Мотоцикл произошел от паровоза

Перед закрытием мотосезона 2011, которое в Казани пройдет 1 октября, байкеры обычно в своей среде отмечают день рожденья мотоцикла. А как раз этой осенью двухколесному изобретению человечества, по официальным данным, исполняется 126 лет. Историки называют две даты – 29 августа 1885 года и 10 ноября того же года. Объясняют они это тем, что в августе прошли испытания двухколесного агрегата, а в ноябре был подписан патент на изобретение. Мало кто задумывается, что на самом-то деле двухколесные экипажи стимпанковского вида создавались задолго до официальной даты.

Рождение мотоциклов принято связывать с именем Готлиба Даймлера, который в 1885 году представил общественности мечту сурового байкера – некое подобие велосипеда с мотором, у которого были деревянная рама и колеса, обитые железом. Однако если подойти к истории мотоцикла честно, то окажется, что летописцы просто не стали заморачиваться на предыдущих «моделях». Двумя веками раньше в одной провинциальной английской церкви (святого Жиля) на витраже был изображен херувим, восседающий на велосипеде! А церковь эта известна с 1642 года.

Как бы то ни было, считается, что первыми двухколесные конструкции, похожие на велосипед, увидели на своих улицах Парижане, и произошло это в июне 1791 года в саду Пале-Рояль. Пораженным зевакам такую забаву представил граф Меде де Сиврак. Изобретение он назвал целорифером. Это был горизонтальный деревянный брус около метра, спереди и сзади по две вертикальные стойки с колесами. Спереди аппарат украшала конская голова, сзади – хвост, седло также было заимствовано от лошади, а вот педалей и руля на той конструкции не было. Водитель целорифера отталкивался от земли ногами, а «конь педальный» появился через семьдесят лет после этого.

Неподвижное переднее колесо заменили на поворотное в 1816 году. Это сделал главный лесничий Баденского княжества Карл Фридрих Христиан Людвиг Дрейз фон Зауэрброн. 12 января 1818 года он его запатентовал, а уже в апреле продемонстрировал в Люксембургском саду в Париже под названием «велосипед».

В конце 1819 года английский механик Найт построил «велик» уже из металла. Другой англичанин, Льюис Комперц, в 1820 году применил рычаги для ручного привода на переднее колесо, и потом целых сорок лет понадобилось европейцам, чтобы додуматься до ножного привода. Это сделал француз Пьер Мишо в 1861 году. Еще через два года велосипед превращается из экзотической игрушки в повседневное средство передвижения. Начиная с 1869 года, «велик» уже имел металлическую раму и колеса с проволочными спицами. Тогда же парижский часовщик Андре Жюльме установил педали в центре машины, связав их цепью с задним колесом. Оставался лишь шаг до установки двигателя. Однако в то время существовал только один тип – паровой. Что было немного неудобно для двухколесного транспорта.

Любители стимпанка могут гордиться: паровой мотоцикл все-таки был создан! В 1869 году его построили американец Сильвестр Роупер и француз Люк Перро. Взяв велосипед «Хэнлон» с железной рамой, деревянными колесами, усиленными железными ободами и кованой передней вилкой, они прикрепили к нему паровую машину, работавшую на каменном угле. Движение поршней передавали заднему колесу шатуны – как в паровозе. Роупер утверждал, что его машина способна взять любой подъем и на прямой развить скорость 60 км/час, однако испытателей «шайтан-мопеда» так и не нашлось.

Затем Перро переделал паровой котел и зафиксировал результаты испытаний: его «байк» проехал 15 километров (на одной лопате угля), развив при этом скорость 15 км/час. В 1884 году американец Люциус Коупленд поставил на велосипед паровой котел с бензиновой горелкой. Его двигатель развивал мощность 0,25 лошадиных сил при 1000 об./мин., при этом паровая установка весила всего 9 килограммов. От двигателя крутящий момент передавался ремнем на заднее колесо. Коупленд на нем исколесил все Соединенные Штаты.

Несмотря на то, что паровой двигатель доказал принципиальную возможность использования даже на велосипеде, изобретатели продолжали упорно работать над двигателем внутреннего сгорания. В 1856 году итальянские изобретатели Барсанти и Маттеччи его запустили. А благодаря французу Этьену Ленуару в 1860 году такой «движок» получил известность. Правда, его КПД составлял всего 4 процента, а воду для охлаждения подавали в количестве 120 кубометров в час.

Только в 1876 году немецкие изобретатели Николаус-Август Отто и Евгений Ланген изобрели четырехтактный цикл. Разделив два оборота вала двигателя на четыре такта, они смогли решить задачу предварительного наполнения цилиндра смесью, с тем чтобы искра могла поджигать смесь в начале рабочего хода. КПД двигателя Отто резко вырос до 15 процентов, но все-таки он не перестал быть громоздким, а главное – работал на горючем газе, и потому его было невозможно установить на какое-либо транспортное средство. Вот эту-то задачу и решил как раз Готлиб Даймлер совместно с учеником Вильгельмом Майбахом.

В то время Даймлер путешествовал по России и изучал нефть и способы ее переработки, его привлекла способность бензина к быстрому испарению, это он решил использовать в своем двигателе. К 1885 году тот прошел стадию исследований и был готов к использованию. Самым простым вариантом изобретателям представился велосипед, и в один прекрасный день Вильгельм Майбах стал первым в мире мотоциклистом, а 29 августа 1885 года Даймлер получил немецкий патент №36423 на Rcitwagen mil Petroleummotor («Повозка для верховой езды с бензиновым мотором»).

Вертикальный одноцилиндровый двигатель первого байка был установлен на деревянную раму. От двигателя шла ременная передача на промежуточный шкив, с которого крутящий момент передавался зубчатой передачей на заднее колесо. Ременная передача обеспечивала два передаточных и нейтральное положение. По бокам машины были установлены поддерживающие ролики. Рабочая смесь готовилась в карбюраторе испарительного типа – проще говоря, просто в бензобаке: воздух засасывался так, что он всплывал пузырями через бензин, насыщаясь его парами. Картер и головка цилиндра были отлиты из бронзы, цилиндр – из латуни. Охлаждение было принудительное от вентилятора, крепившегося на коленвале. Воспламеняла смесь керосиновая калильная трубка. При рабочем объеме 264 см3 двигатель развивал максимальную мощность 0,5 л. с. при 700 об./мин. и был способен разогнать 90-килограммовую машину до скорости 6 или 12 км/ч в зависимости от выбранного передаточного отношения. Готлиб Даймлер и Вильгельм Майбах были первыми, прошедшими весь цикл: изобретение, патентование, постройка образца, испытания. Вот как раз поэтому они и считаются творцами первого мотоцикла.

Правда, историки упоминают еще одного изобретателя – Дугалда Клерка, который в 1887 году сделал трехколесный экипаж с двухцилиндровым двухтактным двигателем. Зажигание у него было уже электрическим. Управляемыми были два передних колеса, поворачивавшиеся при помощи двух рычагов. Общий рабочий объем двигателя составлял 1037 см3 и при 100 об./мин. он обеспечивал скорость машины 20 км/час. Итальянцы же выдвигают на роль изобретателя мотоцикла Джузеппе Мурниотти, который запатентовал свой «велосипед с газовым двигателем» еще в 1879 году. Однако неизвестно, был ли построен хоть один экземпляр «мотоцикла Мурниотти».

Созданную Готлибом Даймлером и Вильгельмом Майбахом мотоциклетную компоновку рамы и двигателя повторили только через 15 лет. Это сделали Генрих и Вильгельм Хильдебранды и Алоис Вольфмюллер – немецкие механики. До них в качестве двигателя применяли и пружинный механизм, и мотор на сжатом воздухе, и даже роторно-поршневой двигатель. Генрих и Алоис еще в 1889 году спроектировали паровой двигатель для велосипеда, а через три года уже разработали мотоцикл с одноцилиндровым двухтактным бензиновым двигателем. В 1894 году дело встало на поток: Motorrad – в Германии этот термин и сейчас применяется для обозначения мотоцикла. «Хильдебранд унд Вольфмюллер» имел горизонтальный двухцилиндровый четырехтактный двигатель, располагавшийся в нижней части специальной рамы из металлических труб. Впускные клапаны были автоматическими, выпускные получали привод от кулачков, располагавшихся прямо на заднем колесе. Привод к заднему колесу был прямым – шатуны крепились к колесу. Таким образом, колесо служило и маховиком, а для того чтобы поршень увереннее преодолевал мертвые точки, в конструкцию были введены резиновые тяги. Мотоцикл с объемом двигателя 1490 см3 при максимальной мощности 2,5 л. с, при 240 об./мин. массой 60 кг разгонялся до скорости 40 км/ч. Немецкие изобретатели смогли организовать широкую рекламу новинки и наладили ее сбыт почти во всех странах Европы. Им удалось выпустить довольно много мотоциклов, по некоторым источникам, до 2000 экземпляров.

Довольно сходным по конструкции был и мотоцикл английского изобретателя полковника Холдена. Свой первый мотоцикл он сделал в 1896 году, причем с 4 цилиндрами. Рабочий объем составлял 1054 см3, а максимальная мощность 3 л. с. при 420 об./мин., и разгонялся мотоцикл общей массой 60 кг до максимальной скорости 40 км/ч.

На первой «гонке моторов», состоявшейся в России 11 (25) октября 1898 года, из семи участников шестеро выступали на французских трициклах «Клеман» с двигателями «Де Дион». На этой машине шел и победитель гонки Павел Николаевич Беляев, показавший на заснеженной дороге, изобиловавшей поворотами и подъемами, среднюю скорость 25,14 км/ч.

Однако надежную и несложную в обращении машину дали народу французские изобретатели граф Альбер де Дион и Жорж Бутон. Их фирма, основанная в 1882 году, занималась производством паровых машин, но в 1894 году они построили двигатель, спроектированный на основе идей Даймлера и в то же время ознаменовавший новый этап в его развитии. Одноцилиндровый двигатель с воздушным охлаждением имел чугунный цилиндр и картер из алюминиевого сплава. Впускной клапан был автоматическим, выпускной получал привод от кулачкового вала, сделанного из термообработанной стали. Электрическое зажигание работало от катушки и бобины, скорость вращения двигателя регулировалась изменением его опережения. Этот двигатель мог раскручиваться до 1800 об./мин. – в то время как «безопасными» тогда считались обороты не более 800 – и благодаря этому развивал мощность 0,5 л. с. при рабочем объеме всего 138 см3. Впоследствии рабочий объем и мощность двигателей «Де Дион» возрастали. В 1895 году фирма «Де ДионБутон» начала серийное производство трициклов, оборудованных двигателями новой конструкции. К концу XIX века трициклы «Де Дион» были самыми распространенными машинами во всей Европе, не говоря уже о множестве копий, выпускавшихся фирмами Франции, Германии, Великобритании. В 1899 году лицензию на трицикл «Де Дион» приобрел и промышленник из Риги Александр Лейтнер, выпустивший несколько трициклов под звучным названием «Россия».

Ну а формальными создателями современного мотоцикла считаются братья Михаил и Евгений Вернеры, которые в 1896 году построили опытный образец с двигателем, располагавшимся горизонтально перед втулкой заднего колеса. Чешский промышленник Вацлав Клемент вместе с Вацлавом Лаурином его усовершенствовал. Их мотоцикл, увидевший свет в 1899 году, имел одноцилиндровый четырехтактный двигатель рабочим объемом 239 см3 и мощностью 1,75 л. с., зажигание от магнето собственной конструкции, привод на заднее колесо плоским ремнем, весил 55 кг и развивал максимальную скорость 55 км/ч. В сущности, это был первый мотоцикл современной компоновки. Если бы не шумный коммерческий успех «Нового Вернера», который быстро стал образцом для всех конструкторов мотоциклов, кто знает, как бы развивалась история. Но после того как братья Вернеры запатентовали свою конструкцию, эра стимпанка в мотомире кончилась.