بخار، برق و بنزین در نخستین مسابقه اتومبیل‌رانی

در اوایل دهه 1900 در آمریکا، پرتولیدترین خودروها بنزینی نبودند، بلکه بخاری بودند؛ نخستین مسابقه باخته‌شده سه‌گانه بود و سمت فراموش‌شده بخار بود.
در اوایل دهه 1900 در آمریکا، پرتولیدترین خودروها بنزینی نبودند، بلکه بخاری بودند؛ نخستین مسابقه باخته‌شده سه‌گانه بود و سمت فراموش‌شده بخار بود.

این صفحه را به اشتراک بگذارید

در سال‌های نخست خودرو، هنوز کسی برنده را نمی‌شناخت؛ بخار، برق و بنزین در یک مسابقه با شانس برابر می‌دویدند. در تولید آمریکا حدود سال 1900، خودروهای بخاری حدود %40، خودروهای برقی %38 و خودروهای بنزینی تنها %22 سهم داشتند. امروز صفحه‌هایی که رقابت خودروی برقی با بنزینی را روایت می‌کنند، آن را مانند یک مسابقه دونفره تصویر می‌کنند؛ در حالی که مسابقه نخست سه نفره بود و طرفی که از میانه ناپدید شد، بخاری بود. این صفحه آن مسابقه سه‌جانبه میان سال‌های 1890 تا 1910 را زیر ذره‌بین می‌گذارد: تنها در همین بستر می‌توانیم بفهمیم چرا خودروی برقی در رده دوم ماند و چرا بخار کاملاً فراموش شد.

نکات برجسته

  • حدود سال 1900 در تولید آمریکا، بخار %40، برق %38 و بنزین %22 سهم داشتند.
  • رکورد سرعت زمینی خودرو را در سال 1898 یک خودروی برقی با 63.13 کیلومتر بر ساعت شکست.
  • La Jamais Contente در 29 آوریل 1899 با سرعت 105.88 کیلومتر بر ساعت نخستین خودرویی بود که از مرز 100 کیلومتر بر ساعت گذشت.
  • خودروهای بخاری پیش از حرکت باید حدود 20 دقیقه برای رسیدن فشار دیگ صبر می‌کردند؛ در صبح‌های سرد این زمان بیشتر هم می‌شد.
  • در سال 1912 خودروی برقی با قیمتی تقریباً دو برابر خودروی بنزینی به فروش می‌رفت.

در سال 1900 سه نامزد چگونه به نظر می‌رسیدند؟

هر یک از این سه فناوری، فلسفه مهندسی متفاوتی را نمایندگی می‌کرد. بخار، پوشیده‌ترین منبع نیروی آن دوره بود: راهکاری آشنا از لوکوموتیوها و تأسیسات صنعتی، با گشتاور بالا، سریع و قدرتمند. برق با سکوت و سهولت استفاده برجسته بود؛ بدون دست‌گردان استارت، بدون دنده، بدون سر و صدا. اما موتور احتراق داخلی بنزینی مسئله‌دارترین نامزد میان این سه بود: با دست‌گردان سخت روشن می‌شد، می‌لرزید، بوی ناخوشایند داشت و مدل‌های اولیه‌اش از نظر قابلیت اطمینان ضعیف بودند.

توزیع سهم بازار این را به‌روشنی نشان می‌دهد. در سال 1900 بیش از 1600 خودروی بخاری در آمریکا تولید شده بود و تخمین زده می‌شود حدود %28 از خودروهای موجود در جاده‌ها برقی بوده‌اند؛ این نرخ و سهم 38 درصدی بر پایه فروش، دو سنجش متفاوت از یک داستان واحدند. خودروهای بنزینی در هر دو سنجش سوم بودند. اگرچه درصد دقیق سهم تولید بسته به تعریف و دامنه اندکی تغییر می‌کند، اما رتبه‌بندی تغییر نمی‌کند: بخار پیشتاز، برق رده دومِ نزدیک، و بنزین از عقب تعقیب می‌کند.

فناوریسهم سال 1900 (تقریبی)نقطه قوتنقطه ضعف
بخار%40قدرت، سرعت، فناوری پوشیدهزمان راه‌اندازی طولانی، حمل آب و سوخت
برق%38سکوت، سهولت استفادهسرعت پایین (24-32 کیلومتر بر ساعت)، برد کوتاه (50-65 کیلومتر)
بنزین%22برد، چندکاربردی بودنروشن شدن دشوار، سر و صدا، مشکلات قابلیت اطمینان در مدل‌های اولیه

عصر طلایی بخار: چرا Stanley Steamer پیشتاز بازار بود؟

Buharın anlık torku hiçbir benzinlinin veremeyeceği bir sürüş keyfi sunuyordu, ama bu keyfin bedeli her yolculuktan önce kazan başında beklenen yarım saatti.

پیشتازی بخار در بازار تصادفی نبود. شرکت Stanley Motor Carriage توسط برادران دوقلو فرانسیس ادگار و فریلان اسکار استنلی تأسیس شده بود و برندهای Stanley و Locomobile در سال‌های 1900 تا 1904 محبوب‌ترین خودروهای کشور بودند. این خودروها که با نام Stanley Steamer شناخته می‌شدند، لذتی را که گشتاور آنیِ ذاتی بخار به راننده ارائه می‌داد، هیچ‌یک از خودروهای بنزینی آن دوره نمی‌توانستند تأمین کنند. پیستونی که با فشار دیگ کار می‌کرد، بدون مفهوم دور موتور، عملاً از همان لحظه اول کامل نیروی کشش تولید می‌کرد.

اما این عملکرد هزینه‌ای داشت و آن هزینه نه با مهندسی، بلکه با صبر پرداخت می‌شد. دیگ به‌صورت دستی زغال‌افروزی می‌شد و پیش از رانندگی باید حدود 20 دقیقه برای فشارگیری انتظار کشیده می‌شد؛ در صبح‌های سرد این مدت در برخی مدل‌های اولیه به 30 دقیقه و حتی تا 45 دقیقه رسید. خودروی بخاری همچنین هم آب و هم سوخت حمل می‌کرد و به دلیل اتلاف آب، در مسیرهای طولانی به تأمین مجدد هر دو نیاز داشت. ارزیابی مؤسسه Smithsonian درباره خودروهای اوایل دوره چنین خلاصه می‌شود: خودروهای بخاری سریع و قدرتمند بودند اما استفاده از آن‌ها دشوارتر و کم‌ایمن‌تر بود؛ و همین امر آن‌ها را از ماشین‌هایی برای عموم مردم به ماشین‌هایی برای علاقه‌مندان تبدیل می‌کرد.

با این وجود، بخار در اوایل دهه 1900 انفجاری واقعی را تجربه کرد. راه‌حل فنی مشکل بعدها آمد: دیگ‌های اتوماتیک با احتراق سریع، زمان راه‌اندازی را تا حد زیادی از بین بردند. اما این راه‌حل خیلی دیر رسید؛ تا آن زمان، موتور بنزینی پیشتر رقابت شکل‌دهی به بازار را برده بود.

چرا خودروی الکتریکی ستاره دور اول بود؟

ریشه‌های پیشرانه الکتریکی بسیار قدیمی‌تر از خود خودروست. در سال‌های 1827-28، آینیوش یدلیک اولین موتور الکتریکی و مدل کوچک خودرویی را که آن را به حرکت درمی‌آورد ساخت؛ بین سال‌های 1832 تا 1839، رابرت اندرسون اسکاتلندی یک خودروی الکتریکی خام توسعه داد. در سال 1881، تبدیل باتری سرب-اسید کامیل فوره به شکلی مناسب برای تولید صنعتی آستانه‌ای حیاتی بود و در همان سال گوستاو ترووه اولین خودروی الکتریکی انسان‌نشان با منبع تغذیه خودش را در پاریس آزمایش کرد. آندریاس فلوکن در سال 1888 خودروی Flocken Elektrowagen را و توماس پارکر در سال 1884 اولین خودروی الکتریکی‌اش را در ولورهمپتون ساخت؛ در سال‌های 1890-91، ویلیام موریسون در آیووا اولین خودروی الکتریکی ایالات متحده را توسعه داد که شش مسافر را حمل می‌کرد و 23 کیلومتر بر ساعت سرعت داشت.

چرا اولین رکوردهای سرعت بنزینی نبودند؟

چون حتی در پیست مسابقه، برق در دوره اولیه مزیت فیزیکی داشت. در 18 دسامبر 1898، خودروی الکتریکی ژنتو در آشر با سرعت 63.13 کیلومتر بر ساعت اولین رکورد سرعت خشکی خودرویی را شکست. چهار ماه بعد، در 29 آوریل 1899، خودروی La Jamais Contente کامیوله ژناتزی با دو موتور 25 کیلوواتی Postel-Vinay به سرعت 105.88 کیلومتر بر ساعت رسید و اولین خودرویی شد که از مرز 100 کیلومتر بر ساعت عبور کرد. خودروهای بنزینی برای عبور از این رکورد دقیقاً سه سال و چهار ماه صبر کردند. خودروی الکتریکی تا حدود سال 1900 رکورد سرعت خشکی را در اختیار داشت؛ در سال 1901 خودروی مسابقه‌ای اندرو رایکر به‌عنوان سریع‌ترین خودروی الکتریکی آن دوره رکورد را تمدید کرد.

میدان پازار هم به نفع خودروهای برقی بود. در سال 1897 در لندن، تاکسی‌های برقی والتر برسی با لقب "Hummingbirds" خدمت می‌کردند؛ در همان سال در نیویورک 12 کالسکه اسبی برقی در حال کار بودند. استودی‌بیکر در سال 1902 با خودروهای برقی وارد صنعت خودروسازی شد و حتی رئیس‌جمهور وودرو ویلسون در واشنگتن Milburn Light Electric استفاده می‌کرد. فروش خودروهای برقی در اوایل دهه 1910 به اوج رسید؛ یعنی افول خودروی برقی نه به دلیل برتری زودهنگام بنزین، بلکه با محاصره‌ای که بعدها آمد توضیح داده می‌شود.

بنزین چگونه از مقام سوم به قله رسید؟

ظهور موتور بنزینی داستان یک مخترع یا یک اختراع منفرد نیست؛ زنجیره‌ای از راه‌حل‌های مکمل بود. چارچوب اسمیتسونیان روشن است: زمانی که موتور بنزینی به همان اندازه موتور برقی کاربردی شد، به جایگاه خودرویی ارتقا یافت که برخلاف بخار، روشن و راندنش آسان بود؛ به این سرعت، برد، چندکاربردی بودن و ورزشی بودن نیز اضافه شد.

  • 1897: صداخفه‌کن برادران ریوز، صدای موتور بنزینی را به سطح قابل قبول رساند.
  • 1912: استارتر برقی چارلز کترینگ دست‌لبرا را منسوخ کرد؛ بزرگ‌ترین مانع استفاده از خودروی بنزینی از میان رفت.
  • تولید انبوه: خط تولید هنری فورد قیمت‌ها را کاهش داد؛ در سال 1912 خودروی برقی تقریباً دو برابر خودروی بنزینی قیمت داشت.
  • زیرساخت و سوخت: نفت ارزان تگزاس هزینه بنزین را پایین آورد.
  • جاده‌ها: شبکه جاده‌ای بهبودیافته در دهه 1920، مسافت‌های طولانی‌ای پدید آورد که خودروهای برقی محکوم به محدوده برد 50-65 کیلومتر نمی‌توانستند به آن دست یابند.

در اصل مسئله چگالی انرژی نیز مطرح بود: بنزین در واحد وزن بسیار انرژی بیشتری نسبت به باتری‌های آن دوره حمل می‌کرد. خودروی برقی با 24-32 کیلومتر بر ساعت سرعت و 50-65 کیلومتر برد، خودروی شهری کاملی بود اما به عنوان وسیله نقلیه همه‌منظوره عملی نبود. تلاش‌هایی نیز برای حل زودهنگام مشکل برد انجام شد: در سال 1896 سرویس باتری‌های قابل تعویض پیشنهاد شد و شرکت هارتفورد الکتریک لایت در فاصله سال‌های 1910 تا 1924 در مسافت بیش از 6 میلیون مایل سرویس تعویض باتری ارائه کرد. اما این نوع سرویس‌ها برای تغییر جریان اصلی بازار کافی نبودند.

چرا بخار کاملاً فراموش شد؟

باخت خودروی برقی، عقب ماندن بود؛ باخت بخار اما، عقب‌نشینی از میدان بود. استنلی/لوکوموبیل در سال 1905 به‌طور جدی از مدل‌های احتراق داخلی عقب افتاد و در حالی که بیشتر تولیدکنندگان برقی تولید را در دهه 1910 متوقف کردند، خودروهای بخاری نیز به همان کاروان پیوستند. در سال 1935 خودروهای برقی تقریباً به‌کلی ناپدید شده بودند؛ خودروهای بخاری اما بسیار پیش از آن تاریخ از بازار وسایل نقلیه محو شده بودند. هنگامی که فرانسیس ادگار استنلی در 13 ژوئیه 1918 درگذشت، همه پذیرفته بودند که فناوری‌ای که شرکتش می‌فروخت، مسابقه را خیلی پیش‌تر باخته بود.

مقرون به صرفه نبودن سه لایه توضیح دارد. نخست زمان راه‌اندازی: آماده‌سازی 20 تا 45 دقیقه‌ای دیگ بخار، در برابر موتور بنزینی که به لطف استارتر با کلید روشن می‌شد، به هزینه استفاده‌ای غیرقابل قبول تبدیل شده بود. دوم نگهداری و سوخت: خودرویی با دیگ بخار که دو ماده مصرفی داشت و با دست روشن می‌شد، نمی‌توانست در بازاری که به‌تدریج به خریداران پرجمعیت‌تر و کم‌تر فنی‌تر می‌فروخت، رقابت کند. سوم تصویر برند: در حالی که موتور بنزینی رکوردهای سرعت را از آن خود کرد و خودرو را به ابزاری ورزشی و اکتشافی تبدیل کرد، بخار به انتخاب نوستالژیک علاقه‌مندان باقی ماند. یعنی بخار نه با یک ضربه، بلکه با معایب حاشیه‌ای پیاپی در همه ابعاد کنار گذاشته شد.

دوم بودن خودروی برقی چه چیزی به روایت امروز می‌افزاید؟

اگر خودروی برقی را تنها با بنزینی مقایسه کنید، داستان شبیه «بازگشت بازنده» خوانده می‌شود. اما وقتی آن را در چارچوب سه‌گانه قرار دهید، تصویر کاملاً متفاوت است: برق در نیمه نخست عمر خودرو، فناوری‌ای بود که رکوردهای سرعت را در دست داشت، در تاکسی‌ها خدمت می‌کرد و در گاراژ رؤسا قرار داشت. شکست، نه محرومیت از پیروزی، بلکه گیر افتادن در رتبه دوم بود: موقعیتی میانی که در سهولت استفاده از بخاری پیش نمی‌گذشت و در برد و چگالی انرژی از بنزینی عقب می‌ماند. امروز باتری‌های لیتیوم-یون و الکترونیک قدرت مدرن دقیقاً همان دو متغیری را حل می‌کنند که رتبه دوم را تعیین می‌کردند: سرعت و برد. درس اصلی آن مسابقه نخست این است: فناوری برنده، بهترین نیست؛ بلکه کم‌اصطکاک‌ترین با محدودیت‌های لحظه‌ای آن بازار بود. وقتی محدودیت‌ها تغییر کردند، بازنویسی شدن رتبه‌بندی شگفت‌آور نبود.

منابع