Стимпанк на двух колесах: как создавался первый в мире мотоцикл

Официальная историография мотостроения традиционно отдает первенство модели Reitwagen, сконструированной Готтлибом Даймлером и Вильгельмом Майбахом на исходе XIX столетия. Однако историческая справедливость требует уточнения: самый первый прародитель мотоцикла появился значительно раньше, а в движение его приводила главная стихия той эпохи — кинетическая энергия пара.

DreamSteam

Сильвестр Роупер, уроженец штата Нью-Гэмпшир, появился на свет в 1823 году в семье краснодеревщика из Франсистауна. Инженерная одаренность проявилась у мальчика поразительно рано: согласно воспоминаниям, уже в 12 лет он умудрился собрать действующий стационарный паровой агрегат, не имея перед глазами ни единого наглядного образца. Спустя два года подросток построил миниатюрный локомотивный двигатель. Любопытно, что с реальным железнодорожным аналогом юный самородок познакомился лишь некоторое время спустя, посетив паровозное депо в соседнем городке Нашуа.

Портрет Сильвестра Х. Роупера. Источник: Wikipedia.

Подобные свидетельства красноречиво говорили о незаурядном потенциале мастера. Повзрослев и скопив стартовый капитал, Роупер покинул родные пенаты и отправился по развивающимся промышленным центрам, попутно исполнив давнюю мечту — поработать машинистом, ведь колоссальные творения тяжелого машиностроения всегда вызывали у него неподдельный восторг.

В период странствий по Америке изобретатель непрерывно патентовал оригинальные механизмы самого разного назначения. Первым успехом стала швейная машина с функцией ручного стежка, за которой последовали компактные силовые установки отдачей от 1 до 4 л. с., выдвижные пожарные лестницы, промышленные плавильные печи и даже насадка-чок для гладкоствольных ружей, существенно повышающая кучность дробовой осыпи.

Роупер обладал редким чутьем рационализатора: он стремился доработать буквально любое встреченное устройство. Главной же его страстью оставались самоходные паровые повозки, созданием которых он вдохновенно занимался даже во время Гражданской войны в США. В те тревожные годы Сильвестр трудился при Спрингфилдском оружейном арсенале d-oh!, выполняя, по всей видимости, обязанности инженера-механика.

Примерно в тот же исторический отрезок мир двухколесного транспорта оказался на пороге революционных преобразований: публика открыла для себя обновленную концепцию средства передвижения. В 1853 году французский механик Пьер Мишо запатентовал конструкцию, педали которой монтировались непосредственно на ось переднего колеса. Это la construction получило пружинную подвеску седла и примитивный тормоз, а деревянные ободья были закованы в металлические обручи. Именно за этим аппаратом навечно закрепилось наименование «велосипед». Впрочем, поездки на нем сложно было назвать комфортными: седока немилосердно подбрасывало на каждой кочке, отчего в англоязычных странах новинку метко прозвали «bone shaker» («костотряс»). Тем не менее именно он заложил фундамент современного велостроения.

Ознакомившись с французской новинкой, Роупер мгновенно загорелся идеей ее модернизации. Опыт конструирования паровых экипажей у него уже был — к 1860-м годам подобные повозки перестали быть диковинкой по обе стороны океана. Однако между громоздкой тележкой и легким двухколесником лежала технологическая пропасть. Самоходные экипажи отличались приличным радиусом действия благодаря вместительным бакам для угля и воды, обладали отменной курсовой устойчивостью и без труда брали на борт целую компанию пассажиров для загородной прогулки или делового вояжа.

Паровой велосипед конструкции Роупера, 1867 год.

А вот оснастить паровой установкой компактный двухколесный транспорт до тех пор не пытался никто. Несмотря на скромный резерв энергоносителей на борту, такое транспортное средство обещало потрясающую маневренность. Тщательно обдумав инженерную схему, спустя несколько лет после завершения работы над самоходным экипажем Роупер приступил к воплощению смелой идеи.

Компоновка новоиспеченного аппарата выглядела весьма неординарно. Двигатель закрепили на кованой железной раме индивидуального изготовления при помощи упругих стальных полос — они служили демпферами для гашения дорожных ударов, что было классическим решением для шасси тогдашних «костотрясов».

Ранняя двухцилиндровая модификация машины. Источник: Wikipedia.

Передняя вилка также была выкована из железа, а деревянные колеса диаметром 86 см защищались стальным бандажом. Резервуар для воды остроумно спрятали прямо под анатомическим седлом! Силовая установка включала два цилиндра объемом 164 см³ каждый, соединявшихся посредством кривошипно-шатунной передачи напрямую со ступицей заднего колеса (суммарный объем мотора составлял 328 см³). Подача тяги регулировалась наклоном руля вперед: так появился прообраз современной поворотной ручки газа за десятилетия до того, как знаменитый авиатор Гленн Кёртисс запатентовал схожий орган управления для мототехники с ДВС.

Роупер со своей паровой повозкой в разгар Гражданской войны, 1863 год. Источник: Vintagent.

Для замедления водителю требовалось отклонить руль назад, что прижимало металлический тормозной башмак к переднему ободу. Вода непрерывно нагнеталась из сиденья в бойлер встроенным насосом, работавшим от вращения самого мотора. В нижней части котла размещалась компактная топка на древесном угле, а смонтированный на рулевой колонке манометр непрерывно транслировал данные о давлении в системе, предотвращая аварийные скачки.

В целом паровой двухколесник получился абсолютно жизнеспособным и демонстрировал отличную динамику. Однако жесткий ход на деревянных колесах по брусчатке быстро изнурял наездника, в отличие от тяжелых многоместных самоходов, где комфорт пассажиров обеспечивали мягкие рессоры.

Паровой велосипед Сильвестра Роупера, около 1869 года. Источник: Smithsonian Institute.

Экстремальный уровень тряски фактически предопределил судьбу проекта: мало кто горел желанием испытывать столь сильный дискомфорт на высокой скорости при малейших дорожных неровностях. Не найдя коммерческого отклика, Сильвестр Роупер был вынужден законсервировать разработку на целых пятнадцать лет.

Гениальные открытия нередко происходят синхронно: в период с 1867 по 1871 год французский изобретатель Луи-Гийом Перро параллельно трудился над собственным паровым велосипедом, ничего не зная об изысканиях за океаном. Его аппарат массой 88 кг разгонялся до 14–33 км/ч и функционировал на спиртовой горелке. Дискуссии о хронологическом первенстве продолжаются среди историков техники и поныне. Велосипед Перро. Источник: Wikipedia.

Финальный заезд

За годы перерыва велоиндустрия совершила грандиозный технологический скачок: в 1880 году зародилась концепция «безопасного велосипеда» с колесами равного диаметра и цепным приводом, а изобретенные шотландцем Джоном Бойдом Данлопом пневматические шины стали золотым стандартом. Эти новации побудили Роупера вернуться к давней идее. Вскоре он получил контракт от промышленника Альберта Поупа на постройку модернизированного парового аппарата на базе современной велосипедной рамы с надувными покрышками.

Вдохновленный мастер спроектировал обновленный мотоцикл весом около 68 килограммов. Превосходные демпфирующие качества резины позволили намертво интегрировать котел в силовую структуру шасси, обеспечив идеальную развесовку и предельно низкий центр тяжести.

Создатель позирует рядом с усовершенствованным творением. Источник: Vintagent.

Тягу генерировал одноцилиндровый двигатель объемом 160 см³, передававший крутящий момент на заднюю ось через шатун и кривошипный узел. Номинальное давление пара варьировалось в пределах 11–15,5 атмосфер, что гарантировало легкое преодоление крутых подъемов, хотя прочностной запас котла при испытаниях доходил до 31 атмосферы.

Поздняя модификация (1884–1896 гг.) с одним рабочим цилиндром. Источник: Wikipedia.

На предельной мощности байк Роупера разгонялся свыше 64 км/ч, преодолевая на одной заправке дистанцию порядка 11 километров. Машина получилась лаконичной, легкой и исключительно динамичной. Сам конструктор остался в восторге от ходовых качеств и регулярно накатывал километраж, совершая 11-километровые поездки от дома в Роксбери до Бостонского яхт-клуба и обратно.

Обозреватели издания «American Machinist» отмечали:

«Паровой шлейф из трубы был абсолютно незаметен. Механизм издавал лишь негромкое, размеренное шипение, совершенно не резавшее слух».

Роупер охотно привозил паровой байк на региональные выставки и ярмарки, не без гордости заявляя, что его детище способно «взобраться на любую возвышенность и опередить породистого рысака».

Афиша показательных заездов паровых машин. Примечательно, что гужевой транспорт сохранял доминирующие позиции вплоть до расцвета эпохи ДВС. Источник: Vintagent.

В первый летний день 1896 года изобретатель прибыл на велотрек Чарльз-Ривер в Кембридже, чтобы наглядно продемонстрировать местным гонщикам безграничный потенциал своего аппарата. Несколько спортсменов приняли вызов и согласились потягаться с ним в заезде на 2,09-километровом кольце с профилированными виражами.

Это должен был стать звездный час Сильвестра и его механического скакуна, стоившего ему многих лет кропотливых трудов и внушительных сбережений. Однако триумф неожиданно обернулся трагедией прямо на глазах изумленной публики.

Присутствовавшие репортеры зафиксировали подробности последнего старта:

«Маститые велогонщики безнадежно отставали: Роупер преодолел милю всего за 2 минуты и 1,4 секунды. Пересекая створ, воодушевленный мистер Роупер решил не сбавлять обороты, намереваясь перекрыть собственный рекорд, и вновь дал полный газ. Байк набрал стремительную скорость на дальней прямой, когда наблюдатели возле тренировочных боксов с тревогой заметили, что машину начало опасно кренить».

Трагический момент: потерявший сознание Роупер соскальзывает с седла. Иллюстрация из газеты Boston Post, 1896 г. Источник: Vintagent.

Зрители в партере первыми увидели потерю устойчивости и сообразили, что пилоту стало плохо. К тому моменту изобретателю шел 74-й год, и здоровье не выдержало пиковых нагрузок. Завершая круг почета, Роупер выпал из седла; несмотря на полученную травму головы, врачебная экспертиза доказала, что смерть наступила еще в движении от обширного инфаркта миокарда.

Дроссельный клапан управлялся натяжением специального шнура, зафиксированного на пальце гонщика: стоило руке ослабнуть при потере сознания, как подача пара прекратилась автоматически. По горькой иронии судьбы, создатель мотоцикла оказался и первой жертвой мотокатастрофы в истории. Здесь прослеживается определенная аналогия с судьбой Джими Хесельдена, владельца бренда Segway, хотя обстоятельства разнятся: Хесельден не изобретал свой транспорт и погиб вследствие потери контроля над аппаратом.

Первый серийно выпускавшийся мотоцикл с ДВС — Hildebrand & Wolfmüller. Источник: Wikipedia.

Символично, что вместе с Сильвестром Роупером безвозвратно ушла в прошлое и вся эпоха паровых двухколесников. Всего за пару лет до его трагической кончины фирма Hildebrand & Wolfmüller наладила коммерческий выпуск мотоциклов с двигателями внутреннего сгорания, а в 1903 году Уильям Харли и братья Дэвидсон создадут свой дебютный образец в деревянном сарае в Милуоки. Тем не менее лавры абсолютного первопроходца навсегда принадлежат паровому байку Сильвестра Роупера, завершившего свой жизненный путь на пике скорости.

 

Источник