Heron z Aleksandrii jest uważany za pioniera napędów, które mogą pracować bez stałej ingerencji człowieka. Jego wynalazek, tzw. „Bania Herona” uważana jest za pierwszy silnik parowy w historii. Konstrukcja składała się z podgrzewanego kotła oraz turbiny w formie kuli z dwiema dyszami. Kula ta była zamontowana na osi. Jak działała? Ciśnienie pary z podgrzewanego kotła było doprowadzone z do kuli. Dysze, choć były prowadzone w tym samym kierunku, miały przeciwny zwrot. Ten pomysł pozwolił na to aby wprawić kulę w ruch obrotowy.
Kula, choć była działającym wynalazkiem, miała pewne wady. Wynalazek z 60 roku naszej ery był za słaby do napędu jakiegokolwiek pojazdu. W żaden sposób nie można było regulować prędkości obrotowej obracającej się kuli. „Bania” pozostała zabawką, ale to na niej późniejsi wynalazcy wzorowali się podczas konstruowania silnika parowego. Pierwsze silniki parowe nie służyły do napędu pojazdu a do napędu pomp odwadniających kopalnie. Pojawiły się w powszechnym użyciu w drugiej dekadzie XVIII wieku i służyły jeszcze na początku XX wieku.
Bania Herona
Źródło: despositphotos.com
Prekursorem badań nad napędem pojazdów w okresie późnego średniowiecza i wczesnego renesansu był Roberto Valturio (1413-1483). Wśród jego projektów był nawet … okręt podwodny oraz „smok”, w środku którego znajdowały się dwie armaty. Była to machina oblężnicza poruszająca się na dwóch drewnianych walcach. Valturio chciał ją wyposażyć w napęd, ale już sama konstrukcja nośna tego wynalazku stanowiła dla niego problem. Machina ważyła kilka ton i żaden ówczesny napęd nie był w stanie ruszyć jej z miejsca postoju. Valturio miał jeszcze kilka „pomysłów”.
Najciekawszym projektem była łódź, którą w ruch wprawiało obracanie korbą. Nie była to nowość, ale Valturio opracował korbowód jednocześnie przenoszący siłę z 5 korb na koło wiosłowe łodzi. Opracowany przez niego system uważa się za pierwszy napęd „pojazdu bez konia”. Fakt, że prędkość łodzi nie była duża – „niczym idącego starego człowieka”, ale wynalazek działał i przez to został zapamiętany. Jak wiemy – silnik to tylko część pojazdu, ważne jest również nadwozie. Jego historia zaczyna się w połowie XV wieku od nietypowego pojazdu konstrukcji niemieckiego cesarza – Maksymiliana.
Projekt datowany na ok. 1520 rok miał kształt wielkiego koła a napęd stanowili ludzie poruszający się wewnątrz obręczy. W tym czasie inni pasażerowie siedzieli wygodnie na siedzeniach przymocowanych do środka koła. Pojazd przypominał znane akcesorium dla chomika. Wprawienie w ruch tej konstrukcji wymagało obecności kilku ludzi. Hamowanie? O tym cesarz zapomniał. Czy to było nadwozie? Raczej jego szkielet, ale spełniało swoje funkcje. Cesarz nie był jedynym, który w tym czasie próbował zastąpić konie machiną.
Rysunek przedstawiający Cesarza Maksymiliana I z rodziną
Źródło: getty images
W tym samym okresie nieznany autor zbudował wóz skrzyniowy napędzany przez ludzi. Chcąc aby pojazd poruszał się należało kręcić drewnianymi drągami. Sposób pracy napędu przypominał pracę kół parowozu z końca XIX wieku. Pojazd miał tylne koła skrętne i … zwyczajnie był przekombinowany. Podobnych konstrukcji w tym czasie było wiele, ale te wyblakły w blasku największego uczonego przełomu XV i XVI wieku – Leonarda da Vinci. Kim był? Osobą tyle wybitną, co kontrowersyjną i wyprzedzającą swoje czasy o przynajmniej 300 lat.
Wśród wielu projektów Leonarda wyróżnia się projekt czołgu. Pojazd miał formę dysku, w którym umieszczono 10 armat miotających kamieniami. Tak, „kamieniami” a nie kulami armatnimi. Pojazd miał być wykorzystywany do walki w mieście. Projekt z 1485 roku był śmiały – dysk o średnicy 5 metrów miał mieścić 8 osób, podwozie miało 4 koła a sam pojazd mógł poruszać się w dowolnym kierunku. W czasie bitwy załogę mógł chronić blaszany pancerz. Słabym punktem pojazdu była drewniana podłoga, która nie wytrzymywała ciężaru pojazdu.
Problemem był napęd – w projekcie Leonardo zapisał, że pojazd musi być napędzany przez konie. W rzeczywistości każde koło miało własny napęd realizowany za pomocą przekładni korbowej. Co poruszało pojazd? Siła mięśni pasażerów. Plany tego wehikułu nie były doskonałe i zawierały wiele błędów – powstały tylko dlatego żeby zmylić przeciwnika. Gdyby wpadły w ręce wrogiego wojska z pewnością wróg na sam ich widok uciekłby ze strachu. Z pozoru machina wojenna, w rzeczywistości była pierwszym pojazdem, który nosił cechy samochodu.
„Czołg Leonarda” – nadwozie i podwozie
Źródło: Art Bazaar
„Czołg” miał podwozie, nadwozie i układ napędowy – elementy charakterystyczne dla każdego pojazdu. Często to właśnie ten pojazd uważa się za pierwszy „samochód” – tylko z definicji, gdyż nie miał cywilnego przeznaczenia. Na rozwinięcie idei „pojazdu bez konia” należało poczekać do początku XVII wieku. Wtedy to Simon Stevin osadził łódź na podwoziu wozu i wykorzystywał siłę wiatru do podróży wzdłuż linii brzegowej morza. Jego wynalazek okazał się bardziej użyteczny niż wcześniejsze. Nie był idealny, ale nie wymagał skomplikowanej obsługi.
W XVI wieku powstało wiele podobnych konstrukcji, o których nie wiemy lub upływ czasu zafałszował informacje o ich istnieniu. Nawet, gdyby one kiedykolwiek powstały – służyły wyłącznie swoim twórcom, były elementem pokazu lub pozostały jedynie w umyśle swojego twórcy. Dopiero wynalazki z XVIII wieku przyczyniły się do rozwoju transportu drogowego – osobistego i masowego. Napęd parowy był dostatecznie mocny aby poruszać tony ładunków a nadwozia stały się użyteczne – mieściły wielu ludzi i chroniły przed skutkami warunków atmosferycznych.
Z wykształcenia menedżer motoryzacji i informatyk, z zamiłowania historyk techniki i pasjonat starej motoryzacji. Maniak nowoczesnych technologii. Podobno zdolny autor tekstów (m.in. dla Continental Polska i Allegro). Czasem bloger i nauczyciel blogowania. Człowiek renesansu. Nauczyciel w zduńskowolskim „Elektroniku”.
