Легковые электромобили И. В. Романова. 1899 г.

Петербургским изобретателем были спроектированы четыре модели электромобилей: двухместная, четырехместная, а также 17-местный и 24-местный омнибусы. Двухместный кэб и 17-местный омнибус построены по его проекту в 1899 г.

Малая модель следовала по конструкции наметившейся тогда оригинальной компоновочной схеме: передние колеса большого диаметра - ведущие, передача цепями от двух не связанных один с другим электродвигателей, под полом экипажа - силовая установка. Для управления машиной служили поворотные задние колеса меньшим диаметром, чем передние. Передние колеса подвешивались к стальной трубчатой раме на четырех винтовых пружинах, задние - на поперечной полуэллиптической рессоре. Все колеса - тележного типа, деревянные, со сплошными резиновыми шинами и бронзовыми втулками.

В кэбе позади двухместного салона помещался объемистый отсек для батарей, над которым - пост управления с сиденьем для водителя. Сбоку ящика с аккумуляторами находились две ступеньки, по которым водитель поднимался к посту управления.

Для замедления и остановки экипажа служили электрический рекуперационный и механический тормоза. Регулирование скорости движения в диапазоне от 1,5 до 35 км/ч осуществлялось девятиступенчатым контроллером.

Большое значение Романов придавал снижению массы электромобиля. Искушенный специалист по электротехнике, он прекрасно понимал техническую трудность создания легких аккумуляторов. Тем не менее именно в этом направлении он усиленно работал. Аккумуляторы конструкции Романова имели более тонкие пластины, чем большинство тогдашних батарей, и располагались не вертикально, а горизонтально. Масса решеток, составлявших основу этих пластин, равнялась 30% от общей массы, в то время как у аккумуляторов других конструкций этот показатель достигал 66%.

Электродвигатель собственной конструкции, легкий и быстроходный, развивал мощность 4,4 кВт, эквивалентную 6 л. с., при 1800 об/мин. И наконец, легкая рама из труб, рациональная конструкция ходовой части и кузова позволили довести массу двухместного электромобиля до 720 кг, причем из них 350 кг приходилось на аккумуляторы. Здесь следует отметить, что у одного наиболее совершенного электромобиля тех лет французского "Жанто" масса составляла 1440 кг, в том числе 410 кг приходилось на аккумуляторы.

Своей малой массой электромобили Романова обязаны и специальному легкому листовому материалу для панелей кузова. Его получали путем спрессовки холста и древесины, пропитанных органическими клеями. Такой материал мы сегодня назвали бы слоистым деревоп ластиком.

Двухместный электромобиль Романова существовал в двух разновидностях: с полностью закрытым кузовом типа кэб и как коляска с жестким капюшоном над пассажирами, из которого выдвигались дополнительные панели, предохранявшие от непогоды.

Передние ведущие колеса, задние управляемые, размещение аккумуляторов и водителя позади салона - своего рода "перевернутая" схема традиционного автомобиля тогда была не редкость. Ее можно было встретить, в частности, на американских электромобилях "Илектрик кэрридж" и "Моррис-Сэлом" середины 90-х гг. При этом надо иметь в виду, что на довольно распространенных тогда конных наемных экипажах-кэбах возница тоже сидел позади салона и выше его, благодаря чему имел прекрасную обзорность. И. В. Романов, как У. Моррисон и Ш. Жанто, продолжили в своих электромобилях эту традицию.

Известно, что Романов спроектировал также и четырехместный электромобиль, но его подробное описание не сохранилось. Однако детали устройства электрического омнибуса на пятнадцать сидящих и двух стоящих пассажиров известны. Эту машину, как и двухместный экипаж, изобретатель построил в 1899 г.

Источником энергии служили 44 аккумуляторные батареи, размещенные в восьми ящиках в задней части кузова. Они обеспечивали без подзарядки пробег 64 км - показатель неплохой и для современных электромобилей. Два двигателя общей мощностью 12 л. с. сообщали омнибусу, снаряженная масса которого составляла около 1600 кг, скорость 11 км/ч и позволяли двигаться также и задним ходом.

Подвеска колес у омнибуса была сделана на очень мягких продольных полностью эллиптических рессорах, дополненных винтовыми пружинами, а шины колес - сплошными резиновыми. Колеса вращались на шарикоподшипниках, для управления поворотом служила рулевая рукоятка. В оборудование омнибуса входили боковые сигнальные фонари, электрический прожектор, сигнальный звонок.

Такой омнибус подвергся испытаниям в феврале 1901 г. в Петербурге, признан представляющим удобство, безопасным для уличного движения и общественного пользования. Городская дума на этом основании разрешила И. В. Романову открыть в Петербурге регулярное движение их на десяти линиях.

Романов предполагал организовать акционерное общество для эксплуатации в столице 80 электрических омнибусов. Но довольно тяжелые финансовые условия, выдвинутые Городской думой, и отсутствие достаточных средств не позволили ему развернуть успешное начинание, хотя у него был готов и проект экипажа на 24 пассажира.

Электрический омнибус "Дукс". 1901 г.

Бесшумность и отсутствие отработавших газов уже в те годы для городского транспортного средства имели существенное значение. И поэтому в том же 1901 г. на московском велосипедном заводе "Дукс" была изготовлена партия электрическх десятиместных омнибусов для обслуживания гостиниц. По конструкции машина "Дукс" была менее совершенной, чем электромобиль Романова. Там передняя ось поворачивалась целиком на вертлюге, как у конных экипажей, хотя к тому времени на автомобилях и электромобилях уже применялась рулевая трапеция Жанто. Правда, для управления поворотом "Дукса" служило рулевое колесо.

Электромобили, как и паровые автомобили, сыграли определенную роль в развитии "безлошадных экипажей" в России. Но все же важнейшим этапом в истории создания отечественной транспортной техники является возникновение автомобиля с двигателем внутреннего сгорания.

Нередко этот факт связывают с автомобилем Путилова и Хлобова, относя постройку ими такой машины к 1882 г. Однако документально эти сведения не подтверждаются.

На основании надежных свидетельств можно утверждать, что первый русский автомобиль был построен в 1896 г. петербургскими изобретателями - отставным морским офицером Евгением Александровичем Яковлевым (1857-1898) и инженером Петром Александровичем Фрезе (1844-1918).

Яковлев, уволившись в отставку в чине лейтенанта в 1883 г., начал эксперименты с двигателями внутреннего сгорания. Позже, в 1891 г., он основал на Большой Спасской улице в С.-Петербурге Первый русский завод керосиновых и газовых двигателей Е. А. Яковлева. Его стационарные двигатели изготовлялись в больших для своего времени количествах (к 1892 г. поставил 20 моторов) и экспонировались на всех выставках в Петербурге и Москве. Керосиновый двигатель Яковлева в 1893 г. находился в числе экспонатов Всемирной выставки в Чикаго, а на Всероссийской промыш-ленно-художественной выставке 1896 г. в Нижнем Новгороде его завод показал пять разных моделей, в том числе с горизонтальным цилиндром мощностью 1 и 6 л. с.

Конструкция этих моторов мощностью от 2 до 25 л. с. представляла несомненный технический интерес, а новые идеи, реализованные Яковлевым, были отмечены Привилегиями № 11 и № 12 за 1892 г. Среди особенностей этих двигателей - электрическое зажигание рабочей смеси, смазка под давлением, съемная головка цилиндров.

Что касается Фрезе, то он возглавлял известную в Петербурге фабрику конных экипажей, основанную К. Неллисом в 1827 г. Она размещалась в доме № 10 по Эртелеву переулку и была известна высоким совершенством колясок, карет, дрожек (до сих пор в С.-Петербурге сохранена карета, изготовленная в 1866 г. фабрикой "К. Неллис" для жены русского царя Александра III). Фрезе, склонный к изобретательству, разработал немало усовершенствований в конных экипажах. Например, среди предложенных им оригинальных технических решений - "новая система увески экипажей на лежачих рессорах", защищенная Привилегией № 10 408 от 28 декабря 1883.

Первый русский автомобиль с двигателем внутреннего сгорания, построенный Е. А. Яковлевым и П. А. Фрезе. 1896 г.

Экипажи Фрезе, как и двигатели Яковлева, демонстрировались в 1893 г. в Чикаго, где был представлен и один из первых в мире автомобилей серийного производства-немецкий "Бенц" модели "Вело". В Петербурге тогда таких автомобилей еще не было только в августе 1895 г. Элиаш Зеленый выписал из Германии "Бенц-Вело" № 178. Так что знакомство с новинкой состоялось на стенде чикагской выставки, если не считать отрывочных сведений из технических журналов.

Решение совместными усилиями построить автомобиль родилось быстро. Однако осуществить его удалось только через три года. Яковлев изготовил двигатель и трансмиссию, Фрезе - ходовую часть и кузов.

Что представляла собой машина?

Четырехтактный двигатель с одним горизонтальным цилиндром находился в задней части кузова. Для охлаждения цилиндра служила вода, а теплообменниками-две латунные емкости, размещенные вдоль бортов в задней части машины. Рабочую смесь воспламеняла электрическая искра.

Карбюратор был простейшим, так называемого испарительного типа (в отличие от современных карбюраторов распылительного типа). Его цилиндрический корпус возвышался в заднем левом углу кузова.

Двигатель, построенный Яковлевым, развивал мощность около 1,5-2 л. с. Если соотнести его показатели с параметрами тоже одноцилиндрового двигателя "Бенц-Вело" (1,5 л. с. при 400 об/мин и рабочем объеме около 700 см³), то можно считать, что при равном уровне форсирования он имел рабочий объем около 1000 см³.

К сожалению, дошедшие до нас сведения о двигателе весьма скудны. Это обстоятельство дало основание предполагать (историки В. И. Дубовской, В. Н. Беляев), что на автомобиле просто стоял двигатель "Бенц-Вело". Яковлев мог приобрести его в торговом доме Карла Шпана, открывшемся в Петербурге в 1894 г. Но какой смысл в этом шаге владельцу завода, который сам не только делал двигатели, но и внедрял на них свои оригинальные новшества? В таком поступке нет логики, тем более, что на нижегородскую выставку, куда готовили свое детище Яковлев и Фрезе, допускались только изделия отечественной промышленности.

Другое дело, что скорее всего компоновка двигателя с трансмиссией была навеяна Яковлеву бенцевской конструкцией, но весь силовой агрегат Яковлев выполнил сам, причем отказался от ремней сыромятной кожи в трансмиссии, заменив их ремнями из прорезиненной ткани. Трансмиссия состояла из ремней со шкивами, посредством которых можно было получить две передачи вперед и холостой ход, ременная трансмиссия выполняла также функции сцепления. Передачи включали рычажками, помещенными на стойках слева и справа от рулевой колонки. Задний ход отсутствовал.

Под сиденьем водителя и пассажира располагался поперечный ведущий вал трансмиссии с дифференциалом. Насаженные на его концы звездочки через цепи передавали вращение ведомым звездочкам, соединенным со спицами задних ведущих колес шестью стремянками каждая. Судя по соотношению диаметров цепных звездочек, видимых на сохранившихся фотоснимках русского автомобиля, передаточное число главной передачи составляло около 5,45. Машина имела два тормоза. Ручной тормоз (от рычага, расположенного у левого борта кузова) действовал на шины задних колес, прижимая к ним крохотные колодки. Ножной действовал на ведущий вал трансмиссии.

Ходовая часть конструкции сохранила много общего с конными экипажами: деревянные колеса (задние по диаметру в 1,2 раза больше передних) со спицами, сплошные резиновые (непневматические) шины шириной 60 мм, ступицы колес - на втулках скольжения, то есть без шарикоподшипников, не полуэллиптические, как мы привыкли видеть, а полностью эллиптические продольные рессоры. Переднюю и заднюю оси связывал подрамник, образуя своего рода шасси, на которое через рессоры опирался пассажирский кузов с силовой установкой.

Рулевое управление П.А. Фрезе.

Очень оригинально было сделано рулевое управление. Если Карл Бенц применил запатентованное им в 1893 г. устройство, где между осью и поперечиной кузова находилось поворотное упругое звено из двух маленьких рессор, то на автомобиле Яковлева и Фрезе передние колеса поворачивались вместе с рессорами относительно шкворней передней оси и втулок в расположенной над ней передней поперечине.кузова. Для поворота служил установленный вертикально перед сиденьем рулевой рычаг на колонке.

В оборудование машины входили складной кожаный верх, гудок с резиновой грушей, фонари со свечами. Как следовало из рекламных объявлений, автомобиль Е. Яковлева и П. Фрезе имел массу около 300 кг, мог развивать скорость около 20 верст в час (21,3 км/ч) и располагал запасом топлива на десять часов езды.

По двум сохранившимся фотографиям (образцы машины и чертежи до нас не дошли) автору графическим методом удалось восстановить основные размеры первого русского автомобиля. Его база -1370 мм, колея - 1230 мм спереди и 1290 сзади, длина - 2180 мм, ширина-1530 мм, высота - 1440 мм (при сложенном верхе). Анализ показал, что они заметно отличаются от размеров моделей "Вело" и "Виктория" фирмы "Бенц". Автор имеет все основания утверждать, что машина Яковлева и Фрезе не была копией немецкой модели, несмотря на то, что к 1896 г. по Петербургу уже ездили четыре "Бенца": два-модели "Вело" и два - "Виктория". Между прочим, первый "Бенц-Вело" поступил в Петербург, когда даже подробное знакомство с его устройством не могло повлиять на основные конструктивные решения Яковлева и Фрезе. Следует также добавить, что "Журнал новейших открытий и изобретений" в 1896 г. опубликовал описание первого русского автомобиля, отметил ряд существенных усовершенствований в конструкции трансмиссии, ходовой части и кузова, отличавших его от машин иностранных фирм.

Что касается общности компоновки отечественной и немецкой машин, то многие автомобили тех лет - французский "Деляе", английский "Инглиш Микеник", немецкий "Лутцманн", австрийский "Нессельсдорфер", шведский "Скания-Вабис" были похожи на модель "Бенц-Вело".

Заслуживает внимания вопрос о марке первого русского автомобиля. Судя по публиковавшейся в те годы рекламе, например в петербургской газете "Новое время" (с 27 мая 1896 г. по 17 апреля 1900 г. по старому стилю), машина однозначно была представлена как изделие завода Е. А. Яковлева. В то же время "Журнал новейших открытий и изобретений" (1896. № 24. с. 2-3) сообщал, что "за это дело взялась известная фирма в Петербурге "Фрезе и К " (бывш. Неллис), оканчивающая постройку двухместного экипажа с бензиновым двигателем, предназначающегося для отправки на нижегородскую выставку. Фирма "Фрезе и К°" построила только экипаж, двигатель же построен С.-Петербургским заводом газовых и керосиновых двигателей Е. А. Яковлева".

На основании этой цитаты следует предположить, что Фрезе принадлежит приоритет в создании машины. Однако спор помогло разрешить изучение фирменной латунной таблички на спинке сиденья. Она видна на хранящемся в Нижегородском областном архиве единственном негативе со снимком первого русского автомобиля. На табличке просматривается следующая надпись: "Экипажи, фабр, фрезе и К° машинно-строит. заводъ Е. А. Яковлева. С.-Петербургъ". Она разрешает все споры и дает право считать эту машину изделием Яковлева и Фрезе.

Первый русский автомобиль с двигателем внутреннего сгорания прошел испытание в мае 1896 г., в июне отделка машины была закончена, 1 июля она экспонировалась на Всероссийской промышленно-художественной выставке в Нижнем Новгороде и совершала демонстрационные поездки. Автомобиль не вызвал интереса у официальных кругов царской России. Более того, все энциклопедии тоже обошли вниманием конструкцию Яковлева и Фрезе, даже не упомянув ее в статьях "Автомобиль". Только в советское время историки-исследователи В. Н. Беляев, В. И. Дубовской, Н. Я. Лирман, Н. А. Яковлев отыскали и обнародовали материалы по первому русскому автомобилю.

Был ли построен один экземпляр или партия машин? В рекламном объявлении "Нового времени" середины 1897 г. завод Е. А. Яковлева предлагал самодвижущиеся экипажи (заметьте, во множественном числе!) с быстрым исполнением заказов и умеренными ценами.

К сожалению, в 1 898 г. Яковлев умер, а его компаньоны не проявили интереса к дальнейшему развитию автомобильного производства. Тем не менее к 1900 г. русские изобретатели не раз заявляли о себе как о специалистах, способных создать самодвижущийся экипаж не только с паровым или электрическим двигателем, но и с двигателем внутреннего сгорания.

Конструкция Яковлева и Фрезе открыла новую эпоху в отечественном транспортном машиностроении, и с 1896 г. мы вправе вести отсчет истории автомобилестроения нашей Родины.