Động cơ hơi nước đầu tiên được phát minh bởi nhà vật lý người Hà Lan Denny Papen vào thế kỷ 17. Đó là cơ chế đơn giản nhất, một xi lanh có pít-tông tăng lên dưới tác dụng của hơi nước và hạ xuống dưới áp suất khí quyển. Ban đầu, việc sử dụng động cơ hơi nước mới là dân dụng. Động cơ hơi nước chân không, được chế tạo vào năm 1705 bởi các nhà phát minh người Anh Thomas Newman và Thomas Seavery, được sử dụng để bơm nước ra khỏi mỏ. Theo thời gian, động cơ hơi nước đã được cải tiến ở các quốc gia khác nhau, điều này đã góp phần làm xuất hiện các lựa chọn mới cho việc sử dụng chúng.
Ví dụ, vào năm 1769, tổ tiên của tất cả ô tô được thiết kế bởi kỹ sư và nhà thiết kế người Pháp Nicolas Joseph Cugno. Đó là một chiếc xe hơi, trong những năm đó được gọi là xe hơi Kyunho. Trên thực tế, nó là nguyên mẫu của tất cả các loại ô tô và đầu máy hơi nước trong tương lai. Xe tự hành đủ nhanh chóng thu hút sự chú ý của quân đội từ khắp nơi trên thế giới. Mặc dù lần đầu tiên xuất hiện ồ ạt trong quân sự, động cơ hơi nước bắt đầu được sử dụng không phải trên đất liền mà là trong hải quân, nơi xuất hiện những chiếc tàu chiến đầu tiên. Việc vận chuyển hơi nước trên mặt đất cũng dần được cải thiện. Đặc biệt, vào nửa sau của thế kỷ 19, một số mẫu máy kéo hơi nước khá thành công đã xuất hiện cùng một lúc, được sử dụng trong quân đội của Vương quốc Anh và Đế quốc Nga.
Toa xe tự hành của Kyunho
Việc phát minh ra động cơ hơi nước là bước đầu tiên dẫn đến sự xuất hiện của công nghệ mới, sau đó đã thay đổi toàn bộ thế giới. Trước hết, chúng ta đang nói về đầu máy hơi nước và máy xông hơi. Đồng thời, đã vào thế kỷ 18, những nguyên mẫu đầu tiên của ô tô tương lai đã xuất hiện, mặc dù có động cơ hơi nước. Và thậm chí sau này, chiếc máy kéo đầu tiên có động cơ hơi nước sẽ xuất hiện, loại máy này cũng sẽ được ứng dụng trong đời sống dân sự và quân sự. Đồng thời, người đầu tiên chế tạo ra cỗ xe tự hành sẽ mãi mãi là kỹ sư người Pháp Nicolas Joseph Cugno, người vào năm 1769 đã thiết kế và trình làng chiếc xe hơi đầu tiên.
Chiếc xe rất không hoàn hảo và sẽ chỉ mang lại nụ cười cho ngày hôm nay. Sự mới lạ mang nhiều ý nghĩa về một chiếc xe đẩy hơn là một chiếc ô tô hiện đại, nhưng nó vẫn là một bước đột phá. Ví dụ đầu tiên về công nghệ mới đã đi vào lịch sử là "xe đẩy nhỏ của Cuyuno". Và vào năm 1770 tiếp theo đã chứng kiến ánh sáng của "xe đẩy lớn Cuyuno". Đồng thời, chính vị kỹ sư này cũng gọi đứa con tinh thần của mình không gì khác chính là "Chiếc xe lửa". Tổng chiều dài của động cơ hơi nước đầu tiên là 7,25 mét, chiều rộng - lên đến 2,3 mét, chiều dài cơ sở - 3,08 mét.
Cơ sở của cỗ xe tự hành của Cuyunho là một khung gỗ sồi khổng lồ trên ba bánh xe không có lò xo. Bánh trước là hướng dẫn. Phía trên nó có lắp đặt một nồi hơi cỡ lớn. Đường kính của lò hơi, theo một số nguồn tin, lên tới một mét rưỡi. Với tổng trọng lượng 2, 8 tấn, "xe Kyunyo cỡ lớn" có sức chở khoảng 5 tấn, và tốc độ di chuyển tối đa là 3-4 km / h, tức là động cơ hơi nước đang di chuyển với tốc độ một người đi bộ bình thường.
Dự án đã được tiên tiến trong thời đại của nó, nhưng do trình độ phát triển công nghệ thấp vào nửa sau của thế kỷ 18, nó đã gặp rất nhiều vấn đề. Ví dụ, áp suất hơi trong lò hơi chỉ đủ cho 12 phút chuyển động, sau đó cần phải đổ đầy nước vào lò hơi và đốt lửa dưới đó. Trên thực tế, Cuyunho đã tạo ra, như họ thường nói bây giờ, một người trình diễn công nghệ. Đó là một nguyên mẫu thử nghiệm không thể sử dụng trong điều kiện đường xá thực tế.
Đáng chú ý là động cơ hơi nước đầu tiên đã được tạo ra theo lệnh của quân đội và cho một mục đích rất cụ thể, sau đó nó sẽ trở thành động cơ chính cho nhiều máy kéo hơi nước. Trong chiếc xe hơi mới, quân đội Pháp đã thấy một máy kéo hơi nước để vận chuyển các hệ thống pháo hạng nặng. Vì vậy, "xe lửa" của Cuyunho ban đầu được dùng để kéo các loại pháo.
Máy kéo hơi nước Boydel và Burell
Đã gần 100 năm trôi qua kể từ khi xuất hiện ý tưởng chế tạo máy kéo pháo hơi nước đến khi nó được triển khai trên thực tế. Mặc dù trở lại năm 1822, nửa thế kỷ sau khi dự án Cuiño xuất hiện, David Gordon đã cấp bằng sáng chế cho việc phát minh ra máy kéo hơi nước. Dự án do Gordon đề xuất là dự án đầu tiên về máy kéo hơi nước có bánh lốp, nhưng trên thực tế nó đã không được thực hiện, mãi mãi nằm trên giấy, như trường hợp của nhiều phát minh. Chính vì lý do này mà sự ra mắt đầy đủ của máy kéo hơi nước trong quân đội chỉ diễn ra vào năm 1856 trong Chiến tranh Krym.
Trong chiến tranh, quân đội Anh đã sử dụng máy kéo hơi nước của Boydel ở Crimea. Sự phát triển này thu hút quân đội bởi khả năng xuyên quốc gia cao. Để cải thiện khả năng vượt qua, các bánh xe của máy kéo được trang bị các tấm bản rộng đặc biệt, do diện tích bề mặt lớn nên giảm áp lực lên mặt đất. Đồng thời, người Anh không mất hứng thú với những chiếc máy kéo như vậy ngay cả khi cuộc xung đột đã kết thúc. Các cuộc thử nghiệm với máy kéo của Boydel đã được tiếp tục và xuất hiện trên các trang báo chí. Được biết, những chiếc máy kéo hơi nước mới của Boydel đã được thử nghiệm ngay cả ở công viên Hyde Park và đã được công khai. Đồng thời, báo chí Anh những năm đó nhấn mạnh rằng chiếc xe này nổi bật bởi tính cơ động tốt, khả năng cơ động, có thể tăng tốc với tốc độ 4 dặm một giờ trên đường quê và có tải trọng từ 60 đến 70 tấn. Hàng hóa được vận chuyển trong năm chiếc xe lớn được chế tạo đặc biệt để thử nghiệm.
Theo phóng viên, chiếc máy kéo có thể chở tới 160 binh sĩ với đầy đủ trang thiết bị trên những toa xe tạm, tăng tốc trên bãi cỏ của công viên lên đến 6 dặm một giờ. Các cuộc thử nghiệm được thực hiện đã làm hài lòng quân đội, những người tin rằng kỹ thuật như vậy sẽ hữu ích ở Ấn Độ và các khu vực hẻo lánh khác của Đế quốc Anh. Mục đích chính của máy kéo hơi nước trong quân đội là vận chuyển súng và đạn dược.
Vào năm 1871, một máy kéo hơi nước khác đã được chế tạo ở Vương quốc Anh. Lần này là bởi Burell, người ban đầu thiết kế chiếc xe của mình như một chiếc máy kéo chạy bằng hơi nước cho một chiếc xe buýt nhỏ. Mục đích chính của nó là vận chuyển hành khách. Máy kéo Burella đã được chế tạo với số lượng đủ lớn cho thời của họ và được bán tích cực để xuất khẩu. Một số mẫu được chế tạo cuối cùng lại ở Đế quốc Nga và Thổ Nhĩ Kỳ. Máy kéo do Burell tạo ra có thể kéo tải trọng lên tới 37 tấn trên một rơ-moóc có trọng lượng chết 10,5 tấn. Trong điều kiện đô thị, một chiếc máy kéo như vậy có thể tăng tốc tới 8 dặm một giờ (gần 13 km / h). Nhưng thậm chí đây không phải là một kỷ lục tốc độ. Máy kéo Ransoma, được chế tạo và thử nghiệm vào tháng 10 năm 1871, đã thể hiện tốc độ 32 km / h ở cự ly ngắn, đây là một kết quả tuyệt vời cho các phương tiện vận tải tự hành trong những năm đó.
Máy kéo hơi nước trong quân đội Nga
Lần đầu tiên máy kéo hơi nước được sử dụng trong quân đội Nga trong cuộc chiến chống Thổ Nhĩ Kỳ năm 1877-1878. Chúng được sử dụng để vận chuyển súng, cũng như vận chuyển các loại hàng hóa quân sự khác nhau, trong khi ưu tiên và chính là nhiệm vụ vận tải. Máy kéo hơi nước đã được chứng minh là một sự thay thế tốt cho ngựa và được chứng minh là một phương tiện vận tải hiệu quả hơn về chi phí. Đồng thời, tất cả các máy kéo hơi nước được tạo ra trong quân sự chỉ được coi là phương tiện đi lại. Quân đội không có mong muốn sử dụng chúng trong điều kiện chiến đấu, mặc dù các nhà phát minh đã đề xuất dự án chế tạo phương tiện chiến đấu bằng hơi nước. Nhiều dự án trong số này là nguyên mẫu của xe tăng tương lai, nhưng chúng không được thực hiện bằng kim loại.
Quay trở lại với Quân đội Đế quốc Nga, có thể lưu ý rằng máy kéo hơi nước, chủ yếu do Anh sản xuất, đã được sử dụng trong cuộc chiến với người Thổ Nhĩ Kỳ. Máy kéo hơi nước, hay còn được gọi là đầu máy đường bộ, giống như nhiều mặt hàng công nghệ cao, được mua ở Anh. Vào mùa đông năm 1876-1877, Nga đã mua 10 máy kéo với nhiều kiểu dáng khác nhau, trong đó có 6 chiếc của Aveling & Porter, 3 chiếc của Clayton & Shuttleworth và một chiếc của Fowler.
Tất cả những máy kéo này đã được hợp nhất trong "Đội đặc biệt của đầu máy hơi nước đường bộ". Trên thực tế, nó là đơn vị vận tải quân sự cơ giới đầu tiên trong lịch sử của quân đội ta. Trong toàn bộ chiến dịch quân sự, động cơ hơi nước đã được sử dụng để cung cấp cho mặt trận các thiết bị cần thiết cho chiến tranh, vận chuyển tổng cộng gần 9 nghìn tấn hàng hóa các loại. Sau chiến tranh, thiết bị được chuyển đến Turkestan, nơi các đầu máy xe lửa đường bộ phục vụ cho đến năm 1881, khi chúng cuối cùng ngừng hoạt động sau khi nguồn tài nguyên cạn kiệt.
Đồng thời, máy kéo hơi nước chưa bao giờ được phổ biến rộng rãi trong quân đội. Vào đầu thế kỷ 20, chúng nhanh chóng được thay thế bằng các loại máy mới có thiết kế hiệu quả hơn, được trang bị động cơ đốt trong, loại động cơ hơi nước không thể cạnh tranh được. Cuối cùng, loại công nghệ này, vẫn được sử dụng trong nền kinh tế quốc dân ở nhiều quốc gia, đã giúp giảm giá nhiên liệu thấp được thiết lập sau khi Thế chiến thứ hai kết thúc.
