Конструктивная особенность быстроката Янкевича заключалась еще и в оригинальном оформлении связи между корпусом повозки и ее задней осью. Изобретатель отошел от общепринятого способа расположения оси под корпусом: он пропустил ось непосредственно через корпус, что сместило центр тяжести повозки и существенно повысило ее устойчивость против опрокидывания.
Исследования в области развития парового двигателя проводились и в более поздний период, направлены они были главным образом на применение паровых котлов в транспорте, предназначенном для перевозки грузов. В монографии, изданной в Санкт-Петербурге в 1898 г. “О применении автомобилей в перевозке пассажиров и тяжестей”, говорится о том, что первые опыты использования паромобилей для перевозки грузов имели место в России еще в 1872 г., когда в Стрельце под Петербургом испытывался “сухопутный пароход”, доставленный из Шотландии. 16 (28) июля 1872 г. государственными органами была выдана первая лицензия петербургским механикам Орловскому и Кемпте на перевозку тяжестей посредством паромобиля, что подтверждается документом, хранящимся в Центральном государственном историческом архиве.[11]
Однако, работы русских техников по созданию колесного самохода с механическим двигателем показали, что громоздкие и тяжелые паровые установки не позволяют получить компактную и простую машину. По-прежнему стояла задача создания легкого и мощного двигателя, который в конце XIX века стал необходим не только колесному транспорту, но и зарождавшемуся самолетостроению.
III. Гусеничный транспорт.
Развитие прикладных автомобильных наук.
Необходимо заметить, что поиском путей создания работоспособных машин в XIX веке занимался целый ряд русских техников, разрабатывавших различные направления в этой области. Так, например, несмотря на уже довольно развитый в России железнодорожный транспорт, во второй половине XIX в. внимание многих изобретателей привлекали паровые самоходы, которые могли бы двигаться без рельсов - поезда с паровыми двигателями для обычных дорог.
К этому периоду относятся предложения инженера Маевского об использовании “способа передвижения поездов и повозок помощью локомотива, по обыкновенным дорогам”. Его изобретение представляло собой автопоезд на гусеничном ходу. Следует упомянуть о том, что первый гусеничный движитель (без механического привода) был предложен в 1837 г. штабс-капитаном Д.Загряжским. Его гусеничный движитель строился на двух колесах, основном и дополнительном - шестиугольном, расположенном перед основным. Колеса обводились железной цепью, длина звена которой была равна длине стороны шестиугольника; натяжение цепи обеспечивалось специальным распором. Изобретатель указывал, что цепь может заменить железную дорогу, обеспечивая колесу всегда гладкую и ровную поверхность.
Таким образом, в середине XIX века был изобретен, а на рубеже веков стал все чаще использоваться новый движитель - гусеница. В 1879 г. русский изобретатель Федор Абрамович Блинов получил патент на созданный им “гусеничный ход” - гусеничный трактор или “паровоз для грунтовых дорог”, как называл его сам изобретатель.
Конструировались также самоходы для передвижения по льду (отца и сына А.и П.Врадий), бездорожью, разнообразные тягачи (Вильбах, Яковлев, Черепанов) и т.п.
По-прежнему много внимания уделялось поискам оптимальной конструкции двигателя, способного обеспечить работу самодвижущегося колесного экипажа, обладающего большим запасом хода, достаточно высокой скоростью и необходимой комфортабельностью. Так, еще в первой половине XIX века русскими изобретателями были предложены оригинальные модели различных тепловых двигателей. Позднее появились газовые двигатели, и, наконец, в конце XIX века - конструкции нефтяных, керосиновых и бензиновых двигателей, которые и послужили основой для создания легких транспортных моторов.
Изобретатели понимали, что для довольно хорошо разработанной схемы конструкции шасси нужен быстроходный, мощный и легкий двигатель транспортного типа. Таким источником мощности мог быть только двигатель внутреннего сгорания.
В разработке качественной рабочей смеси для двигателей внутреннего сгорания русские изобретатели использовали достижения отечественных химиков - Менделеева, Кокорева, Зелинского. В частности, идея использования в качестве жидкого топлива нефти своим осуществлением во многом обязана известному русскому инженеру В.Г.Шухову, который в 1891 г. получил патент на созданную им технологию переработки нефти методом крекинга.
В конце XIX века большой вклад был сделан русскими химиками и в разработку методов получения автомобильной резины. Так, российский ученый С.В.Лебедев разработал способ промышленного произодства синтетического каучука, а Б.В.Бызов - способ получения синтетического каучука из нефти.
Русский инженер Шпаковский еще в 1836 г. впервые выдвинул и осуществил идею пульверизационной подготовки жидкого топлива для сжигания. Позднее над совершенствованием карбюраторов трудились Э.Липарг, который имел собственное производство в Москве, варшавский инженер Г.Потворский и др.
Одним из первых конструкторов российского керосинового двигателя был также лейтенант военно-морского флота Е.А.Яковлев, которому в 1884 г. удалось основать в Петербурге первое в России отечественное производство двигателей собственной конструкции, главным образом небольшой мощности. В 1891 г. завод Яковлева перешел уже на серийный выпуск двигателей.
Между тем, по мере возрастания скорости автомобиля, усложнения маршрутов поездок, возрастали и опасности, связанные с перегрузкой ходовой части, потерей управления на скользкой дороге или крутых поворотах. Взаимодействие быстроходных колесных машин с дорогой требовало предварительных расчетов, без которых вполне обходились прежние виды транспорта.
Как показывала практика, одной оригинальной конструкторской мысли для создания автомобиля было явно недостаточно. Для решения самых разнообразных прикладных автомобильных проблем необходимы были усилия многих ученых.
Сегодня мало вспоминают о том, что основатель российской аэродинамики Н.Е.Жуковский проводил исследования не только в области авиации, но и в других сферах техники. В частности, многие его статьи и разработки по автомобильной тематике, например, такие, как “Силы инерции автомобиля при его движении под управлением руля”, стали незаменимым пособием для конструкторов-практиков.
Работы русских изобретателей в области создания автомобильной техники не ограничивались только усовершенствованием агрегатов автомобиля. Они проявляли интерес и к различного рода контрольно-испытательным устройствам, позволяющим контролировать работу движущейся машины.
Интересно, что первым конструктором автомобильного счетчика был еще Л.Л.Шамшуренков, который предложил к самобеглой коляске сделать часы для измерения пройденного пути (верстомер). В конце же XIX в. работы по созданию стационарных контрольно-испытательных устройств для транспорта (в частности - для паровозов) вел начальник юго-западных железных дорог А.П.Бородин. Позднее многие его идеи лабораторного исследования колесных самоходов использовались и в автомобильной промышленности.
IV. Предки троллейбуса. Электромобили.
Поиски подходящего двигателя для автомобилей не ограничивались работами над паровыми машинами и двигателями внутреннего сгорания. Параллельно велись исследования в области электротехники и ее возможного применения в автомобилестроении. Однако, реальные условия для создания самоходных машин на электрическом ходу появились только в конце XIX века.
В России работы над электрическими экипажами проводил инженер Ипполит Владимирович Романов, известный своими работами в области подвесных электрических дорог.
Первые русские электромобили, практически использовавшиеся на транспорте, были созданы Романовым в виде коляски (кэба) и омнибуса. Например, двухместный кэб Романова образца 1899 г. предназначался для “извозного промысла”, проще говоря - такси. Водитель сидел на козлах выше аккумуляторного ящика позади экипажа и смотрел вперед поверх крыши. В его распоряжении находился обычный руль, с приводом на задние направляющие колеса. Помимо рулевого управления водитель имел под руками специальный контроллер, посредством которого он мог изменить скорость движения в девяти градациях - от 1,6 км в час до максимальной в 37,4 км в час.[12]
Электромобили Романова имели по два электродвигателя: каждый из них при помощи цепной передачи приводил в движение колеса, ведущими из которых были передние. Экипаж имел также две системы торможения - механическую и рекуперативную, электродинамическую.
По проекту И.В.Романова первые отечественные электромобили строились акционерным обществом Петра Александровича Фрезе - одного из создателей первого русского автомобиля с двигателем внутреннего сгорания (речь об этом пойдет ниже). Кроме того, позднее Романов сам организовал мастерскую по изготовлению электромобилей, которая действовала и находила сбыт для своей продукции в течение нескольких лет.
После успешных официальных испытаний в 1901 г. городская управа разрешила Романову открыть в Петербурге движение его электромобилей на десяти линиях. Конструктор предполагал в течение трех лет выпустить 400 двухместных и 300 четырехместных машин, однако по финансовым причинам он не смог выполнить условия договора.[13]
Аккумуляторные электромобили обладали большими достоинствами: бесшумностью работы, легкостью управления, простотой устройства и др. Однако, они имели большой вес, требовали частой подзарядки и оказались весьма чувствительны к сотрясениям. Поэтому широкая эксплуатация их была сильно затруднена.