Министерство образования и науки Республики Бурятия
Комитет по образованию г. Улан-Удэ
МБОУ «Вечерняя (сменная) общеобразовательная школа №3»
Реферат на тему
«Эволюция автомобиля»
Автор работы: Марьин Виталий, 10 А класс,
Руководитель: учитель физики Митыпов Л.С.
г. Улан-Удэ
2021 г.
СОДЕРЖАНИЕ
Введение…………………………………………………………….….……………3
1. Эволюция автомобиля ………………………………………….….……………3
1.1. Возникновение механического транспорта…………..……….……………..3
1.2. Появление паромобилей……………………………………………………..…4
1.3. Первый автомобиль Карла Бенца «моторная тележка»…………………….5
1.4. Первый автомобиль Фредрика Генри Ройса и Чарльза Стюарта Роллса…9
1.5. Серийные автомобили…………………………………………….…….............6
2. Автомобили будущего………………………………………………………..….7
Заключение………………………………………………………………………..…9
Список используемой литературы………………………………………………..10
Лишь век назад хозяин догадался
Котел, в котором тысячи веков
варился суп, поставить на колеса
и, вздев хомут, запрячь его в телегу.
Максимилиан Волошин
ВВЕДЕНИЕ
Автомобиль является одним из тех изобретений, которые существенно повлиял на наш мир и изменил его. С появлением автомобилей мир стал значительно меньше. Время в пути сократилось, появилась возможность побывать в большем количестве мест и больше увидеть. Именно автомобили ускорили нашу жизнь, сделали ее более динамичной. Наличие личного авто позволяет передвигаться по городу и рядом с ним с большим комфортом.
Сегодня существуют не только легковые машины, но и грузовые, автобусы, строительная и прочая техника. Кроме того имеется разнообразие по используемому двигателю: дизельные, бензиновые, электрические, гибридные, водородные и т.д.
В своей работе мы рассмотрим эволюцию автомобилей: от первых самодвижущихся повозок до самодвижущихся беспилотных автомобилей.
1. Эволюция автомобиля
1.1. Возникновение механического транспорта
Первый механизм, который можно подвести под термин «автомобиль» можно увидеть на рисунках Леонардо да Винчи. Самодвижущаяся повозка да Винчи была трехколесной и приводилась в движение заводным пружинным механизмом. Два задних колеса были независимы друг от друга, а их вращение производилось сложной системой. Кроме переднего колеса, было еще одно — маленькое, поворотное, которое размещалось на деревянном рычаге. Предполагается, что эта идея родилась у Леонардо в далеком 1478 году, однако ни действующего экземпляра, ни сведений о его существовании до наших дней так и не дошло.
В 1752 году русский самоучка, нижегородский крестьянин механик Леонтий Шамшуренков представил в Петербурге четырёхколёсную самобеглую коляску, приводившуюся в движение мускульной силой двух человек. Коляска была одобрена сенатом России, а Леонтия Лукьяновича наградили по тому времени очень большими деньгами - 50 рублями. По некоторым сведениям, безлошадный экипаж, движимый стоящими сзади людьми, был испытан и признан пригодным к дальнейшему использованию в конце октября 1752 года. По легенде, сама императрица Елизавета Петровна прокатилась на коляске.
В 1791 году знаменитый русский механик Иван Кулибин разъезжал по Петербургу на трёхколёсной самокатке, рассчитанной на перевозку двух человек. Коляска-самокатка напоминала карету, но была намного легче ее и имела всего три колеса, из которых большие находились сзади, а маленькое - впереди. Позади пассажиров «шофер» поднимал и опускал ноги, приводя в движение всю повозку. Такое устройство позволяло быстро двигаться, а на поворотах скорость можно было сбавлять, опять же регулируя ее ногами.
1.2. Появление паромобилей
Очень важную роль в развитии автомобилестроения сыграло изобретение парового двигателя. Изобрели его около 300 лет назад, и действие его основывалось на «внешнем» сгорании. Вне двигателя сгорал уголь или дерево, и при этом закипала вода, образуя пар. Сила пара толкала поршни, приводя в движение колёса.
Проект первой в мире универсальной паровой машины разработал в 1763 году русский изобретатель Иван Ползунов. А в 1782 году англичанин Джеймс Уатт создал более совершенную конструкцию. Эти тепловые двигатели стали ставить на судах и паровозах.
С разработкой паровых машин меньшего размера, начались попытки сконструировать и паровой автомобиль, а точнее, паромобиль.
Первый в мире паромобиль был грузовиком. Его построил в 1770 году француз Николя Жозеф Кюньо. Сам изобретатель назвал её «Огненная телега» — она предназначалась для буксировки артиллерийских орудий. Это была деревянная телега на трех колесах весом две с половиной тонны, которая ужасно грохотала при езде.
Мотором ей служила паровая машина. В большом котле подогревалась вода. Пар выходил через трубку и приводил в движение механизм, который заставлял крутиться переднее колесо. Впереди машины на прочной дубовой раме и поворотном шкворне крепилось одиночное ведущее и управляемое колесо с железным ободом и шипами-грунтозацепами. Поворот колеса осуществлялся при помощи звездочек и цепей, с которыми едва справлялись два человека. Задние колеса орудийного типа крепились к раме без каких-либо рессор. Спереди на кованом консольном подрамнике висел огромный медный паровой котел с топкой. За ним располагались два вертикальных бронзовых цилиндра паровой машины. Специальный человек-кочегар шел спереди машины и подбрасывал в нее уголь, хранившийся в ящике под грузовой платформой. Еще один человек сидел на грубо сколоченной скамейке и регулировал давление пара. Длина телеги составляла семь метров двадцать пять сантиметров. Это чудо техники могло тащить на себе груз весом до трех тонн.
Паромобиль Кюньо, мог за час проехать самое большее четыре километра. Сейчас мы бы сказали, что он ехал со скоростью четыре километра в час (4 км/ч). С такой же скоростью идет пешеход. Приходилось через каждые 15 минут заново разжигать топку. На это уходило примерно столько же времени. Паромобилем было очень трудно управлять. Да и с тормозами дело обстояло неважно. При очередном испытании машина на «полном ходу» врезалась в каменную стену. Это была первая автомобильная авария.
1.3. Первый автомобиль Карла Бенца «моторная тележка»
Общеизвестно, что первый реально использующийся автомобиль с бензиновым двигателем был сконструирован одновременно несколькими независимыми немецкими изобретателями.
В 1885 году в Мангейме Карл Бенц построил свой первый автомобиль. Что это был за автомобиль? Трехколесная повозка на велосипедных колесах. Переднее колесо управляемое рулевым механизмом с вращающейся в горизонтальной плоскости рукояткой, четырехтактный бензиновый двигатель размещался под сиденьем над задней осью. Этот двигатель имел значительную массу (около ста килограмм). Автомобиль развивал скорость до шестнадцати километров в час. В целом машина была крайне капризна в эксплуатации и ненадежна. Но это был первый в мире автомобиль.
1.4. Первый автомобиль Фредрика Генри Ройса и Чарльза Стюарта Роллса
В 1904 году английский инженер Генри Ройс и гонщик Чарльз Роллс создали фирму. Они решили делать только дорогие комфортабельные машины. Уже в 1906 году появился знаменитый «Серебряный призрак», имевший скорость сто пять километров в час.
За сто с лишним лет существования он прочно вошел в историю. На нем ездили короли, кинозвезды, миллионеры.
Уже осенью 1904 года на Парижском автосалоне были представлены четыре новых модели новорожденной фирмы, вызвавших восторг во всем мире. Интересно, что самый первый автомобиль, собранный компаньонами, сохранился до сих пор. Он находится в частных руках одного британского аристократического семейства, которое с негодованием отвергает все предложения о продаже этого легендарного экземпляра, хотя за него готовы заплатить просто астрономические суммы. При этом, первый «Роллс-Ройс» не разрешается даже фотографировать — лишь однажды было сделано исключение для составителей энциклопедии классических автомобильных машин.
В России чуть ли не с первых времен существования фирмы существовало представительство «Роллс-Ройса». Его клиентом был сам Николай II — в 1913 году он заказал себе автомобиль.
1.5. Серийные автомобили
Дальнейшие работы над автомобилем проводились с целью увеличения комфорта, безопасности. Появилось множество фирм-производителей автомобилей. Уменьшалась стоимость автомобилей, что позволяло сделать его по-настоящему массовым.
В 1919 году по явился первый в Европе серийный автомобиль Citroën Type A. Казалось бы простейшая конструкция, но уже в то время у него были электростартер и электрические фары.
Претерпев множество изменений, автомобиль постепенно приобрел привычные для нас очертания. Он превратился в сложный механизм, для изготовления которого необходимо иметь заводы, оснащенные современным оборудованием, конвейерными линиями, роботами-сборщиками. Время кустарей-одиночек, работавших в каретных сараях, прошло. Автомобиль второй половины XX в. можно смело назвать современным.
Сегодня автомобиль прочно вошел в нашу жизнь и получил всемирное признание. Для того чтобы покупатель разобрался в огромном разнообразии автомобильных фирм и марок, были приняты некоторые критерии, по которым даже неспециалист может оценить свое будущее приобретение. Возможно, именно под давлением покупателей были разработаны единые стандарты, по которым стало возможным классифицировать автомобили по марке, мощности двигателя, типу кузова.
К отдельному классу серийных автомобилей можно отнести электромобили. Сегодня машины с электродвигателями переживают второй бум популярности. По дорогам мира ездят различные виды этих авто. Они могут быть исключительно внутригородскими — с малой мощностью и скоростью передвижения. Есть миниатюрные электрокары, на которых можно осуществлять короткие поездки по типу «дом — работа — дом». Современные электрокары без подзарядки могут преодолевать расстояние 150–250 км. Компания Tesla не так давно создала автомобиль, который способен на одном заряде проехать 550–600 км.
2. Автомобили будущего
Можете ли вы представить электромобиль, которым не нужно управлять? Многие автомобильные концерны разрабатывают беспилотные автомобили. По заявлениям разработчиков, технологии открывают новые горизонты по экологичности, безопасности и комфорту. Водитель в данном случае не управляет автомобилем, а лишь прокладывает маршрут в навигационной системе. Управление различными функциями осуществляется с помощью искусственного интеллекта, голосовых команд и жестов. Вместо дисплея имеется виртуальный экран, который проецируется перед водителем и пассажиром. Он автоматически подстраивается под число людей в салоне, запоминая их предпочтения в отношении положения сиденья и климат-контроля.
Дизайнер Томас Ларсон Род разработал концепт под названием Chase 2053, способный передвигаться по земле и по воздуху. Массовое производство этого футуристического автомобиля ожидается в 2053 году. Корпус Chase 2053 выполнен из углеродных нанотрубок, что делает его жестким и устойчивым к любому повреждению. Концепт оснащен экологически чистым водородным двигателем. Помимо этих уникальных особенностей концепт не имеет приборной панели, что значительно сокращает его вес.
Конечно, Chase 2053 пока далек от воплощения и наименее реалистичен, но вспомните какой путь проделала автомобильная промышленность за предыдущие 50 лет, перейдя от простых бензиновых автомобилей без Wi-Fi, встроенных компьютеров и автопилотов к электрокарам, в которых есть не только все это, но и многое другое.
Стоит отметить, что в 2018 году в Сколково (Россия) был запущен беспилотный автобус "MatrEshka". Разработчики утверждают, что беспилотник безопаснее традиционных автобусов, так как в них исключен человеческий фактор, приводящий к аварии, а искусственный интеллект отслеживает техническое состояние транспорта. Однако, чтобы вывести машину на открытые маршруты, нужно законодательно признать ее транспортным средством.
Заключение
Претерпев множество изменений, автомобиль постепенно приобрел привычные для нас очертания. Он превратился в сложный механизм, для изготовления которого необходимо иметь заводы, оснащенные современным оборудованием, конвейерными линиями, роботами-сборщиками. Время кустарей-одиночек, работавших в каретных сараях, прошло. Автомобиль второй половины XX в. можно смело назвать современным.
Сегодня автомобиль прочно вошел в нашу жизнь и получил всемирное признание.
Можно сделать вывод, что автомобиль для большинства людей стал неотъемлемой частью жизни. Люди настолько привыкли к ним, что очень трудно представить жизнь современного человека без такого неутомимого помощника. Но ведь история автомобиля ещё не закончена. И возможно уже очень скоро наши автомобили будут безопасными, так как будут работать без вредных выхлопов.
Список использованной литературы
Автомобиль. Стихи. В.Алексеева Рисунки: Д.П. Бучкина. Изд-во: Ленинградский Художник РСФСР – 1975 г.
Балдина Н.А Детская энциклопедия техники. – ЗАО «РОСМЭН-ПРЕСС»,2007.
Голубев И.Р., Новиков Ю.В. Окружающая среда и транспорт. – М.: Транспорт, 1987.
Детская энциклопедия «Я познаю мир. Автомобили.» Издательство «АСТ, Астрель» Москва 2004г.
Долматовский Ю.А. Автомобиль за 100 лет. – М.: Знание, 1986.
Исаев А.С. От самобеглой коляски до ЗИЛ-111. – М.: Транспорт, 1961.
Шугуров Л.М. Автомобили России и СССР. Ч-1 – М.: Прострэкс, 1993.
Эдсалл Ларри. Легендарные автомобили. Автомобили, которые творили историю с момента их изобретения до XXI века
Энциклопедия для детей. [Том 14.] Техника / главный редактор: Мария Аксенова. – М.: Москва Аванта+, 2002. – 329-337 с.
Энциклопедия. Большая книга знаний. Издательство «Махаон». Москва 2008г.
Яковлев Н.А. Развитие отечественной автомобильной техники. Ч-1 – М.: 1955.
http://ru.wikipedia.org/wiki Автомобилестроение