Страница 11 из 14
В 1876 г. Стефан Маевский — тоже штабс-капитан русской артиллерии — предложил проект «способа передвижения поездов с помощью локомотива по обыкновенным дорогам». Сущность его состояла «в передвижении повозок по обыкновенным грунтовым дорогам посредством особой паровой машины, перемещающейся вместе с поездом, по особого устройства безконечной цепи». То есть речь шла уже о самоходной машине. Ряд шарнирно соединенных тележек опирался своими катками на одну гусеницу. Железная гусеница и в самом деле была развитием обычной кольцевой цепи — ее вертикальные звенья несли опорные «башмаки» и служили траками, горизонтальные — беговой дорожкой для катков. Такая конструкция обеспечивала бы гусенице гибкость, необходимую для поворота — он производился изгибом гусеницы в горизонтальной плоскости за счет поворота переднего катка. Для удержания на гусенице каждый каток снабжался двумя ребордами. На одной из тележек ставился паровой двигатель. Конструкция включала в себя ведущее колесо в виде восьмигранного вала и даже коробку передач со ступенчатым переключением, напоминающую по устройству приспособление перемены скоростей современного гоночного велосипеда. Имелось и устройство регулировки натяжения цепи. Для устойчивости служили боковые опорные колеса. В 1878 г. Маевский получил десятилетнюю привилегию, но попыток постройки машины не делалось.
Чертежи одногусеничной машины со стальной гибкой цепью и деталей ее устройства из привилегии С. Маевского от 1878 г., Россия.
В 1880 г. в США Джордж Эдвардс запатентовал гусеничный ход в виде двух рядом расположенных барабанов, на которых натянуты металлические шарнирные цепи, несущие широкие «башмаки» в виде деревянных реек, — получалась ходовая часть с очень небольшой длины опорной поверхностью и большой шириной мелкозвенчатой гусеницы.
Патент Дж. Эдвардса от 1880 г. на моногусеницу с деревянными траками, соединенными стальными бесконечными цепями.
Патент Дж. Эдвардса от 1890 г. на полугусеничный паровой трактор.
Десять лет спустя Эдвардс слегка изменил конструкцию и получил патент на паровой трактор с одногусеничным ходом. Для поворота служила пара поворотных колес — в проекте Эдвардса проглядывают контуры полугусеничных машин.
Изобретатели тем временем все больше склонялись к стальным конструкциям. 15 марта 1878 г. купец Канунников вошел в Департамент торговли и мануфактур с прошением о выдаче крестьянину Федору Блинову десятилетней привилегии на его изобретение. Заметим, что слово «крестьянин» тут определяет сословную принадлежность, а не род деятельности изобретателя. Федор Абрамович Блинов был техником-самоучкой, имел опыт работы судовым механиком на пароходе, механиком на цементном заводе в Вольске, изготавливал пожарные насосы, сельхозорудия. После уплаты пошлины в 450 рублей 20 сентября 1879 г. Блинову выдана привилегия на «особого устройства вагон с безконечными рельсами для перевозки грузов по шоссейным и проселочным дорогам» сроком на 10 лет. Гусеница составлялась из взаимозаменяемых стальных траков, в каждом траке выделялись верхние звенья — «рельсы» желобообразного профиля и нижние — «шпалы» или «башмаки». При этом плоские «башмаки» крепились к шарнирам гусеничной цепи отдельно, так что «шпалы» оказывались отделены от «рельсов». Кроме опорных катков «вагон» имел два направляющих колеса в виде звездочек, зацеплявших гусеницу за шарниры звеньев. «Таким образом, — говорилось в описании, — впереди вагона будет строиться по желаемому направлению постоянный, бесконечный путь». Предполагались наличие поворотного устройства и возможность сцепления нескольких «вагонов» в поезд (снова идея поворота с изгибом гусениц-«рельсов»).
Выделив в конструкции ведущее и направляющее колеса, снабдив повозку упругой подвеской, Блинов повел дело как хороший конструктор — для начала испытал «вагон» на конной тяге. Он гонял по улицам Вольска подобие телеги с двумя крупнозвенчатыми гусеницами. 8 января 1881 г. газета «Саратовский листок» сообщала из Вольска: «…г. Блинов, изобретатель бесконечных рельсов, произвел на днях пробу своей платформы. Платформа с самодвижущимися рельсами, нагруженная 550 пудами (2000 кирпичей и более 30 взрослых человек), запряженная парой обыкновенных лошадей, на днях проезжала несколько раз по улицам нашего города, вызвав всеобщее удивление и одобрение». После этого Блинов приступил к разработке самоходного варианта. И в 1888 г. на небольшом заводе, созданном им в селе Балаково, построил паровой трактор с крупнозвенчатой гусеницей зубового зацепления, четырьмя парами приводных опорных катков и оригинальной силовой установкой. Каждая гусеница приводилась в действие отдельным паровым двигателем, но паровой котел был единый. Топливом для паровой машины служила нефть, поворот осуществлялся изменением скорости хода двигателя одного борта за счет регулировки подачи пара. Подвеска катков к раме машины — жесткая. Ведущие колеса — заднего расположения, с чугунными зубчатыми венцами.
Чертежи «вагона» и гусеничного поезда, соответствующие привилегии Ф.А. Блинова от 1879 г., Россия.
В том же 1888 г. гусеничный трактор предложил Ф. Бэттер в США, причем здесь также имелись две раздельные паровые машины с единым паровым котлом. Правда, конструкция гусеничного движителя была сложнее и включала внутренние цепи, по которым шли простые и ребордные катки, и более широкие внешние гусеницы. Любопытно, что нижняя ветвь гусеницы у Бэттера шла по дуге большого радиуса. Это отвечало представлению о гусенице, как о своего рода «разложенном в цепь» колесе большого диаметра, которое на мягком грунте погружается и увеличивает площадь опоры. Впоследствии такую форму нижней ветви гусеничного обвода получат первые британские танки. Вращение в проекте Бэттера передавалось на передние ведущие колеса внешних гусениц. Ведущие и направляющие колеса имели форму многогранников. Конструкция трактора включала коробки перемены скоростей для каждого борта, понижающие бортовые передачи, однако Бэттер — видимо, не доверяя повороту за счет разности скоростей вращения гусениц — добавил машине еще и два поворотных колеса.
Что же касается Ф.А. Блинова, то в 1896 г. на Нижегородской промышленной выставке он заслужил похвальный отзыв «за паровоз для проселочных дорог с бесконечными рельсами и за трудолюбие по его изготовлении». Вряд ли справедливо безапелляционное утверждение, что гусеничный «паровоз» Блинова стал первым в мире гусеничным трактором, но заслуг Блинова это не умаляет. Он первым построил и испытал реальную машину такого типа в России, причем независимо от зарубежных моделей.
В 1882 г. Гильом Фандре из Буэнос-Айреса предложил «портативное железнодорожное полотно», охватывающее все колеса (катки) самоходной повозки, с ведущим и направляющим колесами. Но патент получил Джон Ньюберн. В 1900 г. Фрэнк Брамонд предложил гусеницу для повозок с резиновыми шинами на колесах.
В 1886 г. в США Этлькарт разработал полугусеничный паровой трактор, в котором гусеница надевалась на заднее направляющее и ведущее колеса, причем ведущее колесо меньшего диаметра приподнято над землей.
Всего к концу XIX в. набралось несколько десятков патентов и привилегий на различные варианты гусеничных движителей или «бесконечных рельсов». Но дело ограничивалось в лучшем случае опытными машинами или повозками. Начало серийному производству гусеничных машин положил уже XX в. С одной стороны, технологии машиностроения уже были достаточно развиты для постройки надежно действующих самоходных гусеничных машин, с другой — необходимость интенсификации сельского хозяйства, освоения территорий со слабыми грунтами и т. п. требовали от транспортных машин и тягачей «вездеходности». За первые два десятилетия XX в. гусеничная ходовая часть окажется опробована в различных вариантах и не только приобретет ряд практических применений в серийных машинах (сельскохозяйственные и специальные тракторы, снегоходы, боевые машины, транспортеры, шасси самоходных орудий), но и успеет доказать свои весомые преимущества.