Интересные паровые машины всех времен (15 фото + 3 видео + 1 гиф)

Все мировые концерны готовятся начать массовое производство электромобилей, которые должны заменить вонючие авто с двигателями внутреннего сгорания. Но кроме электро и бензо двигателя, человечество знает паровые двигатели и знает их уже несколько веков. Об этих незаслуженно забытых помощниках человека мы сегодня и поговорим.

Первый паровой двигатель

19 век? А может в 18 веке был создан первый паровой двигатель? Не гадай, не угадаешь. В первом века до нашей эры, т.е. более 2 тысяч лет назад греческим инженером Героном Александрийским был создан первый в истории человечества паровой двигатель.

Двигатель представлял собой шар, который вращался вокруг своей оси под действием выходящего из него пара. Правда, древние греки с трудом понимали суть процесса, поэтому развитие этой технологии замерло на почти на 1500 лет…

Паровая игрушка императора

Фердинанд Вербст, член иезуитской общины в Китае, построил первый автомобиль на паровом ходу около 1672 года как игрушку для китайского императора. Автомобиль был небольшого размера и не мог везти водителя или пассажира, но, возможно, он был первым работающим паровым транспортом («автомобиль»). Но это был первый паромобиль в истории человечества, пускай и игрушечный.

Проект Ньютона

Известные ученые также рассматривали идею «оседлать» силу пара и создать самодвижущийся экипаж. Одним из известных таких проектов был проект экипажа Исаака Ньютона. Экипаж представлял из себя телегу, оснащённую паровым котлом с соплом, через которое с помощью клапана машинист мог стравливать пар, тем самым разгоняя телегу. Но великий ученый так и не реализовал свой проект, паромобиль Ньютона остался на бумаге.

Томас Ньюкмен и его машина по откачиванию грунтовых вод

Первым устройством, примененным на практике, стал двигатель Ньюкмена. Британец Томас Ньюкмен сконструировал паровой двигатель, который был похож на современные двигатели. Цилиндр и поршень, который двигался в нем под воздействием парового давления. Пар вырабатывался в котле огромного размера, что и не позволило использовать данную машину иным образом, как машину для откачивания грунтовых вод.

Джеймс Уатт

Шотландец Джеймс Уатт взялся усовершенствовать машину Ньюксмена. Он заметил, что для сокращения потребления угля необходимо постоянно поддерживать в цилиндре высокую температуру, а также приладил к машине конденсатор, где собирался отработанный пар, который впоследствии превращался в воду и при помощи помпы вновь направлялся в котел. Все это позволило бы поставить двигатель на раму и создать первый паромобиль, но Уатт считал опасным такой вид транспорта и не стал заниматься дальнейшей разработкой. Более того, конструктор получил патент на свою машину, что стало препятствием для других конструкторов в работе над первым паромобилем.

Еще не автомобиль, но уже телега

Создателем первого самодвижущегося транспортного средства стал француз Николя-Жозеф Кюньо. В 1769 году изобретатель создал трехколесную повозку – «малую телегу Кюньо», которую также называли «Фардье». По задумке автора, это странное транспортное средство должно было использоваться для перевозки пушек. Еще не автомобиль, но уже самоходная телега.

Только телега Кюньо обладала массой недостатков. Вес двигателя составлял около тонны, поэтому телегой с трудом управляли два человека. Еще одним недостатком малой телеги Кюньо оказался низкий запас хода — всего один километр. Дозаправка в виде воды в котле, разведение костра на дороге, куда переносился котел, были слишком долгой и сложной процедурой. Скорость тоже желала быть лучше, всего-навсего 4 км/час.

Но у телеги были и достоинства. Грузоподъёмность составила две тонны, что крайне понравилось генералам французского штаба, которые выделили Кюнью 20 тысяч франков для дальнейшей работы над телегой.

Полученные средства конструктор применил с пользой и вторая версия телеги уже передвигалась со скоростью до 5-7 километров в час, а установленная под котлом топка позволила поддерживать температуру на ходу, а не останавливаться каждый 15 минут для разжигания костра.

Этот зародыш будущего автомобиля совершил первое в истории ДТП. У телеги заклинило колесо и она протаранила стену дома.

Несмотря на успехи Кюньо, работы были приостановлены по банальной причине: закончились деньги. Но на радость нам телега французского конструктора сохранилась до сих пор и мы можем увидеть ее воочию.

Паровой велосипед Роупера

Изобретатели находились в состоянии постоянного поиска. Если Кюньо двигался по пути создания автомобиля, то американец Сильвестр Говард Роупер взялся создавать будущий мотоцикл. Правильнее было бы сказать паровой велосипед.

Роупер разместил паровой двигатель под сиденьем, выход пара осуществлялся прямо за седлом. Управление скоростью осуществлялось при помощи ручки на руле. Поворачивая ее от себя, водитель увеличивал скорость, поворачивая в обратном направлении, осуществлялось торможение.

Поездки Роупера на первом байке вызывали шок и возмущение окружающих, ну совсем как мы сейчас возмущаемся шумными мотоциклам. На Роупера даже пожаловались в полицию. Изобретателя спасло от тюрьмы и штрафа лишь отсутствие закона, который бы запрещал ездить на правом велосипеде.

И совсем, как современные байкеры, Роупер, гоняя на своем паровом байке, разбился.

Паровая амфибия

Oruktor Amphibolos, первая машина-амфибия была разработана в 1804 году американским изобретателем Оливером Эвансом. На корпусе в форме лодки были установлены 4 колеса и гребное колесо на корме. Это была машина-гигант: девять метров длина и вес в 15 тонн.

Омнибус Enterprise

Недостатком всех первых паровых машин было малая грузоподъемность и низкая скорость. Лошадиные повозки (омнибусы) были быстрее самой быстрой паровой машины. Инженеры вступили в борьбу с лошадиными силами.

Первую машину на восемь человек сконструировал Ричард Тревитик. Но машина Ричарда не заинтересовала инвесторов. Через тридцать лет Вальтер Хэнкок принял эстафету и создал первый паровой омнибус, получивший название Enterprise. Тонна воды, двухцилиндровый двигатель, скорость 32 километра в час и запас хода до 32 километров. Это даже позволило использовать Enterpriseкак коммерческий транспорт. И это уже был успех изобретателей — по улицам поехал первый автобус.

Первая машина

Первая паровая машина, которая была похожа не на тележку с кастрюлей, а на обычный автомобиль, была сконструирована братьями Абнером и Джоном Доблов. Машина Доблов имела уже многие знакомые нам узлы, но об позже.

Еще будучи студентов Абнер приступил в 1910 году к разработке паровых машин в собственной мастерской. Что удалось братьям, так это снизить объем воды. Как ты помнишь, в Enterprise использовалось тонна воды. Модель Доблов на 90 литрах имела запас хода до полутора тысяч километров. Свои машины братья-изобретатели оснастили автоматической системой зажигания. Это сегодня мы поворотом ключа высекаем искру в двигателе. Система зажигания Доблов впрыскивала керосин в карбюратор, где он воспламенялся и подавался в камеру под бойлером. Необходимое давление водяного пара создавалось за рекордные по тем временам 90 секунд. 1,5 минуты и можно трогаться. Ты скажешь долго, но паровые машины других конструкторов трогались через 10 и даже 30 минут.

Выставленный образец машины Долбов на выставке в Нью-Йорке вызвал фурор. Только в течение выставки братья собрали заказов на 5500 автомобилей. Но тут началась Первая мировая война , вызывавшая кризис и нехватку металла в стране, и о производстве пришлось на время забыть.

После войны Доблы представили на мнение публики новую усовершенствованную модель парового автомобиля. Необходимое давление в бойлере достигалось через 23 секунды, скорость 160 километров в час, а за 10 секунд автомобиль разгонялся до 120 километров в час. Единственным, наверное, недостатком автомобиля была его цена. Нереальные для тех времен 18 тысяч долларов. Величайший паромобиль в истории человечества был выпущен в количестве всего 50 экземпляров.

Быстрее пара

Опять братья-изобретатели, на это раз братья Стенли, взялись за создание болида на кипящей воде. Их гоночная машина была готова к заезду в 1906 году. На флоридском пляже машина разогналась до 205,4 километра в час. На тот момент это был абсолютный рекорд, даже для авто с бензиновым двигателем. Вот вам и кастрюля на колесах.

Братьев только остановила травма одного из них, полученная в результате аварии на пароболиде. Рекорд скорости машины братьев Стенли был непревзойденным более века.

Inspiration

Следующий рекорд скорости был установлен 26 августа 2009 года на автомобиле Inspiration. Болид, больше похожий на истребитель, приводился в движение двумя турбинами, которые вращались благодаря пару, подаваемому под давлением в 40 бар из двенадцати высокоэффективных бойлеров. Под капотом этого аппарата спрятано 360 лошадиных сил, что позволяло разгоняться до 225 километров час.

ПароРоссия

Паровые автомобили, конечно, не могли пройти мимо России. Первой работающей на угле и воде отечественной моделью в 1830 году мог бы стать «Быстрокат» Казимира Янкевича. По расчетам конструктора эта паромашина могла разгоняться до скорости 32 километров в час. Но машина так и осталась на бумаге.

Первую паромашину создал талантливый русский крестьянин Федор Блинов. В 1879 году он получил патент «на особого устройства вагон с бесконечными рельсами для перевозки грузов по шоссейным и проселочным дорогам». Позже этот вагон превратилсь в гусеничный паровой трактор, который Блинов научил еще и поворачивать из-за разницы в крутящем моменте на каждой из гусениц. Но детище изобретателя не оценили, лишь выдали небольшую премию.

Первый российские паромобили стали выпускать на московском заводу «Дукс». Те кто, коллекционирует ретро-модели знает эту изящную машину «Локомобиль».

«Автомобили совершенно не шумят, чего до сих пор нельзя сказать про бензиновые. Даже электромобили, приводимые в движение электричеством, этой силой будущего, шумят (скорее, жужжат) более, чем паромобили «Дукс». Весь его механизм настолько прост и компактен, что помещается под сиденьем и не требует для своего размещения никаких выступающих частей, как, например, нос у бензомобилей, не имеет перемены передач, электрических батарей, магнето, легко ломающихся свечей, одним словом, всего того, что бывает причиной большинства поломок и хлопот у бензиновых автомобилей», – писал в начале прошлого века журнал «Автомобиль».

Быстро развивающиеся двигатели внутреннего сгорания, работающие на бензине, поставили точку в развитии паромобилей. Изобретатели пытались возродить эту технологию, но их идеи не находили поддержки.

Паровой автотранспорт

Захотелось показать вам немного фотографий старых паровых машин. Но перед этим немного предыстории. Первый паровой транспорт появился в 18 веке. А первые попытки использования энергии пара начались еще раньше. Британец Томас Ньюкомен сконструировал машину с цилиндром и поршнем внутри, который двигался под паровым давлением. А сам пар создавался в отдельном котле. Было в этой конструкции Ньюкомена только два небольших минуса: внушительные размеры и большое потребление угля, поэтому использовать его как транспортное средство не было возможности. Это устройство применялось только для откачивания грунтовых вод.

Первый личный паровой автотранспорт.

Создателем первого личного парового автотранспорта считается французский инженер Николя-Жозеф Кюньо. В 1769 году он создал трехколесную повозку — “малую телегу Кюньо”. Недостатком телеги Кюньо был низкий запас хода. Так как повозка была оснащена не вечным двигателем и без дозаправки могла проехать всего лишь около километра, затем экипажу приходилось останавливаться для пополнения запасов воды и разведения костра под котлом для увеличения давления. Весь этот процесс занимал столько же времени сколько и сама поездка. А максимальная скорость, которую набирала паровая телега была 4-4,5 километра в час. Но несмотря на такой черепаший ход высшим военным чинам Франции того времени телега понравилась. Наверное из-за огромной грузоподъемности: телега могла перевезти около двух тонн груза. Кюньо получил 20 тысяч франков на разработку и усовершенствование модели.

Телега Кюньо в разрезе

Благодаря этим инвестициям в 1770 году Кюньо представляет “телегу второго поколения”. Конструкция остается той же, но скорость уже в разы больше, около 5-7 км в час. Но главное усовершенствование заключалось в новой топке, которую не надо было разжигать каждые 15 минут.

Телега Кюньо

Во время первой презентации перед военными чинами произошел инцидент: у телеги заклинило переднее колесо и она протаранила стену ближайшего дома. По результатам аварии были сделаны выводы, что конструкция телеги обладает приличным запасом прочности, так как из-за удара пострадал только котел.

Но после этой демонстрации работа над машиной была прекращена, так как покровительствующие инженеру военные начальники попали в немилость властей и финансовая поддержка прекратилась. Как ни странно, хоть телега и не вышла в тираж, но до наших дней она сохранилась.

Первый личный паровой автотранспорт — телега Кюньо в музее

Паровой велосипед.

Сильвестр Говард Роупер в 1867 первый использовал двигатель внешнего сгорания на двухколесном транспорте. Так появился первый паровой велосипед Роупера, по сути первый мотоцикл. Двухцилиндровый паровой двигатель был размещен под сиденьем велосипеда весь механизм крепился к раме с помощью двух пружин. Пар выходил из трубы прямо за седлом, а вода поступала в котел из резервуара который являлся частью сиденья. Как ни странно, но управление ускорением осуществлялось так же как и на современных мотоциклах — с помощью ручки на руле: выкручивая ее от себя, водитель увеличивал скорость. Ну а при повороте ручки на себя активировались тормоза.

Велосипед Роупера

Паровой велосипед восхищал и заинтересовывал людей на различных выставках, тогда как в обычной жизни пешеходы пугались изобретения Сильвестра. В дальнейшем Роупер изобрел и модифицировал еще несколько вариантов паровых велосипедов. На одном из таких велосипедов талантливый инженер и погиб, катаясь по велотреку в американском Кембридже, получил не совместимую с жизнью травму головы.

Паровой велосипед

Паровой общественный транспорт.

В 1833 году Вальтеру Хэнкоку удалось построить машину не только для себя, но и приносящую пользу людям. Его омнибус под названием Enterprise, принадлежащий компании London and Paddington Steam Carriage Co, курсировал от Лондонской стены до района Паддингтон. Паровое устройство омнибуса состояло из большого двухцилиндрового парового двигателя, который раскручивался до ста оборотов в минуту. В двигатель подавался пар из бойлера под давлением в 6,1 бар.

Омнибус Хэнкока

Максимальную скорость омнибус мог развить до 32 км в час. Запаса хода у него хватало от 16 до 32 километров. Добиться преодоления такого огромного, по тем временам, расстояния позволяли дополнительные резервуары с водой расположенные под пассажирскими сиденьями. Для управления омнибусом нужно было три человека: один отвечал за ускорение и руление, второй за наличие воды в бройлере, а третий за поддержание в этих самих бройлерах нужной температуры и за включение ручного тормоза для контролирования скорости при спусках с холмов.

Омнибус Enterprise

За рулем омнибуса был сам изобретатель Хэнкок. Из-за плохих дорог у инженера от ударов об руль ужасно болели руки. И для того, что бы не держаться постоянно за руль изобретатель придумал специальное устройство: на полу находилась педалька, при нажатии на которую руль фиксировался в одном положении. К такому метод Хэнкок прибегал на прямых участках дороги. Омнибус прекратил ездить по маршруту в 1840 году из-за все тех же плохих дорог и большой конкуренции со стороны извозчиков, которые использовали для перевозки людей лошадиную тягу.

Паровой омнибус доживший до наших дней

Паровые автомобили братьев Доблов.

Талантливые инженеры американского происхождения начали разрабатывать свои паровые автомашины еще в студенческие годы в собственной мастерской в 1910 году.

Братья Абнер и Джон Доблы

Сначала они создали Model A, а затем Modal B. Modal B была усовершенствована уникальным конденсатором для отработанного пара, выполненного в виде сотового радиатора. Благодаря этому запас хода на 90 литрах воды увеличился до1500 км, тогда как прежде на этом количестве жидкости можно было проехать всего лишь 150 км. Такая машина заинтересовала инвесторов и благодаря им братья Доблы учредили компанию General Engineering.

Model A Model B.

В рамках этой компании им удалось усовершенствовать систему зажигания, что бы владельцу автомобиля не пришлось вручную разводить огонь под бройлером. Этим занимался Джон Добл, он хорошо разбирался в электронике. Он придумал систему электрического зажигания: керосин под давлением проходил через карбюратор и поджигался запальной свечой. После этого был установлен компрессор, который подавал горящую смесь в камеру сгорания, нагревающую воду в котле. И все это происходило от одного нажатия кнопки на приборной панели. До достижения нужно температуры уходило 90 секунд, после чего можно было отправляться в путь. Для сравнения: у аналогичных машин до изобретения Доблов на осуществление аналогичного процесса уходило от 10 до 30 минут. Машина со всеми новшествами и инновациями была представлена в 1917 году на автосалоне в Нью-Йорке.

Усовершенствованная модель Model B.

Автомобиль с такими большими преимуществами заинтересовал многих и за три месяца после премьеры братья собрали пять с половиной тысяч предварительных заказов. Но Первая мировая война оставила братьев без железа и выпуск машин был отложен. Да и между братьями на тот момент возник конфликт. Джон считал, что получает меньше внимания, чем его брат, потому что во всех публикациях в прессе главным конструктором написан был Абнер, а о Джоне практически ничего не упоминалось. Братья разругались, а в феврале 1921 года Джон умер в возрасте 28 лет от рака лимфатических узлов.

После смерти Джона к Абнеру присоединились двое других братьев — Билл и Уорен. Была учреждена фирма Doble Steam Motors где появился новый автомобиль Model E. Эта модель была доработана парогенератором и новым четырехцилиндровым мотором: два цилиндра высокого давления получали пар первыми, а два цилиндра низкого давления забирали из пара оставшуюся энергию и отправляли ее в конденсатор.

Model E-20

Зимой 1924 года братья Доблы привезли свое изобретение в Нью-Йорк. И устроили испытания на глазах у специалистов. Всю ночь перед испытаниями машина провела в холодном гараже, после чего еще час на морозе на улице. Но не смотря на это после активации двигатель сразу же завелся и через 23 секунды можно было ехать. Максимальную скорость, которую мог развить автомобиль Model E составляла 160 км в час, а до 120 км в час он разгонялся за 10 секунд. Но к сожалению сложные технические решения, лучшие составляющие (например электрика от Bosch), роскошная отделка салона (кожа, дерево, слоновая кость) подняли стоимость машины до огромных по тем временам 18 тысяч долларов. Такие машины могли позволить себе только очень богатые люди, поэтому один из самых величайших паровых автомобилей в истории человечества был выпущен тиражом всего лишь 50 экземпляров, после чего в 1931 году компания Doble Steam Motors перестала существовать.

Model E

Запредельная скорость на пару.

Задолго до разработок братьев Доблов, создали свой гоночный болид братья Стенли. К 1906 году они создали болид под названием Stanley Rocket. Для поездки на этом гоночном автомобиле был выбран гонщик Фред Марриотт, а местом на котором было решено набирать рекордную скорость был флоридский пляж, расположенный недалеко от Дайтон-бич. С первой же попытки Марриотт набрал на “Ракете” братьев Стенли рекордную скорость- 205,4 км в час, на тот момент быстрее не ездил еще никто!

Stanley Rocket

Спустя год братья конструкторы и их бесстрашный пилот решили преодолеть на паровом автомобиле рубеж в 300 км в час. Для такой запредельной скорости давление пара, подаваемого из котла в двигатель, было увеличено с 70 до 90 бар. “Ракета” с Марриоттом на борту набрала скорость более 240 км в час, когда подскочила на кочке и развалилась на части. Фред получил серьезные травмы, но тем не менее пообещал снова гоняться. Но братья Стенли и-за аварии отказались от экспериментов со скоростью, а Марриотта так больше ни в какие гонки никто не взял. Из- за того, что развитие паровых двигателей прекратилось и им на смену пришли бензиновые и дизельные двигатели внутреннего сгорания, рекорд братьев Стенли и гонщика Марриотта продержался более ста лет.

“Ракета” с Марриоттом на борту

Только 26 августа 2009 года на паровом автомобиле Inspiration под управлением Чарльза Барнетта Третьего был побит рекорд. Современный гоночный болид был похож на истребитель и приводился в движение двумя турбинами, которые вращались за счет пара, подаваемого под давлением в 40 бар из двенадцати высокоэффективных бойлеров. Мощность парового автомобиля составляла 360 лошадиных сил — этого хватило, что бы развить скорость 225,6 км в час на американской базе “Эдвардс” в Калифорнии.

Inspiration и Чарльз Барнетт Третий

Про российские и советские разработки паровых машин я расскажу вам в отдельной статье, а сейчас вернемся к тому из-за чего это статья была написана. В самом начале я написала, что хочу показать вам немного современных фотографий паровых машин которые дожили до наших дней. В Европе паровые машины продержались до начала Второй мировой войны, затем их вытеснили бензиновые и дизельные собратья.

Многие энтузиасты в Англии сохранили и поддерживают в хорошем состоянии паровые ретро машины и даже устраивают фестивали, где все эти машины выставляются на всеобщее обозрение. Все эти экземпляры до сих пор работают, а некоторые из них даже используются в качестве туристических автобусов.

Туристический паровой автобус

Sentinel Typhoo

Автобус «Sentinel» 1931 года

Этот «Old Glory»сделана из другого старого парового грузовичка «Sentinel DG-6»

Русские паровые автомобили

В современной культуре есть такое направление — Стимпанк (паропанк, steam — «пар», и punk — «мусор») — направление научной фантастики, моделирующее цивилизацию, в совершенстве освоившую механику и технологии паровых машин.

Насколько технологии тех лет были продвинутыми, разберёмся на примере российского завода «Дукс», основанного в Москве в 1893 году.

Хорошо известны знаменитые велосипеды «Дукс», которые отличались высоким качеством при сравнительно умеренной цене. Эти велосипеды в 1896 г. были удостоены бронзовой медали на Все-российской художественно-промышленной выставке в Нижнем Новгороде. Будучи не только талантливым инженером, но и хорошим бизнесменом, Ю.А. Меллер прекрасно понимал, что выиграть в конкурентной борьбе с иностранными фирмами он сможет только за счет более низкой цены своей продукции, поскольку в нее не нужно будет включать оплату пошлины, стоимость перевозки товара из-за границы и комиссионную наценку за труд посреднических фирм.

В одной из обзорных статей (журнал «Автомобиль», 1905 г.), характеризующих состояние автопромышленности, говорилось:

Лейтнер, Бромлей, Скавронский и другие построили по одной-две штучки каких-то уродцев и на том, кажется, остановились. Остается «Дукс», который довольно энергично принялся за постройку машин нового типа, совершенно оставив свои паромобили.

Первой продукцией «Дукса» были не только водопроводные трубы, велосипеды, но и моторевы (снегокаты), паромобили и сельхозтехника. Паромобили уже тогда были весьма совершенны и гораздо более быстроходны, чем их бензиновые собратья, внешне от них не отличались и были совершенно бесшумны. Специальные гоночные паромобили развивали на соревнованиях скорость до 140 км/ч. О паромобилях «Дукс» «Автомобиль» писал:

. и у нас они мало-помалу начинают распространяться, среди которых видное место занимают экипажи типа «Дукс». Главными их отличительными качествами являются простота и изящество. Эти автомобили совершенно не шумят, чего до сих пор нельзя сказать про бензиновые. Даже электромобили, приводимые в движение электричеством, этой силой будущего, шумят (скорее, жужжат) более, чем паромобили «Дукс». Весь его механизм настолько прост и компактен, что помещается под сиденьем и не требует для своего размещения никаких выступающих частей, как, например, нос у бензомобилей, не имеет перемены передач, электрических батарей, магнето, легко ломающихся свечей, одним словом, всего того, что бывает причиной большинства поломок и хлопот у бензиновых автомобилей.
К числу достоинств паромобиля «Дукс» можно отнести также его простоту — им может без труда управлять всякий без предварительной подготовки и практики.

В заметке «Четырёхместный «Локомобиль-Дукс» сообщается:

На днях, благодаря любезности заведующего петербургским отделением Акционерного общества «Дукс», нам удалось близко познакомиться с первым прибывшим в Санкт-Петербург четырехместным паровым автомобилем. Этот экипаж отличается таким же элегантным видом и изящной отделкой, как и двухместные «Локо-мобили». Двигатель в 7 л.с.

В среду 13 марта 1902 г. в Михайловском манеже (Санкт-Петербург) состоялись соревнования, в программу которых вошли конкурс на мастерство вождения и премирование за использование лучших автомобилей, за их изящество и конструктивные удобства. В конкурсе участвовало шесть экипажей. Первый приз за мастерство вождения получил известный автоспортсмен П.П. Бекель на экипаже марки «Гоброн-Брилле». Второй приз за мастерство был присужден госпоже Гильгендорф, которая участвовала в соревнованиях на автомобиле отечественного производства «Дукс-Локомобиль». Первый приз за удобство управления получил автомобиль «Панар-Левассор», принадлежащий господину Коровину. Самым изящным экипажем был признан «Дукс-Локомобиль».
По результатам этого конкурса можно заключить, что в эти годы паромобили пока еще вполне успешно конкурировали с бензиновыми машинами. Интересно и то, что женщины на равных с мужчинами участвовали в соревнованиях по автоспорту. Заметим, что семья Гильгендорф принадлежала к числу больших энтузиастов автомобилизма. Ее глава — Александр Иванович Гильгендорф — был управляющим петербургским отделением фирмы «Дукс», а впоследствии основал собственный автомобильный торговый дом. Но все-таки, несмотря на широко поставленную рекламу и победы в соревнованиях, паромобили не нашли большого сбыта в России. Идею выпуска паровых авто пришлось оставить и начать выпуск бензиновых экипажей как более популярных.

К началу XX века по дорогам колесили уже десятки тысяч паровых автомобилей, в основном грузовиков. От бензиновых собратьев они отличались чрезвычайной долговечностью и надежностью и могли работать на всем, что горит, — угле, дровах, соломе. У этих машин была небольшая скорость (до 50 км/ч), они брали на борт сотни литров воды и выпускали пар в атмосферу. В Европе паровые автомобили продержались до начала Второй мировой войны и еще в 50-е годы серийно выпускались в Бразилии.

Однако были у замечательных машин и серьезные недостатки: после твердого топлива остается много золы и шлака, в его дыме содержится копоть и сера, что абсолютно неприемлемо для городских улиц. Но даже не копоть поставила крест на таких автомобилях. Дело в том, что растопка котла на твердом топливе длилась около двух часов. Поэтому их старались не гасить вовсе — на ночь котел подключали к зданию, нуждавшемуся в тепле, а утром через 10−15 минут автомобиль был готов отправиться в путь. Аналогично использовались железнодорожные паровозы — для отопления небольших поселков.

Позже были разработаны паровые двигатели на бензине, керосине и спирте. Первые паровые автомобили на жидком топливе начинали движение уже через 23 минуты. Они выпускали пар в атмосферу, и им требовалось около 30 л бензина и более 70 л воды на 100 км пути.

Тем не менее, паровой двигатель, насыщенный автоматикой, множеством вспомогательных агрегатов, в начале XX века был сложнее и дороже, чем ДВС, и при этом имел меньший КПД. К тому же, занимал довольно много места — в первую очередь из-за необходимости иметь отдельный бак с водой.

В 1905 г. официальный орган Российского автомобильного общества — журнал «Автомобиль» отмечал:

В период всеобщего увлечения велосипедом в Москве был основан завод велосипедов «Дукс», дела которого пошли настолько хорошо, что в скором времени он преобразовался в акционерное общество и занялся производством автомобилей, сначала паровых, а затем бензиновых. В настоящее время заводом изготовляются автомобили всевозможных типов, начиная от легких колясок до тяжелых грузовых автомобилей и омнибусов. Формы кузовов самые разнообразные — тонно, фаэтоны, лимузины, купе, омнибусы. Отделка автомобилей не оставляет желать ничего лучшего.

В докладной записке по вопросу о расширении предприятия, датированной 1904 г., Ю.А. Меллер писал:

В последние годы усиленной работы над конструкцией механических экипажей достигнуты блестящие результаты.
Автомобиль, усовершенствованный, упрощенный и удешевленный, перестал быть забавой богатых людей, быстро завоевал широкое поле действий, обратил на себя внимание правительственных и общественных учреждений, проник в область военного дела, и, на-конец, сознание его практического значения привилось массе, встретившей появление автомобиля с тем же предубеждением, с каким обычно относятся ко всякому новшеству. Наш завод является, безусловно, первым в России, обратившим внимание на эту новую отрасль производства. Начав со сборки автомобилей из заграничных частей и по заграничной модели, постепенно завод дошел до самостоятельной выработки механического экипажа, включая и двигатель, и передачи. Автомобили с двигателями 9, 12, 20 HP, выпущенные заводом, вполне оправдали себя и снискали обществу «Дукс» ту же лестную репутацию, какой оно издавна пользовалось в велосипедном деле. Наряду с указанными большими экипажами, завод разработал и выпустил легкий автомобиль в 7HP несложной конструкции, простой в обращении и особенной прочности. Эти данные говорят за широкое распространение его в России, и действительно, минувший год показал его полную пригодность для городской езды. Кроме того, он благодаря быстроте передвижения дает огромную экономию во времени. При средней цене 1800 руб., при условии возможности пользования им, как показал опыт, в течение круглого года, экипаж окупится менее чем в 20 месяцев.

До наших дней не сохранилось ни одного автомобиля акционерного общества «Дукс», и это стало, возможно, одной из причин незаслуженного забвения его плодотворной деятельности на ниве российского автомобилизма.

Но архивные источники позволяют нам восполнить этот пробел. К счастью, один из номеров журнала «Автомобиль» был посвящен почти целиком акционерному обществу «Дукс» и содержал серию иллюстраций, достаточно полно представляющих производимую им продукцию. Кроме выпуска автомобилей, фирма «Дукс» специализировалась также и на постройке автодрезин, среди которых особенно выделяется дрезина-омнибус, которая имела четырехцилиндровый двигатель в 24 л.с., водяное охлаждение с радиатором новейшей системы и вентилятором. Коробка передач имела четыре скорости. Передача движения на оба задних колеса осуществлялась цепями. Такие автодрезины работали на Санкт-Петербургско-Варшавской железной дороге.

Коммерческая деятельность фирмы протекала весьма успешно. Она располагала собственными магазинами в Москве и Санкт- Петербурге. Главным рынком сбыта автомобилей «Дукс» был Санкт- Петербург, где акционерное общество составило себе видное положение и имело роскошный магазин со специальным автомобильным залом. Доход фирмы «Дукс» в 1904 г. составил 457 350 руб., в том числе от продажи велосипедов — 213 190 руб., дрезин — 14 000 руб. и автомобилей — 176 900 руб. Годовая прибыль составила 92 350 руб.
Акционерное общество хорошо поставило рекламную деятельность, что позволяло успешно сбывать продукцию.

Обложка журнала «Автомобиль», посвящённого деятельности завода «Дукс». На обложке — купе «Дукс» с двигателем 12 л.с.

В условиях конкуренции автомобильная фирма должна была стремиться к повышению качества выпускаемых автомобилей и снижению цен на них.
Следовательно, подлинная реклама того времени может служить для нас одним из документов, отражающих деятельность предприятия. Рекламы фирмы «Дукс» дают ряд интересных сведений. По ним можно установить местонахождение завода (Москва, Ямская слободка), в них дан перечень выпускаемой продукции, изображен герб общества и т. д. На одном из фирменных объявлений указано, что Русский автомобильный завод «Дукс» может по желанию заказчика выполнить форму экипажа, его отделку и окраску. На объявлении 1911 г. видно, что акционерное общество Ю.А. Меллера освоило выпуск моторных саней, дирижаблей и аэропланов.
Реклама отражала достижения автомобилей фирмы в различных соревнованиях. Как особое достоинство своих машин «Дукс» отмечает их приспособленность к российским дорогам. Имеется реклама пассажирских автомобилей, а также моторных лодок. Говоря об акционерном обществе «Дукс», нельзя не остановиться на далеко не ординарной личности его руководителя, деятельность которого обеспечила процветание фирмы. Оценивая его роль, пресса того времени писала:

Своей известностью в России и приобретением деятельных агентов в провинции фирма всецело обязана своему основателю и директору Ю.А. Меллеру, которого теперь знает буквально вся спортивная Россия. Ю. Меллер является вместе с тем опытным автомобилистом, неоднократно совершавшим поездки на автомобиле по России. На паровом автомобиле «Дукс» он проехал весь Кавказ и Крым, преодолевая всевозможные препятствия, среди которых его поездка на вершину Ай-Петри в Крыму далеко не самая трудная.

На заводе «Дукс» высоким уровнем отличалась организация труда рабочих и служащих как в отношении разумного порядка использования и продолжительности рабочего времени, так и его оплаты. Когда в декабре 1905 г. в Москве вспыхнули крупные беспорядки, рабочие «Дукса» даже не бастовали.

Юлий Александрович принадлежал к числу высококвалифицированных гонщиков. Ему были послушны не только паровые, но и бензиновые машины. Как спортсмен он снискал славу на гонках автомобильных саней, регулярно проводившихся в России, причем всегда стартовал только на машинах своего завода. Сани Меллера приводились в движение пропеллером и были самой современной конструкцией такого типа в России. На испытаниях автомобильных саней «Дукс» присутствовал император и дал им весьма одобрительную оценку. Напомним о том, что идея создания самоходных саней и санных автопоездов принадлежит выдающемуся русскому инженеру Василию Петровичу Гурьеву. В 1911 г., т.е. в год их создания, автомобильные сани были не только пущены в серийное производство, но и поступили в продажу в специализированные магазины акционерного общества «Дукс».

В 1909 г. неутомимый новатор Ю.А. Меллер совместно с известным велоспортсменом, автомобилистом и авиатором С.И. Уточкиным запустил в производство аэропланы.
Это был первый в России опыт подобного рода, положивший начало отечественной авиационной промышленности.
Ю.А. Меллер был одним из ведущих общественных деятелей российского автомобилизма и, являясь активным членом Первого Московского автомобильного клуба и Российского автомобильного общества, оказал большое влияние на развитие автотранспорта и авиастроения.

—
В советский период на заводе «Дукс» производили самолёты МиГ.

Рубец А.Д. История автомобильного транспорта в России

• 12059 просмотров

Материалы по теме

А вот ещё:

Что нам известно о рентгеновском излучении?

В XIX веке невидимое для человеческого глаза излучение, способное проходить сквозь плоть и другие материалы, казалось чем-то совершенно фантастическим. Теперь же рентгеновские лучи повсеместно используются для создания медицинских снимков, проведения лучевой терапии, анализа произведений искусства и решения задач атомной энергетики.

Как было открыто рентгеновское излучение и как оно помогает людям — выясняем вместе с физиком Александром Николаевичем Долговым.

Открытие Рентгена

С конца XIX века наука начинает играть принципиально новую роль в формировании картины мира. Еще столетие назад деятельность ученых носила любительский и частный характер. Однако к концу XVIII века, в результате научно-технической революции, наука превратилась в систематическую деятельность, в которой каждое открытие становилось возможным благодаря вкладу множества специалистов.

Начали появляться исследовательские институты, периодические научные журналы, возникла конкуренция и борьба за признание авторских прав на научные достижения и технические новшества. Все эти процессы происходили и в Германской империи, где к концу XIX века кайзер поощрял научные достижения, которые повышали престиж страны на мировой арене.

Одним из ученых, увлеченно работавших в этот период, был профессор физики, ректор Вюрцбургского университета Вильгельм Конрад Рентген. 8 ноября 1895 года он задержался в лаборатории допоздна, как часто случалось, и решил провести экспериментальные исследования электрического разряда в стеклянных вакуумных трубках. Он затемнил комнату и обернул одну из трубок непрозрачной черной бумагой, чтобы было удобнее наблюдать оптические явления, которые сопровождают разряд. К своему удивлению,

Рентген увидел на стоявшем неподалеку экране, покрытом кристаллами цианоплатинита бария, полосу флуоресценции. Вряд ли ученый мог тогда представить, что стоит на пороге одного из самых важных научных открытий своего времени. В следующем году о рентгеновских лучах будет написано свыше тысячи публикаций, медики немедленно возьмут изобретение на вооружение, благодаря ему в дальнейшем будет открыта радиоактивность и появятся новые направления науки.

Трубка Крукса — устройство, с помощью которого впервые неосознанно производили

Трубка Крукса — устройство, с помощью которого впервые неосознанно производили рентгеновское излучение // wikipedia.org

Рентген посвятил следующие несколько недель исследованию природы непонятного свечения и установил, что флуоресценция появлялась всякий раз, когда он подавал ток в трубку. Источником излучения являлась именно трубка, а не какая-нибудь другая часть электрической цепи.Не зная, с чем он столкнулся, Рентген решил обозначить этот феномен как лучи икс, или X-лучи. Далее Рентген обнаружил, что это излучение может проникать почти во все предметы на различную глубину, зависящую от толщины предмета и плотности вещества.

Так, небольшой свинцовый диск между разрядной трубкой и экраном оказался непроницаем для икс-лучей, а кости руки отбрасывали на экран более темную тень, окруженную более светлой тенью от мягких тканей. Вскоре ученый выяснил, что икс-лучи вызывают не только свечение экрана, покрытого цианоплатинитом бария, но и потемнение фотопластинок (после проявления) в тех местах, где икс-лучи попадали на фотоэмульсию.

В ходе своих экспериментов Рентген убедился, что открыл неизвестное науке излучение. 28 декабря 1895 года он сообщил о результатах исследований в статье «О новом виде излучения» в журнале «Анналы физики и химии». Вместе с тем он разослал ученым ставшие впоследствии знаменитыми снимки руки своей жены, Анны Берты Людвиг.

Благодаря старому другу Рентгена, австрийскому физику Францу Экснеру, первыми эти фото увидели жители Вены 5 января 1896 года на страницах газеты Die Presse. Уже на следующий день информация об открытии была передана газете London Chronicle. Так открытие Рентгена постепенно начало входить в повседневную жизнь людей. Практическое применение ему нашлось практически сразу: 20 января 1896 года в Нью-Гэмпшире врачи оказали помощь человеку со сломанной рукой с помощью нового диагностического метода — рентгеновского снимка.

Рентгеновский снимок руки Анны Берты Людвиг // wikipedia.org

Раннее применение рентгена

В течение нескольких лет рентгеновские снимки начали активно использовать для проведения более точных операций. Уже спустя 14 дней после их открытия Фридрих Отто Валкхофф сделал первую стоматологическую рентгенограмму. А вслед за этим они вместе с Фрицем Гизелем основали первую в мире стоматологическую рентгенологическую лабораторию.

К 1900 году, через 5 лет после открытия, использование рентгена при диагностике считалось неотъемлемой частью медицинской практики.

Показательной с точки зрения распространения технологий, основанных на рентгеновском излучении, можно считать статистику, собранную старейшим госпиталем в Пенсильвании. Согласно ей, в 1900 году только около 1–2% пациентов получали помощь с помощью рентгена, в то время как к 1925 году их было уже 25%.

X-лучи в то время использовались весьма необычным образом. К примеру, с их помощью предоставляли услуги по удалению волос. Долгое время этот способ считался более предпочтительным в сравнении с более болезненными — щипцами или воском. Кроме того, рентгеновское излучение использовалось в аппаратах для примерки обуви — примерочных рентгеноскопах (педоскопах). Это были рентгеновские аппараты со специальной выемкой для ступней, а также с окошками, через которые клиент и продавцы могли оценить, как села обувь.

Флюороскоп для обуви // wikipedia.org

Раннее использование рентгеновского изучения с точки зрения современных представлений о безопасности вызывает много вопросов. Проблема была в том, что на момент открытия икс-лучей практически ничего не было известно о радиации и ее последствиях, отчего первопроходцы, пользовавшиеся новым изобретением, сталкивались с его вредоносным эффектом на своем опыте.Негативные последствия повышенного облучения стали массовым явлением на рубеже XIX–XX веков, и люди начали постепенно приходить к осознанию опасности бездумного использования рентгеновского излучения.

Природа икс-лучей

Рентгеновское излучение — это электромагнитное излучение с энергией фотонов от

100 эВ до 250 кэВ,которое лежит на шкале электромагнитных волн между ультрафиолетовым излучением и гамма-излучением. Оно является частью естественной радиации, возникающей в радиоизотопах при возбуждении атомов элементов потоком электронов, альфа-частиц или гамма-квантов, при котором происходит выброс электронов с электронных оболочек атома. Рентгеновское излучение возникает при движении заряженных частиц с ускорением, в частности, при торможении электронов, в электрическом поле атомов вещества.

Выделяют мягкое и жесткое рентгеновское излучение, условная граница между которыми на шкале длин волн находится около 0,2 нм, что соответствует энергии фотонов примерно 6 кэВ. Рентгеновское излучение является как проникающим, что обусловлено его короткой длиной волны, так и ионизирующим, поскольку при прохождении через вещество оно взаимодействует с электронами, выбивая их из атомов, тем самым разбивая их на ионы и электроны и меняя структуру вещества, на которое оно воздействует.

Рентгеновское излучение вызывает свечение химических соединений, называемое флуоресценцией. Облучение атомов образца фотонами с высокой энергией вызывает испускание электронов — они покидают атом. В одной или более электронных орбиталях образуются «дырки» — вакансии, благодаря чему атомы переходят в возбужденное состояние, то есть становятся нестабильны. Через миллионные доли секунды атомы возвращаются к стабильному состоянию, когда вакансии во внутренних орбиталях заполняются электронами из внешних орбиталей.

Такой переход сопровождается испусканием энергии в виде вторичного фотона, отсюда и возникает флуоресценция.

Рентгеновская астрономия

На Земле мы довольно редко сталкиваемся с рентгеновским излучением, однако оно достаточно часто обнаруживается в космосе. Там оно возникает естественным путем в силу активности многих космических объектов. Благодаря этому стала возможна рентгеновская астрономия. Энергия рентгеновских фотонов гораздо больше, нежели оптических, поэтому в рентгеновском диапазоне излучает вещество, нагретое до чрезвычайно высоких температур.

Источниками рентгеновского излучения являются черные дыры, нейтронные звезды, квазары. Благодаря рентгеновской астрономии появилась возможность отличать черные дыры от нейтронных звезд, были обнаружены пузыри Ферми, удалось запечатлеть процесс разрушения обычной звезды, приблизившейся к черной дыре.

Один из первых рентгеновских источников на небе — Лебедь Х-1 — был открыт в 1964 году, и сегодня большинство ученых уверены, что это черная дыра массой около 15 солнечных масс // NASA

Эти космические источники рентгеновского излучения не являются для нас заметной частью естественного радиационного фона и поэтому никак не угрожают людям. Исключением может стать только такой источник жесткого электромагнитного излучения, как вспышка сверхновой звезды, произошедшая достаточно близко от Солнечной системы.

Как создать икс-лучи искусственно?

Рентгеновские аппараты до сих пор широко применяются в целях неразрушающей интроскопии (рентгеновские снимки в медицине, дефектоскопия в технике). Их основным компонентом является рентгеновская трубка, состоящая из катода и анода. Электроды трубки подключаются к источнику высокого напряжения, обычно в несколько десятков и даже сотен тысяч вольт. Катод при нагревании испускает электроны, которые ускоряются за счет создаваемого электрического поля между катодом и анодом.

Сталкиваясь с анодом, электроны тормозятся и теряют большую часть энергии. При этом возникает тормозное излучение рентгеновского диапазона, но преобладающая часть энергии электронов превращается в тепло, поэтому анод охлаждают.

Екатерина Золоторёва для ПостНауки

Рентгеновская трубка постоянного или импульсного действия до сих пор является самым распространенным источником рентгеновского излучения, однако далеко не единственным. Для получения импульсов излучения высокой интенсивности используют сильноточные разряды, в которых происходит сжатие плазменного канала протекающего тока собственным магнитным полем тока — так называемое пинчевание.

Если разряд протекает в среде легких элементов, например в водородной среде, то он играет роль эффективного ускорителя электронов электрическим полем, возникающим в самом разряде. Этот разряд может значительно превышать поле, создаваемое внешним источником тока. Так получают импульсы жесткого рентгеновского излучения с высокой энергией генерируемых квантов (сотни килоэлектронвольт), обладающие высокой проникающей способностью.

Для получения рентгеновского излучения в широком спектральном диапазоне используют ускорители электронов — синхротроны. В них излучение образуется внутри кольцевой вакуумной камеры, в которой по круговой орбите движется узконаправленный пучок электронов высоких энергий, разогнанных почти до световой скорости. Во время поворота под воздействием магнитного поля летящие электроны испускают по касательной к орбите пучки фотонов в широком спектре, максимум которого приходится на рентгеновский диапазон.

Как детектируют рентгеновское излучение

На протяжении длительного времени для детектирования и измерения рентгеновского излучения использовался тонкий слой люминофора или фотоэмульсии, нанесенный на поверхность стеклянной пластинки или прозрачной полимерной пленки. Первый под действием рентгеновского излучения светился в оптическом диапазоне спектра, а у пленки под действием химической реакции менялась оптическая прозрачность покрытия.

В настоящее время для регистрации рентгеновского излучения чаще всего применяют электронные детекторы — приборы, вырабатывающие электрический импульс при поглощении кванта излучения в чувствительном объеме детектора. Они отличаются принципом преобразования энергии поглощенного излучения в электрические сигналы.

Рентгеновские детекторы с электронной регистрацией можно разделить на ионизационные, действие которых основано на ионизации вещества, и радиолюминесцентные, в том числе сцинтилляционные, использующие люминесценцию вещества под действием ионизирующего излучения. Ионизационные детекторы, в свою очередь, делятся на газонаполненные и полупроводниковые в зависимости от детектирующей среды.

Основными типами газонаполненных детекторов являются ионизационные камеры, счетчики Гейгера (счетчики Гейгера — Мюллера) и пропорциональные газоразрядные счетчики. Кванты излучения, попадающие в рабочую среду счетчика, вызывают ионизацию газа и протекание тока, который и регистрируется. В полупроводниковом детекторе под действием квантов излучения образуются электронно-дырочные пары, которые также делают возможным протекание электрического тока через тело детектора.

Основной компонент сцинтилляционных счетчиков вакуумного прибора — это фотоэлектронный умножитель (ФЭУ), использующий фотоэффект для конверсии излучения в поток заряженных частиц и явление вторичной эмиссии электронов для усиления тока образующихся заряженных частиц. ФЭУ имеет фотокатод и систему последовательных ускоряющих электродов — динодов, при ударе о которые происходит размножение ускоренных электронов.

Вторичный электронный умножитель — открытый вакуумный прибор (работает только в условиях вакуума), в котором на входе излучение рентгеновского диапазона преобразуется в поток первичных электронов и затем усиливается за счет вторичной эмиссии электронов при их распространении в канале умножителя.

По этому же принципу работают микроканальные пластины, представляющие собой огромное количество отдельных микроскопических каналов, пронизывающих пластинчатый детектор. Они могут дополнительно обеспечить пространственное разрешение и формирование оптического изображения поперечного сечения потока падающего на детектор рентгеновского излучения путем бомбардировки выходящим потоком электронов полупрозрачного экрана с нанесенным на него люминофором.

Рентгеновское излучение в медицине

Способность рентгеновских лучей просвечивать материальные объекты не только дает людям возможность создавать простые рентгеновские снимки, но и открывает возможности для более продвинутых средств диагностики. К примеру, она лежит в основе метода компьютерной томографии (КТ).

Внутри кольца, в котором лежит пациент, вращаются источник рентгеновских лучей и приемник. Полученные данные о том, как ткани тела поглощают рентгеновские лучи, реконструируются компьютером в 3D-картинку. Метод КТ особенно важен для диагностики инсульта, и хоть он и менее точен, чем магнитно-резонансная томография головного мозга, зато требует гораздо меньше времени.

Сравнительно новое направление, которое развивается сейчас в микробиологии и медицине, — применение мягкого рентгеновского излучения. При просвечивании живого организма оно позволяет получать изображение кровеносных сосудов, подробно изучать структуру мягких тканей и даже проводить микробиологические исследования на клеточном уровне.

Рентгеновский микроскоп, использующий излучение разряда типа пинч в плазме тяжелых элементов, дает возможность увидеть такие детали строения живой клетки, какие не видит электронный микроскоп даже в специально подготовленной клеточной структуре.

Один из видов лучевой терапии, применяемой для лечения злокачественных опухолей, использует жесткое рентгеновское излучение, что становится возможным благодаря его ионизирующему воздействию, разрушающему ткань биологического объекта. В этом случае в качестве источника излучения используется ускоритель электронов.

Рентгенография в технике

Мягкое рентгеновское излучение используется в исследованиях, направленных на решение проблемы управляемого термоядерного синтеза. Для запуска процесса нужно создать ударную волну отдачи, облучив небольшую мишень из дейтерия и трития мягким рентгеном из электрического разряда и мгновенно разогревая до плазменного состояния оболочку этой мишени.

Эта волна сжимает вещество мишени до плотности, в тысячи раз большей плотности твердого тела, и разогревает ее до термоядерной температуры. Выделение термоядерной энергии синтеза происходит за короткое время, пока горячая плазма разлетается по инерции.

Способность просвечивать делает возможной рентгенографию — метод визуализации, который позволяет отображать внутреннюю структуру непрозрачного объекта, выполненного, например, из металла. На глаз невозможно определить, прочно ли сварили конструкции моста, герметичен ли шов у газопровода и плотно ли прилегают друг к другу рельсы.

Поэтому в промышленности рентгенография используется для дефектоскопии — контроля надежности основных рабочих свойств и параметров объекта или отдельных его элементов, не требующего выведения объекта из эксплуатации либо его демонтажа.

На эффекте флуоресценции основана рентгенофлуоресцентная спектрометрия — метод анализа, используемый для определения концентраций элементов от бериллия до урана в диапазоне от 0,0001 до 100% в веществах различного происхождения.

При облучении образца мощным потоком излучения рентгеновской трубки возникает характеристическое флуоресцентное излучение атомов, которое пропорционально их концентрации в образце. В настоящее время практически каждый электронный микроскоп позволяет определять без каких-либо затруднений детальный элементный состав изучаемых микрообъектов методом рентгенофлуоресцентного анализа.

Рентгеновское излучение в искусствоведении

Способность рентгеновских лучей просвечивать и создавать эффект флуоресценции применяется и для изучения картин. То, что скрывается под верхним слоем краски, может рассказать очень многое об истории создания полотна. Например, именно в искусной работе с несколькими красочными слоями изображения могут заключаться уникальные свойства работы художника. Также структуру слоев картины важно учитывать при подборе наиболее подходящих условий хранения полотна.

Для всего этого незаменимо рентгеновское излучение, позволяющее заглянуть под верхние слои изображения без вреда для него.

Важными разработками в этом направлении являются новые методы, специализированные для работы с произведениями искусства. Метод макроскопической флуоресценции — это вариант рентгенофлуоресцентного анализа, который хорошо подходит для визуализации структуры распределения ключевых элементов, в основном металлов, присутствующих на площадях примерно 0,5–1 квадратный метр и более.

С другой стороны, для получения изображений отдельных слоев картины перспективной представляется рентгеновская ламинография — вариант компьютерной рентгеновской томографии, который больше подходит для исследования плоских поверхностей. С помощью этих методов также можно изучать химический состав красочного слоя. Это позволяет датировать полотно, в том числе для того, чтобы выявить подделку.

Рентген позволяет узнать структуру вещества

Рентгеновская кристаллография — это научное направление, связанное с выявлением структуры вещества на атомном и молекулярном уровнях. Отличительная черта кристаллических тел — многократное упорядоченное повторение в пространственной структуре одних и тех же элементов (ячеек), состоящих из определенного набора атомов, молекул или ионов.

Основной метод исследований заключается в воздействии на кристаллический образец узкого пучка рентгеновских лучей с помощью рентгеновской камеры. Полученная фотография показывает картину дифрагированных рентгеновских лучей, проходящих через кристалл, по которой ученые могут затем визуально отобразить его пространственную структуру, называемую кристаллической решеткой. Различные способы осуществления данного метода получили название рентгеноструктурного анализа.

Рентгеноструктурный анализ кристаллических веществ состоит из двух этапов:

1. Определение размеров элементарной ячейки кристалла, числа частиц (атомов, молекул) в элементарной ячейке и симметрии расположения частиц. Эти данные получают путем анализа геометрии расположения дифракционных максимумов.
2. Расчет электронной плотности внутри элементарной ячейки и определение координат атомов, которые отождествляются с положением максимумов электронной плотности. Эти данные получают посредством анализа интенсивности дифракционных максимумов.

Фотография дифракционной картины ДНК в ее так называемой B-конфигурации

Некоторые молекулярные биологи предсказывают, что в визуализации наиболее крупных и сложных молекул рентгеновскую кристаллографию может заменить новый метод — криогенная электронная микроскопия.

Одним из новейших инструментов химического анализа стал пленочный сканер Хендерсона, который он использовал в своей новаторской работе в области криогенной электронной микроскопии. Однако этот метод пока остается довольно дорогим и поэтому вряд ли в ближайшее время полностью вытеснит рентгеновскую кристаллографию.

Сравнительно новое направление исследований и технических приложений, связанное с использованием рентгеновских лучей, — рентгеновская микроскопия. Она предназначена для получения увеличенного изображения исследуемого объекта в реальном пространстве в двух или трех измерениях с использованием элементов фокусирующей оптики.

Дифракционный предел пространственного разрешения в рентгеновской микроскопии за счет малой длины волны используемого излучения примерно в 1000 раз лучше, чем соответствующее значение для оптического микроскопа. Кроме того, проникающая способность рентгеновского излучения позволяет изучать внутреннее строение образцов, совершенно непрозрачных для видимого света.

И хотя электронная микроскопия обладает преимуществом несколько более высокого пространственного разрешения, она не является неразрушающим методом исследования, поскольку для нее требуются вакуум и образцы с металлическими или металлизированными поверхностями, что совершенно губительно, например, для биологических объектов.

Источник Источник Источник http://nlo-mir.ru/tech/25712-interesnye-parovye-mashiny-vseh-vremen-15-foto-3-video-1-gif.html
Источник Источник http://fofoi.ru/parovoj-avtotransport/
Источник Источник http://www.kramola.info/vesti/neobyknovennoe/russkie-parovye-avtomobili