Как мы уже рассказывали в предыдущих материалах, соревнования на скорость и выносливость не всегда проходили на автомобилях. Тем не менее, самоходные экипажи, как раньше называли авто, стали испытывать сходным образом практически сразу после их штучной сборки.

Подобный прием на заре автомобилестроения являлся едва ли не единственной эффективной рекламой продукции отдельных инженеров (за исключением пафосных и не всегда результативных презентаций на различных технических выставках). Тем интереснее изучать подробности первых таких мероприятий, сопровождавшихся большим риском для их непосредственных участников…

Пар как движущая сила

Конечно же, автомобиль в своем привычном виде появился не сразу. Его прообразом выступила «малая телега Кюньо», которую французский изобретатель Никола Жозеф Кюньо показал соотечественникам в 1769 году. Это был монструозный транспорт о трех колесах для перевозки артиллерийских орудий. В действие он приводился тепловым двигателем внешнего сгорания мощностью аж 7 лошадиных сил. Можно сказать, что данная самоходка являлась матерью всего автономного транспорта.

Конечно же, экипаж Кюньо технически был далек от совершенства. Его двигатель был слишком громоздким, тихоходным и чадил так, что приводил в ужас лошадей, тянущих кареты и повозки по парижским улицам. Любопытно, что первое в истории ДТП, в котором участвовал самоходный экипаж, связано именно с Никола Жозефом Кюньо: в 1771 году он въехал на одном из ранних прототипов своей «телеги» в каменную стену жилого здания. Поэтому следующие 100 лет паровой автомобиль подвергался постоянным модификациям и усовершенствованиям.

К 1850-му году паровых машин стало так много, что это привело к определенным сложностям в организации городского движения. К примеру, в Англии для паромобилей ввели ряд ограничений: им запрещалось двигаться в городах со скоростью свыше 3 км/ч (в деревнях – быстрее 6 км/ч), при этом впереди такого экипажа на расстоянии 55 метров должен был двигаться дилижанс или пеший человек с красным флагом наперевес, который должен был предупреждать встречные экипажи о возможной опасности; при этом паровикам запрещалось пугать лошадей свистками.

Тогда же появилось разделение обязанностей между «водителем» и «шофером». Первый, понятное дело, управлял самодвижущимся экипажем, а второй должен был поддерживать огонь в его топке и следить за паром. Зрелище это было, мягко говоря, гротескным и даже стало предтечей такого культурного явления, как стимпанк.

Важно отметить, что Benz Patent-Motorwagen, или «Патентованный автомобиль Бенца», был построен лишь в 1886 году и по своему устройству имел сильное сходство с «малой телегой Кюньо». В скорости такие авто стали состязаться несколько позже, поэтому имеет смысл рассказать о драматичных событиях 1878 года, вошедших в историю как «Великая гонка».

Первая шоссейная гонка Америки

Далее речь пойдет о борьбе за денежный приз в размере $10 тысяч, инициированный законодательным органом штата Висконсин. Законопроект был принят в 1875 году в качестве поддержки изобретателей, способных создать дешевую и практичную замену лошадей и других животных для работ на ферме и в извозном деле. Доказательством жизнеспособности такого изобретения являлись его успешные и документально подтвержденные полевые испытания в течение… пяти лет. Размытая трактовка закона толкала инженеров-самоучек на утомительные и безрезультативные споры, поэтому в 1877-ом подверглась корректировке.

По новым правилам, доказательством успешности испытаний стало преодоление паровым экипажем маршрута протяженностью 200 миль со скоростью не менее 5 миль/час, способность вспахать поле и отбуксировать груженый прицеп; при этом машина должна иметь как переднюю, так и заднюю передачу. Официальная процедура длилась не более 10 дней с момента регистрации участников, а фиксировали ее назначенные лица штата Висконсин. Вот тут-то и разразилось эпическое противостояние…

Всего в заезде было зарегистрировано шесть участников, правда, своим ходом до старта добралось всего две машины. В город Грин-Бэй, где специально для испытаний была проложена проселочная дорога в 200 миль, пролегающая на юг до города Эпплтон, 16-го июля прибыли паровые экипажи Oshkosh и Green Bay. Третья машина, Madison, по дороге на гонку увязла в грязи. Четвертая, Milwaukee, попросту не завелась, а пятая, Fond du Lac, так и не была достроена. Информацию о шестом экипаже история и вовсе не сохранила. Любопытно, что все машины, зарегистрированные для испытаний, были названы в честь городов, в которых были построены.

Любопытно, что все подробности последующего заезда активно освещались местной прессой. И судя по акцентам, сделанным в этих хрониках корреспондентами, симпатия и жюри, и публики была целиком на стороне экипажа из города Ошкош. Во-первых, у данной машины был элегантный внешний вид: она весила «всего» 5 тысяч фунтов, имела двухцилиндровый 12-сильный агрегат с вертикально расположенным котлом, приводную цепь, похожую на ту, что сегодня применяется в грузовых авто.

Во-вторых, паромобиль Oshkosh являлся результатом коллективного труда. Сегодня известно как минимум шесть человек, участвовавших в его создании: Мартин Т. Баттис и Джон Ф. Морс являлись управляющими собственных котельных, Энсон Фарранд был инженером паровых котлов в пожарной части своего города, а Александр Гэллинджер и Фрэнк Шомер являлись лесопромышленниками и владели совместным предприятием по производству сельхозтехники. Подобная квалификация позволила им построить свою машину всего за 60 дней.

Экипаж из Грин-Бэй не отличался ни изяществом, ни тем более сплоченной командой. Его изображения не сохранились, но, по словам очевидцев, он выглядел, как бронированный локомотив, поставленный на деревянные колеса, каждое из которых, благодаря шарнирам, могло поворачиваться независимо от своей оси. Двигатель для этой машины изготовил Эдвард П. Коулз еще в 1874 году. Мощность его неизвестна, но установлено, что его паромобиль весил не менее 14 тысяч фунтов, имел полный привод и 3-ступенчатую коробку передач. Выступал изобретатель с командой наемных рабочих, а создание машины Green Bay целиком приписал себе.

Когда экипажи стартовали, жюри сразу отметили плавность хода и слаженность действий команды из города Ошкош. Машину Коулза, напротив, обозвали невразумительной и невзрачной: она двигалась рывками и постоянно останавливалась из-за поломок. Впрочем, легким этот заезд не показался обоим экипажам. Они были вынуждены тянуть за собой груженые телеги, соединенные пеньковыми веревками. Те постоянно рвались, что заставляло машины останавливаться, после чего тронуться было той еще проблемой. При езде в гору мощности силовых агрегатов не хватало, поэтому все члены экипажей, кроме водителя и шофера, должны были идти пешком и дожидаться своих машин на вершине холма.

Кульминацией гонки стал момент, когда экипаж Oshkosh стал обгонять тяжеловесный Green Bay, при этом зацепил колесом мягкий грунт у обочины и обломал уключины, которыми крепился к нему первый прицеп. В результате груз оказался в кювете, что вызвало продолжительную и незапланированную заминку.

***

В итоге экипаж из города Ошкош финишировал в одиночестве 23 июля около 23 часов вечера, преодолев 201 милю. Официальное время пробега составило 33 часа 27 минут, то есть машина двигалась со средней скоростью 6 миль/час. Увы, чтобы получить желанный приз, всей бравой шестерке пришлось поучаствовать в утомительный дебатах, длившихся несколько месяцев. Жюри поздравляло победителей, но предлагало им разделить выигрыш с другим экипажем, на что создатели Oshkosh ответили бурным негодованием.

В итоге им заплатили всего $5 тысяч, а утешительный приз в размере $1 тысячи ушел в фонд команды Грин-Бэй. Куда делись еще $4 тысячи, до сих пор остается загадкой. Тем не менее гонка вызвала большой резонанс, и ее участники сумели продать в течение последующих лет от 6 до 12 единиц своих двигателей каждый. Паромобили развивались и после изобретения машин с ДВС, но это уже другая история…

История мотоспорта была бы не полной без абсолютно безумного, на первый взгляд, привлечения лыжников. Если не интересоваться данной тематикой, то может показаться, что лыжник, привязанный к транспортному средству, — подростковая блажь жителей каких-либо северных регионов. На самом деле, скийоринг или скиджоринг (от англ. Skijoring) некогда всерьез рассматривался в качестве кандидата для включения в олимпийские виды спорта — в 1920-ых таковой даже практиковался в виде езды на лыжах за лошадью. Существует он и в наши дни…

Когда мотосезон завершен

Люди, повернутые на мотоциклах и спорте, с этим видом транспорта связанном, как правило, вынуждены зимой ставить на паузу свой темперамент. Однако альтернатива для такой спячки есть — достаточно прикупить себе лыжное снаряжение и обуть железного коня в покрышки со злобным внедорожным (грязевым) протектором.

Первыми такую практику ввели гонщики из скандинавских стран. За ними подтянулись жители континентальной Европы, включая Венгрию, Германию, Прибалтику, Чехию, Словакию и Францию. Даже в СССР такой спорт практиковался! Чтобы понять, насколько все серьезно, достаточно посмотреть раритетные фото 1955 года, где лыжники закреплены за автомобилями Porsche. Впрочем, такой формат был выбран автопроизводителем для пиара своей продукции. В каноничном скийоринге используется мотоцикл с водителем и один лыжник.

Считается, что предтечей данного вида спорта стали гонки на оленьих и собачьих упряжках. В США, к примеру, до сих пор практикуется бег на лыжах или езда на доске для сноуборда за лошадью. Но приверженцы классики считают, что это все — от лукавого, поэтому надевают слаломные лыжи, подготавливают 125- или 325-кубовые байки кросс или эндуро и гоняются в парных заездах. Побеждают не столько самые быстрые команды, сколько самые устойчивые, то есть выносливые.

Особенности регламента

Как правило, трассы для скийоринга являются круговыми, протяженностью около километра. Впрочем, бывают трассы и незамкнутые, и смешанного типа. Для большей экстремальности они осложнены дополнительными поворотами, неровностями и трамплинами, преодолевать которые надлежит и мотоциклисту, и лыжнику. Последний при этом удерживается за транспортным средством благодаря крепкому шестиметровому тросу с завязанными на нем узлами для лучшего хвата. Лыжных палок у спортсмена, понятное дело, нет, удерживается он руками, а длина и определенное натяжение троса позволяют ему маневрировать.

Соревнуются команды парами. За конкретный период времени, как правило, 20-минутный, им нужно описать 4-5 кругов по трассе, а по истечении этого времени совершить 2 добавочных заезда. Скорость участников при этом нередко достигает 120 км/ч, что требует предельной концентрации и спортивной подготовки.

Если лыжник по какой-то причине отпустил трос, ему приходится либо догонять мотоцикл, либо ждать, когда тот пойдет на новый вираж. Такой проход, конечно же, в общий зачет не идет.

Специфика и распространение

Оснащение участников, учитывая опасность скийоринга, представляет собой глухой лыжный костюм, дополненный такими средствами защиты, как наколенники, налокотники, перчатки, мотошлемы с очками и масками на лицах, предохраняющими от снежной пыли. Такое обмундирование позволяет смягчить частые падения лыжников и мотоциклистов, но травмы при этом неизбежно случаются.

Это происходит, например, при заносе, скольжении или неудачном повороте. Поэтому в скийоринге спортсмены в большей степени зависят от мастерства и скоординированных действий друг друга, поскольку ошибка одного из них может досрочно завершить прохождение эстафеты либо свести успехи экипажа к нулю.

Если говорить о популярности скийоринга, то в России эта дисциплина до сих пор не признана официальным видом спорта, что не мешает проводить любительские соревнования на регулярной основе, особенно в таких заснеженных регионах, как Новосибирск или Алтайский край.

А вот в Латвии скийоринг долгое время считался национальным видом спорта, к участию в котором допускались даже дети подросткового возраста. Одним из знаковых и крупнейших событий для него являлся фестиваль «Red Bull Twitch 'n' Ride», в рамках которого мотоциклетные заезды по скийорингу регулярно проходили в Латвии до 2018 года.

«Великая сила налагает великую ответственность» — гласит постулат одного марвелловского бестселлера, который применим практически к любым реалиям. К примеру, знаменитый промышленник и филантроп Генри Форд в погоне за прибылью даже примерил на себя роль градостроителя и владельца собственного маленького государства, которое называлось «Фордляндия». Как это было, сейчас расскажем.

Монополия на покрышки

Генри Форда по праву считают человеком, поставившим мир на четыре колеса (или хотя бы значительную часть этого мира). В отличие от многих других своих конкурентов, он был не только хватким бизнесменом, но также идеалистом, искренне желавшим сделать чудо инженерной мысли, автомобиль, доступным для каждого. К этой цели Форд приближался благодаря особой системе самостоятельно разработанных принципов, основным из которых была адекватная оценка человеческого труда.

Отсюда и внедренный на производствах конвейер, и зарплата в $5 за день, что было вдвое больше, чем на заводах конкурентов, и праздношатающийся отдел дефектовки, которому платили за простой, а не за работу, что в разы повысило качество продукции. Все это помогло предприятиям Форда избавиться от кадровой текучки и в кратчайшие сроки обучить квалифицированных специалистов, которые к тому же являлись патриотами «голубого овала».

А вот если говорить о внешней политике Генри Форда, здесь он был безжалостным радикалом, поедающим конкурентов на завтрак даже несмотря на своё вегетарианское меню. К примеру, в начале ХХ века все американские автопромышленники закупали каучук у Великобритании.

Но к монополии на этом рынке англичане пришли путем обмана: в 1876 году англичанин Генри Викхэм контрабандой вывез из Бразилии 70 тысяч семян каучукового дерева, которое произрастало только в долине Амазонки. Затем эти семена высадили в юго-восточных британских колониях, где, находясь под пристальной опекой специалистов, они не только прижились, но и буйно разрослись, сделав страну едва ли не единственным крупным поставщиком каучука в мире.

Выяснив подробности этой аферы, Генри Форд не придумал ничего лучше, как пойти подобным путем и вместо того, чтобы переплачивать за сырье для покрышек и других гибких компонентов своих автомобилей, начать добывать его на собственных плантациях.

Для этого в 1927 году Форд отправился в Бразилию, где заключил сделку с правительством страны на выкуп миллиона гектаров земли в дельте реки Тапажос (приток Амазонки) в обмен на ежегодную долю с продаж сырья и будущих изделий. Прошел год с тех пор, как стороны ударили по рукам, и на место строительства плантации были доставлены первые партии материалов и рабочих.

Злой рок

История поселения, которое нарекли Фордляндией, не задалась с самого начала. К примеру, рабочие, приехавшие для того, чтобы расчистить джунгли для плантации, оказались изолированы от остального мира, так как река (единственный путь транспортного сообщения) неожиданно обмелела и перестала быть судоходной, а густая сельва была буквально непроходима. При этом людей одолевали тропические болезни, а потом и голод, поскольку еда то и дело портилась из-за влажности воздуха. В результате выжившие рабочие взбунтовались и прекратили все работы.

Стройка возобновилась лишь через год, после того как из Детройта приехал талантливый менеджер Арчибальд Джонсон, который стал управляющим проекта. Под его руководством поселок вскоре был построен, и его масштаб впечатлял. Посреди непроходимой глуши появился городок с домиками в американском стиле, где также были школа, больница, библиотека, кинотеатр, плавательный бассейн, несколько магазинов и ресторанов, лесопилка и ремонтная мастерская. При этом рядовые работники Фордляндии зарабатывали по 35 центов в день — таких денег в Бразилии практически никто не видел. При этом еда, развлечения и медицинская помощь были бесплатными, а в каждом доме было электричество, горячая вода и исправно функционирующий туалет.

Казалось бы, что может пойти не так в этом утопическом городе? Но обратная сторона Фордляндии была настолько непривлекательной, что количество устроившихся на работу не превышало число тех, кто уже через неделю-другую бежал оттуда без оглядки. Все дело было в слишком активном участии мистера Форда в личной жизни своих сотрудников. Во-первых, еда в столовых на плантациях Ford Motor Company была исключительно вегетарианской, поскольку глава компании предпочитал «травяное» меню и навязывал его окружающим.

Во-вторых, по мнению Форда американский жизненный уклад были обязаны исповедовать и жители других стран, американцами не являющиеся. Это значит, что они должны были знать гимн США, слушать популярную штатовскую музыку и уметь правильно под нее танцевать, а также разбираться в американской литературе и знать наизусть некоторые стихи.

Этот тиранский уклад контролировался администрацией, члены которой могли зайти в дом любого рабочего без предупреждения и выяснить, какие газеты или книги он читает. Причем курение табака, распитие алкоголя и беспорядочные половые связи были запрещены. А еще бразильцам запретили играть в футбол.

В-третьих, классовое разделение в Фордляндии тоже присутствовало. Инженеры и менеджеры жили в богатом квартале, им делались различные поблажки, а условия проживания были лучше, что вызывало зависть простых работяг.

Все это из скрытого недовольства вылилось в открытое противостояние: люди обесточили телеграф и устроили самую настоящую охоту на представителей администрации, поваров и своих непосредственных руководителей. Успокоить их смогла только бразильская регулярная армия. После того как все улеглось, внутренний устав городка был пересмотрен, в меню добавили мясные блюда, а в нескольких километрах от Фордляндии открылась настоящая барная улица, с выпивкой и публичным домом. Но главные трудности, как оказалось, были еще впереди.

Забыли про книги

Знаменитая байка об архитекторе, спроектировавшем библиотеку, гласит, что, несмотря на идеальные формы, здание каждый год проседало на пару сантиметров, потому что он забыл учесть вес книг, то есть не учел самую важную переменную, из-за которой и возводилась постройка. С Фордляндией ситуация была схожа: каучуковые деревья на плантациях не росли. Несмотря на организаторский талант, Арчибальд Джонсон не имел никакого опыта в сельском хозяйстве, поэтому допустил ряд очень серьезных и грубых ошибок. К примеру, после того, как по его приказу вырубили джунгли, верхний слой почвы начисто вымыло тропическими ливнями. Землю пришлось завозить заново, попутно выстраивая сложную систему укрепленных террас.

Каучуковые деревья, выросшие в британских колониях (Цейлон, Ява, Индия), в отличие от бразильских, были избавлены от паразитов и характерных болезней учеными, специально нанятыми для их выращивания. Одной из главных особенностей «британской традиции» стало большое расстояние между саженцами, что позволяло вовремя выявить пораженное дерево и ликвидировать его, избавив соседние от вредных патогенов. В Фордляндии ничего подобного сделано не было, в результате чего саженцы погибли от грибка и насекомых.

Изначально планировалось, что Фордляндия сможет производить в год столько резины, что ее хватит на два миллиона автомобилей. Увы, спустя пять лет после основания города с плантаций не выжали ни фунта каучукового сока.

Чем всё закончилось

Проект срочно нуждался в перезагрузке, поэтому он сменил руководителя. На этот раз данный пост занял действительно компетентный специалист, агроном Джеймс Уэйр. Его промежуточный вердикт звучал безапелляционно: Фордляндия построена неправильно, в ней все нужно делать заново. Так город, рассчитанный на 10 тысяч жителей, в одночасье практически опустел.

По распоряжению Уэйра новую плантацию разбили в 150 км от старой. К слову, деревья, посаженные там, были украдены с цейлонских плантаций, принадлежавших Британии — ростки уже были привиты от болезней и паразитов. Новый поселок начал функционировать к 1936 году. Его назвали Белтерра.

Первый урожай, 750 тонн каучукового сока, в Белтерре получили только в 1942-ом. К тому времени население городка, трудившегося на плантациях, достигло 2,5 тысяч человек. Увы, долгожданный успех этот проект принес слишком поздно: после Второй мировой люди освоили производство синтетического каучука. Надобность в натуральном хозяйстве отпала, и в 1945 году Белтерра была продана Фордом бразильскому правительству за $250 тысяч, хотя бюджет проекта давно перевалил за $20 миллионов!

***

Любопытно, что Белтерра, в отличие от Фордляндии, благополучно просуществовала до наших дней: сегодня плантация дает натуральный каучук, который используется в научных, а не в коммерческих целях. А вот «Земля имени Форда» долгое время была заброшенной — её жители оставили дома, бросив даже имущество. Однако в начале 2010-ых годов люди вновь поселились в этих местах — сейчас население городка достигает около 3000 человек. Многие оригинальные постройки Фордляндии, включая некоторые дома, больницу, склад-мастерскую и лесопилку, сохранились в первозданном виде.

Сегодня в копилке наших странных автомобильных поделок оказалось сразу два необычных, но в чем-то похожих проекта. Оба они сделаны со строгим упором на геометрические фигуры, но при этом являются полноценными транспортными средствами. А вот кто, когда и зачем сотворил подобное мы сейчас расскажем подробнее…

Блуждающий куб

В отличие от жанра изобразительного искусства, автомобильный кубизм зародился во второй половине ХХ века в Британии. Основателем данной традиции стал вьетнамский инженер Квазар Хань, который перебрался в туманный Альбион вместе с женой и двумя детьми.

В 1966 году он получил должность в небольшой местной фирме по производству спорткаров Universal Power Drives Ltd. Мистер Хань отлично зарекомендовал себя, но все же в отделе управления компанией были сильно удивлены, когда уже через год молодой инженер принес им чертежи собственного проекта.

Квазар придумал компактный городской автомобиль с весьма необычным дизайном: при габаритах 1 624х1 675х1 878 мм и широчайшей площади остекления машина скорее напоминала моторизированную комнату или даже телефонную будку, поставленную на колеса.

Конечно же, вряд ли кто-то стал бы вкладывать деньги в заведомо убыточный проект, но так совпало, что для рекламы собственной продукции Universal Power Drives Ltd. требовался эффектный шоу-стоппер. На удачу фирмы новенький инженер-эмигрант принес готовую идею на блюдечке. Оставалось лишь поставить её на конвейер.

После череды подписей проект Quasar Unipower City Car пустили в работу. Правда, тираж авто был ограничен, выпуск осуществлялся лишь с 1967-го по 1968-ой годы. От материнской компании этому «блуждающему кубу», как назвали его англичане, достался 4-цилиндровый двигатель Inline объемом 1,1 литра, 3-ступенчатая «механика» и гоночная подвеска. С такой начинкой Quasar Unipower мог развивать скорость до 50 миль в час, что при его габаритах и высоком коэффициенте лобового сопротивления было попросту опасно.

Поначалу проект Квазара со своей непосредственной задачей по привлечению внимания отлично справлялся. Вот только зеваки никак не могли взять в толк, с какой целью был построен автокуб: в качестве рекламы жилого модуля или все же необычного автомобиля.

Для пиар-кампании Universal Power Drives Ltd наняли топ-моделей, которые с удовольствием демонстрировали свои длинные ноги, сидя внутри Quasar Unipower на модных полипропиленовых креслах. Увы, с каждой неделей это вызывало у людей все больше насмешек. Моделей, без стеснения сиживавших внутри стеклянной коробки, даже прозвали «лондонскими пташками».

Вскоре о диковинном проекте забыли. К слову, сама Universal Power Drives Ltd просуществовала лишь до 1975 года. А вот сохранившиеся модули Quasar Unipower являются частью экспозиций различных автомобильных музеев и до сих пор участвуют в фото-инсталляциях.

Шагающий пузырь

Следующий образчик «автокубизма» появился уже во Франции. Так, осенью 1970 года Парижский бомонд потрясло очередное известие: некий инженер по имени Жан-Пьер Понтье создал круглый шагающий автомобиль!

Конечно же, в то время не было ни одного уважающего себя представителя богемы, который бы не сфотографировался рядом с необычным прототипом. В кабине круглого автомобиля перебывали самые именитые топ-модели современности, от Лоллобриджиды до Твиги.

Что касается самого Понтье, тот никому ничего даже не стал объяснять. Он просто выехал на парижские улицы на транспортном средстве сферической формы с прозрачным корпусом из плексигласа, поставленном на четыре ноги-колеса с гидравлической подвеской, и всё.

Периодически он сдавал свое изобретение напрокат, иногда брал деньги за совместное фото или за то, что показывал, как его L’Automodule мог шагать, так как подвеска каждого колеса, благодаря гидравлике, меняла клиренс вне зависимости друг от друга.

Надо отдать должное Понтье: он знал толк в пиаре! Свой L’Automodule он назвал автомобилем 2000 года и отказывался продавать патент на него до наступления означенного срока. Благодаря двухтактному 248-кубовому мотору пузыремобиль мог развивать скорость до 45 км/ч.

За это диковинную машину назвали «главной парижской сенсацией 1970 года». Создатель круглого модуля не стал этого отрицать, так как обрушившейся на него славой был обязан именно L’Automodule. Примечательно, что модель была построена всего в одном экземпляре и носила статус прототипа.

С кратным увеличением на дорогах электромобилей зеленая индустрия также стала развиваться активнее. Если вы задумались о приобретении транспортного средства данного типа, стоит для начала ознакомиться с матчастью и понять, какие электромоторы бывают и чем они отличаются.

Возвращение в историю

Чтобы разобраться, чем могут отличаться электродвигатели, следует понять общий принцип, по которому они работают. Основная задача электродвигателя – преобразовать электрическую энергию в механическую. Для достижения этой цели существует множество способов, но в большинстве электродвигателей используются одни и те же два основных компонента: статор и ротор.

Статор является неподвижным магнитом, тогда как ротор – это вращающийся узел, который попеременно притягивается и отталкивается магнитным полем статора. Изменяя магнитное поле внутри двигателя (путем быстрого изменения полярности либо ротора, либо статора), ротор вращается. Именно с помощью вращения электродвигатели приводят в движение предметы, включая колеса автомобилей. Однако на поверку оказывается, что существует множество способов намагничивать предметы и заставлять ротор вращаться.

В первых электромобилях, то есть электрических экипажах, созданных до начала ХХ века, использовались простейшие двигатели, также известные как электродвигатели постоянного тока (ДПТ). Эти установки имели проволочную катушку непосредственно на роторе и магниты на статоре. Вращение ротора осуществлялось путем направления электрического тока на проволочную катушку на нем и изменения его электромагнитного поля таким образом, чтобы оно постоянно противодействовало магнитам на статоре.

В свою очередь, изменение направления тока осуществлялось с помощью «щеток», расположенных на роторе. Первоначально эти щетки представляли собой пучки проволоки, которые выглядели как щетки; в современных приложениях они изготавливаются из цельных пластин углеграфита.

Щетки вступали в контакт с устройством, называемым коллектором, расположенным на статоре. Коммутатор менял направление тока, текущего по проводам ротора, изменяя электромагнитное поле и позволяя ротору вращаться. Сегодня «щеточные» двигатели работают на постоянном токе, который изначально передается через аккумуляторный блок электромобиля.

По словам представителей компании Parvalux, производящих «щеточные» электродвигатели, преимуществами этой конструкции являются чрезвычайно высокий начальный крутящий момент, а также гораздо более низкая стоимость, чем у большинства других двигателей – всё благодаря простоте их конструкции.

Недостатком технологии, конечно, является то, что щетки физически соприкасаются с внешними краями двигателя, что создает трение и снижает эффективность. Это трение также приводит к износу щеток, которые требуют замены. Выделяемое тепло тоже ограничивает максимальную устойчивую скорость, которую может развить такой электродвигатель.

По этим причинам на протяжении целого десятилетия такие двигатели полностью исчерпали себя, пока BMW не выпустила последнюю версию трансмиссии eDrive. Она основана на более сложной конструкции, чем электродвигатели постоянного тока старой школы: во-первых, в них используется переменный ток, что позволяет им быть значительно более мощными, чем старые электродвигатели постоянного тока с щеткой, а во-вторых, это обеспечивает превосходную эффективность.

BMW уже заявила, что соотношение мощности и веса у этой электрической трансмиссии пятого поколения «улучшается примерно на 30% по сравнению с предыдущим поколением». Кроме того, при выпуске таких моторов отпадает необходимость в применении редкоземельных металлов, которые становится все труднее и дороже добывать. «Баварцы» ранее отмечали, что разработали специальный корпус для снижения образования пыли на щетках. А это, в свою очередь, влияет на долговечность трансмиссии.

Иная технология

Другой основной тип электродвигателей – бесщеточные агрегаты. Вместо того, чтобы использовать коммутатор для переключения направления тока, переключение магнитного поля осуществляется полностью без физических контактов. Хотя в некоторых старых гибридных автомобилях существуют бесщеточные двигатели постоянного тока, в которых переключение тока осуществляется электронным способом, а не через коммутаторы, большинство современных электромобилей используют конструкцию бесщеточного двигателя переменного тока. На рынке сегодня представлено множество конструкций электродвигателей переменного тока, но наиболее распространенными в автомобилестроении являются синхронный двигатель с постоянными магнитами (PSM) и асинхронный двигатель.

Асинхронные двигатели работают за счет вращения магнитного поля статора от сети переменного тока. В таком двигателе и статор, и ротор сделаны из проволочных обмоток. К статору подается переменный ток, который создает магнитное поле. Это магнитное поле индуцирует ток в роторе. Ток в роторе имеет свое собственное магнитное поле, которое противодействует статору, и это приводит к вращению. Сдвиг магнитного поля статора всегда должен опережать вращение ротора (отсюда и название «асинхронный»), и вращение продолжается до прекращения подачи питания.

Плюсы асинхронных двигателей заключаются в том, что эта технология отлично зарекомендовала себя еще в 1888 году благодаря Николе Тесла и была реализована вскоре после этого. Большинство промышленных двигателей переменного тока, использовавшихся с конца XIX до начала XX века, были индуктивными, и поскольку они просто подавали ток для создания своих магнитных полей, их изготовление было дешевым и простым.

Недостатками данного мотора еще в 2007 году, по словам бывшего главного инженера силовой электроники Tesla Уолли Риппела, является то, что «асинхронными машинами сложнее управлять, чем бесщеточными системами постоянного тока», а их пиковая эффективность ниже, чем у большинства конкурирующих типов двигателей. Кроме того, они, как правило, большие и тяжелые из-за громоздких проволочных обмоток, необходимых как для статора, так и для ротора. В результате асинхронные двигатели в настоящее время используются реже, наиболее широко их применяли в компании Tesla на всем пути от оригинального родстера до передней полноприводной модели Model Y.

Постоянный ток

Синхронные двигатели с постоянными магнитами, с другой стороны, подают ток исключительно на статор. В этой системе магнитное поле смещается, и ротор вращается с одинаковой скоростью, из-за чего она называется «синхронной». Хотя технически построить такой мотор сложнее, чем асинхронный двигатель – он не способен к самостоятельному запуску, а невозможность полного отключения электромагнитного поля приводит к сопротивлению качению без питания. При этом такие двигатели значительно компактнее, весят меньше и обеспечивают наилучший крутящий момент.

Эти недостатки настолько сильны, что практически в каждом электромобиле последних лет использовался двигатель с постоянными магнитами, в том числе и в Tesla, которая в конце прошлого десятилетия ушла от использования исключительно асинхронных двигателей. Самая большая проблема, с которой сталкивается большинство автопроизводителей при использовании двигателей с постоянными магнитами – это непосредственно изготовление таких магнитов, поскольку для них требуется большое количество редкоземельных металлов. Их добыча обходится дорого, а текущие мировые поставки почти полностью осуществляются через Китай, что усложняет закупки для западных компаний.

Daft Flux

В то время как BMW полностью отказалась от редкоземельных металлов, используя электродвигатели переменного тока со щеткой, другие производители стремятся свести к минимуму использование этих металлов без снижения выходной мощности. В результате следующим важным достижением в области электродвигателей, вероятно, станет переход от радиального потока, который сегодня использует каждый описанный выше тип двигателя, к осевому потоку.

Магнитный поток – это, если упростить, само магнитное поле. Радиальный поток – это движение этого поля, которое действует в радиальном направлении (полезно, например, для вращения ротора внутри корпуса статора); вместо этого двигатели с осевым потоком размещают проводники в радиальном направлении, и поле перемещается вдоль оси ротора. Ротор в этой системе больше не находится внутри статора. Они работают как два диска, параллельных друг другу. Аксиальные электродвигатели существовали в концепции на протяжении двух столетий, но сила магнита, необходимая для их функционирования в промышленных масштабах, была невозможна до недавнего времени.

Однако с развитием электромобилей магнитная технология значительно улучшилась, и теперь возможны аксиальные двигатели, хотя в массовом производстве их еще долго не будет. Приводной блок «Quark» от Koenigsegg Gemera представляет собой гибридный радиально-осевой электродвигатель, который обеспечивает лучшую удельную мощность среди всех электродвигателей, представленных сегодня на рынке. Производитель электродвигателей YASA (в настоящее время принадлежащий Mercedes-Benz) утверждает, что их двигатели обеспечивают «в четыре раза больший крутящий момент и вдвое большую удельную мощность» по сравнению с радиальными двигателями, при этом весят вдвое меньше и имеют на 20% меньшие размеры.

Эти двигатели YASA были достаточно эффективны, чтобы привести Риса Миллена к первой безоговорочной победе на Пайкс-Пик во время гонки полностью электрических автомобилей в 2015 году. Хотя для осевых двигателей по-прежнему требуются сильные постоянные магниты, они намного эффективнее радиальных двигателей, поскольку для их производства требуется значительно меньше редкоземельных металлов. Это означает, что по мере снижения затрат все больше и больше производителей, вероятно, начнут присматриваться к ним в качестве трансмиссий для электромобилей потребительского класса.

Когда мы рассматривали различные проекты автомобилей из альтернативных металлу материалов, в одной из статей присутствовала мотоколяска Oskar-Velorex с обшивкой из дерматина. В другой нашей статье вообще рассказывалось о кит-комплектах, из которых можно было собрать транспортное средство самому.

Любопытно, что в далеком 1982 году белорусский дизайнер Дмитрий Сурский совместил два этих принципа, чтобы построить поистине уникальный автомобиль. И вот его история…

Дипломный проект

Более 30 лет Дмитрий Сурский возглавлял Белорусский союз дизайнеров. Но в указанном выше год ему только предстояло закончить Белорусскую Государственную Академию Искусств. А для этого требовалось выбрать объект дипломной работы. Дмитрий остановился на автомоделировании. Причем речь не шла о каком-то макете: транспортное средство должно было передвигаться самостоятельно и иметь необходимый минимум технических прибор на борту.

В качестве основы будущего авто Д. Сурский использовал патентованный метод моделирования кузова своего научного руководителя, профессора кафедры дизайна И.Я. Герасименко. Он заключался в том, что на трубчатый каркас натягивалась ткань, придавая кузову очертания различных, самых футуристических и необычных форм. Что-то подобное в 2001 году представит BMW.

Дмитрий Сурский вспоминает: «В мире дизайна этот способ был еще нов и свеж. После натяжения материала его фиксировали изнутри слоем эпоксидной смолы, после чего на затвердевший панцирь наносилась стеклоткань. В процессе форма могла случайно измениться, что и вовсе приводило к неожиданным результатам.

А вот классическое формование являлось занятием трудоемким. Нужно было вылепить трехмерный макет из глины, потом снять с него форму, сделать оболочку и т.д. А натяжение ткани на каркас избавляло стилистов от этой “кабалы”».

Впрочем, модель нашего героя было построена не совсем по этому принципу. Он справедливо посчитал, что самым красивым элементом проекта является трубчатый каркас, тогда как натянутая поверх ткань скрывает его. Нужно было всё сделать наоборот, но чтобы прийти к этой мысли, молодому дизайнеру помог случай: в процессе лепки пробного макета он перед лепкой корпуса усилил форму проволокой; одна из сторон каркаса оголилась, что и стало отправной точкой проекта.

«Я ведь хотел сделать транспортное средство с прицелом на гражданское применение, – говорит дизайнер. – Тем более, что в бывшей Чехословакии такое уже выпускалось (упомянутая мотоколяска Velorex, прим. авт.) Поэтому все дизайнерские абстракции мной были исключены. Мое ноу-хау заключалось в том, что каркасный корпус автомобиля не был скрыт тентом, а наоборот, находился снаружи. Ткань при этом удобно пристегивалась с помощью хлястиков, застежек и пряжек».

Автору так понравилась эта идея, что он уже видел серийное производство своего авто с различными вариантами тентов, в том числи и зимних, сделанных из овчины или с подбоем на гагачьем пуху.

Корпус же проект оказался простым и функциональным. Двери и крыша в нем открывались на молниях, а внутри были предусмотрены вместительные карманы для инструментов. Что касается самой формы корпуса, то она получилась незатейливой, можно сказать утилитарной: место водителя было образовано стеклянной оболочкой, которая двигалась по дугообразным направляющим и фиксировалось, упираясь в ветровое стекло. Словом, конструкция получилось очень простой и удобной в использовании.

Поиск «донора»

Все автомобильные энтузиасты того времени знали, что самым сложным процесс в СССР являлся поиск ходового донора для проекта. Свои «самоделкины» были и в Минске. От них Дмитрий узнал, что в качестве шасси можно использовать «инвалидку», которые подотчетно выдавались ветеранам труда и ВОВ. Молодому человеку, ясное дело, никто такой транспорт бы не продал. Выручало то, что срок эксплуатации такого ТС составлял всего 6 лет, после чего ее нужно было заменить. Так начался «план перехват» бэушной мотоколяски.

Инвалид мог получить новую коляску только после того, как предоставит квитанцию о сдаче старой на чермет, – вспоминает Сурский. –В Министерстве соцобеспечения я выяснил, что сданная в утиль мотоколяска стоит 16 рублей. От своей учебной организации я написал письмо, зачислился на прием к заместителю министра. Моя просьба его очень удивила. «Не получится, даже не мечтай!», сказал он, хотя разрешение свое дал. Я тогда подумал: «Зачем стою здесь ради одной коляски? Пусть их будет две, на запчасти!». В результате за 32 рубля я купил две мотоколяски, причем обе были на ходу».

Когда весь корпус с донора был удален, он еще раз убедился, что «инвалидка» подходит для проекта как нельзя лучше. Передний мост в этой машине был автономным, на двух торсионах. Задний мост был на рычагах. Укрепив днище трубками, Дмитрий получил надежное несущее основание, на которое кузовной каркас крепился болтами.

«Чтобы посмотреть, как машина будет выглядеть, я сделал черновой каркас из мягкой проволоки. Потом родственник, работавший сантехником, достал для меня 40 погонных метров стальных труб. Варить из них каркас мне помогал товарищ по Академии, Юра Отливщиков. К третьему курсу он уже стал профессиональным сварщиком, получил 6-ой разряд и варил газом, как бог. Никакие полуавтоматы, а тем более аргонные сварки нам тогда были недоступны, но это не помешало сделать работу качественно, а получившиеся швы красиво потом обработать.

Заднее стекло для «Джинсового автомобиля» было куплено в таксопарке за червонец. Принадлежавшее ранее маршрутке типа «РАФ», оно имело изогнутую форму, и став лобовым, идеально дополнило облик дипломного авто.

Но тяжелее всего оказалось найти самую важную часть проекта, оболочку. В качестве имитации джинсовой ткани отлично подходил голубой тент, которым обтягивали грузовики Совтрансавто. «Но в этой компании меня интеллигентно послали, – уточняет Дмитрий. – Сказали, что списанную ткань используют в ремонте еще ликвидных тентов. А все обрезки уже выклянчили байдарочники. Тогда я отправился в МАЗ, где этот материал совсем недавно появился. Один из знакомых отца работал на заводе главным технологом. Через него по письму из Академии мне продали 20 метров этой ткани, за которую пришлось выложить 188 рублей. По документам она называлась «винил из кожи» и была сделана на прочной синтетической основе, предназначенной специально для тента.

С выбором всех мелких деталей, необходимых для большей зрелищности, включая молнии, замки, хольнитены, я определился во время прохождения трудовой практики на фурнитурном заводе. Многое изготовил сам. Пряжки, к примеру, я гнул из алюминиевой проволоки со стальным сердечником – она использовалась для электрических матч, классно выглядела и здорово держала форму».

***

Защита диплома проходила утром на крыльце родной Академии. Проект Дмитрия Сурского всех удивил и даже после презентации наделал много шума. Все крупные белорусские газеты («Звезда», «Вечерний Минск», «Знамя Юности», «Советская Белоруссия») не преминули написать о необычном авто молодого дизайнера. Целые развороты ему посвящали издания всесоюзного уровня и даже те, что печатались на экспорт, вроде газеты Moscow News и журнала «Советский Союз». А в прессе, ориентированной на профтехобразование, публикаций было без счета. О «Джинсовом автомобиле» писал журнал «Парус», выпускавшийся в Минске на весь СССР, «Техника Молодежи», венгерский журнал «Автомотор».

Но предметом особой гордости для Д. Сурского стала публикация о его работе старейшем итальянском дизайнерском издании Domus, учрежденном еще в 1930-ых культовой фигурой Джио Понти. В нулевом (даже не в первом) русскоязычном номере статья о «Джинсовом авто» размещалась на центральном развороте, а в самом тексте этому проекту отвели роль, ни много, ни мало, столпа советского дизайна того времени. Увы, серийное производство такой мотоколяски никого не заинтересовало, но свой след в истории белорусского дизайна ее появление точно оставило.

Опыт сотрудничества советского автопрома с западным одной «Копейкой» не ограничивался – были и другие примеры. К сожалению, столь явных плодов они не принесли, но порассуждать на тему «чтобы было бы если» при наличии ряда фактов тоже интересно. Так что ловите историю о несбывшемся сотрудничестве штутгартских инженеров и их советских коллег из АЗЛК.

Внешняя стратегия

В 1973 году экспортные продажи малолитражки «Москвич-412» достигли исторического минимума – модель, выпускавшаяся уже 6 лет, попросту морально устарела. Западные рынки приносили СССР твердую валюту и их не хотелось сдавать без борьбы. По этой причине организация «Автоэкспорт», заведовавшая внешней торговлей, настояла на том, чтобы руководство Автозавода имени Ленинского комсомола наняло инженеров и дизайнеров Porsche в качестве стилистических консультантов.

Расчет оказался верен и вполне мог оправдать себя: в начале 1970-ых марка Porsche зарекомендовала себя не только как производитель мощных спорткаров, но и как предприятие, охотно вступавшее в прибыльные коллаборации, а сотрудничество с советским автозаводом как раз было таковым.

Что касается «четыреста двенадцатого», то ему на смену уже готовился более современный «Москвич-2140», но ждать новинку предстояло еще два года, в течение которых зарубежные продажи продукции АЗЛК могли и вовсе скатиться к нулю. Чтобы этого избежать, действующей малолитражке требовался внеплановый рестайлинг.

Дизайнеры из Штутгарта приступили к проекту с энтузиазмом. Понятно, что никаких серьезных технологических усовершенствований для модели от них не требовалось, поэтому функция приглашенных специалистов свелась лишь к разработке точечных косметических изменений. Но даже этой малости могло хватить, чтобы поддержать интерес западного покупателя к «Москвич-412».

Вопрос стиля

Для начала морально устаревший хром с решетки радиатора заменили модным черным пластиком. Из него же штамповали все надписи на кузове авто. Больше агрессии в экстерьер модели привнесли увеличенные в размерах колеса.

Но основные изменения были сделаны в оформлении салона. Во-первых, тонкий руль заменили широким колесом, обернутым в губчатый пластик. Панель приборов также была изменена. Для повышения комфорта стилисты Porsche поменяли в авто кресла, изменив их эргономику и добавив подголовники. Кроме того, цветовая палитра обивочных материалов изменилась, получив комбинированные тканевые вставки.

Также в авто интегрировали удобные дверные ручки в стиле машин BMW тех лет. А еще штутгартские стилисты навели «марафет» в багажном отсеке, закрепив запасное колесо вертикально под стильным металлическим коробом.

Увы, все эти нововведения не были одобрены руководством АЗЛК. Зарубежные наработки не были учтены не только в «четыреста двенадцатом», но и в его модифицированной версии, «Москвич-2140». Данный автомобиль тоже имел экспортную версию, но коммерческого успеха не имел из-за своей стилистической и технической невыразительности.

***

В дальнейшем компания Porsche несколько раз предлагала АЗЛК свои услуги для разработки последующих моделей, но всякий раз получала отказ. Так было с Москвич-2141, для которого стилисты марки создали серию скетчей, предложив различные варианты кузова и силовых установок.

Наконец, в 1976 году немцы и вовсе предложили выпускать купе Porsche 924 на мощностях советского предприятия, но снова потерпели фиаско. Впрочем, в данном случае скепсис руководителей АЗЛК был обоснован, так как у завода отсутствовали технические возможности для освоения столь сложной модели.