Борис Рябухин
КАК ЛОШАДЬ СТАЛА ЛОШАДИНОЙ СИЛОЙ – 2
БИОГРАФИЯ АВТОМОБИЛЯ.
или «Золотой век» «взросления» перспективного транспорта
Инженерный период создания автомобиля продолжался от Первой мировой войны до 40-х годов XX века. Причем 20-30-е годы этого периода называют «золотым веком» развития автомобиля.
В это время окончательно сформировалась «классическая схема» автомобиля. Двигатель, с числом цилиндров менее четырех, расположен спереди под длинным капотом. Сцепление и коробка передач – в блоке с двигателем. Усилие от коробки передач передается карданным валом на заднюю ось. Механизмы крепятся к штампованной, изогнутой (для понижения пола кузова), стальной раме, которая покоится на листовых рессорах.
ОТ ШТУЧНОГО ПРОИЗВОДСТВА – К МАССОВОМУ
В первом десятилетии XX века сложилась специфическая конструкция автомобиля. В США доминировали простые устройства, дешевые автомобили. В Европе – машины спортивного типа или с кузовами типа «Тонно». Всё большую роль играли представительские автомобили. Их достоинства – надежность, комфорт, тщательная отделка – подтверждали модели «Итала», «Томас-Флаер», «Грегуар», «Рено», «Роллс-Ройс». Одна из первых моделей «Rolls-Royce 40/50 Silver Ghost» («Серебряный дух») была показана в 1906 году на лондонском «Олимпия Мотор Шоу». Когда компания представила первое шасси этой машины (до Второй мировой войны завод не производил кузовов, они изготовлялись в кузовных мастерских по заказу клиента). Эта новая модель сделала компанию легендарной. «Серебряный дух» стал едва ли не самым известным автомобилем. В 1907 году его называли «лучшим автомобилем в мире».
Первые два года автомобиль оснащался шестицилиндровым двигателем объемом 7036 куб. см, с жесткой посадкой на шасси. Позже он имел тихо работающий мотор (благодаря тщательной проработке и изготовлению деталей и хорошо уравновешенному коленчатому валу). Причем двигатель смонтирован на шасси с помощью запатентованного эластического держателя. Применена редкая в те годы система смазки – под давлением. У автомобиля была мощная рама, из высококачественной стали, а мосты подвешены на длинных полуэллиптических рессорах – они обеспечивали плавность хода.
В Великобритании эта машина выпускалась до 1925 года, за все время изготовлено 6173 шасси.
В США в 1908 году «Форд» запустил в производство модель «Т», с нежным названием «Tin Lizzy» («Жестяная Лизочка»). Бизнес Форда был рассчитан на массовость производства. За двадцать лет было выпущено 15 млн таких автомобилей. Чтобы изготовить столько машин, Генри Форд первым в мире применил конвейер. С тех пор производство автомобилей пошло быстрее, и поэтому они стали дешевле.
Универсальная модель «Т» имела всё необходимое для безопасности движения. Автомобиль имел упрощенный двигатель – четыре цилиндра в одном блоке. Топливо подавалось самотеком из бака, установленного под сиденьем. В коробке – только две передачи. Вместо четырех продольных рессор – две поперечные. Фары получали ток от магнето системы зажигания. Простота устройства плюс прочные материалы позволили уменьшить массу машины – до 550 кг. При 20-сильном двигателе она развивала скорость до 70 км/ч.
На Первой мировой войне отчетливо выявились транспортные возможности автомобиля. Всем было ясно, что это – практичная, быстроходная машина, пригодная не только для личного пользования, но и для крупных перевозок людей и грузов. Не случайно в 1914 году парижские такси реквизировали для переброски подкреплений к битве на Марне. А на автомобильных заводах был применен опыт поточного изготовления военных автомобилей.
После войны наряду с известными фирмами возникли новые.
В 1919 году Загато учредил фирму «Carrozzeria Zagato», чьи кузова и дизайнерские разработки оказали огромное влияние на автопроизводство.
Автомобили начала 20-х годов предназначались для среднего класса. В США это, конечно, был «Форд Т». В Европе – уменьшенные в размерах классические «Ситроен», «Остин» и «Адлер»; оригинальные (с новыми элементами) «Татра», «Лянча» и принципиально новые – «Ганомаг» (с задним расположением двигателя), «ДКВ» (с приводом на передние колеса).
Конструктор автомобильной марки «Испано-Сюиза» (испано-швейцарская) Марк Биркигт привнес в свою модель родство с авиацией. И не только внешнее: и автомобиль, и многие самолеты приводились в действие двигателями Биркигта (в том числе в России).
«Бугатти» и «Испано-Сюизы» выделялись своим внешним видом. Внушительные размеры машины, огромный длинный капот, смелые линии крыльев. Полированные трубы, головки болтов, гайки, оси. Обод рулевого колеса – из красного дерева. Обивка сидений – из натуральной кожи. Красивая окраска и отделка кузова.
Массовый выпуск машин требовал кардинальных мер по упорядочению автомобильного бума. Например, по решению французского правительства уже в 1919 году во Франции начинают работать первые станции технического обслуживания автомобилей. В 1921 году принят французский «Дорожный кодекс».
Автомобиль для всех. Важной продукцией для большинства автомобилестроителей становится дешевый «автомобиль для всех», подобный заокеанскому «Форду Т».
Учитывая спрос, им больше всего занимались и солидные старые фирмы, и новые. В борьбе за «автомобиль для всех» выстояли немногие: «Ситроен» и «Пежо» во Франции; «Опель» и БМВ в Германии; «Фиат» в Италии. Успех сопутствовал этим автомобилям, потому что они были не примитивными, а действительно простыми. Сведены к минимуму размеры и масса машины, мощность двигателя, расход топлива и, конечно, цена.
Довоенный опыт компании «Пежо» доказывал наличие потенциального массового рынка для легких и недорогих автомобилей. «Пежо» проверил эту идею еще раз, запустив в 1919 году в производство «Квадрилет», двухместную, с трехступенчатой коробкой передач машину, мощностью мотора 4 л.с., развивающую скорость 60 км/ч. В течение нескольких лет эта чрезвычайно популярная машина оставалась самым экономичным двухместным автомобилем в мире. Постоянно исследуя новые возможности, «Пежо» в 1920 году начал производство модели «Тип 156», оснащенной бесклапанным двигателем. Эта машина устанавливала многочисленные рекорды скорости. В 1923 году уровень производства «Пежо» перешел 10-тысячную отметку.
Серийное производство автомобилей. 20-е годы характеризуются началом реального развития автомобильной промышленности одновременно в США и Европе. Если «Форд» был пионером серийного производства в Америке, то фирма «Ситроен» первая начала серийное производство машин в Европе. Интерес промышленника и директора Андре Ситроена к автомобилям возник еще в 1907 году, когда он приобрел компанию «Мор». Имея богатый опыт, он совершил подлинную промышленную революцию, результатом которой стала растущая популярность автомобиля. В 1913 году он основал в Париже «Ситроен Геар Компани». Фирма производила коробки передач. Шестерни в них, в отличие от традиционных – прямозубых, были косозубыми и благодаря этому выдерживали большую нагрузку и обеспечивали плавность хода. Ситроен перепрофилировал завод на производство массового автомобиля, используя американские методы конвейерной сборки. В 1919 году первый «Citroёn A» сошел с конвейера завода «Ке де Жавель». Создатель фирмы стремился к ежедневному выпуску 100 автомобилей.
«Тип А» (или «10 PS 8/10») – простой, надежный и прочный семейный автомобиль. Он имел четырехцилиндровый однорядный двигатель объемом 1327 куб. см, мощность 18 л. с., отличался легкостью и удобством управления. У него была мягкая подвеска, что в последствие стало типичным для всех «Citroёn». Двигатель и сцепление были объединены в одном блоке. Все это создало «Citroёn» репутацию очень простой и легкой в управлении машины. Цель – привлечь средние классы к пользованию автомобилем – была достигнута. В общей сложности выпущена 28291 машина этой модификации.
В 1921 году модель «А» была заменена на «В2» с объемом двигателя 1452 куб. см, которая имела лишь поверхностное сходство со своей предшественницей.
Весной 1922 года началось производство популярного двухместного «Родстера С» с объемом двигателя 856 куб. см. Из-за ярко-желтой окраски его называли «лимончиком». Производилась и его модификация – с кузовом «Кабриолет». Уже к июню 1924 года «Ситроен» выпускал более 250 автомобилей в день.
В период 1919-1934 годов «Ситроен» открыл филиалы в Бельгии, Голландии, Дании, Швейцарии, Италии, Испании, Германии, Великобритании, Швеции и Польше.
*
ИНФОРМАЦИЯ ПО ПУТИ
«Ситроен» добился лидирующего положения не только в сфере производства автомобилей, но и распространения их на рынке.
Была опубликована инструкция по ремонту машин. Родилась идея предоставления покупателям годичной гарантии и бесплатного технического обслуживания в течение этого времени, а также продажи машин в кредит. «Ситроен» усовершенствовал методику изучения рынков сбыта и организовал курсы повышения квалификации для продавцов своих машин.
Одновременно проявлялась забота об имидже марки, которая красовалась уже на 185 тысячах автомобилях. С 1924-го по 1934 год реклама «Citroёn» сияла с Эйфелевой башни. Ситроену принадлежит изобретение «промышленного туризма»: он открыл двери своих заводов для общественности и организовал экскурсии по цехам. Он создал систему быстрой доставки своих работников на завод авто бусами, основал общество по страхованию автомобилей.
*
В начале 20-х годов, после трехместного автомобиля «Ситроен 5CV», английский конструктор и фабрикант Герберт Остин сделал четырехместную машину «Остин 7». Пассажиры сидели, возвышаясь над бортами. Это дало возможность укоротить длину кузова. Укорочено до предела и место для двигателя, для чего цилиндры вытянули в высоту, вентилятор устранили. Применение качественных сталей позволило уменьшить массу. В кузове только две двери, два жестких сиденья, ни никакого оборудования. Зато имелись тормоза на четырех колесах. При постоянном совершенствовании «Остин 7» выпускался до Второй мировой войны, повторен в зарубежных конструкциях– «БМВ», «Розенгарт» (частично).
С «Ситроена» и «Остина» в Европе выстроился длинный ряд все более массовых автомобилей малого и среднего классов.
В Швеции по-настоящему стали интересоваться автомобилями в 1923 году после выставки в Гётеборге. Ассар Габриелссон и Густаф Ларсон стали создателями шведской автомобильной компании «Volvo». Пробные 10 пассажирских легковых автомобилей были собраны на заводе «Galco’s Stockholm», при содействии «SKF». Компания «SKF» выступила серьезным гарантом производства первой тысячи автомобилей: 500 – с откидным верхом и 500 – с жестким. И в 1927 году с завода в Гётеборге выехал первый автомобиль под названием «Jacob» только что родившейся фирмы «Volvo».
Первые чешские автомобили «Шкода» были изготовлены в 1925 году, после слияния фирмы с известной велосипедной компанией «Laurin&Klement».
Количество автомобилей в мире достигло к середине 20-х годов более 30 млн, из них 20 млн – в США, по миллиону в Англии и Франции, полмиллиона – в Германии.
Автомобиль для настоящих мужчин. В «ревущие двадцатые» автомобиль продолжал развиваться с удивительной быстротой. В Америке появляются первые сверхмощные 12- или 16-цилиндровые машины, изготовленные на заказ для состоятельных покупателей. Эти машины производили легендарные компании «Паккард», «Линкольн», «Пирс-Арроу» и «Дазенберг».
Большие машины 20-30-х годов изготовлялись по-прежнему штучно. Среди настоящих «классиков» – «Хорьх» (Германия), «Рено», «Бугатти», «Испано-Сюиза», «Дазенберг (США), «Корд» (1928 и 1936), «Вуазан» (Франция). В их конструкции и дизайне много оригинального, пригодившегося при создании автомобилей массового производства.
Великобритания создала собственную легенду в мире аристократических автомобилей – это «Бентли», «Даймлер» и несравненный «Роллс-Ройс». Италия – «Альфа Ромео» и «Ланчия», спортивные автомобили «настоящих мужчин».
В 1925 году появился германский «Опель 10/14 PS» с 4-цилиндровым 2,6 – литровым мотором, а через два года фирма представила новую серию комфортабельных автомобилей с 6-цилиндровым двигателем рабочим объемом 1735 куб. см (через год он вырос до 1924, потом до 3540 и 4170 куб.см).
В 1928 году фирма «Опель» вошла в состав концерна «General Motors» и в том же году представила модель «Regent» с 8-цилиндровым двигателем в 5972 куб. см. В 1937 году фирма представила новый двигатель рабочим объемом 1488 куб. см, с верхним распределительным валом. Этот 4-цилиндровый мотор оказался настолько удачным, что его конструкция использовалась до 1960 года.
К более крупным моделям, созданным фирмой «Опель» в конце 30-х годов, относятся «Super Six» с 6-цилиндровым мотором объемом 2573 куб. см и представительский автомобиль «Admiral» с двигателем объёмом 3626 куб. см.
*
ИНФОРМАЦИЯ ПО ПУТИ
В 1926 году слились две фирмы пионеров автомобильной индустрии Карла Бенца и Готлиба Даймлера. Новый концерн «Daimler-Benz» смог эффективно использовать опыт и знания конструкторов обеих компаний, во главе которых встал Фердинанд Порше. Он полностью обновил производственную программу, взяв за основу последние модели «Daimler», выпускавшиеся теперь под маркой «Mercedes-Benz».
*
РЕВИЗИЯ «КЛАССИЧЕСКОЙ» СХЕМЫ
От автомобиля требовали все больше удобств и все более высокой скорости, достижение которых обеспечивалось не только усовершенствованием дорог, но и конструкцией автомобиля.
Комфорт – значит хорошо оборудованный закрытый кузов и плавность хода. А плавность хода – значит эластичные рессоры и шины. Скорость – значит мощный двигатель. Мощный двигатель оттеснял кузов назад, и около двух третей массы автомобиля приходилась на задние колеса. Для монтажа мощного двигателя и комфортного кузова нужна была прочная тяжелая рама шасси.
«Шимми» – модный танец. Однако автомобиль с тяжелым кузовом каретной конструкции и мягкими шинами при повышенной скорости отказывался подчиняться водителю даже на хороших дорогах. Вся махина автомобиля скрипела и быстро расшатывалась. Не менее тревожными были и колебания передних колес (названное «шимми»). Положение усугублялось явной слабостью тормозов.
Казалось, инженерное развитие автомобиля зашло в тупик. Конструкторы искали выход.
Еще до создания теории автомобиля, из простого наблюдения за его поведением, было видно, что при торможении он «клюет носом». Нагрузка от подрессорной массы сосредоточивалась на передних колесах, а задние тормоза в ответственный момент были неэффективными.
Необходимость увеличить силу водителя, чтобы затормозить тяжелую быстроходную машину, привела к изобретению гидравлического, вакуумного или пневматического тормозного привода. Гидропривод был впервые установлен в 1924 году на автомобиле «Крайслер» (США).
Чтобы рама не была слишком тяжелой, брусья рамы делали коробчатыми, усиливая их крестообразными поперечинами, жестко закрепляли на ней кузов и двигатель («Испано-Сюиза»).
Постепенно конструкторы пришли к решению изменить классическую компоновку автомобиля. Потому что «шимми» неизбежно, пока не уберут балку передней оси, на которой взаимосвязано смонтированы колеса, и пока не будут изменены связи колес с рамой, рессорами, тормозами и рулевым приводом. Нужно было создать такое устройство для подвески колес, которое обеспечивало бы их перемещение независимо друг от друга по определенной траектории, для чего такое устройство должно иметь жесткую опору.
Это решение возникло, конечно, не на пустом месте. И раньше к похожим выводам приходили некоторые ученые: Винченцо Лянча в Италии; Сенсо-де-Лава, Коттен-Дегут и братья Сизер во Франции; Ледвинка в Чехословакии. Рациональность их конструкций теперь получила научное обоснование.
Автомобили В. Лянча побеждали в гонках, серийные модели отличались техническими новинками. Однако его модель «Лямбда» в начале 20-х годов опрокидывала все существующие представления об автомобиле.
В 1922 году состоялась премьера «Lancia Lambda» – первого в мире автомобиля с несущим типом кузова. Вдохновителем проекта стал сам Винченцо Лянча, а главным конструктором – Баттисто Фалчетто.
«Лямбда» – ниже современных легковых автомобилей, так как под кузовом нет рамы, ее роль выполняет кузов – решетчатая коробка вроде фермы моста. Коробка несет на себе все механизмы, опираясь на передние и задние колеса. Несущий кузов – легкий, цельнометаллический, а не каретной конструкции. Балки передней оси нет, листовые рессоры заменены пружинами в трубчатых стойках. Ось каждого переднего колеса закреплена на стержне, который перемещается внутри стойки, сжимая пружину. Каждое колесо, независимо от другого, приспосабливается к неровностям дороги, не подвергая кузов качке. Такая подвеска получила название «независимой». Четыре цилиндра двигателя расположены в два ряда под острым углом. Короткий и легкий двигатель развивает мощность 50 л. с.(37 кВт). Скорость машины – до 115 км/ч, разгон с места – до 100 км/ч за полминуты. Считается, что «Лямбда» опередила свое время на 20 лет.
Конструктор «Татры» Г. Ледвинка тоже по-своему откорректировал существующую схему. Раму заменил хребтовидной трубой, расположенной вдоль середины автомобиля. Двигатель и главную передачу укрепил на концах трубы, внутри которой проходил вал. Полуоси заключил в трубы, качающиеся на хомутах вокруг главной трубы. На концы полуосевых труб опиралась поперечная рессора. Кузов установлен на поперечниках, закрепленных на главной трубе. В кузове его «Татры-12» нет ничего лишнего. Капот, напоминающий утюг, и крылья откидывались вместе – для доступа ко всем механизмам. Масса машины с открытым четырехместным кузовом – 680 кг. Двигатель (охлаждаемый потоком воздуха) развивает мощность 12 л. с. (9 кВт). «Татра» одержала победы в труднейшей из европейских автогонок – на приз «Флорио» по горам Сицилии и в международном пробеге 5300 км по маршруту Ленинград –Тбилиси –Москва в 1925 году.
В 1930 году появился «Grosser Mercedes», или «Mercedes-Benz 770» с 8-цилиндровым 200-сильным мотором в 7655 куб. см, с нагнетателем. Через год фирма дебютировала в секторе малолитражных автомобилей, где ее представлял весьма удачный «Mercedes 170» с 6-цилиндровым мотором в 1692 куб. см, с независимой подвеской передних колес. Позже появился легковой «Mercedes 200».
В 1931 году «Пежо» оснащают свою «201-ю» модель независимой передней подвеской. Другие производители автомобилей быстро осваивают эту систему, и к 1939 году 80% всех автомобилей выпускается с использованием этого принципа.
В 1926 году BMW купила автомобильный завод в городе Айзенах (Тюрингия) и с ним лицензию фирмы «British Austin» на выпуск небольшого автомобиля под названием «Dixi» – копию автомобиля «British Austin Seven». Фирма подписала лицензионное соглашение о выпуске радиальных двигателей с американской автомоторной компанией «Pratt&Whitney».
В 1929 году был выпущен «Dixi 3/15» (748,5 куб. см, 15 л. с., 300 об/мин, 75 км/ч) – первый автомобиль, разработанный BMW. По сравнению с оригинальным «Dixi», версия 3/15 имела больший кузов, улучшенный двигатель, тормозную систему на четыре колеса.
Обтекаемый автомобиль. В «золотом веке» инженерного развития автомобилей конструкторам пришлось вспомнить и об аэродинамике. Особенно при создании гоночных и рекордных машин. Их стали делать похожими на лодки, рыбы или птицы. Их делали низкими, узкими, сглаживали, скругляли поверхности кузова, заостряли радиаторы, удлиняли «хвосты» и брызговики-крылья, убирали выступающие фонари, закрывали спицы колес дисками.
Выяснилось, что при скорости большей 100 км/ч, не обтекаемый автомобиль тратит на сопротивление воздуха до трех четвертей мощности, а следовательно, и топлива.
*
ИНФОРМАЦИЯ ПО ПУТИ
В начале 20-х голов немецкие авиаконструкторы Пауль Ярай и Эдмунд Румплер провели опыты с моделями автомобилей в аэродинамических трубах. Так, например, Румплер считал, что главное – направить встречный воздух по бокам автомобиля, тогда частицы воздуха обходят половину ширины кузова. На основе этого он придал автомобилю форму лодки почти прямоугольной формы. Опытные машины Ярая и Румплера считали некрасивыми и сложными в производстве. Но постепенное скругление кузова благодаря успехов в прессовом деле приблизило в 30-е годы форму обычных автомобилей к обтекаемой.
*
Среди «обтекаемых автомобилей» – американский «Крайслер Эйрфлоу» (воздушный поток) Г. Бюринга. Он имел широкий, короткий и покатый капот, наклонную заднюю стенку, V-образные стекла спереди и сзади, сдвинутый вперед пассажирский салон. Это стало возможным из-за смещения двигателя вперед, особой главной передачи – в заднем мосту, несущей конструкции кузова и пружинной независимой подвески передних колес.
Как только сиденья оказались перед задним мостом, их решили понизить. А чтобы не мешал высокий тоннель в полу кузова для карданного вала, сместили вниз ведущую шестерню главной передачи заднего моста (гипоидная передача).
И все же автомобили 30-х годов не были по-настоящему обтекаемыми. Скат крыши был слишком крутым, создавая завихрения воздуха. Поиски выхода продолжались.
Например, профессор В. Камм предложил сделать кузов в виде обрезанной с концов сигары, Она приближалась к форме идеально обтекаемого тела в его средней части.
Другой пример – «Аэродинамическая Татра». Г. Ледвинка разместил 8-цилиндровый двигатель и коробку передач по разные стороны заднего моста, причем двигатель укоротил, расположив цилиндры в два ряда. В результате на ведущие колеса приходилось около 60 % нагрузки. Низкий кузов, утопленные в нем задние колеса, трехгранное «панорамное» ветровое стекло, плавно переходящие в поверхность дверей передние крылья, короткий пологий капот (под которым – багажное отделение, топливный бак и запасное колесо), вертикальное ребро-киль над задней частью кузова (для устойчивости из-за сдвинутой вперед массы кузова) – все это резко отличало «Татру» от других автомобилей.
Свои модели обтекаемых автомобилей предложили и В. Шлер (Германия), и А. Дюбонне (Франция).
Компактная компоновка кузова. Некоторые конструкторы шли другим путем. Они связывали изменение компоновки кузова с большей компактностью, легкостью и простотой эксплуатации автомобиля. Один из самых ранних – автомобиль-малютка «Ганомаг» (Германия) имел только то, без чего машина не могла двигаться. Ширина автомобиля – в расчете на двухместное сиденье. Пространство между передними колесами освобождено от балки оси. Рессоры заменены пружинами. Нет карданного вала, крыльев, подножки. Все это предвосхитило схему автомобиля, получившую распространение три десятилетия спустя. А пока «Ганомаг» не получил массового спроса.
Важную роль в развитии компоновки легкового автомобиля оказал передний привод.
Первым на рынок в Германии поступил переднеприводный автомобиль «ДКВ». Его создатель, инженер и промышленник Й. Расмуссенн установил двухтактный двухцилиндровый двигатель не вдоль оси машины, а поперек, около передних колес. Этим добился удовлетворительной нагрузки на передние колеса. В трансмиссии устранил конические шестерни. Автомобиль получился коротким, пол кузова – низким. Все это обеспечивало устойчивость автомобиля, легкость, хорошую динамику, экономичный расход топлива. Правда, недостатками автомобиля были плохая маневренность из-за малого угла поворота шарниров на полуосях и потери сцепления колес с дорогой при разгоне и подъеме. На современных автомобилях двухтактные двигатели устанавливают крайне редко.
В 1934 году модели «Ситроен Траксьон Аван» (Ж. Соломона) знаменовали решающий поворот в их компоновке. Передний привод сочетался с верхнеклапанным двигателем, несущим кузовом, подвеской колес на торсионах (скручиваемых стержнях). Коробка передач установлена впереди несущего моста. Вал от двигателя подходил к ней сквозь картер главной передачи. Смещение двигателя вперед увеличивало сцепленную массу на передних ведущих колесах и освобождало дополнительное пространство в кузове. «Траксьон Аван» отличали, кроме того, низкая посадка, широко расставленные колеса, ровный пол и отсутствие подножек. Несмотря на критику, это был лучший автомобиль 1934 года. Он был таким же долголетним, как и «Форд Т», выпускался до 1956 года.
Началась эпоха переднеприводных машин. Сегодня более двух третей автомобилей во всем мире имеют передний привод.
КОНСТРУКТИВНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ КЛАССИКОВ
«Золотой век» кончился для автомобилестроителей раньше, чем автомобилистов. Конструкция требовала особой внешней привлекательности продукции, ограничения расхода топлива и эксплуатационных материалов. снижения себестоимости и цены автомобиля. Например, изобретение в 1933 году дроссельной заслонки и высокооктанового бензина увеличило возможности и мощность малолитражных двигателей. Все это привело к появлению принципиально новых конструкций автомобилей. В Европе основной упор был сделан на экономические показатели, в США – на комфорт, динамику и эстетику.
Типичным становится автомобиль с большим передним весом при коротком капоте моторного отсека, длинным и низким корпусом кузова, выступающим сзади объемом багажника, а с боков – крыльями.
Шел постепенный переход от автомобиля, сложенного из отдельных элементов, к «монолитному», у которого все элементы как бы перетекали один в другой. Радиатор и подножки перекрыли облицованными панелями. В основном выделялись буфера, покрытые блестящим хромом с резиновыми клыками.
В конце 30-х годов в США при развитии автомобиля кузов расширился настолько, что переднее сиденье можно было сделать трехместным (если бы не рычаги). Встала задача – убрать с пола рычаги. Коробки передач снабдили синхронизаторами – и усилие для переключения передач увеличилось. Дорогие машины снабдили автоматическими трансмиссиями. Появились увеличенные окна, форточки, обогреватель стекол, регулируемое сиденье водителя. щит приборов перед рулевым колесом.
Принципы действия механизмов автомобиля мало изменились, но количественные поправки в конструкцию приводили к коренному изменению качества. Так, вал двигателя снабдили противовесами и гасителем колебаний. Угловатые трубки системы питания заменили широкими, плавно изогнутыми трубопроводами. В двигателях, у которых клапаны устанавливались сверху, получилась выгодная камера сгорания. Подача смеси в карбюратор сверху вниз устранила оседание частиц бензина на стенках трубопровода. Применение алюминия для головки двигателя и поршней уменьшило массу мотора и улучшило отвод тепла. Момент зажигания смеси стали регулировать автоматически. Цилиндры укоротили так, что ход поршня почти не превышал диаметр цилиндра. Степень сжатия возросла за 20 лет в 1,5 раза, число оборотов – вдвое, средняя мощность – тоже вдвое, превысив 75 л. с., время разгона сократилось в 1,5 раза.
Не менее существенны и другие преобразования. Стали применять двухрядное расположение цилиндров и нередко ставили по карбюратору для каждого ряда. Карбюратор снабдили глушителем свиста засасываемого воздуха, места крепления двигателя – резиновыми подушками, механизм распределения – бесшумными шестернями и цепями привода, переднюю стенку кузова – тепловой и звуковой изоляцией и т.д.
Эти новшества вводили как старые , так и новые фирмы.
На автомобильной выставке в Лондоне в 1935 году был представлен «Rolls-Royce Phantom III» новым V-образным 12-цилиндровым двигателем (7340 куб. см), который отличался от предыдущей модели центральным распределительным валом с гидравлическими толкателями клапанов и двойной системой зажигания. В результате мощность мотора составила 165 л.с., а максимальная скорость машины – 148 км/ч.
Народный автомобиль. «Volkswagen», сокращенно «VW» («Фолькс-ваген» – «народный автомобиль» задуман в 1934 году правителями Третьего рейха как совершенный, небольшой по размерам автомобиль. Еще в начале 30-х годов в конструкторском бюро Фердинанда Порше в Штутгарте разработали несколько прототипов заднемоторных автомобилей малого класса с 4-цилиндровыми оппозитными двигателями фирм «Zundapp» и «NSU». В 1934 году Порше наладил массовое производство этой дешевой машины.
Весной 1938 года заложен первый камень в фундамент нового завода «Volkswagen» в местечке Фаллерелебен, которое потом переименовали в Вольфсбург. Там предполагалось выпускать «Volkswagen 38» («VW 38» с двигателем воздушного охлаждения рабочим объемом 985 куб. см. Другое обозначение «KdF-Wagen» – Kraft durh Freude Wagen – буквально: «Сила через радостный автомобиль». Вторая мировая война помешала развернуть серийный выпуск модели. Завод переключился на изготовление небольших армейских разведывательных машин «KdF 82», легковых амфибий « KdF 166». Параллельно небольшими партиями выпускался легковой автомобиль для штабных целей «KdF 87».
И другие фирмы уделяли значительное внимание производству небольших и дешевых моделей. В 1934 году «Опель» представил простую и экономичную машину с 4-цилиндровым 1,3-литровым мотором, названную «Olimpia» в честь Берлинской олимпиады. «Opel Olimpia» стал первым массовым немецким автомобилем с несущим кузовом. Через год был выпущен еще более дешевый «Kadett», который за короткий срок завоевал громадный спрос. После войны по его образцу в СССР начали выпускать «Москвич-400».
Фирма «Пежо» после «402-й» модели начала производство «302-й», которая стала новым словом в автомобилестроении. Эта машина, представленная только в двух версиях, знаменовала собой конец эпохи роскошных автомобилей, сделанных на заказ. Перед началом войны «Пежо» запускает в производство новую модель экономичного класса, «202-ю», уменьшенную версию «302-й». Во время войны производство этой машины было остановлено, но после окончания военных действий возобновилось.
В 1936 году в Италии запускается в производство «Фиат 500». Через год состоялась премьера «Fiat 500 Topolino».
Внедорожник – джип. Начавшаяся Вторая мировая война стала толчком в создании внедорожника, джипа – легкового автомобиля повышенной проходимости. В это время кроме легкового американского полноприводника «Мармон-Херрингтон» было известно несколько моделей легковых автомобилей с колесной формулой «4х4», выпускавшихся мелкими сериями. Это японский «Куроган» (1935), немецкий средний внедорожный автомобиль «Хорьх 91» (1937) и русский «М-61» на базе «Эмки» (1939).
Но именно Army Utility Technical – комитету армии США принадлежит идея создания небольшого полноприводного автомобиля. По его инициативе сформированы технические требования на такой автомобиль. Разработка их велась инженерами Робертом Брауном и Гарольдом Кристом, совместно с небольшой автомобильной фирмой «American Bantam» и изготовителем ведущих мостов для грузовиков «Spicer Manufacturing».
В июне 1940 года комитет рассылает запрос о возможности изготовления 70-ти опытных образцов в 135 фирм. Согласились лишь две фирмы – «Bantam» и «Willys Overlend». Заказ был отдан фирме «Bantam», с условием участия в работе талантливого инженера Карла Пробста. Именно с его помощью в сентябре 1940 года был изготовлен первый образец утилитарного полноприводного автомобиля «Bantam 1».
Результат превзошел все ожидания Несмотря на то, что автомобиль был на 500 фунтов тяжелее, он выполнял все, что требовали от него военные заказчики – уверенно двигался по грунтовым дорогам и бездорожью, одолев первый этап испытаний длиной в 3600 миль. Автомобиль повышенной проходимости можно было использовать и в качестве небольшого тягяча для маленькой пушки, и как командно-разведывательный. Мало того, два-три человека могли вытащить его в случае застревания.
Но маленькая фирма «Bantam» была неспособна выпускать такие машины в достаточных для армии количествах. К работе по созданию легкого вездехода были подключены солидные фирмы «Willys» и «Ford». В ноябре того же года они выдали свои первые образцы.
РАЗМЕЖЕВАЕИЕ ГРУЗОВЫХ И ЛЕГКОВЫХ АВТОМОБИЛЕЙ
«Действительно полезными» называли в первом десятилетии XX века немногочисленные автобусы и грузовые автомобили. Но и они конкурировали не всегда успешно с конными повозками. Постепенно из платформы (с двигателем под ней) и фургончика на легковом шасси вырос грузовой автомобиль, из омнибуса – автобус. Среди известных марок того времени: «Нессельдорфер» (ныне «Татра»); «Брокуэй», «Форд», «Либерти» и «Уайт» (США); «Бенц» (Германия); «Ом» (Италия» и др.
С самого начала «Золотого века» появилась тенденция к специализации, повышению грузоподъемности и вместимости грузовых автомобилей и автобусов. Половину этого периода они еще оставались грубыми, массивными, с тяжелым управлением. Они сохраняли классическую схему с капотом перед кабиной водителя (с задней стенкой посредине колесной базы), неэффективное использование длины машины и конструктивной массы.
За это время пневматические машины, закрытые кабины и электрическое освещение, тормоза на всех колесах с гидро- или пневмоприводом, амортизаторы и дизели несколько улучшили условия работы «тяжеловиков».
Особенно выгодным было применение дизелей на грузовых машинах. Ведь дизели не нуждались в электрическом зажигании, топливо потребляли «тяжелое», дешевое, в 1,5 раза меньше, чем карбюраторный бензиновый двигатель. Но в 30-х годах сами дизели были далеко не совершенны. От карбюратора, правда, двигатель избавился благодаря применению очень точных и дорогих насоса и форсунок. Однако запуск дизеля в холодную погоду был затруднен, требовались мощные стартер и аккумулятор. Шум от него был намного сильней, чем от карбюраторного двигателя. Тем не менее, дизели все шире применялись на большегрузных автомобилях и многоместных автобусах.
Незадолго до второй мировой войны у классического грузовика появился соперник – автомобиль с передней кабиной. Смещение кабины на самый передний конец рамы позволило хорошо использовать машину по прямому назначению – для перевозки грузов. Однако это получило распространение лишь после улучшения дорог. Потому что при сдвиге кабины и грузовой платформы вперед неизбежна перегрузка передних колес. Переходу на новую схему способствовало и усовершенствование шин, подвески, двигателя.
*
ИНФОРМАЦИЯ ПО ПУТИ
Примером развития индустрии и разработки новых конструкций грузовых автомобилей может служить сотрудничество в этой области западных фирм с нашей страной. В 1929 году председатель ВСНХ В.В. Куйбышев подписал приказ о строительстве современного автомобильного завода. Наши специалисты не имели опыта автомобилестроения, особенно в организации массово-поточного производства. Решено было обратиться за помощью к передовым автомобильным компаниям США.
Компания «Форд Мотор Корпорейшн» обязалась оказывать нам техническую помощь и консультации в строительстве автозавода, в организации производства легковых и грузовых автомобилей, обеспечивая при этом доступ на заводы компании советским специалистам.
Строительство завода предполагалось в Нижнем Новгороде, Москве, Ленинграде, Ярославле и других городах. И вот в 1930 году произошла закладка такого автозавода в Нижнем Новгороде, а уже в 1932 году он вступил в строй действующих предприятий, наладив выпуск полуторатонного грузовика марки «ГАЗ-АА».
Специализированные станки, высокий уровень автоматизации, конвейерная сборка позволили быстро и с малыми затратами изготовлять сначала модель «ГАЗ-А», а потом «ГАЗ-М1» по 20 тысяч в год. Развернулся выпуск развозных машин «ГАЗ-4» с кузовом «пикап» грузоподъемностью 0,4 т.
*
Развитие автобуса шло теми же путями, что и грозового автомобиля, хотя он оставался производным от него до 30-х годов, пока не появились городские машины так называемого вагонного типа.
Раньше, когда двигатель находился под капотом впереди корпуса кузова, для размещения пассажиров в соответствие с грузоподъемностью базового грузовика необходимо было удлинить салон автобуса на 2–3 метра. Но тогда бы он стал громоздким, неповоротливым, тяжелым. В вагонном же автобусе двигатель установили рядом с сидением водителя, под кузовом или сзади – и почти всю длину машины предоставили пассажирам. Перевозка одного пассажира стала в 1, 5 раза дешевле, чем в «капотном» варианте.
На изготовление рамы уходило до 1000 кг металла, значит, терялась возможность перевозки 15 пассажиров. Рама, ко всему прочему, препятствовала понижению пола кузова. Внедрение металлической коробчатой конструкции кузова вместо деревянной позволило использовать его в качестве несущей системы, жестко соединявшей кузов с рамой. Впоследствии вовсе устранили раму, и все механизмы стали крепить непосредственно к металлическому «несущему» кузову. На некоторых автобусах 30-х годов водитель находился даже в лучших условиях, чем на легковом автомобиле. Облегчилась его работа, когда поставили автоматическую трансмиссию, а рычаг передач и педаль сцепления устранили.
К 40-м годам XX века грузовые автомобили и автобусы занимали ведущее место по объему перевозок среди других видов транспорта. Тогда же начался процесс полного отделения конструкции и производства грузовых автомобилей и автобусов от легковых автомобилей.
Так совершилось рождение автомобиля и ему дана была путевка в жизнь.
Опубликовано в журнале «Мир транспорта», 2003, № 2 и 2005, №1.