Автомобиль за 100 лет

Долматовский Ю. А.

Автомобиль за 50 лет

«Золотой век» кончился для автостроителей раньше, чем для автомобилистов. Промышленники уже пережили мировой кризис конца 20-х годов, и перед ними со всей остротой встали новые перспективы конкурентной борьбы. Конструкторам, проектирующим машины на несколько лет вперед, уже стало ясно, что неизбежны коренные изменения в конструкции автомобиля. Возрастет скорость — значит, потребуются еще более обтекаемые кузова, особые меры по обеспечению устойчивости автомобиля, мощные тормоза, новые типы шин. Расширится круг покупателей, все меньшую часть его будут составлять энтузиасты, мирящиеся с не'удобствами и трудностями автомобилизма. Значит, понадобятся комфортабельные закрытые кузова с вентиляцией, отоплением и радио, мягкие подвески, бесшумные и простые в обслуживании механизмы, легкое управление. Обострение конкурентной борьбы вызовет необходимость в особой внешней привлекательности машин, в оригинальных облицовках радиатора, колесных колпаках и хромированных накладках. Ну и, конечно, во весь рост встанут экономические проблемы — ограничение расхода топлива и других эксплуатационных материалов, а также себестоимости и цены автомобиля.

Теперь в распоряжении автомобилестроителей были большие конструкторские коллективы, печатные труды по теории автомобиля, инженерные расчеты. Уже существовали многочисленные стандарты, изданные национальными обществами автомобильных инженеров. Экспериментальные автомобили и двигатели испытывают уже на стендах и в аэродинамических трубах. Для дорожных испытаний сооружены специальные полигоны. На новую ступень поднялось проектирование кузовов. Ремесленники-каретники уступили место специалистам новой профессии — художникам-конструкторам.

Все это закономерно привело к появлению в 30—40-х годах принципиально новых конструкций автомобилей, причем в Европе основной упор был сделан на экономику, в США — на комфорт, динамику и эстетику. За треть века позиции по обеим сторонам Атлантики поменялись местами.

В Европе начали распространяться сравнительно компактные автомобили с задним расположением двигателя (даже солидная, не стремящаяся к оригинальным конструкциям фирма «Даймлер—Бенц» выпустила две модели таких автомобилей) и устойчивые на поворотах переднеприводные, а в США — классические автомобили, но с гидромуфтами сцепления, автоматическими передачами, двигателями мощностью в сотни лошадиных сил. И повсюду — с независимой подвеской передних колес, металлическими кузовами, нередко несущими.

Все же пока господствовала классическая компоновка с передним продольным расположением двигателя и приводом на задние колеса. Недаром она неизменно оставалась (и сейчас остается, наверное, по инерции) основой всякого стабильного учебника по курсу «Устройство автомобиля». Однако такая компоновка имеет уже несколько вариантов, от традиционного со времен «ветеранов» до новейшего, как на автомобиле «Крайслер-Эрфлоу». В первом случае кузов по-прежнему находится над рамой, радиатор — над передней осью, двигатель — сразу позади нее. Во втором случае радиатор, двигатель и корпус кузбва сместились вперед, рама приобрела сложноизогнутую, получаемую штампованием, форму и стало возможным значительное понижение пола кузова для лучшей обтекаемости и устойчивости автомобиля.

Как следствие коренным образом изменились пропорции автомобиля. Типичным становился автомобиль с большим передним свесом при коротком капоте двигателя, длинным и низким корпусом кузова, выступающим сзади объемом багажника, а с боков — объемами крыльев. Пользуясь нынешней терминологией, такой автомобиль можно назвать семи-объемным (капот, корпус, багажник и четыре крыла). Чем больше выпускалось машин той или иной модели, тем с большим размахом применялись в ее производстве методы холодного прессования. А для них округлые обтекаемые формы даже более технологичны, чем угловатые.

Произошел постепенный переход от автомобиля, сложенного из отдельных объемов или элементов, к монолитному на вид, у которого все элементы как бы перетекают один в другой. Такие заметные в прежних автомобилях узлы, как радиатор и подножки, перекрыли облицовочными или дверными панелями. Подножки вскоре и вовсе отменили в связи с понижением пола. Зато все больше выделялись буфера — массивные, покрытые блестящим прочным хромом вместо прежнего желтоватого никеля, снабженные блестящими же или резиновыми «клыками».

Автостроители уделяли возрастающее внимание интерьеру кузова, рабочему месту водителя. «Ведь в этом помещении человек проводит чуть ли не большую часть своей жизни!» — восклицал один французский журналист.

Если раньше нужды водителя учитывали «по мере возможности», то в конце 30-х годов в США в развитии автомобиля произошло следующее. Во-первых, кузов расширился настолько, что переднее сиденье можно было сделать трехместным (если бы не рычаги). Во-вторых, все коробки передач снабдили уже упомянутыми синхронизаторами, и усилие, необходимое для переключения передач, уменьшилось. В-третьих, на дорогих машинах ввели автоматические трансмиссии.

Тут-то и зародилась идея: убрать рычаги с пола под рулевое колесо. Сиденье превратилось в обширный диван, и можно было назвать его трехместным, а автомобиль — шестиместным! И заработать на этом сотню-другую долларов. В Европе упрочению нового положения рычага способствовало и распространение переднеприводных автомобилей, у которых он находился хоть и не под «баранкой», но поблизости от нее — пронзал щит приборов; во всяком случае на полу его не было.

Совместное пребывание нескольких человек в закрытом кузове «с внутренним управлением» потребовало форточек, обогревателей стекол, регулируемого сиденья водителя, увеличенных окон, щита приборов перед рулевым колесом.

Нетрудно догадаться, что все это обогащение автомобиля — и функциональное, и украшательское — не проходило безвозмездно для потребителя. Когда-то еще Г. Форд завел применительно к модели «Т» порядок: в рекламе обозначена низкая цена, но она относится, как выразился один журнал, к автомобилю, «голенькому, как новорожденное беби». Покупатель мог отъехать на приобретенном автомобиле от магазина, но тут же обнаруживал, что для нормальной его эксплуатации нужно прикупить запасное колесо, тент, гудок, фары и многое другое. Так оно и повелось. У каждой фирмы теперь существовала так называемая базовая модель, хоть уже и не «беби», но располагавшая лишь самым необходимым оборудованием, впрочем, учтенным в ее цене. Долгое время в списке оборудования, устанавливаемого за доплату, числились и запасное колесо, и зеркала, и эффективный гудок (какой-то механический звукоисточник уже входил в цену «базовой» модели), и указатели поворота, и буфера, и безосколочные стекла, и отопление. У некоторых фирм — даже амортизаторы, воздухе- и маслоочистители и независимая подвеска передних колес, не говоря уже о двигателе повышенной мощности и автоматической трансмиссии.

Функциональное оборудование постепенно переходило из разряда аксессуаров (устанавливаемых за дополнительную плату) в разряд штатных деталей, разумеется, удорожавших автомобиль. А перечень аксессуаров все пополнялся. Так что когда речь идет о каком-либо нововведении в конструкции автомобиля, то это не всегда означает, что оно уже стало общепринятым, но почти всегда можно быть уверенным, что оно, пройдя через разряд аксессуаров, окажется в разряде «стандарт», а цена автомобиля возрастет.

Принципы действия механизмов автомобиля мало изменились за полвека. Но развивающаяся техника вносила такие «частные» и количественные поправки в конструкцию, которые привели к коренному изменению ее качества и эксплуатационных показателей. Например, вал двигателя снабдили противовесами и гасителем колебаний. Угловатые трубки системы питания заменили широкими, плавно изогнутыми трубопроводами. В двигателях, у которых клапаны устанавливали сверху, а не сбоку, была получена выгодная форма камеры сгорания. Поток смеси в карбюраторе направили не снизу вверх и не сбоку, как это было раньше, а сверху вниз — частицы бензина уже не оседали на стенках трубопроводов. Применили алюминий для головки двигателя и для поршней, чтобы облегчить их и обеспечить лучший отвод тепла. Момент зажигания смеси стали регулировать автоматически, в зависимости от частоты вращения вала двигателя: чем она больше, тем раньше проскакивает искра, иначе смесь не успеет сгореть. Цилиндры укоротили. Ход поршня едва превышал теперь диаметр цилиндра, что давало возможность сохранять скорость поршня на приемлемом уровне. Тем самым предотвращался чрезмерный износ двигателя.

Побеспокоились и о том, чтобы колебания двигателя, шум его работы, теплота не передавались в кузов. Карбюратор снабдили глушителем свиста засасываемого воздуха, места крепления двигателя — резиновыми подушками, механизм распределения — бесшумными шестернями и цепями привода, переднюю стенку кузова — толстым слоем тепловой и звуковой изоляции.

Плавность работы многоцилиндрового двигателя была так заманчива, что конструкторы доводили число цилиндров на дорогих машинах до 12 и 16. Среднее число цилиндров достигало 6. Чтобы экономно использовать длину автомобиля, стали применять двухрядное (V-образное) расположение цилиндров. Двигатель укорачивался, облегчался, цилиндры приближались к карбюратору. Нередко ставили по карбюратору и даже по два для каждого ряда цилиндров, это улучшало их наполнение горючей смесью.

Все вместе отразилось на общих показателях двигателя и соответственно автомобиля. Степень сжатия возросла за 20 лет в 1,5 раза, число оборотов — вдвое. Средняя мощность двигателя увеличилась тоже вдвое и превзошла 75 л. с., мощность, приходящаяся на один цилиндр и на 1 л рабочего объема, — в 2,5 раза.

Время разгона сократилось в 1,5 раза, оценочный показатель эффективности возрос вдвое.

Не менее существенные преобразования затронули и другие агрегаты автомобиля. Об этом уже было рассказано. Стоит лишь подчеркнуть, что независимая подвеска передних колес, коробка передач и трансмиссионный вал приняли формы, которые сохранялись в принципе в течение трех десятков лет.

Важное место в развитии автомобиля занимают события, связанные со скоростью его передвижения. В 30-х годах они были полны противоречий. Повседневная скорость, обеспечиваемая на внегородских дорогах, достигла значений, которые за треть века до этого называли рекордными, — 70—100 км/ч. Тем временем абсолютная рекордная скорость, удвоившись в первом десятилетии века (1909, Эмери, 203 км/ч), еще раз удвоилась за два с небольшим десятка лет (1932, Кемпбелл, 408 км/ч), надолго перейдя во владение английских конструкторов и пилотов. В 1937 году скорость достигла 501 км/ч (Эйстон), а в 1939 году вплотную приблизилась к 600 (593,5 км/ч, Кобб). Теперь уже невозможно было приспосабливать для побития рекорда серийный автомобиль, ни даже его отдельные узлы. Все в рекордном автомобиле — от колес и шин до двигателя и кузова создавалось специально для него, поглощало огромные средства и лишь отдаленно напоминало обычные автомобили. Все шло им на пользу: создавались новые материалы, исследовались физические законы поведения машины на дороге и в воздушной среде.

Создавать искусственные трассы для рекордных автомобилей стало невозможно. Рекордные заезды перенесли на природные автодромы — высохшие озера. А на гоночных треках скорость перевалила за 200 км/ч, и их пришлось перестраивать. Один из первых треков — АФУС — в свое время проектировали как «Автомобильную испытательную и транспортную дорогу». Он соединял Берлин с Потсдамом, для скоростных испытаний имелись специальные виражи. Но к 40-м годам потребовались иные виражи, которым в застроенном городе не нашлось места. Аналогичные недостатки обнаружились и у треков Бруклендс (Англия), Монца (Италия) и других. Однако АФУС стал в Европе пионером автомобильных дорог с раздельными полосами встречного движения. В 30-х годах сеть таких дорог (их назвали «аутобанами») общей длиной около 4000 км покрыла всю Германию.

Авторы монографии (1975) об итальянских автострадах пишут: «Примитивная идея автострад родилась из необходимости создать новую систему транспорта — автомобильную, более скорую и практичную, чем существующая, построенная для нормального передвижения экипажей с живой тягой». Первая автострада Милан—Варезе длиной 80 км открыта в 1926 году, к 1940 году сеть итальянских автострад достигла 482 км. Некоторое количество автомагистралей построено перед войной во Франции, Великобритании, Бельгии, Нидерландах.

С необходимостью пропуска больших автомобильных потоков, главным образом при въездах в города, связано и строительство гигантских мостов: в Нью-Йорке через реку Гудзон (1927—1931, 1067 м), в Сиднее (более 500 м), в Сан-Франциско (1937, общая длина около 7 км, главный пролет 1280 м).

В период «ветеранов» в США считали, что автомобили вытеснят гужевой транспорт, но не повлияют на железнодорожный. На деле, как только сложилась сеть автомагистралей, автомобили взяли на себя четыре пятых объема железнодорожных перевозок и практически все ближние (до 300 км) и тем более внутригородские грузовые перевозки. В брошюре «Автомобилизм в Америке» (1930) Л. Выгодский писал: «Снабжение городов происходит в значительной степени при помощи грузовых автомобилей. Фермерам выгоднее доставлять продукты на рынок на собственных грузовиках, минуя железную дорогу... Введение перевозки детей в школу на автобусах улучшило всю систему народного образования, позволило строить в сельских местностях крупные рационально устроенные школы с большим радиусом обслуживания... Сами железные дороги широко пользуются автомобильным транспортом как подсобным. Для них выгоднее организовать подъездную службу на грузовиках вместо проведения подъездных рельсовых путей... Железнодорожные станции расположены часто. Частая остановка товарных поездов невыгодна. Поэтому введена система, при которой поезда останавливаются лишь на каждой шестой станции, а промежуточное местное движение обслуживается грузовиками... Автомобиль дает возможность жить с семьей вдали от места работы, далеко за городом, в здоровых и сравнительно дешевых условиях. Миллионы людей в США разрешают этим для себя жилищный вопрос...»

Протяженность американских автодорог к 30-м годам в 12 раз превысила протяженность рельсовых путей, одни только усовершенствованные автомагистрали в 2,3 раза (942 тыс. км, в том числе многополосные общей длиной в десятки тысяч километров). Автомобиль стал необходим для нормального функционирования общества, государства.

К концу рассматриваемого периода мировой автомобильный парк возрос примерно в 2 раза и достиг 45 млн. машин, в том числе 35 млн. легковых. В США на каждые из 4—5 млн. выпускавшихся ежегодно автомобилей приходился один человек, работающий в автомобильной промышленности и смежных отраслях. Автомобили стали мощнейшей энергетической базой — суммарная мощность их двигателей уже в 1930 году превысила мощность всех силовых установок (в промышленности, сельском хозяйстве, на железных дорогах), вместе взятых.

Пожалуй, «золотой век» следует с точки зрения развития идеи автомобиля оценить положительно, несмотря на все еще активное увлечение автомобилистов скоростью и престижностью машины. Положительно прежде всего возвращение понятию «сам» его первоначальной значимости, теперь уже в условиях массовой автомобилизации. Далее — постепенное сокращение операций водителя по управлению автомобилем и передача их машине, ее прогрессивное совершенствование, переход от гужевых дорог к автомобильным; наконец, расширение сферы действия автомобиля в хозяйстве страны.

Большим событием рассмотренного периода явилось возникновение третьей автомобильной сферы — социалистической автомобильной индустрии, в то время представленной одной страной — СССР. Мы еще не говорили о русском и советском автомобилестроении, так как до 30-х годов оно не играло существенной роли ни у себя в стране, ни за рубежом. В 1929 году Советский Союз с его парком в 18 тыс. машин и годовым выпуском 1700 автомобилей находился на двадцатом месте среди промышленных стран Европы и на тридцать третьем — в мире. За годы трех первых пятилеток по выпуску автомобилей СССР переместился в первую десятку, а по грузовым автомобилям занял первое место в Европе и второе в мире.