В первой трети ХХ века британская компания Sentinel строила паровые грузовики, работающие на угле. Тогда же американская фирма Doble выпускала легковые стимкары на нефтяном топливе. В активе Sentinel были опыт и коммерческий успех. Козырь Doble — парогенератор с быстрым, почти мгновенным нагревом. Инженеры задумались: а не создать ли паровой грузовик нового поколения, объединив лучшие решения Sentinel и Doble?
Юрий Буцкий
В 1920–1930-х годах паровой автомобиль был полноправным и перспективным транспортным средством. И даже успешно конкурировал с автомобилями с ДВС. Тогда же сформировались две неформальные паровые школы: британская и американская.
БРИТАНЦЫ И АМЕРИКАНЦЫ
Британская школа занималась тяжелыми паровыми грузовиками с котлами среднего давления, работающими на угле. Это естественно, ведь Британские острова и высококачественный уголь неотделимы друг от друга. Перевозчики охотно покупали и эксплуатировали паровые грузовики Atkinson, Garrett, Foden, Fowler, Mann, Sentinel и другие. Шли они и на экспорт — главным образом в страны, где были проблемы с нефтяным топливом.
В этих автомобилях использовались разнообразные технические решения: котлы водотрубные и дымогарные, паровые машины вертикальные, горизонтальные, V-образные, однократного и двойного расширения, цепные и карданные трансмиссии. Инженеры экспериментировали, коммерсанты-перевозчики проверяли на практике. И все перечисленные грузовики успешно трудились.
А школа американская строила изящные легковые стимкары с парогенераторами, работающими на дешевых погонах нефти. Наиболее известные марки: Locomobile, Brooks, Delling, Doble, Stanley и White. Интересно, что конструкцию применяемого американцами котла типа flash (вспышковый) разработал французский инженер Леон Серполле.
Всего же в Штатах насчитывалось более восьмидесяти компаний, выпускающих легковые паровые автомобили. Шла жесткая конкурентная борьбы с переманиванием лучших конструкторов. Так, инженер Эрик Деллинг (Delling), прежде чем создать собственную фирму, поработал у братьев Стенли (Stanley), Оланда Брукса (Brooks) и в компании Alma Steam Motors.
Надо сказать, что в СССР пристально и даже ревниво следили за тенденциями мирового автопрома. И паровые автомобили не были исключением. Ведь задача стояла догнать и перегнать!
Лидером британской школы советские инженеры считали компанию Sentinel Waggon Works Ltd; лидером американской — фирму Doble Steam Motors. Такое мнение прослеживалось во многих публикациях 1930-х годов, включая книги проф. В. А. Добровольского, Г. И. Гуляева, Н. С. Решетникова и других.
Действительно, эти две фирмы были авторами оригинальных технических решений, владели патентами, выдавали лицензии на их использование. Поэтому считать их лидерами вполне естественно.
SENTINEL: МАРКЕТИНГОВЫЙ ХОД
Кабины этих автомобилей украшает фигурка шотландского воина. Это и есть Sentinel. По-английски — страж, часовой. История компании началась в 1875 году с выпуска комплектующих и запчастей для судовых паровых машин. Фирма тогда называлась Alley & MacLellan Ltd, а производство размещалось в Глазго. Там же в 1906 году были построены первые паровые грузовики серии Standard.
Со временем площадка в Глазго оказалась тесной. Поэтому в июле 1915 года фирма открыла новый завод в Шрусбери. Паровые автомобили, выходящие из его ворот, стали называться Sentinel Waggon Standard. Обратите внимание на удвоение буквы «g» в слове waggon. Это был маркетинговый ход для привлечения внимания к новым грузовикам.
В июне 1923 компания запустила в серию паровой грузовик Super Sentinel. Благодаря новым технологиям он весил меньше и стоил дешевле, чем Standard. А 1927 год стал знаковым: фирма представила первый автомобиль серии DG. Эта аббревиатура означала double geared, двойной редуктор. Иными словами, автомобиль получил двухступенчатую коробку передач.
В августе 1929 года из ворот завода вышел первый в мире восьмиколесный автомобиль DG8 с жестким (без сочленений) кузовом. Его грузоподъемность была 12–15 тонн, а полная масса — 23 тонны.
Отметим и январь 1931 года, когда компания построила грузовик SDDG4 с новой четырехцилиндровой паровой машиной и карданной передачей. До этого трансмиссия Sentinel была цепной.
А на подходе ждала новая серия S. В 1933 году компания выпустила первый автомобиль этого типа — двухосный S4. Его оснастили модернизированной версией двигателя SDDG4 и двухступенчатой КП, а котел расположили за сиденьями. До этого он размещался в передней части кабины. Улучшился обзор, кабина стала комфортнее.
S4 получил карданный привод на задний мост, пневматические шины, компрессоры для их накачки, валы отбора мощности, автоматизированный котел, стеклоочистители и новое электрооборудование. Да и внешний вид у него был как у современных бескапотных грузовиков с ДВС: труба переместилась в заднюю часть кабины, не сразу разглядишь. Вскоре появился трехосный грузовик S6 и четырехосный S8 грузоподъемностью до 15 т. Серия S стала технологической вершиной Sentinel.
Тут же отметим плюсы и минусы этих грузовиков.
Плюсы: дешевое топливо (уголь), простота эксплуатации и обслуживания, отсутствие сложной автоматики, огромный опыт коммерческих перевозок, доверие потребителей.
Минусы: длительный розжиг холодного котла (30–40 мин), отсутствие конденсации пара, большой собственный вес (высокий дорожный налог), экипаж из двух человек — водителя и помощника (кочегара).
DOBLE: ВСЕ ВРЕМЯ В ПОИСКЕ
Абнер Добль (1890-1961) был выдающимся инженером и фанатиком паровой техники. Работал он вместе с братьями Уильямом, Джоном и Уорреном. Первый автомобиль Абнер построил в 1906 году. Базой послужили шасси White и жаротрубный котел фирмы Locomobile. А вот паровой двигатель был собственной конструкции.
Абнер не сидел на месте, он все время находился в поиске. Строил собственные паровые шасси, выручая за них некоторые суммы. И вот в 1912 году на свет появился автомобиль Doble Model А с кузовом турер (tourer), известным также как торпедо, и двухцилиндровым двигателем двустороннего действия. Отличительной особенностью автомобиля был конденсатор, позволяющий проехать большое расстояние без дозаправки водой.
Потом появилась Model B, где конденсатор был уже запатентован. Еще одно запатентованное новшество — добавление в воду масла. Эта эмульсия защищала внутреннюю поверхность котла от накипи.
Модель B привлекла внимание автомобильных журналов. Еще бы, ведь бесшумный автомобиль без сцепления и трансмиссии разгоняется в три раза быстрее Ford модели Т. Было о чем писать!
Братья выпускают очередную новинку — Model С, известную больше как Doble-Detroit. Именно на ней Джон Добль внедрил большинство своих изобретений. Добавим сюда автоматику включения/выключения подачи топлива в процессе движения — этакий прототип современной системы «старт-стоп».
Потом на свет появилась Model D. Она получила новую паровую машину типа «компаунд» с клапанным парораспределением и парогенератор с верхним расположением форсунки.
В 1922 году все лучшие решения перекочевали на Model Е. Современников поразили характеристики автомобиля: запуск парогенератора за 30 секунд, огромные для паровика пробеги без пополнения водяного бака, скорость 90 миль в час, разгон до 70 миль в час за 10 секунд.
Добавим сюда применение дешевых видов нефтяного топлива, включая керосин. При этом расход горючего был сопоставим с потреблением дорогого бензина у одноклассников с ДВС. И тихое движение без вибраций, поскольку на скорости 70 миль в час двигатель делал всего 900 об/мин.
И завершает парад моделей автомобиль Doble серии F, выпущенный после 1930 года. С технической точки зрения это было бесконечное улучшение достигнутого. Именно бесконечное, поскольку Абнер Добль был перфекционистом.
В своей жизни Абнер Добль консультировал многие паровые компании. Он работал в Новой Зеландии над паровыми автобусами, сотрудничал с немецкой фирмой «Геншель и сын», создав паровой грузовик для Любек-Бюхенской железной дороги. Легковые автомобили и грузовики, катера, железнодорожные локомотивы… Перечислить все проекты — задача непростая.
Настоящий романтик реального стимпанка, Абнер Добль до конца жизни верил в победу парового автомобиля над двигателем внутреннего сгорания. И сделал для ее достижения колоссально много. Такого совершенства паровой техники не смог добиться ни один инженер.
Отметим плюсы и минусы автомобилей Doble.
Плюсы: быстрый запуск прямоточного нефтяного котла (от 30 секунд до одной минуты), конденсация пара, кочегар при движении не требуется, только водитель.
Минусы: довольно сложная автоматика, специфическое обслуживание, требующее от механика специальных знаний, немалая стоимость автомобиля (вот где сказался перфекционизм!), скромный опыт коммерческого применения.
А ЕСЛИ ИХ ОБЪЕДИНИТЬ?
Создать паровой грузовик нового поколения, объединить опыт Sentinel и смелые решения Doble. Красивая задача, не так ли? Альянс двух лидеров парового автомобилестроения — британского и американского — мог дать феноменальные результаты. Такая мысль приходила в голову многим специалистам, причастным к паровой теме.
И вот в 1932 году для создания перспективного грузовика в фирму Sentinel в Шрусбери прибыл Абнер Добль. Предстояло снизить вес автомобиля для уменьшения дорожного налога и свести к минимуму подготовку холодной машины к рейсу. Это открывало возможности конкуренции с бензиновыми и дизельными грузовиками даже в 1930-е годы.
Было построено два опытных автомобиля Sentinel-Doble. Они не походили на серийные Sentinel. Скорее напоминали грузовики с ДВС: большой конденсатор спереди и кабина, далекая от привычных очертаний Sentinel S4.
Оба автомобиля были двухосными, с пневматическими шинами и гидравлическими тормозами на обеих осях. Никаких литых шин и паровых тормозов — применялись только современные решения. Трансмиссия фактически отсутствовала: двухцилиндровый компаунд встроили в заднюю ось, как у большинства моделей Doble.
Для генерации пара использовался котел серии F — самый совершенный из созданных Абнером Доблем и доработанный для модели Sentinel-Doble.
Этот парогенератор содержал пять секций спиральных катушек из цельнотянутых трубок, расположенных друг над другом. Автомобиль запускался поворотом ключа подобно зажиганию в ДВС. Аккумуляторная батарея включала топливный насос и турбину, которая направляла смесь топлива и воздуха в горелку Вентури, где эта смесь воспламенялась свечой зажигания. В трубках начиналось быстрое парообразование — и вот порция свежего пара была готова поступить в двигатель. Словом, классическое решение Doble — пришел, сел и через минуту поехал.
Парогенератор управлялся автоматически с помощью датчиков и термостатов. Температура котла измерялась в трех точках на спиральных катушках и в одной точке на горелке, далее термостаты регулировали подачу топлива и воды с помощью электрических реле.
Вода циркулировала по замкнутому циклу с очисткой пара от масла и конденсацией. Поэтому автомобиль не нуждался в большом количестве подпиточной воды, и водителю не приходилось останавливаться каждые 30–40 миль для пополнения бака.
По данным, опубликованным в специальной литературе, Sentinel-Doble на жидком топливе неплохо зарекомендовал себя на испытаниях. Он сумел преодолеть 60 с лишним миль от Шрусбери до Лланголлена (город на севере Уэльса) за 2,5 часа с полезной нагрузкой в 7 тонн.
При буксировке прицепа массой в 21 тонну пробег удалось завершить за три часа. А маршрут из Шрусбери в Глазго и обратно (540 миль в оба конца) автомобиль преодолел за 24 часа, включая время на погрузку и разгрузку.
Второй Sentinel-Doble получил котел, работающий на коксе. Он топился вручную и требовал от кочегара интенсивной работы для сохранения давления пара. Также было необходимо поддерживать горение правильной интенсивности, чтобы тяга не выбрасывала полезный огонь в дымоход.
Шаг назад? Не совсем так. Конструкторы экспериментировали с твердым топливом для котла типа flash из прагматических соображений. А вдруг нефтяной кризис? Первую мировую войну с ее топливным дефицитом помнили все. Применение кокса обеспечивало неплохую альтернативу нефти.
Следует упомянуть и экспериментальный двигатель — четырехцилиндровый V-образный агрегат тройного расширения, специально разработанный Абнером Доблем для новых грузовиков. Он не встраивался в заднюю ось, а устанавливался в передней части кабины между конденсатором и котлом. В этом случае приходилось использовать карданную передачу.
В целом перспективы вырисовывались неплохие. Паровой грузовик нового поколения Sentinel-Doble вполне мог дать фору бензиновым и дизельным конкурентам.
Однако политическая обстановка вынудила свернуть работы. В 1936 году Абнер Добль неожиданно уехал в Америку, и работы приостановили. Как потом оказалось — навсегда. После Второй мировой войны возобновить проект не удалось, и в 1946 году оба опытных автомобиля Sentinel-Doble распилили и отправили на переплавку.
Так окончилась одна из последних, но несомненно интересных попыток борьбы парового автомобиля за место под солнцем.
Что еще почитать:
Машина апокалипсиса: как паромобили могли выжить в эпоху ДВС