Файл: Р.Р. Масленников Лекции по истории автомобильной науки и техники.pdf

большинства машин того времени. Двигатель стал короче, легче и одновременно прочнее. Этот двигатель с рабочим объемом 2,890 л. и мощностью 20 л.с. обеспечивал автомобилю скорость до 70 км/ч. при относительно скромном расходе топлива. Бензин к двигателю из бака подавался самотеком, правда, у первых конструкций бензобак был расположен не совсем удачно. Для подачи топлива не нужно было создавать давление воздуха в бензобаке ручным насосом или выхлопными газами, поскольку и то и другое было небезопасно. В первом случае водитель отвлекался, а во втором была реальная опасность пожара. Для легкого автомобиля в коробке было достаточно и двух передач. Стальная штампованная рама опиралась на две поперечные рессоры, а не на четыре продольных. Первые автомобили модели "Форд–Т" не имели звукового сигнала и фар, а позже у них появился клаксон и фары, получавшие ток от магнето системы зажигания (рис.9.1)

Рис.9.1.Форд-Т 1920 г.Двигатель: число цилиндров- 4; рабочий объем2893 см3; мощность22 л.с; число передач- 2; расстояние между осями-2540 мм; масса780 кг; скорость65 км/ч; кузов четырехместный типа «торпедо».

Покупку автомобиля стимулировало и то, что для обслуживания механизмов автомобиля к нему прилагался хороший набор инструмента, полезного в любом доме. Компоновка этой модели у автомобилистов всего мира стала называться классической. Двигатель у "Форда–Т" располагался впереди, вращение от него через шестеренчатую коробку, карданный вал и дифференциал передавалось задним колесам. Рулевое

76

управление располагалось слева, а не справа, как у большинства автомобилей того времени. В отличие от многих конструкторов, считавших, что водителя надо сажать справа для лучшего обзора пешеходов и конных экипажей которых приходилось очень часто обгонять, Форд считал, что со временем автомобилей на дорогах будет больше, чем конных экипажей, двигаться они будут быстрее, и хороший обзор встречной полосы движения более предпочтителен, чем другие факторы. На рынке "Форд-Т" появился в 1908 году, выпускался почти в неизменном виде в течении 19 лет. Но и сегодня "Форд–Т" производит хорошее впечатление рационализмом своих форм, объемов и конструктивных решений, как говорится, ничего не убавить и не прибавить. Он по своему красив. Даже первоначальная цена на этот автомобиль была не большая - 850 долларов и колебалась в зависимости от конъюнктуры рынка незначительно.

Собственно фордовских изобретений в новой машине было совсем немного. Двигатель, тормоза трансмиссию применяли и другие в основном европейские конструкторы. Форду удалось из множества конструктивных решений различных узлов и деталей выбрать лучшие и создать автомобиль, полюбившийся миллионам. Благодаря простоте конструкции и небольшой цене, автомобиль в Америке прозвали «машиной неудачников». По представлению американцев, человек, зарабатывающий тысячи долларов, купит "Кадиллак" или "Паккард".

Нужную конструкцию автомобиля Форд создал, а его замысел в организации производства заключался в том, чтобы разделить работу по изготовлению автомобиля на множество мелких простых операций, не требующих высокой квалификации рабочих, поручить каждую операцию одному-двум рабочим, освободив их от работы по доставке со склада, сортировке и подгонке деталей. Изготовляемые детали, заготовки и собираемые механизмы должны были двигаться мимо рабочего на цепях, лентах, рольгангах. Так возникла идея конвейера. Первое конвейерное производство по изготовлению и сборке магнето было запущено в 1913 году. Впоследствии это производство выделяется в отдельный завод. Убедившись в целесообразности конвейерного производства, в 1914 году, впервые в мире Форд запускает ленточный конвейер для сборки всего автомобиля. Достигнутое этим снижение себестоимости автомобиля позволило снизить цену "Форд-Т" до 490долларов. Удачная конструкция автомобиля позволила Форду в течение 19 лет не отвлекаться на ее усовершенствование, а всецело посвятить себя усовершенствованию производства. Хочется еще раз под-

77

черкнуть, что Форд не тратил ни время, ни средства на изобретательскую деятельность, связанную с конструкцией автомобиля, он воспользовался готовыми решениями, а вот создание передового производства - это только его заслуга, с его легкой руки конвейерное производство внедрилось во многие отрасли промышленности. При массовом выпуске одинаковых, стандартных деталей, а в данном случае - автомобилей, Форд стал разрабатывать, заказывать и применять сложнейшие дорогие станки и другое производственное оборудование, которое заменяет непроизводительный ручной труд, повышает качество производства. При этом сколько-нибудь существенного удорожания единицы продукции не происходит, а вот при индивидуальном производстве каждого автомобиля, как это делалось всеми заводами начала ХХ века, механизация не оправдывается, поскольку ложится тяжелым бременем на рыночную цену автомобиля. Кроме того, при индивидуальном производстве надо использовать высококвалифицированных рабочих. Конвейерный метод производства и надежность массового автомобиля смогли стать реальностью только после того, как Форд создал гигантский комплекс заводов, работающих на главный сборочный конвейер. Возникли специальные заводы автомобильных двигателей, приборов питания, зажигания, трансмиссии и других узлов, которые смогли достичь высокой точности обработки, взаимозаменяемости деталей, применения новых конструкционных материалов и технологий. Это позволило в 1924 году установить самую низкую цену на автомобиль равную 290 долларам. Генри Форду удалось реализовать свои планы: создать дешевый автомобиль и поставить производство так, чтобы заработная плата рабочих его завода была такая, которая позволила бы им покупать ими же созданные автомобили. И действительно, первыми покупателями автомобилей были рабочие заводов Форда.

Вслед за Фордом конвейерную сборку автомобилей стали применять и другие американские фирмы. Массовый выпуск фордовской модели "Т" продолжался 19 лет, в течение которых было выпущено 15 млн. экземпляров. В последние годы ежегодный выпуск этой модели был около 2 млн. штук.

78

Инженер Рудольф Дизель (1858-1913), немецкий изобретатель, в 1897 году создал двигатель внутреннего сгорания, названный его именем. Опираясь на теоретические положения Сади Карно в проекте над двигателем, работающим по наивыгоднейшему циклу, Дизель пришел к конструкции двигателя с высокой степенью сжатия и самовоспламенением рабочей смеси. Двигатель Дизеля стал самым эффективным двигателем внутреннего сгорания. В конструкции автомобиля в тесном взаимодействии работают многие узлы и механизмы, и, как правило, в экстремальных условиях. Решать задачу их взаимодействия, так, как это делали первые изобретатели автомобилей – методом проб и ошибок, пришлось бы многие годы.

Франц Рело (1829-1905), немецкий ученый в области теории механизмов и машин. Ф.Рело в 1875 году четко сформулировал и изложил основные вопросы структуры и кинематики механизмов; разрабатывал проблему эстетичности технических объектов [12].

Франц Рело, так же как и Карл Бенц, окончил политехникум в Карлсруэ, только на 15 лет раньше. В отличие от Карла ни практическим конструированием, ни предпринимательством заниматься не стал, а продолжил изучение наук. В 1856 году стал профессором Политехнического института в Цюрихе, в 1864 году - профессором Промышленного (учебного и исследовательского) института в Берлине, а в 1874 году - его директором.

Франц Рело собрал, четко сформулировал и изложил то, что сделали его предшественники в теории механизмов и машин. Эта работа стала первым учебником по теории механизмов и машин. Кроме того, он дал определение кинематической пары, кинематической цепи, узла и механизма, а также Предложил теоретические способы преобразования механизмов с целью получения упрощенных расчетных схем. Он заложил теоретическую основу конструирования машин, воспитал ученыхисследователей и стал основоположником целой школы прикладной механики.

Николай Егорович Жуковский. (1847-1921), русский ученый, основоположник современной аэродинамики, член-корреспондент Петербургской Академии Наук с 1894 года. Основные труды по теории авиации, много исследований по механике, гидродинамике и гидравлике, прикладной механике, теории регулирования машин и механизмов и др. Участник создания в 1904 году под Москвой в Кучино Аэродинамического института. Организатор и с 1918 года первый руководитель института ЦАГИ (Центральный АэроГидродинамический Институт) [12].

80

Жуковский родился в селе Орехово под Владимиром. Отец его был инженером - путейцем. Окончив гимназию, Николай становится студентом физико-математического факультета Московского университета. Окончив университет, получает диплом по специальности «Прикладная математика», а уже через несколько лет начинает преподавать аналитическую механику в Императорском Московском Высшем Техническом Училище (ИМВТУ), известном впоследствии как МВТУ им. Баумана. ИМВТУ в то время был одним из центров передовой научной и технической мысли не только в России, но и во всей Европе. Наряду с преподавательской работой в училище он начинает заниматься фундаментальными исследованиями законов механического движения, и в 1876 году, в 29 лет защищает докторскую диссертацию, связанную с устойчивостью движения. Она называлась «О прочности движения». Позже профессор Жуковский возглавляет кафедру механики в ИМВТУ, а в 1894 году избирается член-корреспондентом Петербургской Академии Наук. На кафедре под его руководством начинаются фундаментальные исследования в различных областях механики. Инструментом изучения законов механики он считал прикладную математику. В 1905 году Николай Егорович становится президентом Московского математического общества. Работы великого русского ученого в области авиации и аэродинамики более заметны, но и в области автомобиля умалять достоинства его работ не следует. Такая работа, как «Силы инерции автомобиля при его движении под управлением руля», на долгие годы стала незаменимым пособием конструкторам автомобилей, т.к. объясняла и математически описывала поведение автомобиля на повороте при разных скоростях движения. Работа была посвящена самому опасному явлению, связанному со скоростью движения, -перегрузкой ходовой части, потерей управления автомобилем, как на скользкой дороге, так и на крутых поворотах. Взаимодействие быстроходной колесной машины с дорогой требовало предварительных расчетов, без которых конструкторы автомобилей обойтись уже не могли.

Николай Романович Брилинг (1876-1961), советский ученый, членкорреспондент Академии Наук СССР с 1953 года. Основные труды по автомобилестроению, двигателям внутреннего сгорания, теплотехнике

[12].

Николай Романович Брилинг выходец из среды обрусевших немцев, первый русский ученый, вся деятельность которого была посвящена совершенствованию автомобиля. В 1907 году в возрасте 31 года защищает докторскую диссертацию, а в 1908 году становится преподавате-

81