Кто изобрел колесо?


Кто изобрел колесо?


В любое время суток и в любую погоду катятся автомобильные колеса по загородным магистралям и городским улицам, по карьерам и стройкам. Проносятся по стальным путям локомотивы, стуча колесами на стыках рельсов. На колесах степные корабли — комбайны, убирающие урожай, маневрируют по бескрайним полям. С помощью колес берут разбег и совершают посадку самолеты. Трудно назвать машину, в которой бы не использовались колеса. Разной величины, они вращаются с различным числом оборотов, увеличивая или уменьшая усилие, изменяя направление вращения — ведущие, ведомые или управляемые, колеса-лилипуты и колеса-гиганты. Первый в мире луноход — также на колесах, и они уверенно катятся по поверхности Луны.

Колесо... мы многим обязаны ему. Простой круг со спицами дал толчок развитию техники. Но если любой школьник ответит, что радио изобрел А. С. Попов, а периодическая система элементов носит имя Д. И. Менделеева, то на вопрос: «Кто изобрел колесо?» — ответить нелегко.
На заре развития общества люди не знали колеса, им редко приходилось транспортировать крупные грузы — они просто волокли их по земле. Но это был тяжкий, непосильный труд, и тогда люди начали использовать стволы деревьев, очищенные от сучьев.

Они помещали на них груз, а затем перекатывали его с помощью примитивных рычагов. Затраты труда сразу уменьшились в несколько раз.
Люди позаимствовали у природы ее «изобретение» — качение. Так, гонимый ветром, вращается венчик цветка ветреницы, перекатывается по степи перекати-поле. Кому-то пришла гениальная по тому времени мысль — разделить ствол дерева на диски, продолбить в них отверстия и надеть их на ось. Так возникли неуклюжие деревянные колеса. Теперь, в отличие от волока, скольжение поверхностей во время перемещения груза заменялось качением, при котором трение между колесом и дорогой уменьшалось в десятки раз. Установлено, что 2 — 3 тысячи лет до нашей эры такими колесами снабжались повозки в Месопотамии, в Сирии, они находили применение в Индии и Туркестане, Китае и странах Средней Европы. Двух- или четырехколесные повозки с запряженными в них волами служили, прежде всего, для транспортировки грузов.

Чтобы облегчить массу колес, их начали делать не сплошными, а со спицами. Сначала спиц было четыре, а затем больше.
Постепенно изготовление колес стало ремеслом, которое передавалось из поколения в поколение. Умелые мастера сотни лет снабжали деревянными колесами со спицами купеческие повозки, крестьянские телеги и господские кареты.

Делая свои первые шаги, автомобиль остался верен деревянной конструкции колеса. Стало очевидным, что деревянное колесо со спицами, которое вполне подходило для телеги, явно не устраивает новый вид транспорта — автомобиль. Выручила пневматическая шина, которую изобретали дважды.
В 1845 г. эдинбургский купец Томпсон получил па¬тент, в котором говорилось: «Изобретение представляет собой устройство эластичного обода, который надевается на поверхность колес повозки с целью устранения шума, смягчения движения и уменьшения силы, требуемой для ее движения. Изготовляется полое кольцо обода из материала, не пропускающего воду и воздух, например из каучука или гуттаперчи. Кольцо надувается воздухом, и колесо как бы охватывается воздушной подушкой...»






Но во времена Томпсона повозки, запряженные лошадьми, имели такую же скорость, как и века назад. Поэтому его изобретение было несвоевременным, так как острая потребность в таких шинах отсутствовала, и, естественно, проект был предан забвению.

Появление автомобиля, особенно когда на него был поставлен двигатель внутреннего сгорания, что привело к росту его скорости, настоятельно требовало и плавности его хода. Необходимо было освободиться от деревянных колес.

Вторичному изобретению пневматической шины автомобилисты обязаны шотландскому ветеринарному врачу Денлопу. Рассказывают, что однажды он подарил своему сыну трехколесный велосипед. Ездить на этом велосипеде (колеса имели железный обод) было трудно, и мальчик пожаловался отцу. Как-то, поливая из резинового шланга цветы в саду, Денлоп решил: Почему бы в качестве обода колеса не использовать шланг с водой?». Езда на таких шинах оказалась легче, но велосипед стал тяжелее, тогда он решил накачать шланг воздухом. Опыт удался. Это было в 1890 г. Денлопу посоветовали запатентовать свое изобретение и наладить производство таких шин. Патент назывался «Улучшение велосипедных шин трехколесных повозок и других дорожных машин».

Несмотря на свое несовершенство пневматическая шина быстро завоевала популярность у автомобилистов. Однако во время движения шины часто лопались, кроме того, неизбежным злом были гвозди или острый камень, валявшийся на дороге. Особенно труд¬но приходилось водителям во время гонок, так как запасными колесами в то время машины еще не снабжались, а ремонт шины был длительным, трудоемким процессом.

Если бы самый тихоходный автомобиль того времени имел современные шины, он непременно стал бы победителем любой гонки. Сегодня можно без преувеличения сказать, что создание быстроходного автомобиля без пневматических шин было бы невозможно.

Конструктор начинает проектировать автомобиль с выбора колеса. Колеса — одна из наиболее важных частей автомобиля, их размер существенно влияет на планировку кузова и определяет его форму с точки зрения сопротивления воздуха. Они выполняют следующие основные функции: создают плавное движение автомобиля при различных дорожных условиях и тем самым определенный комфорт при езде; обеспечивают достаточно прочный контакт автомобиля с поверхностью дороги, что в свою очередь определяет такие важные с точки зрения безопасности движения качества, как тяговую и тормозную силы, управляемость и устойчивость; благодаря наличию шин автомобиль движется почти бесшумно, что особенно важно в условиях города; рисунок протектора шин в значительной степени определяет проходимость автомобиля.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями: