Изобретение автомобиля и становление мировой автомобильной промышленности во второй половине ХIХ - начале ХХ вв.
Министерство образования Республики Беларусь
Белорусский национальный технический университет
Факультет транспортных коммуникаций
Кафедра «Строительство и эксплуатация дорог»
Доклад на тему: « Автомобильный транспорт мира »
Минск-200 7
СОДЕРЖАНИЕ.
Введение
Появление автомобилей и их экономическое значение в транспортной системе
Изобретение автомобиля и становление мировой автомобильной промышленности во второй половине ХIХ - начале ХХ вв.
Колесо изобретается заново : революция в эффективности автомобилей.
Новые автомобильные материалы.
Альтернативное топливо для автомобилей.
Колесница перемен.
Водородные топливные элементы.
Автомобиль - не роскошь.
Не нефтью единой.
Первая ласточка.
Хранение водорода.
Новый взгляд на дорогу.
Как автомобили будут заправляться водородом?
Механизмы стимулирования покупки экономичных автомобилей.
Тенденции развития рынка транспортных услуг.
Крупнейшие представители отрасли.
Введение.
Тра́нспорт — совокупность средств, предназначенных для перемещения людей, грузов, сигналов и информации из одного места в другое.Термин транспорт происходит от лат. транс («через») и portare («нести»).
|
|
|
Транспорт - важная составная часть мировой экономики, так как является материальным носителем между государствами. Специализация государств, их комплексное развитие невозможны без системы транспорта. Транспортный фактор оказывает влияние на размещение производства, без его учета нельзя достичь рационального размещения производительных сил. При размещении производства учитывается потребность в перевозках, масса исходных материалов готовой продукции, их транспортабельность, обеспеченность транспортными путями, их пропускная способность и т.д. В зависимости от влияния этих составляющих и размещаются предприятия. Важное значение транспорт имеет и в решение социально-экономических проблем. Обеспеченность территории хорошо развитой транспортной системой служит одним из важных факторов привлечения населения и производства, является важным преимуществом для размещения производительных сил и дает интеграционный эффект.
Специфика транспорта как сферы экономики заключается в том, что он сам не производит продукцию, а только участвует в ее создании, обеспечивая производство сырьем, материалами, оборудованием и доставляя готовую продукцию потребителю. Транспортные издержки включаются в себестоимость продукции. По некоторым отраслям промышленности транспортные издержки очень значительны, как, например, в лесной, нефтяной отраслях промышленности, где они могут достигать 30% себестоимости продукции.
|
|
|
При осуществлении международных экономических связей транспорт обеспечивает перемещение товаров (грузов) и людей (пассажиров) между двумя
или более странами, то есть в международных сообщениях. В зависимости от конкретных видов транспорта, используемых в перевозках, различают морские, речные, воздушные, железнодорожные, автомобильные и трубопроводные сообщения.
Появление автомобилей и их экономическое значение в транспортной системе
В конце XIX века появился автомобиль — самоходная повозка с двигателем внутреннего сгорания.
В 1886 году немецкий инженер К.Ф. Бенц установил бензиновый мотор к трехколесной повозке. Самоходная машина фирмы «Бенц» поначалу напоминала обычный дорожный экипаж, только без лошади. Мощность двигателя составляла всего 0,88 лошадиных сил.
|
|
|
Через год, в 1887 году, Г. Даймлер приступил к серийному изготовлению автомобилей.
В 1893 году Г. Форд изготовил свой первый автомобиль на велосипедных колесах. В 1895 году на гонках по трассе Париж-Руан была достигнута средняя скорость 24 км/ч.
Динамика выпуска автомобилей в мире впечатляет:
1900 г. - 8000 шт.;
1905 г. - 78000 шт.;
1910 г. - 470000 шт.;
1918 г. - 6196700 шт.
Первоначально автомобиль считался предметом развлечения и спорта Богатых людей. Их будущая роль в транспортной системе никем не осознавалась.
В России первые автомобили появились в 1901 году, а в США их было уже 23 тысячи.
Появление автомобилей явилось сильным стимулятором развития дорожного строительства в США. Г. Форд писал, что «мировой прогресс развивается прямо пропорционально развитию путей сообщения».
Вначале при обсуждении требований к автомобилям ориентировались на те же условия движения, что и для конных повозок. Русское военное ведомство требовало, чтобы грузовые автомобили могли преодолевать подъем до 15" и имели просвет между поверхностью земли и днищем кузова не менее 30 см. Характерно, что никаких специальных требований к повышению проходимости автомобилей не предъявлялось.
|
|
|
Экономическое значение автомобилей ярко проявилось при перевозках на короткие расстояния. Здесь автомобильный транспорт оказался более дешевым, чем железнодорожный. Это объяснялось тем, что он доставлял грузы «от двери к двери» без перегрузочных операций и простоев.
Массовое производство автомобилей дало толчок к развитию интенсивного строительства дорог. Но поскольку скорости движения автомобилей росли, требования к ровности и прочности дорог ужесточались. Для снижения стоимости перевозок необходимо было повышать качество дорожных покрытий, снижающих сопротивление движения, а, следовательно, и расход топлива, износ частей автомобиля.
Изобретение автомобиля и становление мировой автомобильной промышленности во второй половине ХIХ - начале ХХ вв.
В качестве научного открытия мы вправе рассматривать автомобиль как продукт многовековой эволюции технической мысли всего человечества.
Анализируя технические открытия 50−60-х гг. XIX столетия, мы можем предположить, что общенаучная база, фундамент изобретения автомобиля, к этому моменту была уже создана. Начался непосредственный процесс решения задачи, приведший к появлению собственно автомобиля, тех принципиальных элементов в конструкции и функционировании машины, которые сохранились до настоящего времени. Работам над конструированием автомобиля, занявшим примерно четверть века, был присущ признак бессистемности, выразившейся в следующем:
а) работы не были локализованы в каком-либо одном месте (шли параллельно во Франции, Германии, США, России);
б) не поощрялись каким-либо правительством (не удалось выявить заинтересованность правительства каких-либо государств на этом этапе в научных открытиях в данной сфере);
в) отсутствовало четкое представление о конечном продукте изобретения. Поэтому не удастся реконструировать процесс открытия как единое динамично развивающееся и поступательное явление. В данном случае инженеры разных стран (а в случае с Даймлером и Бенцем и одной страны), обладая малой возможностью контактирования между собой, с разной степенью успешности вели работы одинаковой направленности в одном временном отрезке.
Ключевой проблемой творчества изобретателей являлась главная составляющая автомобиля - двигатель. Первоначально появился газовый двигатель. Его сконструировал француз бельгийского происхождения Этьен Ленуар в 1860 г. Двигатель Ленуара обладал мощностью 12 л.с., работая на смеси воздуха и светильного газа с зажиганием от постороннего источника и будучи простым в эксплуатации при КПД около 4 %. Впервые его использовали в лодке, затем пытались приспособить к дорожной повозке. Всего было построено порядка 500 штук двигателей Ленуара, практически все они нашли промышленное применение.
Повысить КПД парового двигателя удалось в 1876 г. коммерческому служащему Николаю-Августу Отто (1832—1891) из Кельна (Германия) совместно с Евгением Лангеном (1833—1895). Отто принадлежит слава изобретателя четырехтактного двигателя. Процесс в таком двигателе совершался в течение четырех ходов поршня и соответственно двух оборотов коленчатого вала (по этому циклу работает подавляющее большинство современных автомобильных двигателей). При очевидных преимуществах принципиального устройства двигатель Отто имел существенные недостатки — тихоходность и большую массу. Для размещения всего запаса газа нужен был резервуар значительных размеров, поэтому двигатель можно было использовать только в стационарных условиях, для установки на автомобиль он был непригоден.
Выход из данной ситуации был найден Готлибом Даймлером (1834—1900) и Карлом Бенцем (1844—1929), осуществившими переход от газового топлива к жидкому, в качестве которого использовался бензин, летучий продукт перегонки нефти.
Готлиб Даймлер родился в Шорндорфе под Виттенбергом (Германия), окончил в Штутгарте Политехнический институт, два года жил в Англии и Франции, затем вернулся в Германию — в Кельн, где работал на фирме «Дейтц» сначала в должности главного конструктора, а затем главного инженера. Здесь им совместно с Вильгельмом Майбахом (1846—1929) были разработаны первые проекты бензинового двигателя. Не найдя понимания на заводе предложениям перехода от газового топлива к жидкому, Даймлер и Майбах ушли с предприятия, основав свою мастерскую. А в 1885 г. был изобретен бензиновый двигатель внутреннего сгорания (ДВС). Его мощность равнялась половине лошадиной силы. Далее последовали работы над автомобилем. Изобретатели расположили ДВС на платформе, которую подвесили на два колеса. Поскольку аппарат на двух колесах был крайне неустойчив, то по бокам платформы пристроили еще два небольших колеса. Первую машину испытал сын Даймлера — Пауль 10 ноября 1885 г.
Рис.1 Автомобиль Даймлера. С двигателем объемом 469 куб.см и мощностью 1.5 л.с. при 700 об. в минуту он развивал скорость 16 км в час.
Карл Бенц родился в г. Карлсруэ. С детства проявил неординарные способности к технике: будучи учеником гимназии, карманные деньги К. Бенц зарабатывал ремонтом башенных часов. Став инженером, Бенц работал на германских машиностроительных предприятиях. Стараниями невесты, а потом жены Берты Рингер Бенцу удалось стать единоличным владельцем небольшой мастерской в Мангейме. С этого момента он посвящает все свое время работе над автомобильным двигателем. Первый бензиновый двухтактный двигатель мощностью в две л.с. был сконструирован в 1882 г. Первый автомобиль Бенца появился спустя 16 лет с момента начала работ — в 1886 г. Он двигался со скоростью 15 км/ч. К 1888 г. Бенц построил еще дае машины, причем модернизированные, за что получил Большую золотую медаль Мюнхенской промышленной выставки .
Рис.2 Автомобиль Бенца. С двигателем объемом 984 куб.см и мощностью 0.9 л.с. при 400 об. в минуту он развивал скорость 15 км в час.
Параллельно с Даймлером и Бенцем работы над изобретением автомобиля вели еще 416 инженеров. Однако оформили свое открытие должным образом К. Бенц и Г. Даймлер, не знакомые друг с другом, но работавшие в одно и тоже время в соседних германских городах Мангейме и Бад-Канштатте (пригород Штутгарта) на расстоянии часа езды на современном автомобиле. Они оба построили действующие самодвижущиеся повозки и запатентовали свое открытие. К. Бенц — на трехколесный экипаж (трицикл) (№ 37435 от 29 января 1886 г.), Г. Даймлер — на «одноколейный» экипаж (№ 34926 от 3 апреля 1885 г.), а в 1886 г. — и на четырехколесный.
«Безлошадные экипажи» К. Бенца и Г. Даймлера первоначально не были восприняты современниками. Горожан пугали хлопки от взрывов паров бензина в двигателе (его и называли «взрывным двигателем»). Даймлер имел право испытывать свои первые образцы только ночью, на загородных дорогах. Бенцу вменили в обязанность перед каждой поездкой сообщать в полицию маршрут и места остановок, для того чтобы можно было привести в готовность пожарные команды. Самодвижущиеся машины оценивались обывателями в лучшем случае как интересное научное достижение, но бесполезный в техническом отношении курьез. Официальные лица также не проявляли к автомобилям особого интереса. Тем не менее, процесс конструирования машин продолжался. На смену инженерам-одиночкам пришли конструкторы.
В Америке основателем автомобильной промышленности становится Генри Форд (1863—1947). Создав в 1892—1893 гг. свой первый автомобиль с 4-х тактным двигателем внутреннего сгорания мощностью 4 л.с., Г.Форд в 1903 г . основал компанию «Форд мотор», ставшую в недалеком будущем крупнейшим в мире производителем автомобилей. Знаменитый американец на пути к всемирному успеху столкнулся с трудностями, аналогичными тем, что испытали Г. Даймлер и К. Бенц. Первоначально публика не воспринимала изобретение Форда. «Моя “газолиновая тележка”, - писал Г. Форд, - была первым и долгое время единственным автомобилем в Детройте. К ней относились как к общественному бедствию, так как она производила много шума и пугала лошадей. Кроме того, она стесняла уличное движение... Я стал носить при себе цепь и должен был привязывать тележку к фонарному столбу, если оставлял ее где-нибудь. Затем происходили неприятности с полицией. Почему, я, собственно, не знаю. Насколько мне известно, тогда еще не существовало никаких предписаний относительно темпа езды. Как бы то ни было, я должен был получить от администрации особое разрешение, и таким образом некоторое время пользовался привилегией быть единственным, официально утвержденным шофером Америки».
Забегая вперед, заметим, что в первой четверти ХХ в. усилиями Г. Форда на автомобильных заводах Америки была введена система организации массово-поточного производства, названная впоследствии фордизм. Основой фордизма и обусловленных им новых методов организации производства и труда стал сборочный конвейер. Каждый из рабочих, размещенный вдоль конвейера, осуществлял одну операцию, состоящую из нескольких (а то и одного) трудовых движений (напр., поворот гайки ключом), для выполнения которых не требовалось практически никакой квалификации. По свидетельству Форда, для 43 % рабочих требовалась подготовка до одного дня, для 36 % — от одного дня до одной недели, для 6 % — одна-две недели, для 14 % — от одного месяца до года.
Введение конвейерной сборки, наряду с некоторыми другими техническими новшествами (типизация продукции, стандартизация и унификация деталей, их взаимозаменяемость и т. п.), привело к резкому росту производительности труда и снижению себестоимости продукции. Программная речь Г. Форда 1909 г., в которой было заявлено о том, что он «намерен построить автомобиль для широкого употребления. Несмотря на то, что цена будет такая низкая, что всякий человек, получающий приличное содержание сможет приобрести себе автомобиль, чтобы наслаждаться со своей семьей отдыхом на вольном, чистом воздухе», получила реальное подтверждение. Организация выпуска знаменитой модели «Форд-Т» на конвейере позволило снизить ее цену до 1000 долларов, что позволило увеличить объемы производства до десятков тысяч, а потом миллионов машин в год. За неполных 19 лет Форд превратил автомобиль из игрушки состоятельного человека в предмет массового потребления.
А в Европе в этот период (конец ХIХ — начала ХХ вв.) предлагает принципиально новую компоновку автомобиля (размещение силовых агрегатов спереди машины) главный конструктор фирмы “Панар-Левассор” Эмиль Левассор создает силовую передачу с карданными шарнирами.
Луи Рено (основатель всемирно известной автомобильной компании “Рено”) патентует конструкцию штампованной балки задней оси и движущийся со скоростью 90 км/ч автомобиль.
Винченцо Лянча создает 4-х цилиндровый мотор, мощностью 90 л.с. Фердинанд Порше проектирует и реализует проект одного из первых грузовых автомобилей Борис Луцкий и т. д. Подобных примеров развития и, что более важно, воплощения технической мысли можно привести еще множество.
Металлургические, станкостроительные и машиностроительные предприятия были в состоянии произвести необходимые комплектующие. Еще более важным для перехода от единичного к серийному, а позже и массовому производству автомобиля явилось стремительное развитие нефтехимии. В официальной “фирменной” (1935 г.) биографии Даймлера сказано: “В 1881 г. Даймлер объездил Россию, чтобы на месте познакомиться с нефтью, ему уже тогда продукты нефти представлялись топливом для транспортного двигателя”.
Совокупность означенных моментов промышленного развития привели к появлению в начале ХХ века в Европе множества мелких автомобильных фирм. Большинство из них жили год-два, а иногда и меньше, строили несколько машин, разорялись или меняли профиль. Автозавод начала прошлого века представлял собой гараж, а точнее, сарай, где на стапелях-козлах собирали сотни, а чаще десятки машин в год. Небольшие фабрики покупали узлы у тех, кто уже успел стать лидером новой отрасли, чьи заводы отдаленно напоминали современные, — “Де Дион-Бутон”, “Бенц”, “Даймлер”. Автомобиль начала ХХ века выглядел как тесная открытая машина на велосипедных колесах с тонкими спицами, мотором мощностью 5-10 л.с., цепной или ременной передачей. Несмотря на весьма несовершенную конструкцию, всего за 15-20 лет автомобиль прочно вошел в жизнь человечества. Воспринимаемый еще как новинка и в технике, и в образе жизни, он занял свое место в общественном сознании.
Таким образом, завершая краткий экскурс в историю изобретения автомобиля, можно констатировать, что к началу первой мировой войны закончился первый этап конструирования автомобиля, привычно называемый – «изобретательский» . Его главной задачей являлась материализация идеи создания машины ,которая была успешно осуществлена, благодаря созданной к этому времени научно-технической и экономической базе. Началось единичное производство автомобилей.За изобретательским периодом наступил «инженерный» — примерно до 40-х гг. ХХ столетия. В это время были разработаны основы теории и расчета автомобиля. Стали возможны быстроходные и комфортабельные машины, их массовое производство. Третий период, «дизайнерский» , на передний план выдвинул проблемы соответствия машины запросам потребителя: удобство, безопасность пользования и технические качества.
Дата добавления: 2020-01-07; просмотров: 304; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!