Шаротанки — это интересно

Такое явление технической мысли, как шаротанки, появилось
отнюдь не на пустом месте. Первые идеи создания сферической боевой машины
родились уже в XX веке, но им предшествовала полувековая эволюция аппаратов, от
которых они и произошли.

 

Вторая половина XIX века ознаменовалась бурным развитием
технической мысли. Начиналась индустриальная эпоха, которая все глубже
проникала в повседневную жизнь человека. Лошадь, которая верой и правдой
служила человеку тысячелетиями, получила опасного конкурента. Первые паровые
машины были громоздкими и капризными, но их постоянно совершенствовали. Уже к
концу XIX века паровые тягачи стали не столь уж и редким явлением, к тому же у
них появились опасные конкуренты — бензиновые автомобили.

 

Не стояли на месте и аппараты, приводимые в движение
мускульной силой. Первые велосипеды стали массово появляться на дорогах в
начале 20-х годов XIX века. Это были разновидности конструкции барона Карла фон
Дреза (Karl Freiherr von Drais), получившие в его честь прозвище «дрезины». Это
был еще не велосипед в классическом виде, а самокат, седок которого
отталкивался от земли ногами. Педальный привод появился уже в 60-е годы XIX
века. Нынешнему виду, а также самому названию «велосипед» мир обязан французу
Пьеру Лалману (Pierre Lallement). Он не был ни изобретателем педалей, ни
автором названия машины, но благодаря ему велосипед в его классическом виде
обрел популярность.

 

Стоит отметить, что на тот момент устоявшейся конструкции
велосипедов не существовало. Аппараты могли строиться как из металла, так и из
дерева, некоторые конструкторы делали первые попытки установить на колеса
резиновые шины, дабы снизить тряску при езде. Аппараты могли быть как
двухколесными, так и трех-, и даже четырехколесными. Довольно массовым явлением
была конструкция, в которой переднее колесо было больше по диаметру, чем
заднее. В 70-е годы XIX века эта идея вылилась в явление, прозванное
«Пенни-Фартинг» (Penny-Farthing). У таких велосипедов было гигантское переднее
колесо и крошечное заднее. При таком развитии технической мысли появление
одноколесного велосипеда с сидящим внутри него седоком было лишь вопросом
времени. Называют его по-разному: то моноциклом, то унициклом, но более
подходящим термином считается «интрацикл».

 

Кто именно является автором интрацикла, доподлинно уже
сказать невозможно. Считается, что первый такой аппарат был изобретен и
построен французом Руссо (Rousseau) из Марселя, но на этот счет существуют
серьезные сомнения. В 1869 году, когда Руссо построил свой аппарат, еще как
минимум четверо изобретателей либо построили, либо запатентовали аналогичные по
конструкции аппараты. Помимо Руссо, еще один интрацикл построил В. Джексон (W.
Jackson) из Парижа. Оба французских моноцикла сохранились до наших дней.

 

Еще три интрацикла, претендующие на первенство, были
разработаны в США. Все три аппарата хоть и различаются в деталях, но при этом
принципиально очень похожи друг на друга, что наводит на мысль о заимствовании
идей. Если французские интрациклы использовали для движения мускульную силу
ног, то американские конструкции предусматривали ручной привод. Двое
изобретателей интрациклов умудрились запатентовать свои идеи в один и тот же
день — 22 июня 1869 года.

 

Первым патент получил Георг Бергнер (Georg Bergner) из
Вашингтона. Это единственный из американской троицы аппарат, по которому нет
информации о постройке. Изобретение, скромно названное «велосипед»,
представляло собой одноколесный вариант конструкции фон Дреза. Седок крутил
ручной привод, от него по системе маховиков усилие передавалось на колесо. В
качестве конструкционного материала должно было использоваться в основном
дерево. Для защиты от непогоды и летящих от колеса комков грязи интрацикл
оснащался навесом из кожи или аналогичного материала.

 

По схожей схеме было решено изобретение, запатентованное в
тот же день Алленом Грином (Allen Greene) и Алишей Дайер (Elisha Dyer) из
Провиденса, штат Род-Айленд. Пара изобретателей с родины великого и ужасного
Говарда Лавкрафта разработала более продвинутую конструкцию. Ручной привод был
возможен, но одновременно задействовались и ноги седока. Усилия с педалей
передавались на систему шестеренок в ступицах колеса. Сам аппарат был построен
из металла, что обеспечило его долговечность — он дожил до наших дней. Правда,
на этом преимущества велосипеда Грина и Дайер заканчивались. Посадка в их
интрацикл была не самым простым занятием — просачиваться приходилось сквозь
спицы. На стоянке аппарат покоился на специальных опорах. Водитель сидел на
маленьком стульчике чуть ниже центра тяжести аппарата, водить его было крайне
нетривиальным занятием. Тем не менее конструкция Грина и Дайер не стала
тупиковой, позднее у нее появилось немало подражателей.

 

Спустя три недели после финиша двух моноциклов в патентом
бюро авторское свидетельство на изобретение под тем же названием «велосипед»
получил Ричард Хэмминге (Richard С. Hemmings) из Нью-Хейвен, штат Коннектикут.
До наших дней его изобретение не дожило, что дает некоторым исследователям
почву для сомнений в его реализации. С другой стороны, именно аппарат
Хэммингса, который он назвал велосипедом летающего янки (Flying Yankee
Velocipede), вошел в книгу Годдарда (J.T. Goddard) The velocipede: it’s
history, varieties, and practice, изданную в апреле 1869 года. Более того, судя
по книге, более поздняя заявка на патент отнюдь не означает, что создатель
Flying Yankee Velocipede создал машину позже конкурентов:

«Ричард С. Хэмминге из Нью-Хейвен, штат Коннектикут, изобрел
машину, которую представил 2 года назад, но только сейчас представил на рынок и
предложил для практического применения. Основное колесо имеет двойной обод или
имеет два концентрических обода, внутренняя поверхность меньшего из них имеет
выступы для сохранения внутри себя опорных и ведущих колес; каждое из них,
соответственно, двигается по желобу. Рама с сиденьем седока удерживается на
опорных колесах, размещенных на параллельных рычагах, на переднем рычаге
размещен двойной шкив, ремнями он соединен с малыми шкивами на оси ведущего
колеса. Это двойное колесо приводится в движение, как можно заметить, вручную,
за рукоятки. Сцепление нижнего колеса с поверхностью внутреннего обода
основного колеса немедленно приводит к движению. Маленькое ограничительное
колесо, которое видно между ног седока, сохраняет приводные ремни натянутыми.
Повороты осуществляются наклоном тела в ту или иную сторону или скольжением
ноги седока по земле, стремена для этой цели находятся низко от земли. При
нагрузке на стремена ограничительное колесо может сильнее давить на ремни. Над
головой седока находится навес, он также выполняет роль защиты верхней части
туловища и одежды от летящей грязи. При движении вперед ведущее колесо
перемещается немного впереди центра тяжести по отношению к седоку. Это снижает
оказываемую на него нагрузку. Каждый поворот шкива примерно равен повороту
ведущего колеса.

 

Мистер Хэмминге говорит, что стоимость изготовления его
машины равна 50 долларам, а масса всего 30 фунтов; по хорошим дорогам скорость
передвижения может достигать 20миль в час. Это колесо (моноцикл. — Прим, ред.)
имеет диаметр от 6 до 8 футов.

 

13-летний мальчик мистера Хэммингса имеет колесо (моноцикл.
— Прим, ред.) 5 футов в диаметре, первое из произведенных, грубо изготовленное
и тяжелее, чем требуется, на нем он проезжает милю за 3минуты».

 

Судя по тексту, Хэмминге опередил своих конкурентов на пару
лет. Более того, деревянный интрацикл обогнал французских конкурентов и вполне
заслуженно претендует на звание первой машины подобного типа. Ручной привод на
интрациклах не прижился, зато остальные идеи, заложенные Ричардом Хэммингсом, в
дальнейшем активно применялись на аналогичных машинах.

 

Между тем интрациклы — не единственные прародители
шаротанков. Более того, как минимум половина из наиболее известных образцов
зарубежных боевых колобков к моноциклам не имеет никакого отношения. Многие из
них состоят в близком родстве с другой разновидностью велосипедов — дициклами.
История их создания не менее запутанна, как и в случае с интрациклами.
Большинство исследователей вспоминают машины разработки конца 70-х годов XIX
века, хотя в реальности дициклы появились одновременно со своими одноколесными
собратьями. Больше того, в плане патентования создатели дициклов обогнали своих
коллег на несколько месяцев!

 

Первым лавры первопроходца в деле разработки дициклов
получил Уильям МакКера-хан (William McKerahan) из Питтсбурга, штат
Пенсильвания. Изобретение под названием «Улучшения в велосипеде» было
запатентовано 9 марта 1869 года. Водитель в разработанном МакКераханом аппарате
не сидел, а стоял, держась за поручень и попеременно наступая то левой, то
правой ногой на платформы, выполнявшие роль педалей. Образно говоря, получился
шагокат.

 

Всего на полтора месяца от МакКерахана отстал создатель
второго в истории моноцикла, Джордж Т. Пэрри (George Т. Parry) из Филадельфии,
штат Пенсильвания. Любопытно, что общая концепция дицикла повторяла конструкцию
предшественника, разве что водитель не стоял, держась за поручень, а сидел.
Понятное дело, что в те времена идеи витали в воздухе и выражение «изобрести
велосипед» не выглядело смешным, но мысли о заимствовании изобретение Пэрри все
же навевает. Впрочем, оба аппарата оказались не слишком удачными, что
предопределило их судьбу. О них сейчас никто и не вспомнит, в отличие от
творений другого, куда более удачливого и плодовитого изобретателя.

 

Настоящая известность к дициклам пришла благодаря стараниям
немецкого изобретателя Эдварда Карла (Чарльза) Фридриха Отто (Edward Charles
Frederick Otto). В начале 1870-х годов Отто перебрался в Англию, где
натурализовался и прожил всю оставшуюся жизнь. Главной страстью Эварда Отто
были велосипеды, его вклад в развитие конструкции этого транспортного средства
весьма велик. 18 февраля 1879 года ему был выдан патент под номером US212492 на
изобретение под нехитрым названием «Улучшение велосипедов». На деле Эдвард Отто
разработал дицикл, хоть и не первый, но куда более совершенный, чем его
предшественники. Дицикл имел привычные глазу педали и ременный привод на оба
колеса. Водитель сидел на вполне удобном сиденье, расположенном ниже центра
тяжести аппарата, что делало его весьма устойчивым. Большие колеса были
оснащены сплошными резиновыми шинами. Конструкция дицикла позволяла ехать не
только вперед, но и назад, чем выгодно отличалась от велосипедов.

 

Конструкция оказалась вполне удачной и превосходила не
только предыдущие дициклы, но и набиравшие популярность пенни-фартинги. Удачные
технические решения предопределили судьбу изобретения Эдварда Отто: уже в 1880
году дициклы начинает выпускать оружейная фирма Birmingham Small Arms Company
(BSA), будущий гигант на рынке велосипедов и мотоциклов. Всего за 4 года BSA
выпустила 953 дицикла конструкции Отто стоимостью 13 фунтов стерлингов каждый.
Сам изобретатель основал фирму Otto Safety Bicycle Со, которая занималась в том
числе и реализацией дициклов. Отто продолжал совершенствовать свое творение,
впрочем, популярность дициклов стала сходить на нет. Уже в 1883 году BSA
запустила в производство трициклы, куда более устойчивые и удобные для
вождения. Сам же Эдвард Отто довольно быстро осознал отсутствие перспектив у
своего детища и переключился на разработку и производство более привычных
велосипедов.

 

После относительного успеха Отто дициклы мало кто строил,
зато от желающих запатентовать или изготовить собственный интрацикл не было
отбоя. Только в XIX веке было запатентовано более десятка разновидностей этого
аппарата, правда, большинство мало чем отличались от того, что еще в конце 60-х
годов XIX столетия изобрели во Франции и США. Каких-то радикальных изменений в
конструкцию не вносилось, в основном были лишь некоторые улучшения. Можно отметить
разве что польского изобретателя Станислава Барицкого (Stanislaw Barycki),
который сделал в 1883 году интрацикл в виде кареты. Существовал двухместный
моноцикл, где седоки располагались по обе стороны от большого колеса. Ездить на
нем можно было только вдвоем.

 

XX век стал эрой моторизации, не избежали перевода с
педального привода на энергию мотора и интрациклы. Кто именно первым решился
установить на одноколесный аппарат двигатель, доподлинно неизвестно. Согласно
заметке из журнала La Vie de l’Automobile за апрель 1904 года, на Миланском
автосалоне некий Гараваглия (Garavaglia) представил интрацикл, снабженный
двигателем внутреннего сгорания. К сожалению, технических подробностей об этом
аппарате не сохранилось, но в целом конструкцию Гараваглии можно считать
отправной точкой для аналогичных интрациклов.

 

Первым моторизованный интрацикл запатентовал Освальд Дженсен
(Osvald Jensen) из Нью-Йорка. Заявка была подана им еще в июле 1904 года, но
сам патент он получил 7 февраля 1905 года. Двигатель и топливный бак
изобретатель разместил под сиденьем водителя. Правда, был ли построен интрацикл
конструкции Дженсена, история умалчивает.

 

Куда более успешным оказался француз Эрик Эдисон-Путон
(Erich Edison-Puton) из Парижа. Свой интрацикл он оснастил двигателем De Dion
мощностью

 

3,5 лошадиных
силы. Машина по компоновочным решениям здорово напоминала обычный мотоцикл. У
нее была рама, на которой крепилось сиденье, использовался руль мотоциклетного
типа, двигатель располагался в районе ног седока. Построенный в 1910 году
аппарат неплохо ездил, хотя, конечно, у него были свои специфические
особенности. Как и у других интрациклов, у творения Эдисона-Путона существовали
проблемы с ездой на малых скоростях, кроме того, от водителя требовались более
серьезные навыки для поездок. С колеса летела грязь, а защиты сверху не было
предусмотрено. Все эти недостатки пересилили достоинства, так что аппарат
оказался смелым, но все же экспериментом.

 

Спустя год после конструкции Путона по другую сторону
Атлантики была предпринята попытка более оригинального подхода к вопросу
моторизации интрацикла. 11 августа 1911 года Клинтон Коутс (Clinton Т. Coates)
из Сент-Луиса, штат Миссури, подал заявку на изобретение под названием
«Уницикл» (Unicycle). По основным параметрам данное изобретение мало чем
отличалось от интрациклов. Главным отличием от аналогичных проектов стало то,
что привод осуществлялся не на колесо, а на установленный впереди воздушный
винт. Устойчивость конструкции при стоянии на месте обеспечивалась специальными
упорами, закрепленными на раме машины.

 

Изобретение было оформлено 3 декабря 1912 года под номером
US1046267, а в номере журнала Popular Mechanics за апрель 1914 года появилась
заметка под заголовком «Аэро-уницикл — новая машина»:

«Новая машина, развившая на бульварах Сент-Луиса скорость
67миль в час, построена по новому дизайну. Это большое алюминиевое колесо
диаметром 81 дюйм, со сплошной резиновой шиной шириной 2 дюйма. Внутри
наружного обода находится странная конструкция из стальных труб, устроенная для
сохранения равновесия, когда внутреннее колесо или обод вращаются. Перед
колесом, выступая перед этой конструкцией, находится двухлопастный пропеллер
диаметром 5 футов, находящийся на высоте 4 футов и дающий тягу 150 фунтов.
Сразу за пропеллером находится 3-цилиндровый мотор. Вдоль основного шпангоута
рамы и внутри колеса сгруппированы батареи, генератор, бензиновый и масляный
баки. Сиденье прикреплено на той основе, руки водителя цепляются за руль, а
ноги покоятся на маленькой платформе, прикрученной к нижней части рамы».

 

Если кто-то из читателей решил, что данная машина стала
результатом реализации патента Коутса, то он ошибся. Человеком, носящимся по
улицам Сент-Луиса с огромной по тем временам скоростью, был Альфред Д’Харлинг
(Alfred Е. D’Harlingue), живший в том же городе, что и Коутс. Сходство машины
Д’Харлинга и творения Коутса было несомненным, особенно это касается
конструкции колеса и рамы. Вместе с тем о полном плагиате речи не идет. Ряд
элементов интрацикла Д’Харлинга абсолютно оригинален. Стоит отметить, что
изобретатель постоянно занимался доработкой своего аппарата, например, на
концах опор появились маленькие колеса.

 

Спустя полтора года после заметки в Popular Mechanics
Альфред Д’Харлинг подал заявку на изобретение, которое, подобно Коутсу, назвал
Unicycle. Патент под номером US1228100 был выдан 29 мая 1917 года, а в
сентябрьском номере журнала Popular Science появилась заметка об этой машине.
На сей раз машина получилась полностью оригинальной, возможно, даже чересчур.
Как и предыдущий аппарат, приводилась она в движение от воздушного винта.
Вместо двигателя воздушного охлаждения машина была оснащена рядным мотором
автомобильного типа, размещенным в центре рамы. Мотор занимал столько места,
что сиденье пришлось вынести за пределы колеса, то есть аппарат был уже не
совсем интрациклом. До реализации проекта в металле дело не дошло, да и
интра-циклов с воздушными винтами за все время построили всего несколько штук.
Идея оказалась тупиковой.

 

Еще одной попыткой отойти от базовой концепции интрацикла
стало изобретение профессора Эльзы Кристи (Elza J. Christie) из Мариона, штат
Айова. 6 июля 1914 года он подал заявку на изобретение, также получившее
название Unicycle. Одноколесной эту конструкцию назвать сложно: по бокам от
центрального колеса было установлено по две пары дополнительных колес,
соединенных друг с другом центральным валом и спицами. Силовая установка
размещалась максимально низко для снижения центра тяжести.

 

ПатентподномеромШ1191566был выдан Кристи 18июля 1916года.
Дальше масштабной модели дело не дошло: изобретатель сконцентрировался на
конструкции, больше напоминавшей традиционные интра-циклы. Установленный в этой
машине авиационный двигатель Liberty должен был обеспечить невероятную скорость
250 миль в час. Данная конструкция была запатентована 7 января 1919 года (номер
патента US1290087), а в 1923 году Кристи реализовал ее в металле. Об
испытаниях, впрочем, ничего не известно, дальше заметок в научно-популярных
журналах дело не продвинулось. Что же касается первого изобретения Кристи, то оно
оказалось куда более значимым. Дело в том, что в фас аппарат имел форму
эллипса. До аппаратов сферической формы оставался один шаг…

Be the first to comment on "Шаротанки — это интересно"

Leave a comment

Your email address will not be published.


*