Краткая история развития наземного транспорта

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Краткая история развития наземного транспорта

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Оглавление.

 

Введение.

Глава 1. Рост и развитие транспортных систем.

1. Общая история развития наземного транспорта.
2. Появление и развитие дорожной сети.
3. Появление механического транспорта.

Глава 2. Краткая история рельсового транспорта.

2.1. Развитие рельсового транспорта.

2.2. Развитие паровозов.

Глава 3. Развитие автомобильного транспорта.

3.1.Зарождение автотранспорта.

Вывод.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                               ВВЕДЕНИЕ.

 

      Потребность  перемещать какие-либо грузы с  одного место на другое возникла  у человека в незапамятные  времена. В животном мире можно  также видеть многочисленные  примеры перемещения пищи для  ее сохранения, или материалов для строительства гнезд.

      В простейшем случае перемещение груза осуществлялось самим человеком, причем для его обеспечения реализовывались самые различные функции. Несомненно, что первым вариантом перемещения груза было его перетаскивание по земле. Такой способ прост, но требует больших усилий, связанных с преодолением трения скольжения. Другим вариантом перемещения груза является его переноска. Но переноска связана с необходимостью удерживать груз. При этом собственно функция «перемещать» осуществлялась ногами человека, которые обрабатывали землю. Однако функция «удерживать» реализовывалась его руками, которые обрабатывали собственно груз. То есть простейшее транспортное средство для того, чтобы выполнить свое предназначение, имело два инструмента и, соответственно, две Главные Полезные Функции (ГПФ). Такая двойственность природы транспортных средств отличает их от других Технических Систем (ТС). Сложно сказать, когда человечество впервые осознало потребность в транспортных услугах. Возможно, первые транспортные услуги понадобились еще первобытным людям, которым нужно было доставить тушу убитого мамонта к себе в племя. По крайней мере, в Древнем Риме и Древней Греции такой вид деятельности, как оказание транспортных услуг уже существовал. В это сложно верить людям, живущим в 21 веке, но это факт - греки, собираясь на рынок, брали с собой двух рабов, чтобы те исполняли роль носильщиков. А обычные горожане пользовались транспортными услугами наемных носильщиков. Эти носильщики - первый прообраз транспортных услуг по перевозке грузов. Кроме того, в Древних государствах были и другие транспортные услуги: по древним улицам проходили повозки запряженные волами, перевозившие скарб, а знатных хозяев проносили рабы на специальных носилках.

    История транспорта началась с древнейших времен. Уже в поэмах Гомера встречаются разные виды транспорта - переносные и самодвижущиеся. Это уже не говоря об известном Троянском коне. Но оставим легенды и поговорим, о более реальных вещах. Древний Египет уже не миф, а реальный факт. В Национальном Каирском музее находится колесница фараона Тутанхамона, которая ничем не уступает открытым каретам конца 17- начала 19 века. И это 3 тыс.лет  до нашей эры! Стоит добавить, что это колесница самого "бедного" фараона Египта. Можем себе представить, какие виды транспорта были у других правителей, которые "фараонствовали " до 60 лет (Рамзес V, Хеопс). 
 
    История транспорта, особенно период его зарождения, не подчиняется логическому описанию и заключению. Можно только догадываться, что было главным толчком и первоосновой, началом начала истории транспорта.  
 
    Логически можно предположить, что наземный транспорт не может существовать без колес. В принципе, колесо стоит считать одним из первых и главных изобретений человечества. Историки пишут, что изобретено оно было в древнейшей шуммеро-аккадской цивилизации. Первоначально это был насаженный на ось диск. Интересно, но именно такая конструкция сохранилась до 13 века нашей эры.  
 
   Развитие транспорта началось с зарождения общественного деления труда. Надобность в транспорте, тогда еще была незначительной, потому первые способы делового общения были очень примитивные - тропы, вьюки, катки, которые использовались для особо тяжелых грузов. 
 
   Значительный сдвиг в развитии истории транспорта произошел в эпоху рабовладельческого хозяйства, что в свою очередь было связано с многочисленными войнами. Военные потребности требовали немедленного развития транспорта, из-за этого было построено много новых мощеных дорог. Некоторые из них сохранились и до наших дней (Древнеримская империя, Китайская империя).

 

Глава 1. Рост и развитие транспортных систем.

 

      1.1.Общая история  развития наземного транспорта.

 

       Уже на самых ранних стадиях развития человек попытался уменьшить усилия, необходимые для перемещения груза. Одним из вариантов перемещения груза стала комбинация переноски и перетаскивания, когда человек тащил не непосредственно груз, а жерди, на которых этот груз лежал. К тому же гладкий предмет волочить легче. Так что первым техническим транспортным средством стала, скорее всего, волокуша. В этом случае груз распределялся между человеком и жердями. Возможно также, что в волокушу превратились носилки, у которых остался только один носильщик. Главными достоинствами волокуши были: отсутствие необходимости использования человеком рук для удержания груза, возможность использования человеком своего тела для движения груза и большая площадь полозьев по сравнению со ступнями.

Вариантом волокуши для передвижения по снегу и болоту стали сани. Сани состояли из плоских загнутых впереди кверху полозьев, в них вставлялся ряд вертикальных стояков, на которых крепилась платформа для груза. Существовали сани нескольких разновидностей, в частности, с одним полозом типа тобоггана (См. Рис. 1).

 

 

Рис. 1. Реконструкция древних саней [ Авилова Л.И. Древнейшая история дорог и транспорта по данным археологии. http://www.rusarch.ru/avilova1.htm ].

Революция в развитии наземного  транспорта связана с изобретением колеса. По данным археологии, вначале, в VI тыс. до н.э. в Месопотамии появился гончарный круг, а надежные свидетельства  существования колесной повозки относятся к IV тыс. до н.э.

В окружающем мире человек в основном видит движение линейное. Одним из известных исключений является «перекати-поле». Поэтому идея колеса, соединяющего вращение обода с поступательным движением оси, была далеко не очевидной.

& Тренд: движение линейное – вращательное.

    Кто-то догадался подложить под них бревна-катки: так быстрее. Если бревно обжечь, чтобы оно было в середине уже, чем по краям, тогда груз не соскользнет. Следующий шаг - профилирование: широкий край бревна становится все тоньше, пока не отделяется от середины. Так появилось первое колесо [http://revolution.allbest.ru/transport/00030169.html]. Оси повозок были неподвижными. Колеса изготовляли из трех толстых досок, в центре была выступающая массивная ступица (См. Рис. 2А). В дальнейшем конструкция колеса претерпела существенные изменения: появились обод и спицы (См. Рис. 2В).

& Тренд: Дробление РО и выделением местного качества его составных частей.

 

 

 

 

Рис. 2. Реконструкция древней телеги (А) и колеса(В) [Авилова Л.И. Древнейшая история дорог и транспорта по данным археологии. http://www.rusarch.ru/avilova1.htm].

    Следующим шагом стала замена человека в качестве Двигателя. Первоначально в качестве двигателей служили онагры, одомашненные в Передней Азии к IV тыс. до н.э., и быки и лишь во II тыс. до н.э. была приручена лошадь, ставшая затем основным тягловым животным. В Восточной Европы приблизительно в это же время были изобретены легкие деревянные сани-нарты с собачьей упряжкой.

    Однако любое техническое усовершенствование имеет какие-либо негативные последствия. Так, использование животных для перемещения телег привело снижению их проходимости и потребовало создания инфраструктуры – то есть дорог.

Краткая хронология развития наземного транспорта представлена в Приложении 3.2.

 

Автомобиль 
 
    Хорошо известна дата построения первого автомобиля. В 1770 году француз Кюньйо изобрел автомобиль с паровым двигателем (кстати, в России было тоже много проектов таких автомобилей). Ровно через век была построена новая конструкция автомобиля с двигателем внутреннего сгорания, который работал на газу. Это изобретение открыло новую страницу в истории транспорта. Уже через несколько лет Рудольф Дизель создал двигатель внутреннего сгорания, с воспламенением смеси не от искры, а от сжатия. Этот двигатель стал еще более эффективным, а такие двигатели и до сих пор называют дизелями. 
 
    Конец 19 - начало 20 века ознаменовало период наибольшего интереса и использования автомобилей. Один из первых русских автомобилей "Руссо - Балт" (1908). Первый советский автомобиль был выпущен в 1924 году - АМО-Ф15, а в 1932 году в СССР началось массовое производство автомобилей ГАЗ-А. 

 

  1.2. Появление и развитие дорожной сети

 

    В действительности, пути сообщения существуют столько времени, сколько существует человечество. Но древнейшими транспортными артериями были реки, освоенные человеком в эпоху мезолита. И только позже, уже в неолите (VIII-V тыс. до н.э.) появились наземные пути, по которым происходил между племенами на расстояния порой до многих сотен километров обмен ценными видами сырья. Это были тропы, привязанные к естественному рельефу – речным долинам, горным проходам.

    Строительство дорог начинается с возникновением государства. До нас дошла древнейшая дорога, обнаруженная в Египте, она проложена к месту возведения пирамиды фараона Сахуры (III тыс. до н.э.). Чуть позже (2500 В.С.) была построена первая мощеная дорога в Rakhigarhi (цивилизации долины Инда).

    Высочайшим достижением в области транспортных систем древности стали римские дороги. Римское государство уделяло большое внимание строительству дорог, игравших важную военную и гражданскую роль в функционировании огромной империи. Наиболее древняя Аппиева дорога была сооружена в IV в. до н.э. [Авилова Л.И. Древнейшая история дорог и транспорта по данным археологии. http://www.rusarch.ru/avilova1.htm].

    Но постройка дорог с твердым покрытием несет в себе противоречие: для движения по дороге телеги не требуется сплошное покрытие дороги. В то же время сама прочность дорожного покрытия зачастую была избыточной для передвижения людей и лошадей, но явно недостаточной для поддержания колес тяжелых телег и фургонов. В результате в покрытии появлялись колеи, выбитые колесами. Кстати, такие колеи на грунтовых дорогах, в том числе на «знаменитых» российских большаках, несли и положительную функцию. Во-первых, позволяли «водителю кобылы» расслабиться («... а куды она из колеи денется...»), во вторых – уплотненные многочисленными колесами полосы грунта лучше выдерживали вес телеги.

Но наиболее остро  вопрос о выборе между универсальностью дороги (дорожное полотно) и ее возможностями  выдерживать большой вес была горная промышленность. И действительно, в 1541-м году появилось первое упоминание об использовании деревянных рельсов на шахтах.

& Принцип №3: Местное качество.

  Именно на шахтах и были использованы первые паровозы.

 

 

1.3. Появление механического транспорта.

 

   Долгие века на дорогах Европы почти не происходило изменений. Разве что сами дороги стали заметно хуже, чем во времена Римской Империи. Все так же тянулись телеги, запряженные лошадьми...

    В XVII~XVIII веках стали появляться какие-то заметные изменения в конструкции телег и карет. Появились рессоры, в каретах засверкали стеклянные окна и.т.д. Появились новшества и в организации движения. Так, известный ученый Блез Паскаль изобретает пассажирский автобус с лошадью, который имел регулярный маршрут, график и тариф. Естественно, что в упряжки стали запрягать как можно больше лошадей.

& Тренд: моно- би – поли.

    Однако попытка увеличения перевозимого груза была ограничена количеством лошадей, которых можно было запрячь в карету без потери ее управляемости.

    Естественно, что идея заменить лошадь механическим двигателем «носилась в воздухе». Первую повозку с паровым двигателем сделал французский артиллерист Николя-Жозеф Куньо. Он в 1769 г. продемонстрировал свой экспериментальный паровой артиллерийский трактор. Вслед за ним начались разнообразные эксперименты в этой области.

Самой передовой промышленной страной в это время была Англия. В 1784 Уильям Мердок построил рабочую модель паровой повозки в Редруфе, в 1801 Р. Тревитик построил первый паровоз для использования его в шахте, а через 2 года 10-местный пассажирский паровой экипаж. То есть британское паромобилестроение было на подъеме. В 1834 году паровой омнибус Мачерони и Сквайра показал рекордную для тех лет надежность 2740 километров без какого-либо ремонта.

     Но тут вмешалась политика. Дело в том, что серьезной преградой развитию паромобилей стали лошади. При виде грохочущего экипажа они и становились неуправляемыми. На паровики ополчились и конные компании, и владельцы дорог (не каждая мостовая выдерживала паровой экипаж), в прессе муссировались страхи по поводу возможных взрывов котлов. В итоге, в 1865 году был принят так называемый Закон о красном флаге, по которому перед каждым самоходным экипажем не ближе 55 метров должен был идти человек, предупреждавший о возможной опасности. Скорости паровиков, естественно, упали... в городе нельзя было двигаться быстрее 3,2 км/ч, за городом 6,45 км/ч [http://www.autoreview.ru/archive/2005/07/steam_machines/].

Затем последовал еще  один удар: извозопромышленники добились издания «Закона о дорожных локомотивах», который приравнивал скорость паровых дилижансов к конным 16 км/ч [http://bibliotekar.ru/auto2/3.htm]. Таким образом, главные преимущества паромобилей были практически уничтожены... В то же время, эти ограничения не коснулись паровозов, которые продолжили свое развитие.

 

Глава 2. Краткая история рельсового транспорта.

 

2.2. Развитие рельсового транспорта.

 

    Как уже было сказано, первые прототипы будущего паровоза появляются в начале XIX века. В то время еще плохо были изучены законы сцепления колес с рельсами, и люди думали, что колеса самодвижущейся повозки будут скользить по гладкой поверхности рельса, вращаясь на одном и том же месте. Поэтому человек стал работать над созданием таких приспособлений, которые могли бы помочь повозке передвигаться по гладким рельсам.

     Появляется паровоз, с зубчатыми колесами ни при вращении зацеплялись за зубья рейки, уложенной вдоль пути. Но зубья оказались плохими помощниками - часто ломались, и поэтому от них пришлось отказаться.