой.

Троллейбус, как и автобус, движется по автомобильной дороге с твёрдым покрытием, что позволяет использовать существующую дорожную сеть города практически без переоборудования. Тем не менее, троллейбус требует более качественных дорог, чем автобус или автомобиль: плохое состояние дорожного покрытия не только ухудшает комфортность езды и ускоряет износ подвесок, но и может вызвать сход штанг с контактных проводов, иногда приводящий к коротким замыканиям и повреждению контактной сети.

Грузовой троллейбус (троллейвоз, троллейтрак или троллейкар) широко использовался на заре развития троллейбусного транспорта: к примеру, довольно успешными были системы грузовых перевозок Макса Шиманна. В России он не нашёл широкого распространения в связи с тем, что стоимость эксплуатации троллейвоза оказалась выше, чем грузовика. В основном грузовые троллейбусы использовались во время Великой Отечественной войны, когда большинство грузовиков было отправлено на фронт. В большинстве случаев требуется наличие систем автономного хода, обычно на основе дизельных генераторов. На сегодняшний день в большинстве своём сохранившиеся троллейвозы переоборудованы в тягачи для буксировки неисправных троллейбусов или в лаборатории технадзора контактной сети, а иногда даже просто в грузовики.

Среди машин для обслуживания контактной сети (троллейбусы специального назначения) — передвижные лаборатории технадзора, ремонтные вышки и иногда инеесбиватели для борьбы с обледенением контактного провода. Чаще всего для борьбы с обледенением просто пускают на линию на всю ночь несколько троллейбусов с металлическими вставками вместо графитовых.

Троллейбус по конструкции близок к автобусу. Многие производители (например, ЛиАЗ) строят троллейбусы на платформе серийных автобусов. Иногда в троллейбусы переделывали старые автобусы, ранее выходившие на линию, но выработавшие ресурс двигателя (при условии, что состояние кузова позволяло дальнейшую его эксплуатацию). Такие модификации производил, к примеру, Сокольнический вагоноремонтно-строительный завод. Тем не менее конструкция троллейбуса имеет существенные отличия. Вся ходовая часть, тяговая передача и частично органы управления схожи с оборудованием автобусов. А тяговый электродвигатель, система электрического управления и электроаппаратура имеют много общего с электрооборудованием подвижного состава электрических железных дорог.

Во второй половине XX века для повышения пассажировместимости стали использовать троллейбусы с прицепом и троллейбусные поезда. Первые опыты по созданию троллейбусов с прицепами проводились в 1960-х годах. Первопроходцами можно считать троллейбусы МТБ-82, которые работали в Тбилиси, Ленинграде, Москве и в других городах. В 1966 году в Киеве был создана первая «сцепка» на базе МТБ-82Д. В Ленинграде, в целях эксперимента, на базе отслуживших свой срок троллейбусов было создано два прицепа. Все эти поезда работали недолго из-за износа и частых поломок троллейбусов-тягачей.

Особо тяжёлая ситуация в Ленинграде сложилась в начале 1980 годов, поскольку город бурно застраивался, появлялись новые большие микрорайоны, а водителей троллейбусов не хватало. Руководство ТТУ Ленинграда искало решение проблемы в разных направлениях, и на глаза попалась информация о создании поезда из двух ЗиУ-9 в Алма-Ате, к опыту которых и обратились ленинградские троллейбусники.

В настоящее время троллейбусные линии сохранились в тех странах, где стоимость электроэнергии традиционно низкая. Разумеется, сюда входит и Россия с её огромными природными ресурсами. Другие страны отдали приоритет трамвайному транспорту как более энергоемкому и имеющему большую пассажировместимость.

Трамвай

Вид уличного и частично уличного рельсового общественного транспорта для перевозки пассажиров по заданным маршрутам (обычно на электротяге), используемый преимущественно в городах.

Это наземная электрическая железная дорога, вид уличного и частично уличного общественного транспорта для перевозки пассажиров по заданным маршрутам, используемый преимущественно в городах. Трамвай является одним из старейших видов городского пассажирского общественного транспорта из существующих в начале XXI века.

Грузовой трамвай — вид уличного рельсового транспорта для перевозки (развозки) грузов в пределах города, одно из применений трамвая. Грузовой трамвай является транспортной организацией, которая предоставляет услуги грузоперевозок городским потребителям. Имеющиеся практически в каждом трамвайном хозяйстве служебные вагоны, перевозящие грузы для нужд обслуживания трамвайной сети, не являются частью специализированной грузовой транспортной организации и зачастую являются модификацией пассажирских вагонов.

Первая уличная рельсовая дорога появилась в Англии. Название трамвай связано с именем английского изобретателя О Трама: «Трам уэй» — дорога Трама является первоначальным названием железной дороги в Лондоне, позже — электрическая железная дорога в других городах.

В 1879 году на Берлинской выставке Э. Сименс демонстрировал электрический вагон для перевозки пассажиров. В 1881 году в Германии была пущена первая трамвайная линия Берлин — Лихтерфельде протяжённостью 2,5 км. В последующие годы трамвайное сообщение получило распространение в странах Европы и в США благодаря его очевидным технико-экономическим преимуществам и экологической чистоте по сравнению с паровой тягой.

После серии испытаний в сентябре 1880 года в Петербурге на Болотной улице была впервые проверена возможность движения электрифицированного вагона с пассажирами. Развитие трамвая в России происходило медленно из-за конкуренции с ним конно-железных дорог.

Регулярное трамвайное движение открылось в Киеве в 1892 году, в Петербурге в 1907 году. В Казани первые трамвайные линии появились в 1894 году, в Нижнем Новгороде в 1896 году. В Москве в 1899 году открыто трамвайное движение между Бутырской заставой и Петровским парком. В начале XX века трамвай появился во многих городах России. Первые отечественные трамвайные вагоны Рижского завода «Двигатель» поступили в московские трамвайные депо в 1908 году, с 1910 года электрические вагоны стал выпускать Мытищинский вагоностроительный завод, с 1915 года — завод в Самаре.

До конца 50-х годов прошлого столетия по объёму городских пассажирских перевозок в целом по нашей стране трамвай занимал ведущее положение. Только в начале 1960-х годов трамвай уступил лидерство автобусу, а с 1970-х — троллейбусу, опережая метрополитен.

Разновидность трамвая — скоростной, движущийся в 1,5–2 раза быстрее обычного, оснащается малошумными вагонами повышенной вместимости и комфортабельности. При этом используется опыт проектирования и эксплуатации вагонов скоростных железных дорог. Скоростной трамвай признан целесообразным видом транспорта. Строительство скоростного трамвая обходится дешевле строительства метрополитена, и его эксплуатация является удобным для пассажиров дополнением метрополитена.

Первый трамвай

Первым трамваем вообще и непосредственным предшественником электрического трамвая в частности была конка: городская железная дорога, вагоны которой приводились в движение тягловыми животными — чаще всего одной или двумя лошадьми (реже использовались мулы и зебры). Первые в мире городские конки появились в США: в Балтиморе в 1828 году, в Нью-Йорке в 1832 году и в Новом Орлеане в 1835 году. Однако по-настоящему успешными конные железные дороги стали только после того, как в 1852 году Альфонс Луба изобрёл рельсы с жёлобом для реборды колеса, которые утапливались в полотно дороги. До этого использовались рельсы, выступающие над уровнем улицы, что очень мешало прочему уличному движению. Изобретение Альфонса Луба оказалось незаменимым на городских улицах и фактически используется до сих пор.

Парижский трамвай в конце XIX века

Кроме конок и появившихся позднее электрических трамваев, существовали и другие виды трамвая. Иногда использовались небольшие паровозы — паровозы трамвайного типа, — однако их распространению в городах мешали дым и шум от них.

В США были популярны трамваи на канатной тяге. Первая такая дорога была пущена в эксплуатацию в Сан-Франциско в 1873 году.

В Париже, где в конце XIX века была создана городская пневматическая сеть (сжатый воздух с городской компрессорной станции по трубам поставлялся потребителям, прежде всего фабрикам), до начала XX века существовал пневматический трамвай. Вагон приводился в движение пневматическим двигателем, а запасённого в специальном баллоне сжатого воздуха хватало для поездки по всему маршруту. На конечной остановке производилась заправка баллонов сжатым воздухом. Аналогичная система первоначально применялась и в швейцарском Берне.

В Киеве, Мурманске и в некоторых других городах Российской империи работали бензомоторные трамваи. Очень распространены они были в Бельгии, где существовала сеть так называемых «местных железных дорог».

Русские учёные и изобретатели Б. С. Якоби, В. Н. Чикалев, Д. А. Лачинов и П. Н. Яблочков ещё в 1838 году разработали основные теоретические вопросы, связанные с деятельностью электрического транспорта. А Фёдор Аполлонович Пироцкий в 1876 году на участке железной дороги между Белоостровом и Сестрорецком испытывал принцип передачи электроэнергии по рельсам. В 1880 году были проведены опыты, необходимые для начала широкого применения электродвижения в городском транспорте. 22 августа (3 сентября) 1880 года Пироцкий сумел сдвинуть на электрической тяге настоящий вагон конки с империалом. Питание обеспечивала расположенная рядом миниатюрная электростанция.

Первый постоянный коммерческий маршрут электрического трамвая открыла фирма Вернера фон Сименса под Берлином, используя первоначально конструкцию Пироцкого.

Машина, созданная германским инженером Эрнстом Вернером фон Сименсом, была использована в 1879 году на Германской промышленной выставке в Берлине. Локомотив использовался для катания посетителей по территории выставки. Скорость ведомого локомотивом поезда составляла 6,5 км/ч.

После успеха на выставке Сименс приступил к строительству электрической трамвайной линии в 2,5 км в берлинском пригороде Лихтерфельде. Моторный вагон получал ток напряжением в 100 вольт через оба рельса. В 1881 году первый трамвай, построенный компанией «Сименс унд Хальске», использовавший данные Пироцкого и некоторые его решения, прошёл по железной дороге между Берлином и Лихтерфельдом, тем самым открыв эпоху трамвайного движения. В том же году Сименс построил трамвайную линию такого же типа в Париже.

В 1885 году трамвай появился в Великобритании в английском городе-курорте Блэкпуле.

Появление первых трамваев в США произошло независимо от Европы. Изобретатель Лео Дафт начал эксперименты с электрической тягой в 1883 году, построив несколько небольших электровозов. Его работы заинтересовали директора Балтиморской конки, который решил перевести трёхмильную линию на электротягу. Дафт занялся электрификацией линии и созданием электрических трамваев. 10 августа 1885 года на этой линии открылось движение электрического трамвая — первого на американском континенте. Однако система оказалась неработоспособной: использование третьего рельса приводило к коротким замыканиям во время дождя, к тому же напряжение (120 вольт) убивало многих мелких животных (кошек, собак), да и для людей было небезопасно. Вскоре от использования на этой линии электричества отказались и вернулись к лошадям.

К 1886 году Дафт усовершенствовал систему — вместо третьего рельса стала применяться двухпроводная контактная сеть. Её можно считать прообразом будущих троллейбусов. Трамваи системы Дафта использовались в Питтсбурге, Нью-Йорке и Цинциннати.

Другим пионером трамваев в Америке был Шарль Ван Депуле. Узнав об успехе электровоза Сименса в Германии, он устроил демонстрацию собственного экспериментального электрического вагона в 1883 году на промышленной выставке в Чикаго. К 1886 году в пяти городах США и одном городе Канады — в Виндзоре — работали трамваи его системы. Для питания он использовал однопроводную контактную сеть.

Первый трамвай в Российской империи пустили 2 мая 1892 года в Киеве, строил его инженер А.Е. Струве. Затем он появился в Нижнем Новгороде, Елисаветграде, Витебске, Курске, Одессе, Казани, Твери, Екатеринодаре, Екатеринославе. В азиатской части России первая трамвайная линия была открыта 9 октября 1912 года во Владивостоке.

Легкорельсовый транспорт

Городской железнодорожный общественный транспорт, характеризующийся меньшими, чем у метрополитена и железной дороги, и большими, чем у обычного уличного трамвая, скоростью сообщения и пропускной способностью.

Разновидностью легкорельсового транспорта является скоростной трамвай в том числе подземный трамвай и городская железная дорога. При этом отличия таких легкорельсовых систем от метрополитена, городской железной дороги, являются нечёткими, что зачастую становится причиной терминологических ошибок. В целом данный термин, как правило, применяется для обозначения скоростных электрифицированных железнодорожных систем (например, трамвайных), обособленных от прочих транспортных потоков на большей части сети, однако допускающих в рамках системы и одноуровневые пересечения, и даже уличное движение (в том числе трамвайно-пешеходные зоны). В отличие от лёгкого метро, более близкого к обычному метро, легкорельсовый транспорт ближе к трамваю.

Метрополитен

Городская внеуличная железная дорога — метрополитен — предназначена для массовых скоростных перевозок пассажиров. Название «метрополитен» происходит от французского слова metropolitain — столичный, в России и во многих других странах — «подземка», как в английском underground, американском варианте — subway, на немецком — Untergrundbahn. Метро отличается большой пропускной способностью, скоростью движения поездов.

В традиционном понимании метро — это городская железная дорога с курсирующими по ней маршрутными поездами для перевозки пассажиров, инженерно отделённая от любого другого транспорта и пешеходного движения (внеуличная). Движение поездов в метрополитене регулярное, согласно графику движения. Метрополитену свойственны высокая маршрутная скорость (до 80 км/ч) и провозная способность (до 60 тыс. пассажиров в час в одном направлении). Линии метрополитена могут прокладываться под землёй (в тоннелях), по поверхности и на эстакадах (особенно это характерно для городских монорельсов).

Впервые в мире внеуличная подземная железнодорожная линия для поездов с паровой тягой была построена в Лондоне в тоннелях мелкого заложения. Первые тоннели строились траншейным способом. Сначала вырывался ров, на дно которого укладывались рельсы, затем над ними строились кирпичные арочные своды, и вся конструкция засыпалась землёй. В ходе такого варварского способа сносились целые кварталы, что, конечно, вызывало огромное возмущение местных жителей.

Первая линия, носившая название «Metropolitan Railway» и состоявшая из семи станций, была открыта 10 января 1863 года. Её длина составила 6 км.

Накануне официального открытия первой ветки метрополитена состоялась особая поездка для представителей высшего света Англии. Первым пассажиром стал принц Уэльский, будущий король Англии Эдуард VII.

Несомненно, что постройка подземной железной дороги вызвала волну обсуждений и опасений в лондонском обществе. Среди основных страхов была боязнь отравиться серными газами или погибнуть под обрушившимися под тяжестью города сводами. Несмотря на все страхи, в первый же день вагоны метро перевезли 40 тысяч пассажиров.

Больше всего билетов продавалось в третий класс. «Вагоны» этого класса представляли собой обычные открытые грузовые платформы со скамейками. Чтобы попасть в «вагон», надо было просто переступить через бортик. Из-за отсутствия крыши пассажиры третьего класса приезжали к месту назначения зачастую не очень чистыми и с растрепанными волосами.

Вагоны второго класса были не в пример лучше. Здесь уже была крыша и подобие купе со скромной отделкой.

Первый класс был шикарен — комфортные шестиместные купе с отдельным выходом на перрон, роскошная внутренняя отделка, кожаные диваны и газовое освещение.

К распределению пассажиров по классам относились очень трепетно. Был случай, когда одна дама даже нажаловалась в Pall Mall Gazette, что «леди без шляпки с младенцем на руках, находившаяся в моем вагоне, явно не была пассажиром первого класса».

Интересно, что для курильщиков выделялись специальные вагоны.

Первый метрополитен был далёк от идеала, но все неудобства компенсировала скорость перемещения, которую не мог предоставить ни один другой вид городского транспорта. Метрополитен быстро набирал популярность. За первый год работы услугами метро воспользовался 1 млн человек, а на следующий год число пассажиров увеличилось до 10 млн человек.

Использование паровозов в замкнутом пространстве с непродуманной системой вентиляции сразу же привело к проблеме недостатка воздуха в подземке. Дым и пар вызывали недомогания у пассажиров, и они вынуждены были обращаться за врачебной помощью. Впоследствии на каждой станции присутствовал аптекарь, продававший «микстуру метрополитена».

Надземные железные дороги в Нью-Йорке: линия Третьей авеню, 1896 г.

Проблема загрязненности воздуха решилась, лишь когда паровозы заменили на электровозы.

В 1890 году в Лондоне была открыта первая в мире электрифицированная линия метро, применение которой ускорило развитие строительства подземных железнодорожных линий, так как позволило освободить тоннели от дыма и копоти, улучшить условия их эксплуатации.

Первая линия городской железной дороги в США была открыта в Нью-Йорке в 1868 году. Эта дорога была уложена на металлических эстакадах, а для движения вагонов применялась канатная тяга. Такое решение позволило ускорить и удешевить строительство линии метро, отпала необходимость в устройствах вентиляции. В 1871 году канатную тягу заменили паровой, а в 1890 году — электрической. Однако наземный метрополитен мешал городской застройке, создавал шум.

На Европейском континенте первый метрополитен был построен в Будапеште в 1896 году. В 1900 году построены подземные линии железных дорог в Париже, позже в Мадриде, Барселоне, Токио, Стокгольме и в других городах мира.

В России проект первого метрополитена был предложен в 1902 году инженером П.И. Балинским для Москвы, но не был принят Городской Думой. В годы Советской власти вопрос о строительстве метро в Москве был поднят в 1922 году, а строительство начато лишь в 1931 году. Первая очередь Московского метрополитена с 13 станциями была открыта в 1935 году. В 1955 году Ленинградский (ныне Петербургский) метрополитен принял первых пассажиров. Затем были пущены в эксплуатацию метрополитены в Киеве (1960 г.), Тбилиси (1966 г.), Баку (1967 г.), Харькове (1975 г.), Ташкенте (1977 г.), Ереване (1981 г.), Минске (1984 г.), Горьком (ныне Нижний Новгород) и Новосибирске (1985 г.), в Куйбышеве (ныне Самара) — в 1987 г., Свердловске (ныне Екатеринбург) — в 1991 г.

В комплекс метрополитена входят: станции с пассажирской посадочной платформой и вестибюлями; пристанционные объекты энергетического и вентиляционного хозяйства; перегонные тоннели с устройствами вентиляции и водоотлива; тупики с путевым развитием для оборота и отстоя подвижного состава; мосты и путепроводы на наземных участках линии; наземные здания для диспетчерского управления движением поездов, системой электроснабжения и электромеханическими устройствами; здания для эксплуатационного персонала; электродепо.

Проект Петербургского метрополитена П. И. Балинского (1900-е гг.)

После Второй мировой войны в связи с быстрой урбанизацией началось усиленное строительство и расширение метрополитена в крупных городах всех стран мира. В настоящее время крупные сети линий метрополитена общей протяжённостью свыше 160 км имеются в Нью-Йорке, Лондоне, Париже, Токио и Москве. Насчитываются также пять сетей метро протяжённостью более 80 км: в Чикаго, Сан-Франциско, Бостоне, Берлине и Гамбурге.

Эстакадный транспорт

В просторечии «надземка» — городская рельсовая скоростная внеуличная отдельная система или часть системы городских железных дорог, метрополитенов, легкорельсового транспорта (в зависимости от исполнения, количества вагонов и массо-габаритных параметров подвижного состава), проложенная над землёй на эстакаде.

Линии эстакадного транспорта строятся в городах мира с конца XIX века. Одним из первых была надземка Нью-Йорка на паровой тяге, открытая «шайкой Твида» в 1867 году.

Первые из этих линий использовали паровозы либо механическую передачу от стационарных паровых машин, впоследствии линии были электрифицированы. В середине XX века число эстакадных линий стало снижаться: некоторые системы закрыты целиком (Ливерпуль, 1956), в других эстакадные линии заменяются подземными (Нью-Йорк).

Эстакады в первых системах были стальными, сейчас часто заменяются железобетонными (например, в Чикаго). Вопреки общемировой тенденции, в 2003 году в Москве была открыта Бутовская линия лёгкого метро, на 2/3 проходящая по стальным эстакадам.

Хотя в настоящее время эстакадный транспорт по большей части используется в городском транспорте как альтернатива подземным тоннелям одной из самых длинных дорог такого типа была Морская железная дорога Флориды (Florida East Coast Railway) соединяющая город Майами (США) с островами Ки-Уэст, которая в значительной части проходила над шельфом океана по железнодорожным эстакадам. Эта дорога действовала несколько десятилетий и в 1938 году была переделана в автомобильное шоссе. Строительство наземных и надземных станций и перегонов железных дорог (наиболее простых по конструкции) обходится намного дешевле и занимает меньше времени по сравнению с подземными. Под строящимися эстакадами располагаются существовавшие ранее и работающие развязки, автодороги и инженерные коммуникациями.

В Японии, в Китае даже автомобильный транспорт переводится на эстакады. Так, например, экономится земля, которая под эстакадой работает так, как ей положено. Эстакадная дорога дешевле, чем обычная. Сегодня французы по заказу РАО «РЖД» проектируют эстакадную дорогу «Москва — Нижний Новгород». Это говорит о том, что эстакадная дорога оказывается дешевле обычной железной дороги даже в российских условиях.

Фуникулёр

Рельсовое транспортное средство с канатной тягой для перевозки людей или грузов в вагонах на небольшое расстояние по крутой трассе. Фуникулёр является специализированным транспортом, применяемым в условиях тяжёлого рельефа местности.

Вагоны фуникулёра двигаются при помощи стального кабеля, жёстко связанного с этими вагонами. В конечных пунктах этот кабель перекинут через лебедку и непрерывно наматывается на барабаны, приводимые в действие электродвигателем. Электродвигатель обычно располагается на верхней станции.

Впервые использование фуникулёра в качестве пассажирского транспорта предложено в 1825, а осуществлено в 1854 в Италии (Генуя) и Австрии (Зоммеринг).

Фуникулёры довольно распространены в Европе, например, в Париже, Барселоне, Бергене, Праге, Сочи, Неаполе, Генуе, Комо, Бергамо, Киеве и других крупных городах. Линии фуникулёра, исполняя транспортную работу, одновременно часто становятся аттракционом, предметом внимания туристов.

Наиболее распространена схема фуникулёра с двумя немоторными вагонами, жёстко соединёнными канатом, перекинутым через шкив. Шкив и вращающий его стационарный двигатель расположены на верхней станции фуникулёра.

Двигатель приводит в движение перекинутый через шкив и уложенный между опорными рельсами канат, на концах которого жёстко закреплены вагоны. Вагоны, таким образом, разъезжаются в середине линии. Такая схема наиболее экономична — энергия тратится не на подъём и спуск самих вагонов, а фактически на перевозку разницы в весе двух по-разному наполненных пассажирами вагонов, а также на преодоление силы трения и на торможение.

В фуникулёре с водяным балластом разница в весе между вагонами компенсируется водой, которая выполняет роль противовеса. Внешний двигатель, в таком случае, не нужен.

Сегодня фуникулёр — это не только общественный транспорт, но и туристическая достопримечательность

Для фуникулёров типичными являются относительно короткие (чаще всего несколько сотен метров) трассы с очень крутым уклоном, достигающим в среднем 70 % (35°). Уклон на трассе обычно постоянен, но иногда незначительно варьируется на разных участках.

Для организации путей фуникулёров используются три схемы: четырёхрельсовая, трёхрельсовая и двухрельсовая. В последнем случае для пропуска вагонов на разъезде применяется стрелочный перевод Абта (нем.) с использованием в вагонах колёсных пар особой конструкции, где одно из колёс имеет реборды с двух сторон — внутренней и внешней, а на другом колесе реборды нет совсем, но оно имеет большую ширину для облегчения его прохождения между разрывами рельс.

Фуникулёры обычно имеют только две станции (верхнюю и нижнюю). В этом случае вагон движется по трассе без остановки от начала до конца. При наличии у фуникулёра промежуточных станций остановка вагончика у промежуточной станции может быть предусмотрена графиком движения (Пражский фуникулёр) либо делаться по дополнительной заявке пассажиров (Карловарский фуникулёр «Диана»).

Вагоны фуникулёра проектируются индивидуально под каждую трассу, с учётом её крутизны. Таким образом, будучи поставлены на горизонтальную поверхность, они выглядели бы «скособоченными». Вместо одиночных вагонов могут курсировать составы из вагонов, как, например, в Стамбульском фуникулёре «Кабаташ-Таксим».

Кармелит в Хайфе и Тюнель в Стамбуле, а также линия фуникулёра между станциями Куробэ-Ко и Куробэ-Дайра (Куробе, Япония) — части туристической линии Tateyama Kurobe Alpine Route, являются примерами фуникулёров с подземным размещением трасс. В подземном Кармелите на дистанции около 2 км расположено 6 станций, за что его часто называют метрополитеном. Стамбульский Тюнель не имеет промежуточных станций, однако некоторые буклеты для туристов его называют старейшим метро в континентальной Европе.

Наклонные лифты довольно близки по своему предназначению и внешнему виду к фуникулёрам, отличительным критерием в данном случае будет являться сцепка, которая позволит безошибочно отнести данное устройство к фуникулёрам. Если же поднимающаяся и опускающаяся платформы или вагоны не соединены один с другим тросом и перемещаются независимо друг от друга, то речь идёт о наклонном лифте. Например, грузовой подъёмник в ущелье реки Адырсу в Кабардино-Балкарии не является фуникулёром, так как в нём перемещается только одна платформа. Также существуют судоподъёмники, конструктивно устроенные по подобному принципу, например судоподъёмник Красноярской ГЭС.

По устройству к фуникулёру близки и канатная дорога, и трамвай на канатной тяге («канатный вагон»; устоявшегося русского термина не существует). Отличия фуникулёра от рельсового трамвая следующие:

— Линия фуникулёра прокладывается на коротком протяжении, как правило с большим постоянным уклоном, направленным в одну сторону на всём протяжении трассы.

— Вагоны проектируются с учётом этого уклона и имеют постоянную ориентацию на линии (одна сторона нижняя, другая — верхняя).

— Линии фуникулёра никогда не образуют сети, не разветвляются и не пересекаются.

— Движение каната, приводящего вагоны в действие, реверсивное, направление меняется всякий раз, когда вагон или вагоны достигают конца линии.

— Привод (двигатель) располагается на верхней станции, вагоны фуникулёра собственных двигателей не имеют.

Content

Артём Мельников
История колеса. От гончарного круга до шасси авиалайнера

Предисловие

Круг и окружность

Изобретение первого колеса

Виды колёс

Гужевой колёсный транспорт

Гужевая повозка

Типы повозок

Велосипед

Устройство велосипеда

Виды велосипедов

Сферы применения

Самокат

Виды самокатов

Конструкция и характеристики

Мотоцикл

Российские мотоциклы

Автомобильный транспорт

Первопроходцы автотранспорта

Современные автомобили

Грузовые автомобили

Железнодорожный транспорт

Появление первых железных дорог

История рельсовых дорог в России

Городской колёсный транспорт

Автобус

Троллейбус

Трамвай

Легкорельсовый транспорт

Метрополитен

Эстакадный транспорт

Фуникулёр