История развития техники

Государственный комитет РФ

По высшему образованию

Северо-Западный Заочный Политехнический институт Кафедра истории развития техники КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА ПО ДИСЦИПЛИНЕ «ИСТОРИЯ РАЗВИТИ ТЕХНИКИ»

Выполнила: Петрова Валентина Васильевна

Факультет: ЭМ и АТ

Курс: первый

Специальность: 0608

Шифр: 96-5284

Домашний адрес: г. Санкт-Петербург, ул. ак. Байкова, д. 11, к. 2, кв. 109.

Санкт-Петербург

2000г.

Оглавление:

1. Пути сообщения древнего и античного миров. Каналы. . . . . . . . . .3

2. Сталь (1800-1900гг.), мостостроение, транспорт и потребности в прочных материалах. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6

3. Легковые автомобили (1930-40-е г.), турбореактивные двигатели. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

4. Доставка грузов; фургоны и грузовики, шоссейные грузоперевозки.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

5. Первый русский автомобиль. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

6. Список литературы. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .18

 

Пути сообщения древнего и античного миров. Каналы.

Возникновение транспорта относится к древнейшим времена. В условиях первобытного хозяйства, когда появляются лишь зачатки общественного разделения труда, нужда в транспорт невелика. Средства транспорта примитивны - протоптанные тропы, вьюки, катки для особо тяжелых грузов, выдолбленные стволы дерева или плоты, позднее челноки. В эпоху рабовладельческого хозяйства построенного на эксплуатации труда рабов, транспорт делает шаг вперед в своем развитии. Рабовладельческие государства вели многочисленные войны за покорение других стран, получение с них дани, захват рабов. Военные потребности и нужды управления требовали развития транспорта в Китае, Перси, Римской Империи было построено большое количество мощеных дорог для военных целей. Сеть римских военных дрог насчитывали десятки тысяч километров, остатки их сохранились и до настоящего времени. Постепенно росли обмен, торговля рабами, хлебом, тканями, пряностями. Возникли города-государства на Средиземном море: Финикия, Карфаген и другие, в которых большую роль играла торговля. Развилось морское судоходство. Появились гребные, а потом и парусные суда. Морские суда, особенно военные, в государствах античного мира - Греции, Риме, Египте - достигали больших размеров в отдельных случаях они имели тысячи гребцов-рабов. Купцы предпочитали суда парусные и парусно-гребные меньших размеров не требовавшие такого большого количества гребцов и имевшие относительно больше места для размещения грузов. Для транспортировки товаров сухопутным путем служили рабы-носильщики, применялись вьюки или 2-4 колесные повозки. При рабовладельческом хозяйстве транспорт еще не выделился в самостоятельную отрасль хозяйства. Средства транспорта как и другие средства производства, принадлежали рабовладельцам. В сфере обмена транспорт был слит с торговлей. Купцы являлись одновременно и владельцами транспортных средств.

Каналы - (от лат.) труба, желоб - искусственное русло правильной формы, устроенное в открытой выемке или в насыпи грунта.

Энергетические каналы разделяются на подводящие каналы, которые подводят воду от головного водозаборного узла из водохранилища, и отводящие, которые отводят в реку воду, прошедшую через турбины.

Оросительные каналы разделяются на магистральные, падающие воду из водоема к орошаемым земельным массивам, распределительные, по которым вода из магистрального канала распределяется между орошаемыми массивами и подводится к оросительным каналам, и собственно оросительные, подающие воду из распределительных каналов непосредственно на поливные участки.

Водопроводные и обводнительные каналы предназначены для подачи воды от источника водоснабжения к городам, поселкам, предприятиям или для обводнения территорий для сельскохозяйственного водоснабжения.

Осушительные или дренажные каналы собирают воду поступающую из осушительной или дренажной сети и отводятся в водозаборник или озеро.

Лесосплавные каналы служат для пропуска леса от мест лесозаготовок до лесосплавной реки или до лесопильного завода, иногда в обход гидросооружений.

Рыбоводные каналы устраиваются между рыбоводными прудами и рекой для соединения с рекой искусственных нерестилищ.

Судоходные каналы разделяются на соединительные, обходные и подходные. Соединительные устраиваются между судоходными реками, озерами и морями. Обходные каналы служат для обхода каких-либо препятствий на основном водном пути (порогов, водопадов), озер, по которым не могут плавать речные суда слабых конструкций не приспособленные к озерному плаванию. К обходным каналам относятся также деривационные судоходные каналы, спрямляющие судовой ход и боковые каналы, устраиваемые в долинах малых рек, если извилистые русла последних непригодны для судоходства. Подходные каналы на внутренних водных путях сообщения устраиваются для подхода судов из реки, озера или транзитного судоходного канала к промышленному предприятию или населенному пункту. Морские подходные каналы обычно представляющие подводную выемку, обеспечивают проход морских судов в акватории портов, расположенных в устьях рек. Морские подходные каналы прокладываются иногда на суше.

Сталь, (1800-1900 г.), мостостроение, транспорт и потребности в прочных материалах.

Промышленность XIX века характеризуется быстрым распространением паровых машин, металлообрабатывающих станков, текстильных машин, стальных пушек, насосов, подъемников в шахтах.

Появляется потребность в больших количествах дешевого металла. В связи с этим в середине XIX века создаются и быстро развиваются новые методы производства литой стали - конвертерный (91856г.) и мартеновский (1864г.) для обработки больших масс стали давлением конструируются и строятся новые машины: паровой каток (1842г.) и мощный прокатный стан(1865г.)

Было необходимо развивать науку о составе и физико-химических свойствах металла, в том числе и стали. Еще в XVIII веке были сделаны отдельные но важные открытия. Р. Реомюр написал работу "Искусство превращения железа в сталь". Он пришел к ценному выводу, железо, сталь, чугун, различаются по количеству некоторой примеси и добавляя эту примесь к железу, путем цементации или сплавления с чугуном Реомюр получал сталь. В 1814 году К. Каретен доказал, что этой примесью является углерод.

На протяжении XIX века были открыты полиморфные превращения стали, созданы основные методы исследования стали. Практические достижения в XIX сводятся в основном к тому, что была создана рациональная основа для выбора состава сплавов, а также режима их ковки и термической обработки. В это же время появилось несколько видов первых легированных сталей : вольфрамовая инструментальная (1860г.), хромистая (1865г.), никелевая (1880г.), марганцевая (1876г.)

Было проведено начальное их изучение (1870 - 80гг.), причем в основных чертах было выяснено влияние на сталь никеля, марганца, кремния, а также вредных примесей серы, фосфора. Это была подготовка к позднейшему широкому применению в промышленности специальных легированных сталей, начало которому было положено в 80-е годы XIX века.

В СССР автодорожное мостостроение получило значительное развитие. Многие автодорожные и городские мосты советских конструкций представляют собой выдающиеся сооружения. К их числу относятся, например, крупные автодорожные мосты через канал им. Москвы, через реку Оку в г. Горьком, московские мосты, мост через реку Ангару, деревянные мосты с пролетами более 60 метров и другие. В области автодорожного мостостроения огромные успехи достигнуты были во время Великой Отечественной войны и, в частности, в области новых методов сборки и установки пролетных строений.

Автомобильное производство – сложное массовое производство, основанное на широкой кооперации. В нем участвуют сотни заводов разных отраслей – черной и цветной металлургии, электротехнической, резиновой, текстильной, бумажной, химической, нефтяной, легкой, лесной промышленности, общего машиностроения и т. д. Спецификация материалов, необходимых для изготовления автомобиля, насчитывает более 2 тыс. наименований.

Автомобиль состоит примерно из 3.500 изделий разных наименований, из которых обычно до 2.500 изготовляет основной автомобильный завод, остальные изделия поступают от заводов-смежников. Для отдельных автомобильных заводов это соотношение значительно видоизменяется.

Организация массового выпуска автомобилей требует постройки больших, сложных предприятий, включающих в себя самые разнообразные виды промышленного производства. На автомобильном заводе обычно имеется: производство литья из серого и ковкого чугуна, сталелитейное производство, производство цветного литья из меди, бронзы, алюминия, цинка, свинца и их сплавов, кузнечное, прессовое, арматурное, рессорное, кузовное и деревообрабатывающее производства. Все виды механической обработки изделий, сборка узлов и автомобилей, а также инструментальное, штамповое и модельное производства и крупные ремонтные цехи, ряд заводских лабораторий, испытательные станции и зачастую собственные автодромы.

Массовый выпуск автомобилей требует применения наиболее производительного оборудования и высокоэффективной оснастки.

Могучий рост автопромышленности стал возможным только после того, как в нее были внедрены методы поточного производства автопромышленности одна из первых стала переводить свои предприятия на поток.

 

 

Легковые автомобили (1930-е,1940-е г.), турбореактивные двигатели.

В 1932 ГАЗ приступил к выпуску грузовых полуторатонных автомобилей марки ГАЗ-АА и легковых марки ГАЗ-А; в 1933 году начал производить также автомашины типа «Пикап» грузоподъемностью в 0,5 тонн, автобусы, и другое. В годы второй пятилетки было осуществлено дальнейшее расширение завода. Усилилась работа по конструированию новых типов автомобилей. В 1936 году был начат выпуск легковых автомобилей типа М-1. Это пятиместная машина простой и надежной конструкции с двигателем мощностью в 50 лошадиных сил. Она выпускалась заводом вплоть до начала Великой Отечественной войны. Одновременно в эти же годы завод освоил производство автомобилей-сомосвалов, газогенераторных машин, санитарных автобусов и др. С первых дней Великой Отечественной войны завод был приспособлен для обслуживания нужд фронта. Его коллектив самоотверженно и безупречно выполнял заказы Советской Армии. Не прекращая выпуска грузовиков, он освоил производство других видов изделий.

В послевоенный период перед коллективом завода была поставлена задача перейти на выпуск новых моделей грузовых и легковых автомобилей. К производству были утверждены грузовые автомобили ГАЗ-51 и ГАЗ-63 и легковая машина «Победа». Грузовик ГАЗ-51 – 2,5-тонная машина с 6-цилиндровым двигателем мощностью 70 л. с., ГАЗ-63 – грузовой автомобиль повышенной проходимости (имеет привод от мотора на переднюю и заднюю ось). Длительные испытания грузовиков обоих типов подтвердили высокое качество конструкции, прочность и простоту обслуживания. Легковой автомобиль «Победа» - пятиместная комфортабельная машина с цельнометаллическим кузовом, 4-цилиндровым мотором мощностью 50 л. с., позволяющим развивать скорость до 110 километров в час.

ГАЗ московский завод по производству грузовых и легковых автомобилей и автобусов, в 1929 – 31 годах был реконструирован В 1934 – 37 осуществлена дальнейшая реконструкция завода, обеспечившая увеличение производства машин ЗИС-5 до 90 тысяч в год. В 1936 завод начал производить легковые автомобили ЗИС-101.

К началу Великой Отечественной войны завод выпускал до 20 типов различных машин. В 1941 оборудование завода было перебазировано из Москвы в восточные районы страны, и в то же время в Московских цехах было налажено массовое производство военной продукции.

В 1946 году начался выпуск легковой машины ЗИС-110. Это комфортабельный семиместный автомобиль с 8-цилиндровым двигателем мощностью 140 л. с., с кузовом лимузин, оборудованный радиоприемником, отоплением, гидравлическими подъемниками стекол и новейшими современными приборами. Максимальная скорость по шоссе 140 км/ч. В 1947 страна получила многоместный автобус вагонного типа ЗИС-154. В 1948, впервые в истории автомобилестроения коллектив завода осуществил переход на массовое производство новой модели грузовой автомашины ЗИС-150 без остановки текущего производства. Грузоподъемность машины – 4 т. Мощность мотора – 90 л. с. Выпуском грузовой машины ЗИС-150 и везде проходимого ЗИС-151 завод закончил освоение типов автомашин, предусмотренных планом на 1946-50.

В турбореактивных двигателях вся полезная работа, получаемая в результате совершения в нем непрерывного термодинамического цикла, расходуется на разгон потока, протекающего внутри двигателя, и создание тяговой работы. Принцип работы Турбореактивных двигателей заключается в непрерывном осуществлении следующих процессов: сжатия атмосферного воздуха во входном устройстве и компрессоре, нагрева этого воздуха в камере сгорания путем сжигания топлива, расширения горячих газов в турбине и в выходном устройстве двигателя. Тяга возникает вследствие силового воздействия газового потока на проточные части элементов двигателя. Результирующая сила от этого действия газов - тяга направлена параллельно оси двигателя в сторону, противоположную движению газового потока. Тяга двигателя используется для полета как движущая сила летательного аппарата. Поэтому часто реактивный двигатель называют двигателем прямой реакции.

Основным недостатком турбореактивных двигателей является их невысокая эффективность работы при до звуковых скоростях полета летательного аппарата. При этом турбореактивный двигатель неудовлетворительно выполняет функцию движителя, так как имеют место потери тяговой работы, связанные с высокой скоростью истечения газов из реактивного сопла выходного устройства двигателя.

Доставка грузов; фургоны и грузовики. Шоссейные грузоперевозки.

В октыябре1836 года артиллерии поручик Н. Д. Лундышев представил проект об учреждении акционерного общества для перевозки грузов посредством паровых автомобилей. В те же годы подавались многочисленные заявки о введении рейсов паровых карет по петербурго-московскому шоссе. Купцы Яковлев и Стоке хотели наладить рейсы паровых повозок по шоссе для перевозки пассажиров и грузов. Подобно Гурьеву, многие авторы проектов понимали, что развитие нового вида транспорта невозможно без постройки усовершенствованных дорог. Так, в своем проекте отставной штабс-ротмистр Д. Писарев (1835) предлагал проложить шоссе Москва-Воронеж и Москва-Курск и установить по ним движение паровых и конных дилижансов. В 1838 году инженер И. Доманиевский просил о выдаче ему привилегии на повсеместное введение паровых автомобилей для использования зимой по льду рек.

Грузовик - автомобиль оборудованный кузовом для перевозки грузов. Грузоподъемность автомобиля часто обозначаются двумя цифрами, применительно к двум основным типам дорог: шоссе и грунт. Расчетные нормы загрузки автомобиля в эксплуатации устанавливаются в зависимости от типа и состояния дорог, перевозимого груза, дальности и условий перевозок.

Различные виды компоновки грузового автомобиля применяются в зависимости от назначения грузового автомобиля. Разнообразные схемы компоновки грузовиков позволяют компенсировать некоторые недостатки. Например: весьма часто наблюдается тенденция к увеличению нагрузки, приходящейся на передний мост (до 33% полного веса), за счет разгрузки заднего моста. В этом случае при двойных колесных скатах на заднем мосту нагрузка на каждый скат получается одинаковой и следовательно все 6 шин изнашиваются равномерно. Такого идеального в отношении изнашивания шин распределения веса по осям можно добиться при компоновке автомобиля по схеме "кабина над двигателем". Эта компоновка позволяет максимально уменьшить длину и собственный вес автомобиля, а также добиться его наилучшей маневренности.

Грузовики принято классифицировать по их грузоподъемности, то есть по максимально полезной нагрузке, на которую рассчитан автомобиль для данных условий эксплуатации. Максимально полезная нагрузка устанавливаемая для автомобиля с учетом его эксплуатации на дорогах с твердым покрытием называется номинальной грузоподъемностью. По ней обычно делят на массы:

1. Особо малая до 0,75 т. включительно

2. Малая от 0,75 до 2,5 т. включительно

3. Средняя от 2,5 до 5 т. включительно

4. Большая от 5 до 10 т. включительно

5. Особо большая от 10 и больше

Грузовые автомобили применяются также для перевозки войск в этом случае они оборудуются скамейками.

 В зависимости от вида перевозимого груза существуют разные типы кузовов:

-     Пикапы (для легких грузов)

-     Самосвалы (для тяжелых сыпучих грузов)

-     Кузова-цистерны (для жидких грузов)

-     Кузова-фургоны (снабжены спецоборудованием, напр. холодильниками).

Фургон - закрытый кузов грузового или грузопассажирского автомобиля. Фургоны обычно приспосабливаются для перевозки товаров. Грузопассажирские фургоны имеют 2 продольных или 2-3 поперечных сиденья. Дверцы и разгрузочные люки располагаются по бокам или сзади. Каркасы фургонов изготавливаются металлическими или деревянными и обшиваются листовой сталью или деревом.

Грузоперевозки - перевозки сырья или продуктов производства промышленных предприятий и сельского хозяйства, транспортом, в том числе и автомобильным.

Грузоперевозки подразделяются на перевозки грузов 1 категории, имеющих общегосударственное значение, и 2 категории, грузов местного значения.

Шоссе - дороги для движения безрельсового транспорта имеющее дорожное покрытие из плотно укатанного щебня, асфальтобетонного и цементно-бетонного покрытия. На данный момент построено множество крупных транзитных магистралей на которые осуществляются регулярные грузоперевозки. Наличие скоростных шоссе позволяет в относительно короткие сроки доставлять необходимые грузы с наименьшими затратами в различные регионы России, ближнего и дальнего зарубежья.

 

Первый русский автомобиль

Почетное место среди изобретателей автомобилей занимает и наш соотечественник Евгений Алексеевич Яковлев (1857-1898 гг.) Он начал проводить эксперименты с двигателями внутреннего сгорания в 1884 году.

А в 1889 году на собственный страх и риск организовал серийное производство керосиновых и газовых двигателей на основанном им небольшом заводе в Санкт-Петербурге.

Двигатели конструкции Яковлева имели для того времени немало передовых конструкторских особенностей (электрическое зажигание, съемную головку цилиндру, смазку под давлением).

В 1893 году они экспонировались на Всемирной выставке в Чикаго и были отмечены премией. На этой выставке был представлен один из первых автомобилей серийного производства – немецкий «Бенц» модели «Вело». Этим необычным экспериментом занимались Яковлев и Петр Александрович Фрезе, инженер, владелец каретных мастерских в Санкт-Петербурге. Решение совместными усилиями построить подобную машину родилось быстро. Однако осуществить его удалось только через 3 года. Яковлев изготовил двигатель и трансмиссию, Фрезе по его заказу – ходовую часть и кузов.

Что представляла собой эта машина?

Четырехтактный двигатель с одним горизонтальным цилиндром размещался в задней части кузова и развивал мощность 1,5 – 2 лошадиные силы.

Для охлаждения цилиндра служила вода а теплообменниками являлись две латунные емкости, размещенные вдоль бортов в задней части автомобиля. Зажигание было электрическим (батарея сухих элементов и патентованная свеча), в то время как и во многих двигателях тех лет применялась калильная трубка. Карбюратор был простейшим, так называемого испанского типа. Его корпус в виде высокого цилиндра, находился в заднем левом углу кузова.

Как и во всех других двигателях Яковлева, выпущенный автомобиль имел механический привод, а выпускной клапан действовал «автоматически» то есть от разрежения. Трансмиссия состояла из резиновых ремней со шкивами, посредством которых можно было получить две передачи в передний и холостой ход. Передачи включались рычажками, помещенными на стойках слева и справа от рулевой кнопки. Передача заднего хода отсутствовала.

Машина имела два тормоза: ручной тормоз (от рычага, расположенного у левого борта кузова), действовал на пару задних колес, прижимался к ним и таким образом тормозил колодки. Именно этот тормоз по современной терминологии являлся рабочим, а другой – ножной выполнял вспомогательную роль «действовал» на воздушный вал трансмиссии.

Ходовая часть представляла собой типично каретную конструкцию. Деревянные колеса, с деревянными спицами, сплошные резиновые (пневматические) шины шириной 60 миллиметров, ступицы колес без шарикоподшипников, полностью эллиптические продольные рессоры, неподрессорный подрамник, связавший переднюю и заднюю оси.

Очень оригинально было сделано на машине рулевое управление. Если Бенц применил запатентованное аж в 1893 году устройство, где между осью и поперечной шкворней находилось поворотное упругое звено из двух маленьких рессор, то на автомобиле Яковлева и Фреза передние колеса поворачивались вместе с рессорами относительно шкворней передней оси.

Для управления поворотом служил установленный посередине салона рулевой рычаг на колонке.

Автомобиль Яковлева и Фреза имел массу около трехсот Килограмм, мог развивать скорость около двадцати верст/час (21,3 км/час) и располагал запасами горючего на двести верст пути.

По сохранившимся сведениям удалось восстановить основные параметры первого русского автомобиля:

-     его база: 1370 мм.

-     длина: 2180 мм.

-     ширина: 1530 мм.

-     высота: 1440 мм.

Первый русский автомобиль с ДВС прошел испытания в мае 1896 года, в июне отделка машины была закончена, первого июля она была экспонирована на Всероссийской автомобильно-художественной выставке в Нижнем Новгороде.

Список литературы:

1. Вавилов С.И. - гл. ред., "Большая Советская Энциклопедия", Государственное научное издание "Большая Советская Энциклопедия", 2-е издание, т. 1.

2. Вавилов С.И. - гл. ред., "Большая Советская Энциклопедия", Государственное научное издание "Большая Советская Энциклопедия", 2-е издание, т. 13.

3. Вавилов С.И. - гл. ред., "Большая Советская Энциклопедия", Государственное научное издание "Большая Советская Энциклопедия", 2-е издание, т. 19.

4. Вавилов С.И. - гл. ред., "Большая Советская Энциклопедия", Государственное научное издание "Большая Советская Энциклопедия", 2-е издание, т. 40.

5. Вавилов С.И. - гл. ред., "Большая Советская Энциклопедия", Государственное научное издание "Большая Советская Энциклопедия", 2-е издание, т. 43.

6. Вавилов С.И. - гл. ред., "Большая Советская Энциклопедия", Государственное научное издание "Большая Советская Энциклопедия", 2-е издание, т. 45.

7. Вавилов С.И. - гл. ред., "Большая Советская Энциклопедия", Государственное научное издание "Большая Советская Энциклопедия", 2-е издание, т. 48.

8. Гарькавый А.А. "Двигатели летательных аппаратов", М. Изд. "Машиностроение", 1987г.

 

 

Подпись____________