Текст книги "Все танки Первой Мировой. Том I
Самая полная энциклопедия"

Автор книги: Семен Федосеев

сообщить о нарушении

Текущая страница: 2 (всего у книги 20 страниц) [доступный отрывок для чтения: 8 страниц]

Проекты – предшественники «танка»

Столетний опыт применения бронемашин и танков сделал идею подвижной, защищенной и вооруженной боевой машины как бы «самоочевидной» – как, дескать, можно было не строить такие машины раньше? Несть числа фантазиям на тему – «как бы мог выглядеть танк», скажем, в начале XVI, в конце XVIII или в середине XIX в. (Доступные 3D-технологии и мода на «альтернативную историю» увеличили число фантазеров.) Но обратимся к известным проектам и предложениям.

В разговоре о предшественниках танков обязательно упоминаются черепахообразные «повозки, вооруженные пушками», описанные Леонардо да Винчи в 1482 г. в письме правителю Милана герцогу Людовику Сфорца среди прочих военных изобретений (позже они вместе с другими проектами да Винчи были включены в Codex Atlanticus – «Атлантический кодекс»). «Также я строю закрытую колесницу, совершенно неуязвимую, – писал Леонардо к Сфорца. – Когда она врежется со своими пушками в глубину неприятельского расположения, какова бы ни была численность противника, последнему придется отступить; пехота может следовать за ними, не зная ни потери, ни прочих помех». Леонардо предлагал обшить круглую повозку, напоминающую перевернутую суповую миску, железными листами.

Рисунки Леонардо да Винчи – вариация на тему серпоносных колесниц и знаменитая «закрытая колесница» с пушками (конец XV в.).

Поначалу он предполагал ставить внутрь пару лошадей, но потом предложил заменить их восемью людьми, которые бы вращали коленчатый вал, приводивший через систему шестерен во вращение четыре колеса повозки. По периметру повозки в амбразурах ставились бы пушки, а вверху под куполом разместился бы «командир». Любопытно, что когда уже в конце XX в. энтузиасты попытались построить реальную модель по чертежам да Винчи, оказалось, что с некоторыми переделками действительно получается движущаяся по ровной прочной дороге повозка, даже при установке на нее железных пластин. По сути, «повозка» Леонардо была развитием тех же повозок типа «виней» или «кошек». Но да Винчи «снабдил» повозку механической трансмиссией и предлагал вывести ее в полевое сражение, причем использовать в движении и в тесном взаимодействии с пехотой, что и позволяет считать ее одним из самых близких прототипов «танка». Правда, машина осталась не только не реализованной, но и надолго неизвестной – чертежи Леонардо были опубликованы лишь в конце XIX в.

Реконструкция «закрытой колесницы» Леонардо да Винчи.

В 1447 г. Огюст из Меммингема предлагал огромную машину, приводимую в движение усилиями нескольких десятков человек, причем вращение передавалось на все ее четыре колеса – реализовывать такое никто и не пытался.

В 1382 г. в битве между Брюгге и Гентом гентцы отбили атаку превосходивших сил огнем небольших орудий, установленных по нескольку штук на подвижных повозках, хотя это, скорее, было просто попыткой придать большую подвижность многоствольным орудиям типа «рибодекенов». В книге, выпущенной в Нюрнберге в 1471 г., описана повозка с пушкой и щитом, в которую можно было впрячь лошадь спереди или сзади. В ходе Гуситских войн 1419–1434 гг. гуситы использовали повозки, в которые устанавливали огнестрельное оружие и из которых быстро формировали «вагенбурги» (vozova hradba) – укрытие для всего отряда, обеспечивавшее круговую оборону и успешно противостоявшее атакам рыцарской конницы. Но это были быстро возводимые полевые укрепления, а не боевые машины. То же относится и к «гуляй-городам» – перевозимым на колесах или полозьях готовым деревянным щитам, быстро соединяемым в нужной конфигурации, – применявшимся в войске Московского государства в XV–XVI вв., и к закрытым телегам – «сторожкам» сибирских казаков XVII в. (подобие «вагенбургов»). Кстати, «вагенбурги» сами имели давних предшественников – в частности, полукочевые племена Древнего Китая отбивали нападения врагов, укрываясь за своими повозками. Подобных проектов немало было и позже – вплоть до XX в. Так, уже в 1823 г. механик из Вены Шустер представил начальнику русского Главного штаба генерал-адъютанту Волконскому проект «скорострельной машины» для стрельбы со скоростью «в минуту до 120 ружейных выстрелов в параллельном направлении», при этом стрелок, «сидя на самой машине», должен был вращать рукоятку, а люди, стоящие сзади, – двигать повозку. Ни одно из подобных изобретений не дало практического результата.

Также делались попытки заменить в «боевых повозках» мускульную силу людей и животных.

Поскольку определяющими областями развития механических устройств того времени были механические часы и мельницы, поступали и соответствующие предложения. Так, в 1335 г. Гвидо де Виджеванто в трактате о военных машинах, написанном для французского короля Филиппа VI, предложил повозку, приводимую в движение подобием ветряной мельницы. Подобную же защищенную повозку с двумя крыльчатками по типу мельничных и механической передачей почти полтора века спустя, в 1472 г., изобразил современник да Винчи итальянец Роберто Вальтурио в трактате «Ре Re Militari» («О военном деле»).

Еще один проект Вальтурио (1472 г.) – боевая повозка, приводимая в движение ветром.

Еще через столетие, в 1579 г., Симон Стевин в Голландии предложил парусный «сухопутный крейсер» с «экипажем» в 20 человек, рассчитывая на его применение в армии принца Вильгельма I Оранского. А приятель Стевина Томас Вилунс разработал «ветроход», где также использовалась ветряная крыльчатка, но вводилась аккумулирующая пружина.

О боевых делах таких «сухопутных кораблей» свидетельств не осталось (историю с ладьями Олега, якобы подошедшими к Царьграду под парусами и на колесах, считают чистой легендой).

Плавающая боевая повозка, предложенная Августино Рамелли в 1588 г.

Предполагавшийся способ применения плавающей повозки Рамелли, 1588 г.

В 1588 г. итальянец Августино Рамелли показал интересный проект закрытой повозки, которая могла переплывать заполненные водой крепостные рвы. По дорогам ее тянули лошади, а движителем на плаву служили два гребных колеса, приводимых во вращение сидящими внутри людьми. Внутри повозки сидели и стрелки.

Боевые и транспортные «повозки», приводимые в движение мускульной силой сидящих в них людей с помощью подчас остроумных приводных механизмов, предлагались еще долго, но без особого успеха: можно вспомнить экипажи И. Хауча в 1649 г., Э. Ришара и Ж. Вокансона, Л. Шамшуренкова в 1751 г., «самобеглую коляску» И.П. Кулибина 1791 г. с трехступенчатой трансмиссией и маховиком.

В 1634 г. Дэвид Рамсей в Англии взял патент на самодвижущуюся повозку, которую можно было использовать и в военном деле. В 1658 г. там же, в Англии, Гаспар Шотт представил проект повозки, вмещающей 100 человек – для применения ее против турок.

Тот же Леонардо да Винчи предлагал возродить колесницы, сделав их главным оружием вращающиеся серпы или косы – по примеру персидских колесниц. Колесницы в этот период превращались в церемониальные повозки, на которых обычно везли знамя, но с XIV в. неоднократно делались попытки и их снабдить огнестрельным оружием. Швейцарцы в битве с рыцарским войском Габсбургов при Лаупене в 1339 г. использовали повозки для прорыва плотного строя пехоты врага. В 1335 г. боевые колесницы предлагал Гвидо да Виджевано, в 1395 г. в Германии Конрад Кейзер предложил боевую колесницу, вооруженную пиками и пушками. В 1420 г. падуанский ученый Джованни Фонтана описал боевую колесницу в своем трактате, известном как «Книга о военных орудиях». В 1421 г. Арчинджер предложил боевую колесницу, рассчитанную на 100 человек. В многотомной «Истории Англии» приведены два акта шотландского парламента. В первом, от 1456 г., (период правления шотландского короля Якова II) говорится: «Весьма важно, чтобы король потребовал от военных начальников всех степеней изготовления военных колесниц с поставленными в каждую из них двумя пушками и при них фейерверкерами с потребными для дела инструментами и опытным человеком для закрывания их». Другим, от 1471 г., Яков III приказывал прелатам и баронам выставлять такие колесницы против англичан. Но толкались такие «колесницы» только на небольшое расстояние.

Средневековая идея возрождения боевых колесниц – орудие, толкаемое лошадью, запряженной сзади, и прикрытое наклонным деревянным щитом.

В начале XVI в. в армии Генриха VIII появляются так называемые «тюдоровские повозки», которые можно считать развитием «шотландских». Это были «двухэтажные» колесницы – над лошадьми, поставленными в особую упряжь, на высоких столбах крепилась платформа для стрелков (мушкетеров), вся повозка защищалась досками, стрельба велась через амбразуры. Понятно, что стрелять можно было только с неподвижной повозки, а сама повозка – своего рода «штурмовая башня» для полевого боя – не отличалась устойчивостью.

Интересно, что в XV в. появляется важная новинка в «транспортных повозках» – рессоры – кузова карет подвешивают к загнутым концам рамы на кожаных ремнях. Только в конце XVII в. ремни сменятся стальными рессорами.

В Германии в 1558 г. Хольцшуер изобразил фантастическую «Гуляй-крепость» на четырех больших колесах, вооруженную пушками и снабженную амбразурами для стрелков. В архивах Ламбетского дворца (лондонской резиденции архиепископа Кентерберийского) обнаружили записку шотландского математика Джона Непера от 1596 г. В ней Непер описал свои «секретные изобретения, полезные и необходимые в наши дни для защиты Острова и борьбы с иноземцами, врагами божьей веры и религии». Среди них была и «круглая подвижная колесница, непробиваемая для выстрелов из сдвоенного мушкета и движимая теми, кто находится внутри ее… Ее можно использовать либо в движении – для того, чтобы прорвать боевые порядки противника и проделать проход, либо в неподвижном состоянии при отражении атак врага. Она позволяет уничтожить окруженного неприятеля путем стрельбы из аркебуз через маленькие отверстия». Как видно, Непер в своих «секретных изобретениях» пошел чуть дальше да Винчи, но никаких попыток реализовать их, насколько известно, не предпринимал. Уже в 1741 г. серпоносные колесницы предложили использовать во Франции. Идея вдохновила Вольтера, который в 1768 г. в одном из писем русской императрице Екатерине II предлагал «легкую повозку», испытания которой якобы уже проходили во Франции в 1756 г. по приказу военного министра д’Аржансона. Правда, после нескольких сдержанных ответов императрицы Вольтер признал, что «генералам расхотелось продолжать персидскую игру».

Четыре элемента

В общих чертах «танк» как машина, складывается из четырех основных элементов – универсального механического двигателя, вездеходного (желательно гусеничного) движителя, бронезащиты и скорострельного оружия. Эти элементы не могли сойтись в одной машине ранее второй половины XIX в. Чтобы убедиться в этом, взглянем на развитие и формирование этих элементов. Тем более что по ходу этого развития зарождались те технические решения, которые позже найдут применение в танках.

Период с 60-х годов XVIII в. до 80-х годов XIX в. считается эпохой промышленного переворота, совершавшегося в разных странах и затронувшего практически все отрасли человеческой деятельности. Основой этого переворота стал переход к машинному способу производства, что в первую очередь потребовало развития тепловых двигателей и металлургии, становления станкостроения. Согласно распространенной ныне «концепции технологических укладов», в этот период укладываются два «уклада»: в первом, продолжавшемся с 1780-х годов до середины XIX в., происходило совершенствование методов получения и обработки чугуна и железа, рос спрос на продукцию машиностроения, расширялась область применения универсального теплового (парового) двигателя; для второго, занявшего практически всю вторую половину XIX в., характерны развитие железнодорожного транспорта, металлургии, станкостроения, рост масштабов производства на основе механизации. Кстати, преобладание наиболее интересного для нашей темы третьего «уклада» начинается уже с 1890-х годов и характеризуется, среди прочего, быстрым развитием тяжелого машиностроения, производства и проката стали, неорганической химии (включая химию взрывчатых веществ), специализацией тепловых двигателей, ростом тяжелых вооружений, дальнейшим укрупнением промышленных концернов. Промышленная революция потребовала укрепления связей науки и технологий. На протяжении XIX в. ряд ученых и инженеров внесли существенный вклад в формирование основ теории машин и механизмов и других отраслей машиноведения. Среди них: Л. Пуансо, С.Д. Пуассон, М. Прони, Ж. Понселе, Г. Монж, Р. Виллис, Ф. Рело, П.Л. Чебышев, И.А. Вышнеградский, Л.В. Ассур, Н.Е. Жуковский, Н.П. Петров, Х.И. Гохман и др. Стоит отметить громадное значение для дальнейшего развития техники быстрого становления с середины XIX в. национальных инженерных школ. В последней трети XIX в. в различных странах возникают высшие технические учебные заведения, в то же время начинают формироваться действующие на постоянной основе научно-исследовательские учреждения, конструкторские бюро, более непосредственно проявлялось влияние результатов научных исследований на производство.

На основе металлургических и машиностроительных предприятий к началу XX в. формируются крупные концерны по производству вооружений – достаточно вспомнить «Армстронг» и «Виккерс» в Великобритании, «Шнейдер-Ле Крезо» во Франции, «Крупп» в Германии. Но только Первая мировая война сделала очевидным для всех, что «один лишний металлургический или пушечный завод имеет с точки зрения „национальной обороны“ больше значения для страны, чем целый армейский корпус».

В то же время в управлениях военных министерств уже действовали постоянные «технические», «артиллерийско-технические», «артиллерийские» комитеты или комиссии. Итак, вернемся к нашим «четырем элементам».

Двигатели, автомобили, тягачи

Создание теплового двигателя заняло немалое время. Можно опять же начать от древних изобретений – полулегендарной «паровой пушки» Архимеда, вращающегося шара Герона Александрийского – пройти через паровой цилиндр в рукописях Леонардо да Винчи. Но возьмем более ограниченный период. Паровой водоподъемный аппарат Соломона Де Ко (1615 г.), пороховые двигатели аббата Оттефеля (1678 г.) и Христиана Гюйгенса (1680 г.), паро-атмосферный двигатель Дени Папена (1690–1706 гг.) составили определенный этап исследований возможностей использования теплоты для совершения механической работы, но остались на уровне опытов. Паровые машины Томаса Севери (1698 и 1715 гг.) и Томаса Ньюкомена (1711–1712 гг.) нашли практическое применение для откачки воды, но – как и упомянутые опыты – не были еще машинами непрерывного действия. Хотя именно попытки усовершенствования паро-атмосферной машины Ньюкомена привели к появлению универсальных паровых двигателей. «Огнедействующая машина», созданная в России И.И. Ползуновым в 1765 г. объединением двух цилиндров ньюкоменовского типа, осталась без развития. Куда большая удача выпала Джеймсу Уатту, взявшему в 1769 г. в Англии патент на одноцилиндровую «машину простого действия» с конденсатором, отделенным от рабочего цилиндра, а в 1784 г. – на «машину двойного действия», которая и положила начало универсальным тепловым двигателям и «эпохе пара» в промышленности и на транспорте.

Основными отраслями внедрения парового двигателя на транспорте были водный и железнодорожный, но создавались и «дорожные» паровые повозки.

Приспособление тепловых двигателей к «безлошадным повозкам» началось уже тогда, когда Уатт только работал над универсальным паровым двигателем. В том же 1769 г. французский военный инженер Никола Жозеф Кюньо построил первую известную «паровую телегу», назвав ее «Фардье», причем создавалась она как артиллерийский тягач и строилась согласно распоряжению военного министра Шуазеля – предполагалось использовать ее для перевозки тяжелых орудий. Правда, после того, как «телега» с паровым котлом и двумя цилиндрами, подвешенными прямо на переднем поворотном колесе, въехала в стену, испытания первой военной самоходной паровой машины закончились.

«Паровая телега» Кюньо, Франция, 1769 г.

В 1784 г. более удачную модель паровой повозки построил сотрудник Уатта Уильям Мердок. Затем появились транспортные паровые повозки англичанина Р. Тревитика (1801–1803 гг.), паромобили чеха Й. Божека (1815–1817 гг.), англичан Д. Гордона (1821 г.) и У. Джеймса (1824 и 1832 гг.), Г. Генри (1825 г.), У. Хенкока (1827–1838 гг.), Гюрнея (1831 г.), полноприводный «дилижанс» Т. Бурсталля и Дж. Хилла (1826 г.), трехколесный паровой трактор для омнибуса Бурела (1871 г.), паромобиль А. Боле (1873 г.). В России в 1830 г. К. Янкевич предлагал проект безрельсового парового «быстроката» для поездок между городами. В 1837 г. В.П. Гурьев опубликовал свой проект «сухопутных пароходов» для «торцовых дорог», выполненных заподлицо с имеющимися грунтовыми дорогами.

В 1806 г. швейцарский майор Франсуа Исаак де Риваз сконструировал самодвижущуюся машину с двигателем внутреннего сгорания взрывного действия, работавшим на водороде. В основе лежал научный аттракцион, придуманный Алессандро Вольта, – заряд гремучего газа, поджигаемый искрой от «вольтова столба» (прототип электрозажигания рабочей смеси). Де Риваз предлагал свою повозку Наполеону как артиллерийский тягач – аналог повозки Кюньо, – но безуспешно.

Все эти повозки – даже те, что находили коммерческое применение, – не могли конкурировать с традиционным гужевым транспортом, а при передвижении на большие расстояния – с набиравшим размах железнодорожным. В 1814 г. Дж. Стефенсон создает свой первый паровой локомотив, с 1825 г. на линии Стоктон – Дарлингтон начинает регулярную работу транспортный «Локомоушн № 1», после пуска в 1830 г. первой регулярной железнодорожной линии Манчестер – Ливерпуль (именно на ней работал паровоз Стефенсона «Ракета») начинается настоящая лихорадка строительства железных дорог, совершенствуется конструкция транспортных паровых машин.

Повозка и паровой «дорожный локомотив» с «бесконечными рельсами» Бойделла, Великобритания, 1855 г.

Однако довольно прочные позиции смогли надолго занять колесные паровые тракторы – в качестве тягачей и машин для специальных работ. Для улучшения их проходимости увеличивали диаметр ведущих колес (Д. Гордон в 1822 г. предлагал трактор с колесами диаметром 2,7 м, у реальных машин они были поменьше), ширину обода, ставили грунтозацепы для увеличения тяговых свойств. Еще в Крымскую войну 1853–1855 гг. британцы использовали паровые колесные тягачи для доставки предметов снабжения войскам, осаждавшим Севастополь. Паровые тягачи английского производства имелись в прусской армии во время Франко-прусской войны 1870–1871 гг., в русской армии во время Русско-турецкой войны 1877–1878 гг. работали 12 паровых тягачей с прицепами (из них только два – отечественного производства). Первые испытания дорожных колесных паровых тракторов в военных целях провели в России в лагерях под Красным Селом и Усть-Ижорой в 1875 г. Началось производство таких тракторов на Мальцевских заводах в Брянске, применение отряда тракторов на Русско-турецком фронте для буксировки орудий и перевозки грузов (в крепости Бендеры, в г. Рущук) было, по сути, войсковым испытанием. Правда, признано было, что тип колесного парового трактора «был тяжел и не соответствовал состоянию дорог, в особенности с наступлением периода дождей» – характерное и существенное замечание, которое придется еще вспомнить.

В 1879 г. во Франции появился паровой трехосный артиллерийский тягач А. Болли с приводом на две оси, который получил дифференциал в качестве механизма поворота и шарнирно-сочлененную раму. Эра паровых тракторов-тягачей оказалась долгой – в Первую мировую войну они все еще использовались в тяжелой артиллерии и тыловых службах.

Поршневая паровая машина дала промышленности первый универсальный двигатель, стимулировав быстрое развитие технологий общего и специального машиностроения. С другой стороны, необходимость совершенствования паровой машины, постепенный рост давлений и нагрузок требовали развития термодинамики, углубленного изучения процессов преобразования энергии, совершенствования металлургии и методов точной обработки металлов, перехода от дерева как основного конструкционного материала к металлам. В 1790-е годы Г. Модели создает станок с самоходным суппортом, в 1817 г. появляется строгальный станок Р. Робертса, в 1818 г. – фрезерный станок Э. Уитней с многоразовой фрезой, в 1835 г. – автоматический токарный винторезный станок Дж. Уитворта, в 1839 г. – карусельный станок И. Бордмера и паровой молот Дж. Нэсмита и т. д. С 1880-х годов в производстве используют гидравлические прессы. В машиностроении вводятся нормали и стандарты (те же Уитней и Уитворт немало сделали для введения нормализации и взаимозаменяемости деталей в оружейное производство, нормализации резьбы), распространяются стандартные комплектующие детали. Развитие машиностроения шло неравномерно. К началу XX в. наибольшая часть крупных машиностроительных предприятий была сконцентрирована в Великобритании, Германии, Бельгии и США. В то же время происходит становление теплотехники. В 1824 г. Сади Карно заложил основы теории тепловых двигателей, разработав классический цикл «идеальной тепловой машины».

Паровой двигатель, требующий наличия топки и котла, был слишком громоздок для безрельсового транспорта. Подлинная революция в различных отраслях техники и технологий началась с распространением двигателей внутреннего сгорания.

Уже в 1801 г. Ф. Лебон запатентовал двигатель, в котором водяной пар заменил открытым им светильным газом. Светильный газ, добываемый из угля или дерева, вскоре уже производился в промышленных масштабах, и неудивительно появление целого ряда газовых двигателей. В 1806 г. первый реально работающий двигатель внутреннего сгорания строят братья Ж.Н. и К. Ньепсы. Рабочим телом в их «пироэолофлоре» служила угольная пыль (много позднее с ней будет экспериментировать и Рудольф Дизель).

В 1823–1826 гг. два варианта атмосферных газовых двигателей патентует С. Броун, а В. Райт в 1833 г. – газовый двигатель двойного действия (по аналогии с паровым двигателем двойного действия) с водяной рубашкой охлаждения. В 1838 г. В. Барнет патентует двигатель с предварительным сжатием газа и воздуха. В 1854 г. Барзанти и Матеуччи патентуют газовый «атмосферный» двигатель с электрической системой воспламенения (ход поршня вверх осуществлялся за счет взрыва газосветильной смеси, при этом под ним создавалось разрежение вниз – под давлением атмосферы). Добавим к этому, что в 1859 г. французский физик Р.Г. Планте создает свинцовый аккумулятор.

В 1860 г. французский официант Жан Жозеф Этьен Ленуар построил двигатель внутреннего сгорания, работавший на светильном газе, с электрической системой зажигания, водяной рубашкой охлаждения рабочего цилиндра. Кривошипно-шатунный механизм преобразования движения, золотниковый механизм газораспределения с эксцентриками на валу двигателя повторяли схему паровой машины двойного действия. КПД был еще весьма низок – 4 %. И все же в 1862 г. Ленуар пытался поставить свой газовый двигатель на колесный экипаж.

Газовый двигатель внутреннего сгорания Ленуара постройки 1864 г. с электровоспламенением.

В 1862 г. там же, во Франции, Альфонс Бо де Роша получил патент на двигатель четырехтактного цикла, но не смог реализовать его. Существенной в проекте де Роша была идея предварительного сжатия газо-воздушной смеси перед воспламенением.

В 1866 г. в Германии Николаус Август Отто получил патент на атмосферный четырехтактный вертикальный газовый двигатель. На Парижской выставке 1867 г. компания «Отто и К°» представила первую рабочую модель одноцилиндрового двигателя внутреннего сгорания. В 1876 г. Отто строит двигатель на доменном газе. В 1878 г., использовав принцип предварительного сжатия, Отто совместно с Евгением Лангеном смог создать двигатель, КПД которого достиг 15–16 %, т. е. сравнялся с паровыми машинами, достигшими к тому времени уже достаточной степени совершенства. Был реализован классический цикл работы четырехтактного двигателя: рабочий процесс в цилиндре совершается за четыре хода поршня (такта) – впуск, сжатие, воспламенение и расширение (рабочий ход), выпуск. Первый четырехтактный одноцилиндровый двигатель простого действия показан на Всемирной выставке в Париже 1878 г. Оказалось, правда, что еще в 1872–1873 гг. свой вариант четырехтактного газового двигателя независимо изготовил германский часовщик Христиан Рейтман, причем, в отличие от Отто, он использовал не золотниковый, а более перспективный клапанный механизм газораспределения. Но Рейтман не смог продвинуть свою конструкцию на рынок.

В 1867 г. там же, в Германии, Эрнст Вернер фон Сименс создает генератор постоянного тока с самовозбуждением, нашедший применение в системах воспламенения двигателей внутреннего сгорания и более известный автомобилистам как «динамо».

Мощность газовых двигателей внутреннего сгорания росла, но они представляли собой в основном тихоходные стационарные промышленные двигатели. Решающим шагом стал переход на жидкое топливо.

Еще в 1847 г. Дрэк в США получил патент на двигатель, работающий на керосине.

Наконец в 1883 г. бывший управляющий фабрикой Отто в Дейтце инженер Юлиус Готлиб Даймлер вместе с Вильгельмом Майбахом строит скоростной бензиновый четырехтактный двигатель с зажиганием от калильной трубки.

Карл Бенц в 1878 г. разработал легкий двухтактный двигатель внутреннего сгорания. В 1881 г. шотландский инженер Д. Клерк патентует свой двухтактный двигатель (правда, серийно двухтактные двигатели с продувкой начали строить только в 1914 г.).

В 1885 г. Даймлер и Майбах патентуют свой бензиновый двигатель с карбюратором (испарителем по способу англичанина Уильяма Барнета), Даймлер берет патент также на 4-колесный экипаж с бензиновым двигателем, который строит на основе экипажа каретной фабрики «Вильгельм Вимпф и Сын».

Патент Г. Даймлера 1886 г. на двигатель внутреннего сгорания, работающий «на газе или бензине».

В 1886 г. машина с двигателем мощностью 1,2 л.с. испытывается в селении Каннштадт. В январе 1886 г. Бенц патентует и в том же году строит и испытывает в Мангейме трехколесный автомобиль с четырехтактным бензиновым двигателем мощностью 0,75 л.с. В том же году Бенц создает автомобильное магнето, на основе которого Роберт Бош разрабатывает систему искрового зажигания топливной смеси. Однако до начала XX в. еще во многих двигателях используют зажигание от калильной трубки, работавшее пока более надежно, чем электрическое, – только с созданием в 1902 г. Бошем и Хональдом свечи зажигания с высоковольтным магнето электрическое воспламенение становится основным. Бенц первым начинает коммерческое производство автомобилей.

Русский инженер Б.Г. Луцкой в 1885 г. представляет четырехтактный двигатель с вертикальным расположением цилиндра и нижним расположением коленчатого вала. В 1887 г. свой двигатель с электровоспламенением рабочей смеси предлагает русскому военному ведомству изобретатель Ягодзинский, правда – для летательных аппаратов.

Переход к многоцилиндровым двигателям внутреннего сгорания позволял увеличить не только их мощность, но и частоту вращения коленчатого вала, обеспечив в то же время равномерность его вращения.

В 1889 г. Г. Даймлер представляет свой новый V-образный двухцилиндровый двигатель мощностью 1,5 л.с., предназначенный для установки на коммерческие автомобили. Даймлер доводит частоту вращения вала двигателя до 450–900 оборотов в минуту – в 4–5 раз больше, чем у газовых двигателей, вдвое по сравнению с последними увеличивает мощность на 1 л рабочего объема цилиндров. Соответственно двигатель становится легче. Двигатель получает закрытый картер (кожух), заполненный маслом для смазки механизмов и защищающий подвижные части от пыли и грязи. Постепенно формируется тип двигателя внутреннего сгорания для автомобилей и тракторов.

В 1892 г. В. Майбах разрабатывает новый рядный 2-цилиндровый двигатель с параллельными цилиндрами. В 1893 г. В. Майбах в Германии и Д. Банки и Я. Чонк в Венгрии берут патенты на распыливающий карбюратор.

В 1890 г. автомобиль с двигателем, построенным по патентам Даймлера, изготовила во Франции компания «Панар-Левассор» и с 1892 г. выставила свои автомобили на рынок.

Широкое применение тепловых двигателей повысило спрос на нефть и нефтепродукты. Если в 1880 г. в России, скажем, добывали 31 миллион пудов нефти, то в 1893 г. – уже 325 миллионов пудов. Промышленные способы перегонки нефти начали применяться в США в 1850-е годы. При этом из продуктов перегонки, благодаря распространению с тех же 1850-х годов керосинового освещения, наиболее ценился керосин, бензин был одним из наименее ценимых (что, кстати, способствовало первоначальному распространению бензиновых двигателей), а мазут вообще считался отходами производства. В 1888 г. в России В.Г. Шухов и С.П. Гаврилов получили привилегию на аппарат для непрерывной дробной перегонки нефти, а в 1891 г. – на крекинг-процесс с глубоким разложением нефти. Уже в 1913 г. в США У. Бартон разработал промышленную установку для высокотемпературного крекинг-процесса.

Соответственно идет поиск двигателей внутреннего сгорания, работающих на различных продуктах перегонки нефти. Так, в 1888 г. англичанин Джеймс Харгревс построил прототип двигателя, работающего на тяжелом топливе с форсункой, запальным шаром и камерой сгорания, охлаждаемой водой. В 1889 г. появился двигатель Дидерикса, работающий на керосине. Тогда же свой вариант «керосинового двигателя» построил в России лейтенант флота Е.А. Яковлев – этот двигатель демонстрировался на VIII Съезде врачей и естествоиспытателей в Петербурге. В том же году сообщалось об изобретении техником B.C. Синицыным стационарного двигателя на тяжелом топливе.

В 1890 г. англичанин Герберт Акройд-Стюарт патентует двигатель со специальной камерой сгорания в головке цилиндра и воспламенением паяльной лампой, а с 1892 г. фирма «Горнсби энд Санз» приступила к производству «калоризаторных» двигателей Горнсби-Акройда на тяжелом топливе.

В 1893 г. Рудольф Кристиан Карл Дизель в Германии разработал модель двигателя, реализующего новый термодинамический цикл, но только в 1896 г. Дизель построил работоспособный двигатель с воспламенением топливной смеси от сжатия. КПД его двигателя превысил 30 %.

В 1894 г. заводом братьев Бромлей в России построен нефтяной двигатель с воспламенением от сжатия. В 1899 г. на заводе Нобеля в Санкт-Петербурге по лицензии Дизеля построили стационарный двигатель высокого сжатия с самовоспламенением, работающий на нефти, – для нефтяного дела Нобелей в России такой двигатель был весьма выгоден. В 1900–1902 гг. на Путиловском заводе построили бескомпрессорный нефтяной двигатель Г.В. Тринклера с циклом смешанного типа. В 1903 г. Я.В. Мамин получил патент на бескомпрессорный двигатель, работающий на сырой нефти, с компактным керосиновым «запальником». Но к этому времени завод Л. Нобеля уже выпускал двигатели Дизеля. В самой Германии к началу XX в. двигатели Дизеля выпускали 8 заводов, в Великобритании – два. Затем серийные двигатели Дизеля перевели с керосина на тяжелое топливо, так что Дизелю обязана техника распространением двигателей на тяжелом топливе, которые позже пришли в бронетанковую технику.