История мотоцикла

И первый мотоцикл, и первый автомобиль появились во многом очень похожим путем. «Самым первым» и в том, и другом случае считается экипаж с двигателем внутреннего сгорания, предшествовавшие конструкции с паровыми двигателями до переломного 1885 года этим термином стараются не называть, хотя после этой даты к подобным машинам без тени сомнения прилагают термин «мотоцикл» или «автомобиль».

Общий у этих двух машин отец — немецкий инженер Готлиб Даймлер, хотя опять-таки чуть ли не каждая страна называет своих «родителей». Но родословные древа, хотя и тесно переплетены кронами и корнями, все-таки разные: если автомобиль числит в своих предках едва ли не все типы колесных повозок, то прародитель мотоцикла один — велосипед.

Мотоцикл не претендует на лавры патриарха и скромно возводит начало своей предыстории всего лишь к XVII веку нашей эры. На витраже в провинциальной английской церкви святого Жиля изображен херувим, восседающий на двухколесной машине с одним колесом спереди и одним сзади. Неизвестно, является этот экипаж плодом фантазии мастера либо он имел перед глазами какой-либо образец — возможно, игрушку. Известно одно: церковь (и витраж) относятся к 1642 году — за 150 лет до появления на парижских улицах первого «целорифера»!

Именно так назвал свою машину граф Меде де Сиврак, впервые представивший свое изобретение пораженным парижанам в саду Пале-Рояль в июне 1791 года. Устройство новинки было просто до предела: горизонтальный деревянный брус длиной около метра, от которого спереди и сзади отходили вниз по две вертикальные стойки, к нижней части стоек крепились оси колес. Никакой по-пытки сделать колесо поворотным не было, зато спереди аппарат украшала конская голова, сзади — хвост, седло также было заимствовано от лошади. Приводить в движение цепорифер следовало, отталкиваясь кончиками ног от земли, изменять направление движения либо наклоном машины, либо, остановившись, перестановкой переднего колеса. Но даже в таком несовершенном виде машина завоевала немало поклонников во Франции. Ее успеху не помешала даже Великая французская революция — так же как и ее распространению: седоков на двухколесных «велоциферах» (такое название получила новинка к началу XIX века) увидели улицы Германии, Великобритании, даже России.

Неповоротное переднее колесо было главным недостатком велоцифера, и именно оно стало первой точкой приложения умов изобретателей.

В 1816 году главный лесничий Баденского княжества Карл Фридрих Христиан Людвиг Дрейз фон Зауэрброн (1785-1851) приделал к экипажу поворотную вилку переднего колеса. На свое изобретение он взял патент Баденского княжества от 12 января 1818 года, а уже в апреле этого года продемонстрировал свой экипаж, которому он дал название «велосипед», в Люксембургском саду в Париже. Излишне говорить, что в Германии именно он считается изобретателем велосипеда.

В конце 1819 года английский механик Найт построил первый цельнометаллический велосипед, правда, из-за тяжести машины идея тогда признания не получила. Еще более важное изобретение сделал другой англичанин, Льюис Комперц, в 1820 году: он применил рычаги для ручного привода на переднее колесо.

Но лишь в 1861 году француз Пьер Мишо установил педали на переднем колесе и тем самым обеспечил велосипеду второе рождение. Мишо был также первым, кому удалось начать массовое производство велосипедов: из его мастерской вышло 162 велосипеда в 1862 году и более 400 в 1863. Начиная с этого времени велосипед превращается из экзотической игрушки в повседневное средство транспорта.

Главный недостаток прямого привода на переднее колесо — водитель должен слишком быстро работать ногами для того, чтобы достичь приличной скорости. Поэтому передние колеса стали быстро увеличиваться в диаметре, в результате чего возникла курьезная конструкция велосипеда-паука: огромное переднее колесо — диаметром до двух метров — и крохотное заднее. Моменты начала движения и остановки приводили на этом экипаже к недюжинным затруднениям — вспомните остроумный рассказ Марка Твена! Но даже в этом еще несовершенном виде велосипед приобрел множество поклонников, а его производство встало на промышленную основу.

В 1868 году французский изобретатель Клемент Адер впервые применил на велосипеде обрезиненные обода; велосипед фабрики «Фантом» 1869 года уже имел металлическую раму и колеса с проволочными спицами, и еще в 1868 году парижский часовщик Андре Жюльме установил педали в центре машины, связав их цепью с задним колесом. Теперь велосипед был готов к установке двигателя.

Дело оставалось за самим двигателем. Общепринятый в середине XIX века паровой двигатель на эту роль годился мало: мешали громоздкий котел, внушительный цилиндр да необходимость иметь на борту запас воды и твердого топлива. Но «трудно» — еще не значит «невозможно». Почти одновременно, в 1869 году, такие «велопаровики» сделали американец Сильвестр Роупер и француз Л. Перро (по некоторым данным, Роупер построил первый экземпляр своей машины еще в 1860 году).

Сильвестр Роупер за основу взял велосипед «Хэнлон» с железной рамой, деревянными колесами, усиленными железными ободами, и кованой передней вилкой. Позади сиденья водителя была подвешена на подпружиненных крюках (для смягчения толчков) паровая машина. В нижней части внушительного цилиндра располагалась топка (топливом служил мелко измельченный уголь), над топкой находился котел, над котлом — два цилиндра, которые могли качаться с амплитудой 6 см, и это движение передавали заднему колесу длинные шатуны — как в паровозе. Уже в этой машине для управления были применены вращающиеся рукоятки — вернее, вращался весь руль: при вращении вперед открывалась подача пара в цилиндр, при вращении назад действовал тормоз на заднее колесо. Роупер утверждал, что его машина способна взять любой подъем и на прямой развить скорость 60 км/ч — правда, свидетельств подобных подвигов не сохранилось. Сама же машина дожила до наших дней и сейчас находится в музее при Смитсоновском институте в США.

Паровой мотоцикл Перро производит впечатление гораздо более гармоничной машины по сравнению с паровиком Роупера. Перро запатентовал свою машину в 1868 году и в следующем году построил, взяв за основу велосипед Мишо с железной рамой, педалями на переднем колесе и сиденьем, установленным на длинной рессоре. Компактный одноцилиндровый паровой двигатель был установлен над задним колесом и имел многотрубный котел со спиртовыми горелками. Скорость двигателя регулировалась подачей воздуха в камеру сгорания. Крутящий момент передавался на заднее колесо ремнем. Перро постарался и зафиксировать документально результаты испытаний, во время которых машина прошла 15 км, развивая скорость до 15 км/ч. Сейчас она находится в коллекции Робера Грансена.

Желающих оснастить велосипед паровым двигателем хватало, конечно, и после Роупера и Мишо, но обыкновенно при этом за основу брали трехколесные машины, и в результате получалось нечто, имеющее отношение скорее к истории автомобиля, чем мотоцикла. Из двухколесных же созданий отметим мотоцикл американца Люциуса Коупленда, построенный им в 1884 году (по некоторым данным — в 1881). Взяв велосипед-паук «Стар», Коупленд установил над передним (или над задним?) колесом цилиндрический котел, над котлом располагался перевернутый цилиндр. Бак для топлива вмещал литр бензина — по уверению изобретателя, этого количества топлива должно било хватить на час работы. Двигатель развивал мощность 0,25 л. с. при 1000 об/мин, при этом весь узел «цилиндр — котел» весил всего 9 кг — великолепный показатель для той поры. От двигателя крутящий момент передавался ремнем на заднее колесо. Коупленд был не только изобретателем, но и неутомимым пропагандистом нового способа передвижения. Он выпускал брошюры и сам исколесил все Соединенные Штаты, демонстрируя в действии свой чудо-аппарат. Впоследствии он построил еще несколько двух- и трехколесных машин с двигателями подобного типа.

Но несмотря на то что паровой двигатель доказал принципиальную возможность использования даже на велосипеде, будущее принадлежало все-таки двигателю нового типа — внутреннего сгорания.

Первый работоспособный двигатель внутреннего сгорания построили в 1856 году итальянские изобретатели Барсанти и Маттеччи, запатентовавшие его еще в 1853 году. Но настоящую популярность двигатель такого типа получил благодаря французскому изобретателю Этьену Ленуару, построившему свой двигатель в 1860 году. Первые двигатели внутреннего сгорания были во многом подобны паровым — только вместо пара в рабочие цилиндры подавался горючий газ, поджигавшийся свечой от бунзеновских батарей. Увы, по эффективности новый двигатель не мог многим похвастаться даже по сравнению с паровой машиной: КПД его составлял всего 4%. А если прибавить к тому же, что этот двигатель требовал подвода газа по трубам и 120 м3 воды в час для охлаждения, то станет ясно, что для привода какого-либо экипажа новинка пока не годилась.

Важный шаг в усовершенствовании двигателя сделали немецкие изобретатели Николаус-Август Отто (1832-1891) и Евгений Ланген (1833-1895). В 1876 году они построили двигатель, работающий по четырехтактному циклу — подобно всем современным автомобильным двигателям и львиной доле двигателей мотоциклетных. 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 возрос до 15%, но всетаки он продолжал оставаться слишком громоздким, а главное — работал на горючем газе, и потому его было невозможно установить на какое-либо транспортное средство. Эту задачу — сделать двигатель Отто пригодным для транспорта — блестяще разрешил другой немецкий изобретатель, Готлиб Даймлер (1834-1900).

Даймлер родился в селении Шорндорф, недалеко от Штутгарта, входившего тогда в состав кгюхотного Когюлевства Вюотембергского. Его семье принадлежала пекарня, служившая одновременно и винной лавкой, но смолоду его привлекал совсем другой мир — мир техники. Он прошел ученичество у местного оружейника, затем закончил штутгартский политехникум, после чего работал на паровозном заводе.

В 1861 году Даймлер уехал в Париж, чтобы изучить двигатель Этьена Ленуара. Затем он объехал Англию, набираясь бесценного опыта. Вернувшись в 1863 году в Вюртемберг, он стал директором профессионально-технической школы. Там произошла встреча, во многом определившая и его будущее, и будущее автомобиля и мотоцикла. Одним из учеников школы был Вильгельм Майбах (1846-1929) — как говорится, механик милостью Божьей. Приметив одаренного юношу, Даймлер взял его под свое покровительство (Майбах был сиротой), и впоследствии они работали и создавали новые машины вместе.