Студенческая научно-практическая конференция "Автомобильная отрасль: вчера, сегодня, завтра". Проект "От первого автомобиля до автомобиля будущего"
Скачать:
| Вложение | Размер |
|---|---|
 istoriya_razvitiya_avtomobilya1.ppt | 2.85 МБ |
Предварительный просмотр:
Подписи к слайдам:
Цель: Подробно рассмотреть этапы развития автомобиля Задачи: Учёные внесшие свой вклад в развитие автомобиля Новшества последующих автомобилей Идеи разработчиков
Тип : краткосрочный, простой, технический Вид : информационный проект Класс : монопроект
Вступление История средств передвижения уходит корнями в далёкое прошлое, когда человек приручил лошадь, поняв, что на ней он сможет преодолевать большие расстояния. Жажда познания мира, стремление увидеть неизведанные дали заставили людей искать способы и средства более быстрого перемещения по Земле. Конец XIX века подарил людям автомобиль, и вот уже больше ста лет это транспортное средство не теряет своей популярности, а, наоборот, пользуется ещё большим спросом у обывателей.
Мир не стоит на месте, а вместе с ним и не стоим на месте мы сами. Автомобили превращаются в неотъемлемую часть нашей жизни, впитывают в себя все необходимые функции для комфортной езды на дальние расстояния, умеют переводить большие грузы, могут быть незаметными в городском потоке или лететь на встречу ветру, достигая неимоверные скоростных показателей. Семейные, спортивные, внедорожники, грузовые, городские, хетчбеки, седаны, универсалы, пикапы – каким бы ни был автомобиль, он помогает нам и без него в наше время невозможно обойтись. Но многие люди, используя автомобиль, не знают даже имя его создателя, не говоря уже о дате появления первого автомобиля. И я считаю это оскорблением: используя такое достижение человечества, не знать о его истории создания ничего.
Предыстория Предшественником автомобиля с бензиновым двигателем был паромобиль, точнее паровая телега, которую построил французский изобретатель Ж. Кюнью в 1769 году. Тяжелая машина двигалась со скоростью 2-4 км в час и могла перевозить до трех тонн груза. Правда нужно было останавливаться и через каждые четверть часа разжигать топку, т. к. быстро падало давление в котле, кроме того, машина была плохо управляема, часто наезжала на дома и заборы. Кстати, «тележку Кюнью» являющуюся предшественницей не только автомобиля, но и паровоза, т. к. она приводилась в действие силой пара
В 1864 году австриец Зигфрид Маркус впервые изобрел автомобиль с бензиновым двигателем, что послужит мощным толчком для дальнейшего создания и развития транспортной техники. Проводя опыты, связанные с пиротехникой, он поджог смесь паров воздуха и бензина электрической искрой, в результате чего произошел мощный взрыв. У Маркуса возникает идея создания двигателя с применением данного эффекта и вскоре ему удалось создать двухтактный бензиновый двигатель с электрической системой зажигания, который был установлен на повозку. Работая в этом направлении, Маркус создает в 1875 году более совершенную машину. Появление компактного, довольно легкого и мощного двигателя внутреннего сгорания открыло широчайшие возможности для развития автомобиля.
Первый в мире В 1886 году произошел поистине переломный момент в истории автомобилестроения. Немецкий инженер Карл Бенц получил патент №37435 на свое изобретение - самодвижущийся экипаж с бензиновым мотором. Этот год и считается годом создания первого автомобиля в мире . Интересно, что примерно в это же время другой немецкий изобретатель Готлиб Даймлер также сконструировал экипаж с бензиновым мотором, а годом ранее запатентовал первый мотоцикл и карбюратор. Однако по воле случая (а какого - читайте чуть ниже) роль изобретателя автомобиля досталась именно Карлу Бенцу.
Г. Даймлер
Первый автопробег После получения патента Карл Бенц решил «вывести в свет» свое творение, прокатившись на нем по улочкам городка Мангейм. Однако новинка вызывала вокруг только раздражение, пугая всех шумом мотора. Расстроенный Карл поставил свое драгоценное изобретение под навес, намереваясь довести до совершенства. Так прошло почти два года, а ранним летним утром 1888-го автомобиль «угнали». «Угонщиками» оказались жена и двое сыновей К. Бенца. «Похитители» решили отправиться к родственникам в небольшой городок Пфорцхейм. В дороге, разумеется, не обошлось без приключений - автомобиль не был рассчитан на такие дальние путешествия. Однако все волнения окупились с лихвой - жители Пфорцхейма толпами сбегались посмотреть на удивительную «безлошадную» повозку.
Вскоре об этом случае узнала вся Германия, причем пресса обратила внимание не столько на путешествие, сколько на сам автомобиль Бенца. С этого момента и началось восхождение повсеместное увлечение автомобилем. Так предприимчивая Берта сыграла решающую роль в успехе своего мужа. Многие историки всерьез считают, что именно она вывела автомобилестроение на широкую дорогу. Как и первый автомобиль, путешествие Берты заняло свое заслуженное место в истории - этот марафон длиной в 180 километров принято считать первым в истории автопробегом.
Что ни делается - все к лучшему В 1893 году свет увидел новый четырехколесный автомобиль, оснащенный только что запатентованной шкворневой системой поворота управляемых колес. Двухместный экипаж с полностью закрытым моторным отсеком и двигателем мощностью около 3 л.с. - любимое творение Бенца - получил имя «Виктория», что значит «победа». После выпуска этой модели дела фирмы пошли в гору, и Карл Бенц решил создать целую серию экипажей, добавив к мощной «Виктории» облегченную модель «Вело». Это был четырехколесный модернизированный вариант первого экипажа, ставший впоследствии прообразом первого отечественного автомобиля конструкторов Яковлева и Фрезе. Выпуск «Вело» начался в 1894 году, и за три года был изготовлен 381 автомобиль - благодаря этому историки считают «Вело» первым автомобилем серийного производства.
Первые автомобили в России Что-то похожее на первый автомобиль изобрел простой крепостной Леонтий Шамшуренков, который жив в Нижнем Новгороде. 1 ноября 1752 года его изобретение было представлено в столице Российской Империи – Санкт-Петербурге. Самоходная четырехколесная коляска могла разгоняться до пятнадцати километров в час и везти двух человек. Изобретатель представил общественности и первый счетчик пройденного пути, так называемый верстометр .
Русский механик Ползунов И.И. в 1765 году первым построил паровую автоматическую машину, а в 1769 на её основе была сконструирована повозка. Автором её стал французский изобретатель Никола Кюнью. Повозка предназначалась для перевозки артиллерии, и по размерам и весу могла запросто поспорить с современными грузовиками. Только лишь вода и топливо, необходимые для её движения, весили около тонны. Скорость движения такого экипажа не превышала 4 км/ч.
В 1791 году Иван Кулибин , гениальный изобретатель, представил свое детище – трехколесный экипаж, который мог передвигаться самостоятельно. Он имел подшипники, коробку передач, уникальный маховик и тормозную систему. У машины было всего три колеса. Он же сумел поставить первый рекорд скорости для самоходной машины – 16,2 км/ч. Кулибин очень любил свою машину и часто разъезжал на ней по улицам Санкт-Петербурга, вызывая в восхищение у прохожих. К сожалению, изобретение рассматривалось только в качестве развлечения и никто так и не решился вложить в него деньги.
Эдуард Мишлен в 1891 году создал съемную пневматическую шину, предназначенную для велосипеда, а уже в 1895 году выпускают съемные пневматические шины для автомобилей. В этом же году шины были опробованы на гонке Париж-Бордо-Париж, однако автомобиль, оснащенный ими, сошел с дистанции, т. к. шины часто прокалывались. Несмотря на это, специалисты и автолюбители по достоинству оценили плавность хода машины, постепенно пневматическими шинами стали оснащать все автомобили
На самые первые автомобили глушители не устанавливали. Из-за чего машина издавала страшный шум, который никак не соответствовал скромным возможностям двигателей того времени, а про черный дым, который клубами валил из короткой выхлопной трубы, вообще лучше не вспоминать Самый первый глушитель был установлен на автомобиль "Панар-Левассор" в 1894 году. Как только машины перестали "греметь" и уровень шума снизился до допустимого, отношение людей к автомобилем стало более лояльное. С того времени ни один автомобиль не обходится без автомобильного глушителя .
История изобретения спидометра насчитывает порядка сотни лет, впервые прибор для измерения скорости появился в 1901 году на автомобилях "Oldsmobile". Вплоть до 1910 года спидометр считался диковинной вещью и устанавливался лишь в качестве опции, только потом автозаводы стали включать его в обязательную комплектацию. Модель от 1916 года, которая была изобретена Николой Тесла, дошла до нынешних дней, почти не претерпев изменений. Появление спидометров позволило вводить скоростные ограничения, что обусловило образование первой дорожной полиции. Машины того времени оборудовались двумя спидометрами: один маленький для водителя, а другой большой, для того чтобы полицейский смог считать показания скорости на расстоянии.
По мере развития технологий, автомобилей становилось все больше, а они, в свою очередь, прибавляли в своей мощности и становились быстрее. Количество аварий увеличивалось, все больше люди, попадавшие в них, гибли и получали тяжелые травмы. В 1967 году вспомнили об идее, которую предложили в 1953 году американец Джон Хендрик и немец Вальтер Линдерер . Согласно выданным им патентам устройство представляло собой прикрепленный к рулю "складной развертываемый мешок, который надувался в случае опасности". Реализовывать эту идею взялись многие разработчики, но они столкнулись с множеством проблем. Помимо того, в 1970 году инженеры подверглись серьезному давлению со стороны только что созданного ведомства дорожной безопасности (NTHSA), которое требовало оснастить подушками безопасности все новые автомобили уже с 1973 года.
В давние времена, еще на заре автомобилестроения водителям приходилось ездить в непогоду с грязным лобовым стеклом. Это вынуждало автолюбителей совершать частые остановки, выходить из машины с тем, чтобы протереть стекло. Примечательно, что идея создания механизма очистителя пришла в голову женщине. Американка Мэри Андерсон , в далеком 1903 году, совершая обыденную поездку по городу в салоне трамвая обратила внимание на то, что вагоновожатый, несмотря на плохую погоду был вынужден ехать с откинутым лобовым стеклом. Предложенный женщиной совместно с командой конструкторов механизм был на удивление прост и представлял собой прорезиненный скребок, который посредством ручного привода совершал движение по стеклу и возвращался в исходное положения благодаря возвратной пружине. Спустя десятилетие, подобным устройством стали оснащаться все производимые в США автомобили. Со временем механизм стеклоочистителей эволюционировал, получил электрический привод. Резиновый скребок уступил место современной щетке
Самые первые ремни безопасности , были внедрены в автомобиль лишь только в начале 20 века, и по известным данным, патент на них впервые выдали в 1907 году в США, однако и раньше предпринимались попытки создания подобных изобретений. Изначально, ремень безопасности в автомобилях ничем не отличался от тех, которые использовали в самолетах. Были две точки фиксации по бокам, которые охватывали туловище на уровне пояса. Однако на больших скоростях, ремень не только не помогал, но и сам являлся причиной тяжких травм внутренних органов и брюшной полости. Поэтому о необходимости его модернизации никто и не спорил. Знакомые нам, современные автомобильные ремни безопасности, с тремя точками фиксации, появились во второй половине 50х годов. В 1957 году Нильс Болин – авиационный инженер из Швеции, модернизировал ремни безопасности, добавив третью точку фиксации. Теперь нагрузки на тело при столкновениях распределялись равномерно. Первой фирмой, которая запустила в серийный выпуск автомобили с такими ремнями, стала "Volvo". Произошло это в 1959 году.
Поскольку любое транспортное средство оснащается осветительными приборами, то современному человеку трудно представить, как обходились без них ранее. Скорее всего, создатели первых автомобилей даже и не предусматривали ночные поездки на своих изобретениях. Однако прогресс не стоит на месте, и со временем, машины из диковинных игрушек, стали превращаться в практичные средства передвижения. До изобретения лампочки главным источником света являлись свечи или масляные горелки, но свет от них был слабым и рассеянным, так что на машинах они могли использоваться только в качестве габаритных огней
В 1896 году, летчик и авиаконструктор, Луи Блерио предложил использовать для освещения дороги газ ацетилен. Ацетиленовые фары представляют собой сложную конструкцию, а их включение – это целый ритуал. Однако они нашли широкое распространение в качестве паровозных прожекторов, а затем и на автомобилях, в уменьшенном варианте. Для включения прожектора, механику необходимо было вручную открыть кран подачи ацетилена, а затем открыть фары и поджечь в них горелки. Переворот в технологиях освещения произошел после изобретения вольфрамовых нитей накаливания, температура плавления которых составляет 3410°С. Первым "электризованным" автомобилем (с электрической системой освещения, электрическим стартером и зажиганием) стал "Cadillac Model 30 Self-Starter" 1912 года.
Первые сиденья были очень мягкими и представляли собой незатейливые пышные диваны. В некоторой мере, это способствовало безопасности, но и скорости в то время были небольшими.
Немного позднее, в автомобильную моду пришли раздельные сиденья (англ. – Bucket seat), их все чаще стали устанавливать спереди. Хотя, в США до сих пор некоторые автомобили оснащают “диванными сиденьями” (англ. – Bench seat).
Резкая необходимость в тормозных системах появилась еще со времен карет и повозок. Лошади быстро разгоняли экипажи, однако с резкой остановкой были проблемы. Самые первыми тормозными механизмами стали тормозные колодки, которые под действием рычага, плотно прижимались к ободу колеса или даже к самой шине. Данный механизм торможения требовал больших усилий со стороны водителя, поэтому, с целью выигрыша в силе, стали использовать длинные рычаги.
По мере роста скоростей автомобилей данный механизм становился малоэффективным. Ему на смену пришли ленточные тормоза. Они работали по следующему принципу: на выходном валу коробки переключения передач устанавливался барабан, который охватывался стальной лентой. При помощи педали можно было регулировать угол обхвата барабана, чем больше угол, тем больше момент трения. Данный тормозной механизм уже не требовал от водителя больших усилий
В начале двадцатого века, а именно в 1902 году, Луи Рено модернизировал ленточные тормозные системы. Теперь они назывались барабанными тормозными механизмами. От своих предшественников они отличались тем, что теперь использовали полые барабаны, а сама колодка помещалась внутри них. Немного погодя, стали использовать две колодки, которые расходились в разные стороны внутри барабана и создавали трение, замедляя автомобиль. В этом же году, английский конструктор Фредерик Ланчестер получил патент на дисковые тормоза . Все автомобили его марки стали оснащаться данными тормозами. Их выпускали всего 8 лет, с 1906 по 1914 года. Потом, из-за несовершенств механизма, перешли обратно на барабанные тормоза .
Впервые лобовое стекло появилось на “Ford T” 1913 года. Оно представляло собой не что иное, как круглый прозрачный щиток, закрепленный на рулевой колонке напротив водителя. Конечно, нельзя назвать его высокоэффективным средством защиты, скорее, он был чисто символическим атрибутом, однако его наличие позволило сделать управление автомобилем чуть более комфортным и безопасным.
С 1920 годов появляются электрические, механические и пневматические стеклоочистители. В этом же году стали производить безопасные многослойные стекла типа “триплекс”, состоящие из двух слоев стекла, разделенных слоем пленки. Такое стекло не разбивалось на части при ударе, а просто трескалось, что делало его значительно безопаснее. Правда и оно имело свои недостатки – пленка быстро желтела. Первые варианты таких ветровых стекол были установлены на “Ford T” модели 1919 года, также на “Ford A” и лицензированной русской копии “Газ-А”.
Заключение Мы подробно рассмотрели этапы развития автомобиля, как в целом, так и по частям, предоставив также фотоматериалы. Познакомились с учеными в области физики, химии, машиностроения, которые внесли свой неоценимый вклад в развитие автомобиля. Рассмотрели историю создания отдельных частей автомобиля. Еще познакомились с прототипами первого автомобиля и их изобретателями. Узнали официальную дату и имя создателя первого авто. В дальнейшем мы хотим продолжить работу над этим интересным проектом и рассмотреть перспективы развития автомобиля.
СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ !!!
Валентин Берестов. Аист и соловей
"Морская болезнь" у космонавтов
Ёжикина Радость
Тигрёнок на подсолнухе
Колумбово яйцо