У автомобиля с двигателем внутреннего сгорания (ДВС) всегда были конкуренты. Один из них – паровой автомобиль.
К сожалению, эта страница автомобильной истории известна не всем. Под термином «паровой автомобиль» принято понимать пыхтящую самоходную повозку, от которой шарахались лошади. Однако именно они, паровые «повозки», созданные Кюньо, Тревитиком, Гернеем и другими проторили человечеству дорогу в автомобильное будущее.
Но об этих первопроходцах как-нибудь в другой раз. А сегодня поговорим о других паровых автомобилях. Внешне они похожи на современные бензиновые и дизельные. Но вместо ДВС у них парогенератор (котел) и паровой поршневой двигатель. Работают они на угле или дешевых нефтяных продуктах. С ДВС они конкурировали совсем недавно – в первой половине ХХ века. И зачастую побеждали, потому что судьей в соревнованиях выступала экономика.
Британская паровая школа
В начале прошлого столетия британские инженеры создали серийные, пригодные к ежедневной эксплуатации паровые грузовики. Работали их детища на угле, поскольку своей нефти в стране не было. Зато угля, знаменитого, высококачественного, добывалось немерено. Добывалось более двух сотен лет.
По железным дорогам Англии неслись паровозы, по Темзе сновали паровые катера, в портах грузились пароходы, повсеместно дымили угольные электростанции. В этот ряд вписались и паровые автомобили.
Тянулась за Англией и Франция – там тоже работали паровые грузовики, хотя и не в таком количестве. Кроме этих двух стран паровики использовались в Индии, Южной Африке и Австралии. Позже к ним присоединилась Южная Америка.
В некоторых отраслях экономики паровой автомобиль был особенно выгоден. Возьмем перевозки на угольных предприятиях и вблизи них. Здесь можно заправляться малоценным топливом, негодным для рынка, но вполне подходящим для неприхотливого автомобильного котла низкого давления.
Кроме того, паровые грузовики возили строительные материалы, дрова, продукты для города – да мало ли грузов требовали доставки! В начале 1930-х годов почти весь хлопок между Ливерпулем и Ольдгамом перевозился на паровых автомобилях. Так, компания «Мортон и К°» имела в своем хозяйстве 20 паровиков. Такой автотранспорт был выгоднее железной дороги.
Два типа
Паровые грузовики различались по конструкции. Инженеры положили в основу их классификации взаимное расположение котла и паровой машины. По этому признаку паровики делились на две основные группы:
• Overtype – «высокий тип», когда паровая машина расположена непосредственно на котле;
• Undertype – «низкий тип», когда машина смонтирована отдельно от парового котла на шасси.
Давайте познакомимся с обеими группами поближе. На этой фотографии автор осваивает управление паровым автомобилем Foden компоновки Overtype с паровой машиной на котле. Вот так выглядели эти трудяги – как маленькие паровозы. Сегодня многие из них заботливо отреставрированы.
А теперь посмотрим на следующую фотографию.
Это паровой Sentinel Standart компоновки Undertype. Он больше похож на современные грузовики, чем Overtype. Котел расположен в кабине, а паровая машина подвешена на раме. Трансмиссией служит цепная передача – неприхотливая и надежная. Правильное ее название – цепь Галля. Позже автомобили Sentinel получили карданную передачу, двухступенчатую КП и другие полезные узлы.
А здесь показана принципиальная компоновка автомобиля Undertype с цепной передачей. Большая звездочка на ведущей задней оси выполняла роль редуктора.
Круглосуточная работа
Жизнь водителей паровых автомобилей легкой не была. Розжиг холодного котла требовал немалых хлопот. Представьте, что промозглым туманным утром вам нужно растопить огромную печку на колесах и вскипятить хотя бы несколько десятков литров воды! Да, у вас есть электрическая воздуходувка и прочие вспомогательные устройства, но уголь это уголь, 40–60 минут вынь да положь. Это как минимум.
Однако водители придумали простой способ избавления от нелегкой трудовой повинности. Днем паровой автомобиль работал по прямому назначению – перевозил грузы, а ночью, находясь на приколе «на малых парах», обогревал и снабжал горячей водой дома, гаражи, коровники и прочие здания и сооружения. Таким образом, время утреннего розжига сводилось к нулю. Водителю оставалось лишь отсоединить шланг – и автомобиль был «готов к бою». Правда, требовалась дозаправка водой и углем – но она занимала меньше времени, чем запуск котла, что для коммерческой эксплуатации очень важно.
А вот чистить котел приходилось в любом случае. Практически еженедельно. Надо полагать, эта процедура совмещалась с другими работами по обслуживанию автомобиля.
А водить было легко?
Будучи в автомобильном музее г. Абердина (Шотландия) автор этих строк получил разрешение посидеть в кабине парового грузовика Sentinel. Его экипаж состоял из двух человек. Место водителя справа, кочегара – слева.
Вот он, котел, он же парогенератор, он же бойлер. Прямо в кабине. Уголь – в ящике между сиденьями. Его забрасывали в котел через верхнее отверстие. Поднял круглую крышку, кинул угольный брикет, опустил крышку. И следишь за манометрами. Воду тоже подаешь по мере необходимости. В более поздних моделях подачу топлива и воды автоматизировали с помощью шнеков и насосов, но на этой модели все делалось вручную.
Интересно примерить на себя роль водителя. Что же, при определенных навыках ездить можно. Главное, тормоза есть – ножной и ручной красного цвета. Напоминает железнодорожный – не так ли?
Немного технических подробностей
Сделаем несколько любопытных сравнений парового автомобиля с бензиновым конкурентом. Именно бензиновым, поскольку дизель пришел на грузовой транспорт несколько позже. Разумеется, все рассуждения ведутся с позиций времени, в которое мы перенеслись.
С точки зрения конструкции неуклюжие паровые автомобили с котлами низкого давления имели ряд преимуществ. Главное – простота устройства агрегатов. Сложного электрооборудования не было, только самое необходимое. Капризной системы карбюрации тоже не было. На большинстве паровиков не было сцепления, коробки передач и сложной трансмиссии. Значит, не было и ухода за перечисленными узлами и агрегатами. Это в какой-то мере компенсировало хлопоты по чистке котла. Но обслуживание воздуходувки, водяного насоса, примитивной автоматики все же было необходимо.
А вот еще важное преимущество. Температурный режим у паровой машины более благоприятный, чем у ДВС. Следовательно, и основные детали страдали меньше. Судите сами: температура газов в цилиндрах двигателя внутреннего сгорания достигает 1800°C, а температура перегретого пара не превышает 400–450°C. Цилиндропоршневой группе бензинового мотора грозит коррозионно-механический износ от воздействия температуры и топлива, а паровой машине – нет.
Износу зеркала цилиндров и поршневых колец в ДВС способствует сгорание моторного масла. В паровой машине этого не происходит. Да и сама она проще бензинового мотора.
Практика эксплуатации паровых автомобилей показала, что для работы с ними требовался персонал более низкой квалификации – особенно в сравнении с дизельными автомобилями. Потребность в ремонтах за жизненный цикл у паровых автомобилей была меньше, ремонтные работы проще, а межремонтные пробеги – больше.
В литературе тех лет приводится еще несколько интересных эксплуатационных показателей. Так, на 35 км пробега паровому грузовику требовался 1 л смазочных материалов. Ремонт обходился в 1 пенс на 1 км. Амортизация парового автомобиля составляла 15% в год, а бензинового – 20%.
Такая вот «паровая экономика». И уж делом коммерсанта было решить, какой именно грузовик выбрать для своего бизнеса.
Сколько нужно угля и воды?
Вопрос правомерный. Давайте вооружимся цифрами и ответим. Ниже показан паровой грузовик Foden компоновки Undertype с горизонтальным котлом и трубой в задней части кабины – один из лучших паровиков своего времени. Во всяком случае с бензиновыми коллегами он конкурировал уверенно – и по грузоподъемности, и по скорости. А по экономике уверенно шел впереди. Посмотрите на фото, где он мчится по автодрому в наши дни – ведь красавец!
Общие его данные таковы: колесная база – 3924 мм; колея передних колес – 1892 мм; задних – 1661 мм; клиренс – 330 мм. Рессоры листовые полуэллиптические, колеса с пневматическими шинами; задние колеса – сдвоенные. Автомобиль оснащен двухступенчатой коробкой передач, карданным валом и конической главной парой – словом, трансмиссия как у грузовика с ДВС.
Тормоза колодочные, паровые, действующие на обе оси. Привод – от ножной педали. Позже автомобиль получил основные тормоза с пневматическим приводом. Есть и механический тормоз, с основными тормозами никак не связанный. Что интересно, он также действует от ножной педали – разумеется, отдельной.
Грузоподъемность этого Foden 6 т, но он мог тянуть за собой шеститонный прицеп. И тогда полезная нагрузка увеличивалась вдвое. Прицеп также оснащался паровыми тормозами.
В задней части кузова подвешен бак, вмещающий 168 галлонов (764 л) воды. А уголь размещается в кабине. Паровая машина двухцилиндровая, простого действия. Развивает мощность 80 л.с. при 500 об/мин.
Грузовик оснащен электрооборудованием по стандартам того времени. Во всяком случае, фары у него надежные. Общий вес автомобиля 6 т, а с запасом воды – 6,76 т. Сюда надо приплюсовать вес угля, но прибавка эта не слишком велика.
Словом, это действительно автомобиль, а не паровая повозка. И сколько же ему требовалось угля? А заодно и воды?
Осенью 1930 года были проведены официальные испытания этого Foden с полной нагрузкой. Выяснилось, что при средней скорости 40–48 км/ч автомобиль потребляет 1,07 кг уэльского угля и 1,91 галлона (8,68 л) воды на 1 км пробега. Максимальная скорость – 80 км/ч.
А теперь посмотрим на очередное фото. Перед нами популярный у перевозчиков и ныне восстановленный Sentinel S4. Автору посчастливилось изучить и его.
Вертикальный котел у этого Sentinel расположен в центре кабины между лонжеронами, а угольные и водяные баки установлены позади сидений. Сразу за котлом на лонжеронах размещается четырехцилиндровая паровая машина одностороннего действия с клапанным распределением. Ее мощность в зависимости от года выпуска от 85 до 120 л.с. при 1500 об/мин.
Максимальная скорость груженого автомобиля достигает 65 км/ч, порожнего – 73 км/ч. При этом полный вес Sentinel S4 с грузом в 6 т составляет 13 660 кг.
Емкость водяных баков 740 л, а в бункеры входит 400 кг угля. Запаса воды для груженого автомобиля хватает на 100 км пробега, а запаса топлива – на 300 км. Видно, что по расходу угля Sentinel немного проигрывает грузовику Foden – 1,33 кг/км против 1,07 кг/км.
Едем в Ливерпуль
Это город кораблей, доков и группы The Beatles. А еще музеев, главный из которых – National Museums Liverpool. Здесь в эффектном футуристическом здании сосредоточена вся история города, в том числе и транспортная.
Город-порт всегда нуждался в надежной логистике. Перевезти грузы из порта на многочисленные склады и обратно, доставить продукцию с заводов, перебросить ремонтное оборудование между доками – все это в начале ХХ века возлагалось на паровые тягачи.
Один из таких тягачей хранится в Ливерпульском музее. Экспликация гласит, что перед нами Sentinel Super Steam Tractor, выпущенный в 1927 году. Да, его называют tractor, но никаких противоречий здесь нет. Ведь одно из значений этого английского слова именно тягач.
Регистрационный номер тягача КА 6147. Смотрите – этот номер фигурирует и на старой фотографии! А заводской номер 6842 выбит на эмблеме. Под этими паспортными данными тягач значится во всех каталогах и проспектах.
Посмотрим на автомобиль сбоку. Кузова как такового нет, вместо него балластная платформа для повышения сцепного веса. Короткая база – словом, тягач!
Автомобиль оснащен вертикальным водотрубным котлом и паровой машиной, расположенной на раме. Значит, перед нами компоновка Undertype. Привод колес цепной. Кабина и органы управления тоже типовые – кстати, у фирмы Sentinel был высокий уровень унификации. Это упрощало производство, а также ремонт и обслуживание автомобилей. Да и цены на типовые фургоны и тягачи были доступнее, что высоко ценили компании-перевозчики.
Паровые тягачи жили долго. В музее автору сообщили, что в Ливерпуле они эксплуатировались аж до 1960-х годов! Но, разумеется, уже не массово. К тому времени в коммерческих перевозках воцарился дизель.
Заключительный аккорд
В 1937 году фирма Sentinel поставила последний паровой автомобиль в Южную Африку. То есть это она думала, что последний. Но в 1950 году неожиданно поступил заказ от правительства Аргентины на 100 паровых самосвалов для Патагонии. Вот эта история.
Аргентина в конце 1940-х годов испытывала энергетический голод. Положение могла спасти переброска угля из новых шахт в различные регионы страны. Но как перевозить уголь, скажем, из Рио-Турбио в Рио-Гальегос? Попробовали использовать бензиновые грузовики. Но это оказалось настолько дорого, что уголь буквально становился золотым.
И тогда решили закупить паровые грузовики. В компании Sentinel удивились: выпуск паровых автомобилей давно прекращен… На дворе 1950 год, вы ничего не перепутали? Но все же построили и продали аргентинцам 100 трехосных самосвалов на шасси Sentinel S6. Причем в отличие от английской компоновки руль разместили слева – в Аргентине было правостороннее движение.
Задачу свою паровые грузовики выполнили. Уголь возили колоннами по 10–15 машин. Топливо брали прямо из кузова, а воду из местных источников.
Какова судьба этих автомобилей? Практически все пошли на металлолом. По данным www.railwaysofthefarsouth.co.uk, один грузовик в 2016 году перевезли в Буэнос-Айрес и отремонтировали. А заказ сотни Sentinel для Аргентины стал последним в истории угольного парового автотранспорта.
Но паровые грузовики живы и сегодня. Заботливо отреставрированные и покрашенные, они участвуют в паровых фестивалях и выставках – в чем можно убедиться, взглянув на приведенные в статье фотографии.
В следующий раз мы поговорим об американской паровой школе – автомобилях White, Stanley, Doble и других.
Продолжение следует
Фотографии автора. Часть фотографий предоставлены музеями либо имеют лицензии Creative Commons, разрешающие использование