Пар, электричество и бензин: первая автомобильная гонка

В начале 1900-х годов самыми массовыми автомобилями в США были не бензиновые, а паровые; в первой проигранной гонке участниками были три типа автомобилей, а забытым оказался паровой.
В начале 1900-х годов самыми массовыми автомобилями в США были не бензиновые, а паровые; в первой проигранной гонке участниками были три типа автомобилей, а забытым оказался паровой.

Поделиться этой страницей

В первые годы автомобиля ещё никто не знал, кто окажется победителем; пар, электричество и бензин бежали в одной гонке на равных. В производстве США около 1900 года паровые автомобили составляли примерно 40%, электромобили 38%, а автомобили с бензиновым двигателем - лишь 22% . Сегодня страницы, рассказывающие о конкуренции электромобиля с бензиновым, подают это как матч двух сторон; однако первая гонка была на троих, и исчезнувшей с дороги стороной оказался пар. Понять, почему электромобиль остался вторым, а пар был полностью забыт, можно лишь в контексте этой тройной гонки 1890-1910 годов, которой и посвящена эта страница.

Основные факты

  • В производстве США около 1900 года пар составлял 40%, электричество 38%, бензин 22% .
  • Первый наземный рекорд скорости в автомобильной истории был установлен в 1898 году электромобилем со скоростью 63,13 км/ч .
  • La Jamais Contente 29 апреля 1899 года со скоростью 105,88 км/ч стала первым автомобилем, преодолевшим барьер 100 км/ч.
  • Паровые автомобили были вынуждены ждать около 20 минут перед поездкой, пока поднимется давление в котле; в холодные утра это время было ещё больше.
  • В 1912 году электромобиль продавался почти по вдвое большей цене, чем бензиновый.

Как выглядели три кандидата в 1900 году?

Каждая из трёх технологий представляла свою инженерную философию. Пар был самым зрелым источником энергии той эпохи: привычным по локомотивам и промышленным установкам, высокомоментным, быстрым и мощным решением. Электричество выделялось бесшумностью и простотой использования: никакой заводной ручки, никаких передач, никакого шума. Бензиновый двигатель внутреннего сгорания же был самым проблемным из трёх: с трудом заводился вручную кривым стартером, дрожал, вонял, а ранние модели были слабыми в плане надёжности.

Распределение долей наглядно это показывает. В 1900 году в США было произведено более 1600 паровых автомобилей, и примерно 28% транспортных средств на дорогах, по оценкам, были электрическими; этот показатель и 38%-ная доля продаж - два разных измерения одной и той же истории. В обоих измерениях бензиновые автомобили были на третьем месте. Хотя точный процент производственных долей немного меняется в зависимости от определений и охвата, порядок остаётся неизменным: пар - лидер, электричество - близкий второй, бензин - догоняет сзади.

ТехнологияДоля в 1900 году (примерно)Сильная сторонаСлабая сторона
Пар40%Мощность, скорость, зрелая технологияДолгий запуск, необходимость возить воду и топливо
Электричество38%Бесшумность, простота использованияНизкая скорость (24-32 км/ч), малый запас хода (50-65 км)
Бензин22%Запас хода, универсальностьТрудный запуск, шум, ранние проблемы с надёжностью

Золотой век пара: почему Stanley Steamer был лидером рынка?

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

Паровое лидерство на рынке не было случайностью. Stanley Motor Carriage Company была основана братьями-близнецами Фрэнсисом Эдгаром и Фриланом Оскаром Стэнли, а марки Stanley и Locomobile в 1900-1904 годах были самыми популярными автомобилями страны. Эти машины, известные под названием Stanley Steamer, дарили удовольствие от мгновенного крутящего момента, присущего паровому двигателю, - удовольствия, которое ни один бензиновый автомобиль того времени не мог предложить. Поршень, работающий на давлении пара в котле, без самого понятия оборотов, практически с первого мгновения выдавал полную силу тяги.

Но у этой производительности была цена, и цена оплачивалась не инженерным искусством, а терпением. Котёл растапливался вручную, и перед поездкой для набора давления требовалось подождать примерно 20 минут ; в холодные утренние часы на некоторых ранних моделях это время могло вырасти до 30 минут и даже до 45 минут . Паровая машина к тому же несла и воду, и топливо, а из-за потери воды на длинных маршрутах требовалось пополнять и то, и другое. Оценка Смитсоновского института ранних автомобилей весьма ёмкая: паровые машины были быстрыми и мощными, но более сложными в использовании и менее безопасными, что делало их машинами скорее для энтузиастов, чем для широкой публики.

И всё же пар в начале 1900-х пережил настоящий взрыв. Техническое решение проблемы пришло позднее: автоматические и быстро растапливаемые котлы в значительной мере устранили длительный запуск. Но это решение пришло слишком поздно; к тому времени битву за формирование рынка уже выиграл бензиновый двигатель.

Почему электрический привод был звездой первых гонок?

Корни электрической тяги гораздо старше самого автомобиля. В 1827-28 годах Аньош Йедлик создал первый электродвигатель и небольшую модельную повозку, которую он приводил в движение; между 1832 и 1839 годами шотландец Роберт Андерсон разработал грубый электрический экипаж. В 1881 году Камиль Фор сделал свинцово-кислотный аккумулятор пригодным для промышленного производства - это был критический порог, и в том же году Гюстав Труве испытал в Париже первый электрический экипаж с экипажем на борту с собственным источником питания. Андреас Флокен в 1888 году построил Flocken Elektrowagen, а Томас Паркер в 1884 году в Вулвергемптоне - свой первый электрический автомобиль; в 1890-91 годах Уильям Моррисон в Айове разработал первый американский электромобиль, перевозивший шесть пассажиров и 23 км/ч способный развивать скорость.

Почему первые рекорды скорости принадлежали не бензину?

Потому что даже на гоночной трассе электричество на раннем этапе имело физическое преимущество. 18 декабря 1898 года электрический автомобиль Jeantaud в Ашере установил первый наземный рекорд скорости для автомобилей - 63,13 км/ч . Четыре месяца спустя, 29 апреля 1899 года, La Jamais Contente Камиля Женатци с двумя двигателями Postel-Vinay по 25 кВт достигла 105,88 км/ч и стала первым автомобилем, преодолевшим барьер 100 км/ч. Бензиновым автомобилям пришлось ждать целых три года и четыре месяца , чтобы побить этот рекорд. Электромобиль удерживал наземный рекорд скорости примерно до 1900 года; в 1901 году гоночный автомобиль Эндрю Рикера обновил рекорд как самая быстрая электрическая машина своего времени.

Сторона электромобилей тоже была в выигрыше. В 1897 году в Лондоне электрические такси Уолтера Берси работали под прозвищем "Hummingbirds"; в том же году в Нью-Йорке работали 12 электрических наёмных экипажей. Studebaker вышла в автомобильную отрасль в 1902 году с электромобилями, и даже президент Вудро Вильсон использовал в Вашингтоне Milburn Light Electric Электрические продажи достигли пика в начале 1910-х годов; то есть упадок электромобиля объясняется не ранним превосходством бензина, а последующей осадой.

Как бензин вышел из третьего места на первое?

Возврос бензинового двигателя - это не история одного изобретателя или одного изобретения; это была цепочка взаимодополняющих решений. Рамка Смитсоновского института ясна: когда бензиновый двигатель стал настолько же удобным, как электрический, он поднялся до положения автомобиля, который легче запустить и вести, чем паровой; к этому добавились скорость, запас хода, универсальность и спортивность.

  • 1897: Глушитель братьев Ривз снизил шум бензинового двигателя до приемлемого уровня.
  • 1912: Электрический стартер Чарльза Кеттеринга устранил ручную заводную ручку; самое большое препятствие к использованию бензиновых автомобилей исчезло.
  • Массовое производство: Конвейер Генри Форда снизил цены; в 1912 году электромобиль уже продавался почти вдвое дороже бензинового.
  • Инфраструктура и топливо: Дешёвая техасская нефть сбила стоимость бензина.
  • Дороги: Улучшившаяся в 1920-е годы дорожная сеть создала большие расстояния, которых электромобили, скованные ограничением запаса хода в 50-65 км, не могли преодолеть.

По сути, дело было и в плотности энергии: бензин на единицу веса нёс гораздо больше энергии, чем батареи той эпохи. Электромобиль с 24-32 км/ч скоростью и запасом хода 50-65 км был идеальным городским автомобилем, но как транспортное средство общего назначения был непрактичен. Предпринимались и ранние попытки решить проблему запаса хода: в 1896 году была предложена служба сменных аккумуляторов, и Hartford Electric Light Company в 1910-1924 годах свыше 6 миллионов миль предоставляла услугу замены аккумуляторов на расстояниях свыше. Однако подобные службы не смогли изменить мейнстрим рынка.

Почему пар был полностью забыт?

Поражение электромобиля было отставанием; поражение пара - отступлением с поля. В 1905 году Stanley/Locomobile серьёзно отстала от моделей с двигателем внутреннего сгорания, и в то время как большинство производителей электромобилей остановили производство в 1910-х годах, паровые автомобили присоединились к тому же обозу. К 1935 году электромобили почти полностью исчезли; паровые же были стёрты с рынка транспорта задолго до этой даты. Когда 13 июля 1918 года скончался Фрэнсис Эдгар Стэнли, все признавали, что гонка технологии, которую продавала его компания, была давно проиграна.

Забвение объясняется на трёх уровнях. Во-первых, время запуска: 20-45 минут подготовки котла стали неприемлемой стоимостью использования на фоне бензинового двигателя, запускаемого ключом благодаря стартеру. Во-вторых, обслуживание и топливо: автомобиль с котлом, требующим двух расходных материалов и ручной растопки, не смог бы конкурировать на рынке, который продавался всё более многочисленным и всё менее технически подкованным пользователям. В-третьих, имидж: пока бензиновый двигатель забирал рекорды скорости и превращал автомобиль в средство спорта и открытий, паровой оставался ностальгическим выбором энтузиастов. Иными словами, пар был вытеснен не одним ударом, а последовательными маргинальными недостатками по всем направлениям.

Что вторичность электрического добавляет к сегодняшнему повествованию?

Если сравнивать электромобиль только с бензиновым, история читается как "возвращение проигравшего". В тройной рамке картина совершенно иная: электричество было технологией, державшей рекорды скорости в первой половине жизни автомобиля, служившей в такси и стоявшей в гаражах президентов. Поражение было не лишением победы, а застреванием на втором месте: промежуточным положением, уступавшим паровому в удобстве использования, а бензиновому - в запасе хода и плотности энергии. Сегодня литий-ионные батареи и современная силовая электроника решают именно те две переменные, что определяли второе место - скорость и запас хода. Главный урок первой гонки таков: технология-победитель - не лучшая, а та, что меньше всего трётся об ограничения данного рынка в данный момент. Когда ограничения изменились, переписывание расстановки не было удивительным.

Источники