Гирокар Шиловского: двухколесный автомобиль-волчок . Двухколесный автомобиль

В 1912 году русский юрист и губернатор Костромы в отставке Петр Петрович Шиловский приехал в Лондон и показал инженерам Wolseley Tool & Motorcar Company чертежи своего странного экипажа. Странность его состояла в том, что у четырехместной машины, оснащенной двигателем внутреннего сгорания, было всего два колеса - вдоль продольной оси машины. Это, тем не менее, совсем не мешало ей двигаться на самом малом ходу и даже просто стоять на месте без всяких подпорок.

28 апреля 1914 года Шиловский решился на публичную демонстрацию своего детища в центре Лондона.

Гирокар на тестовых прогонах. Граф Шиловский справа от водителя. Гироскоп стоит за дверью в середине автомобиля.

Как и несколькими годами ранее Бреннан и Шерль (это немецкий инженер, который тоже строил гиролокомотив), Шиловский в 1911 году представил общественности модель гироскопической железной дороги. Но Россия, как известно, щедрая душа. Если Бреннан после такой демонстрации получил инвестиции на строительство двух полноразмерных машин, Шиловский получил дулю и похвалу от какого-то министерства.

Несколько разочаровавшись(совсем чуть-чуть), он отправился в Англию, где предложил свою концепцию крупному автомобильному заводу Wolseley. В Англии ещё хорошо помнили Бреннана. Поэтому Wolseley взялся за постройку машины – и построил её в 1912-13 годах. Тут стоит отметить, что в 1913 году Шиловский сам подал в отставку с поста губернатора. Потому что он хотел заниматься наукой, а политика занимала слишком много времени. На родине достижения Шиловского проходили незамеченными. Он разработал гироскопический курсоуказатель для самолётов и судов и устройства Шиловского для стабилизации корабельных орудий. Но все его предложения ортодоксальное министерство флота отвергало. Орудийный стабилизатор Шиловский впоследствии успешно продал британскому военно-морскому ведомству, а «Ортоскоп» всё-таки ставили на тяжёлые самолёты и в России, например, на «Илью Муромца».

Граф утверждал, что его автомобиль будет иметь большое военное значение, он сможет пересекать местности, которые непроходимы для 4-колесных транспортных средств, и будет требовать меньше энергии для достижения той или иной скорости.

В это время автотранспорт были еще в младенческом возрасте, а также применения двигателей внутреннего сгорания для военных перевозок практически не началось. Российская армия была наименее технически передовая в Европе, и начало ее механизации с такой необычной конструкции не звучало как очень хорошая идея…

Gyrocar до установки кузова, сфотографировано незадолго до первого испытательного пробега.

Шестисоткилограммовый маховик представлял собою диск диаметром в один метр и толщиной почти 12 сантиметров. Для его раскрутки использовался подсоединённый напрямую 110-вольтный электромотор мощностью около 1,25 л.с. и питаемый от динамо-машины, подключённой к главному двигателю автомобиля.

Вкупе с парой 50-килограммовых «маятников» этому примитивному, но весьма внушительному гироскопу не составляло особого труда удерживать в вертикальном положении гирокар, весивший 2750 килограмм.

Вверху вид сбоку на Гиромобиль. Гироскоп находится в центре. (рисунок из книги Шиловского)

Пунктиром показываются допустимые углы наклона автомобиля.

Wolseley с большим энтузиазмом приняли идею Шиловского, и модель необычной машины была построена всего за год. 27 ноября 1913 года Шиловский рискнул провести первый опыт с гирокаром. Машину завели, раскрутили маховик гироскопа и убрали два маленьких колеса, поддерживавших гирокар во время парковки.

Как и ожидалось, гирокар не обнаружил ни малейшей склонности к опрокидыванию даже при том, что находившиеся в нём люди пытались раскачивать машину, менялись местами, спускались на землю и вновь поднимались в открытый салон.

После того, как водитель несколько раз проехал взад-вперед на очень малой скорости, испытатели осмелели и объехали практически всю территорию завода, а затем выехали на одну из улиц Лондона.

План Gyrocar. Обратите внимание на большое количество места, занимаемого гироскопом, и смещение привода на задние колеса. Сидения не видны на этом рисунке.

Даже несмотря на то, что итогом поездки стала неожиданная, но счастливо завершившаяся авария, работы над машиной были продолжены, и уже 28 апреля 1914 года Шиловский решился на публичную демонстрацию своего детища в Регентском парке в центре Лондона.

Как написал впоследствии журнал «Аэро- и автомобильная жизнь», «…Особое восхищение прохожих вызывало то обстоятельство, что коляска даже при совершенно тихом ходе не теряла устойчивости, Шиловский нарочно ехал как можно медленнее, чтобы доказать, что устойчивость его автомобиля совсем не зависит от быстроты его движения».

В качестве эксперта был приглашён знаменитый пионер гиротранспорта Луис Бреннан. Он пришёл в восторг от гирокара и честно признался, что никогда не думал о применении гироскопа в дорожном, а не в рельсовом транспорте. Итак, машина была с интересом встречена публикой, запатентована в ряде стран, в т.ч. в России, Англии и Германии, и даже сам Луи Бреннан, впервые применивший гироскоп для постройки торпеды, с восторгом отзывался о своей поездке на гирокаре Шиловского.

Грянула I мировая война. И всё – никому оригинальная машина стала не нужна, были дела и поважнее. А гирокар в какой-то момент был похоронен в земле. Совершенно буквально, чтобы во время войны его не повредило. Его просто закопали.

P.S. Граф Шиловский пережил Первую Мировой войну, революцию и гражданскую войну. Он вернулся в Англию, вероятно, в 1922 году. Жил в Дулвиче с женой и тремя дочерьми, и работал на Sperry Gyroscope Company.

Gyrocar Шиловского был оснащен модифицированным двигателем Wolseley C5 16 — 20 л.с., с диаметром цилиндра 90 мм, ход поршня 121 мм. Он был установлен перед радиатором, приводя задние колеса через обычное сцепление и коробку передач. Вес автомобиля 2,75 тонны.

В 1938 году изрядно потрёпанную машину всё же «эксгумировали», починили и поставили в музей Wolseley Tool & Motorcar Company. Всё это время и до самого конца Второй мировой, Шиловский не уставал пропагандировать гирокары как транспорт будущего.

Вскоре, после окончания войны Шиловский умер в относительной бедности и полном забвении, а в 1948 году и его «гирокар» был вывезен из музея и отправлен на металлолом. Пережившая войну Англия нуждалась в металле…

Торпеда инженера Суинни

Через полтора десятка лет, прошедших после смерти Петра Шиловского, упавшее знамя подхватил новый энтузиаст — американец Луис Суинни. Его спортивный гиромобиль, имевший 80-сильный двигатель, развивал скорость свыше 125 миль в час.

Это был благословенный 1962 год. Рок-н-ролл был ещё молод, а Движение только набирало свою силу.

Американцам, ещё не растолстевшим от калорийных биг-маков и пиццы с ветчиной, хотелось молодости, скорости, и чтобы ветер бил в лицо. Естественно, что спрос на скорость не мог остаться неудовлетворённым. Слуги Великого Гироскопа тоже с удовольствием откликнулись на требование рынка.

Одна из немногих фотографий Gyro-X. Magazine cover story, September 1967.

Инженер Луис Суинни (Louis Swinney), спроектировал экспериментальную модель Gyro-X, рекламировавшийся как «первый гироскопически стабилизируемый автомобиль, который не наклоняется при поворотах».

Gyro-X, построенный на производственных площадях компании Gyro Transport Systems, создавался с дальним прицелом. Эта спортивная машина, рассчитанная на успех, должна была стать родоначальницей целой гаммы гиромобилей, начиная от семейных двухколёсных пикапов и заканчивая (чем чёрт не шутит) монстрами-амфибиями цвета хаки с грозной надписью «U.S. Army» на лобовой броне. И поэтому инженеры компании подошли к её созданию со всей основательностью.

Кабина Gyro-X походила на кабину истребителя с баранкой вместо штурвала.

Машина получилась маленькой (высотой всего 120 и шириной 106 сантиметров), но вёрткой, как мотоцикл, и стремительной, как торпеда: для того, чтобы развить скорость порядка двухсот километров в час, ей было достаточно обычного бензинового двигателя мощностью 80 лошадиных сил.

Отметим, что четырёхколёсному спорт-кару, созданному по обычной для того времени технологии, потребовался бы двигатель, развивающий, как минимум, вчетверо большую мощность.

Конструкторы попытались таким образом как можно ярче продемонстрировать естественные преимущества гирокара перед обычным автомобилем. Действительно, узкий обтекаемый автомобиль имел аэродинамическое качество в десять раз лучшее, чем у спортивного мотоцикла.

Использование всего двух колёс (тоже, кстати, предельно узких с овальным профилем) позволило самым радикальным образом уменьшить потери энергии, связанные с трением, а встроенный гироскоп избавил водителя от необходимости бороться с креном даже на самых сложных поворотах.

Тот самый гироскоп Саммерса.

Гироскоп и в самом деле был сердцем автомобиля. Разработанный конструктором Томасом Саммерсом младшим (Thomas O. Summers Jr.), который к тому времени уже был владельцем 50 патентов в области гиродинамики, гироскоп весил всего 12 килограммов.

По сравнению с огромным и тяжёлым маховиком, использованным в гирокаре Шиловского, его масса действительно казалась смехотворной. Но здесь недостаток массы уравновешивался огромной скоростью вращения 50-сантиметрового ротора: на полном ходу гидравлическая система раскручивала маховик до шести тысяч оборотов в минуту.

Самое интересное состояло в том, что для своей раскрутки ротор «съедал» ничтожно малую долю мощности двигателя: всего лишь около одного процента.

Демонстрационные поездки гиромобиля производили большое впечатление на зрителей. Ротор раскручивался до положенного количества оборотов. Небольшие вспомогательные колёса эффектно поднимались и, словно в самолёте, закрывались защитными заслонками. Затем гирокар выезжал на гоночный трек и… вы можете представить себе автомобиль, закладывающий крутой левый поворот, но сохраняющий при этом гордое вертикальное положение?

Чтобы ещё больше потрясти воображение почтеннейшей публики, конструкторы подкручивали систему до режима «суперкомпенсации крена» и тогда, при том же левом повороте машина совершенно парадоксальным образом заваливалась… вправо! Разумеется, никакой практической пользы последний вариант не давал. Если, конечно, не считать состояния лёгкого изумления, в которое приходили зрители.

После того, как двигатель глушили, машина по-прежнему спокойно стояла на своих двоих, не обнаруживая ни малейшего желания завалиться на бок.

Слева направо: кузовной дизайнер Алекс Тремулис и Томас Саммерс.

Как утверждали конструкторы, даже в случае непредвиденной остановки двигателя где-нибудь на светофоре, водитель имел не менее получаса на то, чтобы попытаться снова запустить двигатель или же спокойно дотолкать машину до ближайшей парковки и поставить её на вспомогательное шасси.

К сожалению, именно ротор, а точнее - проблема его раскрутки, стал не только главным достоинством, но и главным недостатком Gyro-X.

Даже при самых удачных условиях водителю требовалось не менее трёх минут, чтобы раскрутить его до рабочей скорости. Согласитесь, не самый лучший вариант в ситуации, когда нужно быстро «рвать когти» с места бандитской разборки в каком-нибудь Гарлеме.

История умалчивает о дальнейшей судьбе Gyro-X, но, судя по всему, машина так и не пошла дальше демонстрационных образцов. То ли бензин тогда был слишком дёшев, то ли американцы не смогли просто так отказаться от своей любви к шестиметровым дредноутам из Детройта.

А может быть маркетологи Gyro Transport Systems проиграли рекламную войну своим конкурентам, обслуживавшим интересы производителей четырёхколесных машин.

Так или иначе, но всё, что оставила нам история - эти чёрно-белые фотографии сомнительного качества и немногочисленных фанатов гиротранспорта, всё ещё пытающихся реанимировать идею двухколёсного городского авто.

1961 г., Ford Gyron show car. Построен только демонстрационный макет

Да, автомобиль, именно автомобиль, а не велосипед, мотоцикл, мотороллер, мопед, мокик и пр., где устойчивость достигается «маневрированием» седока, или байкера. Кстати, приходится много читать о том, что устойчивость велосипеда и прочих двухколесных достигается благодаря гироскопическому эффекту их колес. Это явное преувеличение, и вот почему.

Что такое гироскопический эффект? Это возникновение момента при попытке принудительного смещения оси вращающегося тела. Одним словом, то, что мы рассматривали в предыдущем разделе. Но величину гироскопического момента мы не определяли. Для приведенного примера поворачивания велосипедного колеса, например, этот момент равен произведению момента инерции колеса на угловую скорость его вращения и на угловую скорость его поворота («вынужденной прецессии»). Для простоты решим, что масса колеса 2 кг, радиус его 0,25 м и, стало быть, момент инерции, равный произведению массы на квадрат радиуса, равен 0,125 кг⋅м2. Велосипедист спокойно маневрирует уже на скорости 1 м/с, и колесо при этом вращается с угловой скоростью 4 рад/с. Угловая скорость поворота оси колеса раз в 20 меньше и равна примерно 0,2 рад/с. В результате получаем гироскопический момент, равный 0,1 Нхм. Это то же самое, если гирьку в 10 г повесить на линейку длиной в 1 м. Вряд ли такой момент чему‑нибудь поможет.

В то же время едущий велосипедист, свернув всего на 10 см от прямой, если сознательно не наклонится в сторону поворота, создаст момент, равный его весу плюс полвеса велосипеда (примерно), умноженные на 0,1 м, или, грубо, 100 Нхм. Это в 1 000 раз больше, чем гироскопический момент! Вот как достигается устойчивость велосипеда.

Но нам нужен не велосипед, а автомобиль, который даже в неподвижном положении сохранял бы равновесие. Прежде всего гарантию от опрокидывания на стоянке дают разве только специальные подставки или, на худой конец, кирпичи, подложенные под борта. Не бывает устойчивости без таких подставок или без постоянного ручного или автоматического регулирования этой устойчивости. Но договоримся, что получать эту устойчивость одним поворотом колес автомобиля мы не можем, так как не сможем создавать своим телом достаточный момент, противодействующий опрокидыванию, как на велосипеде. Представьте себе, что все пассажиры автомобиля во главе с водителем будут то и дело ерзать по сиденьям, спасая автомобиль от опрокидывания. Тут нужен стабилизатор, не зависящий от поворота колес и положения пассажиров.

Вот здесь и смог бы пригодиться гироскопический эффект, о котором шла речь выше. И такой двухколесный автомобиль был создан в 1914 г. русским инженером П. П. Шиловским, а до этого англичанином Бреннаном. Правда, экипаж Бреннана передвигался по рельсу и, строго говоря, был мононорельсовым экипажем, но это сути дела не меняет. Он попроще экипажа Шиловского, с ручным управлением, и понять его принцип действия проще (рис. 64).

При наклоне вагона, допустим, на правый по ходу борт, водитель поворачивал рукоятку 3 влево. Тем самым он, заставляя прецессировать маховик в рамке 1, вызывал гироскопический момент, действующий на жестко закрепленную на платформе рамку 2 и направленный влево по движению. Вагон выправлялся. При этом безразлично, двигался вагон или был неподвижен. Такой вагон, вмещавший 40 человек, был построен для англо‑японской выставки в 1912 г. и перевозил посетителей по территории выставки. Надо сказать, что водителем должен был работать мужик здоровый и тяжелый, иначе ему бы не справиться с ролью автомата‑регулятора. Да и маховик должен был весить не одну сотню килограммов и крутиться достаточно быстро.

А вот экипаж Шиловского, который появился на улицах Лондона в 1914 г., освобождал человека от подобных неудобств; его схема приведена на рис. 65. Там присутствовала также подвижная рамка 1 с маховиком массой 314 кг, закрепленная на оси в неподвижной рамке, жестко связанной с кузовом автомобиля. Однако роль человека выполнял примитивный автомат, состоящий из трубки с шариком 4, который при наклоне машины перекатывался набок и замыкал соответствующий контакт 3. От этого начинал работать электромотор 2 и через зубчатую передачу вращал рамку 1 с маховиком, совсем как силач‑регулировщик у Бреннана.

Что можно сказать об автомобиле Шиловского? Для своего времени это было чудо, собиравшее сотни зевак на улицах Лондона (рис. 66). Но задуман он был как военная машина для передвижения по пересеченной местности и для обычного автомобиля был очень дорог. К тому же автоматика заставляла желать лучшего, и на поворотах автомобиль вел себя неадекватно. Но роль свою он сыграл и вошел в историю автотранспорта.

Рис. 66. Двухколесный автомобиль Шиловского (общий вид)

А в 1967 г. появился и был испытан новый американский двухколесный автомобиль «Джирон» с тем же принципом стабилизации кузова. Но все было малогабаритно и современно: маховик диаметром всего 0,6 м, вращающийся с частотой 6 тысяч оборотов в минуту, умещался под капотом машины. Двигатель автомобиля мощностью всего около 60 кВт, поддерживал вращение маховика, и его хватало, чтобы двигать автомобиль со скоростью 140 км/ч. На стоянке и при низкой скорости выдвигались дополнительные колеса‑упоры. Этот автомобиль легко ходил по тропам и на косогорах с поперечным уклоном до 60°, сохраняя вертикальность, чего обычный автомобиль, конечно же, сделать не сможет. Такой, по‑видимому, была первоначальная задумка Шиловского, но осуществить ее в 1914 г. он не смог.

Имеет ли будущее двухколесный автомобиль? Трудно достаточно уверенно ответить на этот вопрос. Однозначного мнения у автора по этому вопросу нет. Возможно, с развитием автоматики, компьютеризацией автомобилей и потребностью весьма маневренного и экономичного автомобиля, такой и появится снова. Но в одном можно быть уверенным, что маховики появятся на автомобилях прежде всего не как стабилизаторы, а как накопители энергии, способные намного повысить экономичность и динамичность машин. Вот тогда‑то почему бы уже имеющийся на автомобиле маховик не использовать еще и как стабилизатор?

Чиновник со странностями

Родившийся 12 сентября 1871 года Петр Петрович был потомственным дворянином, прямым наследником рода Шиловских (который велся с XIII века). Хотя в детстве наш герой проявлял немалую склонность к техническим наукам, во взрослой жизни пошел по стопам своих отца (действительный статский советник) и деда (надворный советник), окончив в 1892 году Императорское училище правоведения и поступив на службу в Департамент герольдии Сената.

Впрочем, родословная графа пестрела заслуженными государственными деятелями, отчего выбор профессии сложился сам собой. Карьера Петра Шиловского, как и должно, складывалась успешно – с 1904 года он занимал высшие руководящие посты, служа вице-губернатором или губернатором различных областей Российской Империи (в том числе Олонецкой и Костромской). На этом поприще граф зарекомендовал себя с наилучшей стороны: в 1913 ему даже было присвоено звание почетного гражданина Костромы. Но душа его к управлению губерниями не лежала. В том же году он ушел в отставку по собственному желанию. Но лишь затем, чтобы все свое время посвятить воплощению давней мечты – постройке испытательных образцов гиростабилизированной техники.

Трудности внедрения

Дело в том, что гироскопы были тайной страстью Шиловского. Ознакомившись с изобретением немецкого математика И. Боненбергера (1817 г.) и устройством Фуко (1852 г.), граф восхитился настолько, что всерьез решил продолжать их дело. Не один год потратив на моделирование различных гироскопов, в 1909 он даже получил патент на «Устройство для сохранения равновесия повозок или других находящихся в неустойчивом положении тел» сразу в пяти странах: Англии, Германии, России, США и Франции!

1 / 4

2 / 4

3 / 4

4 / 4

Выделенных правительством Великобритании средств (£2 000) хватило для строительства 2 монорельсовых поездов. Длина каждого достигала 12 метров. В действие локомотивы приводились 20-сильным бензиновым мотором, способным развить скорость до 35 км/ч. Единственной проблемой данного устройства было сохранение равновесия: поезд принимал вертикальное положение только при максимальном вращении маховика. Любая поломка гироскопа во время пути грозила катастрофой – об автоматике в те времена еще ничего не знали. К тому же, необходимость создания требуемой инфраструктуры для монорельсовых поездов окончательно отпугнула инвесторов. Шанс дать жизнь своему изобретению для Бреннана оказался потерян.

По мнению Петра Петровича, в подобных механизмах крылся огромный потенциал. Одноколейный транспорт имел лучшую управляемость, большую устойчивость на поворотах, да и выглядеть в перспективе мог изящнее любого другого. В подтверждение своих теорий граф изготовил для петербургской выставки 1911 года действующую модель монорельсовой железной дороги. По слухам, она привела в восторг даже императора Николая I, посетившего мероприятие со своей семьей. Окрыленный успехом, Шиловский стал ходатайствовать о финансировании проекта. Ответом ему было молчание. В плане технического развития Россия того времени была на задворках планеты: страна не могла освоить производство и четырехколесного автомобиля, что уж говорить о диковинном двухколесном…

Чертежи гирокара Шиловского, на которых наглядно показано расположение гироскопа и принцип его работы.

Зато в Англии к данному проекту оказались более благосклонны. Там уже были наслышаны о монорельсе, который продемонстрировал изобретатель Луис Бреннан в 1909 году (его исследования велись параллельно Шиловскому). Диковина была показана на лондонской технологической выставке в масштабе 1:1. Под пристальным вниманием прессы локомотив не только передвигался на одной колее, но и благополучно перевез 32 человека! Сам Уинстон Черчилль изволил прокатиться в этом вагоне, что лишь добавило проекту популярности. Поэтому когда русский граф принес чертежи своего гиромобиля в студию Wolseley Tool & Motorcar Company, местные инженеры сразу же согласились собрать прототип.

Гирокар во всей красе. Публика ликует! Издание «Аэро- и автомобильная жизнь» впоследствии написало о нем следующее: «Особое восхищение прохожих вызывало то обстоятельство, что коляска даже при совершенно тихом ходе не теряла устойчивости. Шиловский нарочно ехал как можно медленнее, чтобы доказать, что устойчивость его автомобиля совсем не зависит от быстроты его движения».

Прототип

Машина, задуманная Шиловским, имела всего одну продольную ось с парой колес, передним и задним. Кроме двигателя внутреннего сгорания, она оборудовалась тем самым гироскопом, что представлял собой быстро крутящийся ротор, чья ось вращения могла изменять свое положение в пространстве. Именно это устройство должно было удерживать равновесие конструкции и не позволять ей упасть, даже когда та стояла на месте. Тяжеловесный ротор (600 кг) приводил в действие 110-вольтный электромотор, что, в свою очередь питался от динамо-машины, напрямую подключенной к главному двигателю. При этом общий вес прототипа составил 2 750 кг!

«Эксгумация» гирокара Шиловского и запоздалое раскаяние воротил из Wolseley Tool & Motorcar Company.

Несмотря на сложность, шасси для странного автомобиля было отлажено всего за год, причем каждая деталь здесь изготавливалась вручную, а адаптация проводилась буквально «методом тыка». Сердце графа с тревогой отсчитывало дни до первого испытания чудо-машины. Шиловский был почти уверен, что с расчетами не ошибся, и надеялся на успех. Но смущал вес прототипа: все-таки больше 2,5 тонн покоится всего на двух колесах! Не упадет, поедет ли – кто знает…

Первый опыт с «гирокаром», как нарекли свой проект Шиловский сотоварищи, состоялся 13 ноября 1913 года: инженеры раскрутили маховик гироскопа, а затем убрали из-под машины подпорки. Та осталась на месте, как ни в чем не бывало! Тогда испытатели отважились сесть в гирокар, по очереди в него залезая. Снова никакой реакции! Люди менялись местами, выходили и снова входили, а под конец обнаглели настолько, что попытались опрокинуть машину – гироскоп стойко выдержал все. Даже к пробному заезду по территории завода он оказался равнодушен. Граф остался доволен испытаниями, ведь первый блин вышел не комом.

Чертежи «будущего» советского монорельсового локомотива. Еще один «реквием по мечте» графа…

«Тайные» вылазки на гирокаре были и потом, и одна из них все же закончилась аварией, что отложило публичную демонстрацию прототипа до весны 1914-го. В сотый раз перепроверив все что можно и нельзя, Шиловский выкатил свою машину в Риджентс парк, к самому центру Лондона, так, чтобы никто из почтенной публики не миновал сего зрелища. И да, гирокар вызвал настоящую сенсацию! Пресса трубила о невиданном экипаже по нескольку раз в неделю; прохожие рукоплескали; даже сам Луис Бреннан, лично проехав в машине Шиловского, удостоил ее высочайшей похвалы. Отец гиростабилизированного монорельса признался Петру Петровичу, что никогда не задумывался о применении гироскопа в любой другой области, кроме железнодорожной, а тут такой сюрприз!

Запатентовав свой гирокар в Англии, Германии и России, наш изобретатель решил, что поймал удачу за хвост. Уже велись переговоры о выделении Шиловскому гранта от английского правительства на развитие его идеи. Однако внезапно начавшаяся Первая мировая война спутала графу все карты. Отныне производственные мощности Европы сосредоточились на выпуске военной техники. На счету был каждый фунт, поэтому любые сомнительные и фантастические проекты лишились финансовой подпитки. Мечты Шиловского о собственной фабрике гирокаров рухнули, едва в газетах появились первые военные сводки…

Вдохновленный примером Шиловского, Луис Бреннан в 1929 году спроектировал свой гирокар, заказав его фирме Austin, Morris & Rover (будущим создателям Mini Cooper). Те проект в жизнь воплотили. Но странный аппарат, похожий на двухколесный маленький трактор, никого не заинтересовал. Кроме самого изобретателя, разумеется…

Вскоре граф вернулся на родину, хотя она и мало чем напоминала ту страну, которую он покинул несколько лет назад. Монархия была растерзана озверевшим пролетариатом. За неполный год Российская Империя превратилась в страну Советов, оплот социализма. Аристократы нещадно истреблялись, а их имущество было национализировано. Казалось, Шиловский отправился на верную смерть, но нет – идеи этого энтузиаста и тут упали на благодатную почву. В рождавшейся в кровавых муках стране была острая нехватка ресурсов, и монорельсовая железная дорога казалась верным решением на пути к «светлому будущему», так как позволяла одновременно и сэкономить на стройматериалах, и наладить столь нужное транспортное сообщение.

В 1919 году Всероссийским советом народного хозяйства был утвержден проект монорельса Шиловского. В качестве испытательного участка было решено использовать бездействующую железнодорожную ветку Петроград – Детское Село – Александровка. В течение года конструкторское бюро под руководством Петра Петровича корпело над созданием гироскопического поезда. К работе были привлечены не только талантливые инженеры (Вульф, Годыцкий-Цвирко, Евреинов, Лютер, Шварц), но также известнейшие профессора теоретической механики (Жуковский, Мещерский, Папкович).

А это тот самый Ford Gyron, к созданию которого приложил руку авангардный автодизайнер Алек Тремулис. Любитель неопознанных летающих объектов наконец отвел душу, создав один из самых странных автомобилей. Мало того, что на двух колесах, так еще и выглядит, как бумажный самолетик. Если бы большие боссы не поскупились на гироскоп нужного размера, Ford Gyron оснастили бы двигателем и продемонстрировали все его способности. А так пустой корпус покоится на специальных подножках. Но даже сей факт не помешал продать его на аукционе 2012 года за $40 000!

Со временем статус опытной железной дороги вырос до общегосударственного значения. Проект получил широкую огласку. Одна из государственных передовиц, «Красная газета» от 15 апреля 1921 года писала о нем следующее: «Президиум ВСНX обсуждал вопрос о сооружении однорельсовой гироскопической железной дороги. «…» Путиловский завод исполняет уже раму и корпус двухвагонного поездного состава. Пробный поезд будет готов через год. Он рассчитан на 150-верстную скорость в час. Такая скорость для двухрельсовых дорог была пока недоступна».

Конструкторская и инженерная группа действительно запланировала поезд из двух вагонов, моторного и пассажирского, на 400 мест. Они должны были быть непременно обтекаемой формы, а в движение их приводили бы два двигателя с электропередачей и мощностью по 240 л.с. каждый. На момент утверждения эскизов подвижного состава и их отправки на завод-изготовитель рабочие проложили 12 км экспериментального монорельсового полотна. Казалось бы, еще немного, и один из самых смелых замыслов за всю историю мирового машиностроения будет претворен в жизнь!… Но нет. В мае 1922 года финансирование проекта было прекращено.

Внутри Ford Gyron футуризма еще больше, чем снаружи. Вместо привычного руля – бортовой компьютер, вместо приборной панели – перископ с панорамной камерой. Лишь муляжи, конечно, но Тремулис был уверен, что в XXI веке появится и не такое…

Вечный энтузиаст, Шиловский не сдавался. Он пробовал продвигать свои идеи во флот, без конца отсылая заявки на собеседование. Среди прочего, Петр Петрович предлагал использовать гироскоп для корабельных орудий, что позволило бы улучшить точность их наводки во время качки. Он также выдвинул теорию, как с помощью гироскопов от этой самой качки избавиться. Кроме того, к своим письмам инженер прилагал чертежи «ортоскопа» – гироскопического прибора для определения курса. Но все было тщетно.

Затем в новообразовавшемся СССР началась чистка кадров. Ожесточенные слуги режима с редким остервенением принялись выявлять «врагов социализма». Среди интеллигенции и людей с «подозрительной» родословной начались массовые аресты, ссылки или казни. И Шиловскому, в личном деле которого фигурировал титул «граф», находиться в стране стало смертельно опасно. Он сумел вывезти семью в последний момент перед тем, как с лязгом захлопнулся «железный занавес». С тех пор о судьбе своей родины он узнавал из газетных хроник да сплетен среди выживших эмигрантов…

В гоночный болид Gyro-X инженер Луис Суинни заложил огромный потенциал. Экспериментальная машинка хоть и получилась маленькой (высота 120 см, длина 160 см), зато разгонялась до 200 км/ч, имея на борту бензиновый двигатель мощностью всего 80 л.с. При этом гирокар обладал базовым уровнем комфорта и динамикой, что не снилась ни одному трековому мотоциклу! А все благодаря 12-килограммовому гироскопу, который мог раскрутиться до 6 000 об/мин.

Закат

Лондон не ответил радушием на внезапный приезд «любителя гироскопов». Все, кто водил дружбу или работал с графом, считали его погибшим. Потому и памятный гирокар, пылившийся на складах Wolseley Tool & Motorcar Company, закопали на задворках предприятия – за ненадобностью. Хорошо хоть не забыли, где именно…

Петр Петрович Шиловский поселился в Дулвиче вместе с женой и тремя дочерьми. Благодаря остаткам своей известности он устроился инженером в Sperry Gyroscope Company, занимавшейся исследованием гироскопических стабилизаторов, а также их применением в военной авиации и судоходстве. В 1924-м граф на собственные средства издал монографию «Гироскоп: его конструкция и применение». В ней Шиловский изложил весь накопленный опыт и знания о предмете, так что эту работу можно назвать в какой-то степени биографией самого изобретателя.

Чуть позже, в 1938 году бывшие коллеги Петра Петровича решились «эксгумировать» гирокар с тем, чтобы гордо водрузить его в музее техники Wolseley Tool & Motorcar Company на почетном месте – этакий жест в знак раскаяния. Там экспонат простоял ровнехонько 10 лет, после чего его и вовсе уничтожили. Кто и зачем – неизвестно. Может быть, так «четырехколесники» избавлялись от потенциальных конкурентов? Кто знает…

Суинни грезил о массовом производстве. Свой Gyro-X он представлял и в качестве семейного купе, и в виде пикапа, и даже… военного гиромобиля-разведчика! Вот только проблема с долгим «разогревом» гироскопа никак не решалась…

Сам граф Шиловский почил в Херфордшире в возрасте 86 лет. Старость свою он провел в относительной бедности, хотя для аристократов это понятие растяжимо и нередко означает, что люди просто не могут позволить себе содержать прислугу. Единственное, что осталось неизменным для Петра Петровича Шиловского, это его упрямая, даже фанатичная вера в гироскоп – устройство, призванное сделать нашу жизнь лучше.

Что дальше?

Со смертью обоих идеологов (Луис Бреннан погиб в 1932 году, по иронии судьбы, под колесами автомобиля) гирокар должен был превратиться в забавный каламбур в истории машиностроения, а потом и вовсе исчезнуть с ее страниц. Но этого, как ни странно, не произошло. В 1961 году на автосалоне в Детройте был обнародован до жути странный концепт Ford Gyron. Его разработкой занимался сам Алек Тремулис, ставший влиятельной фигурой в автобизнесе. Автор таких работ, как Cord Phaeton 812, Tucker Torpedo и даже строго засекреченных НЛО, он неплохо продвинулся по карьерной лестнице, возглавив отдел дизайна Ford Motor Company.

Электроцикл наших дней. Концепт от американцев Lit Motors С-1, с закрытым кузовом. Вертикально эту конструкцию удерживает пара маховиков, расположенных под днищем. Автор идеи, Дэниел Ким, уверен, что С-1 – отличный мобильный транспорт для перемещения по городу. Аккумуляторный запас хода рассчитан на 240-350 км. Правда, кусается его стоимость: $16 000 – не слишком дешево для мотоцикла, пусть и с гироскопом.

Алек не понаслышке знал о гироскопах. Почитывал он и труды Луиса Бреннана, чьи идеи активно применялись в инновационных проектах ВВС США. И уж конечно Тремулис был в курсе успешного эксперимента графа Шиловского. Поэтому его проект не выглядел нелепо скроенной колымагой, а представлял собой элегантный гибрид самолета и автомобиля. Так, по мнению главы отдела дизайна FMC, должен был выглядеть транспорт будущего. Жаль только, что Ford Gyron не мог ездить – совет директоров выделил средства только на эффектный кузов машины. Устанавливать туда сам гироскоп в их планы не входило. Все-таки конец 50-х и начало 60-х были временем настоящей «гонки вооружений» в Большой тройке, и нередко пустить пыль в глаза было тогда важнее полноценных открытий…

А затем был Gyro-X. Гоночный транспорт, сочетавший в себе резвость трекового мотоцикла с комфортом автомобиля. Авторство идеи принадлежало конструктору Томасу Саммерсу и инженеру Луису Суинни (дизайн разработал все тот же Тремулис). Благодаря обтекаемому закрытому кузову аэродинамические характеристики Gyro-X были на порядок выше мотоциклетных, а устойчивость на поворотах и виражах просто изумляла. В 1962 году этот проект выглядел столь впечатляюще, что инвесторы из Gyro Transport Systems были готовы поставить производство Gyro-X на поток. Но несовершенство механизма заставило их передумать. Все дело во времени: гироскоп раскручивался слишком долго, чтобы машина могла обрести равновесие. А люди, особенно покупатели, как известно, не любят ждать.

Двухколесному скутеру Segway создатели прочат большое будущее. На него активно пересаживают полицию, туристов, бакалейщиков. Есть даже внедорожный вариант. Эх, видели бы это Бреннан с Шиловским!

Вот такая у гирокара история. Местами нелепая, иногда смешная, но по большей части невеселая. И создатели данных изобретений нередко повторяли их же судьбу. Возможно, такой путь у всех первопроходцев. Зато признание их достижений потомками говорит о том, что Бреннан с Шиловским выбрали перспективный, хоть и нетрадиционный, путь развития транспорта. Просто взгляните, какими темпами развивается производство таких аппаратов, как Segway… Там ведь тоже применяется гироскоп.

Эта история началась в 1912 году, когда русский юрист и губернатор Костромы в отставке Пётр Петрович Шиловский приехал в Лондон и показал инженерам фирмы Wolseley Tool & Motorcar Company чертежи своего странного экипажа.

Странность агрегата состояла в том, что у четырёхместной машины, оснащённой двигателем внутреннего сгорания, было всего два колеса, размещённых вдоль продольной оси машины. Что, тем не менее, абсолютно не мешало ей передвигаться на самом малом ходу и даже просто стоять на месте без всяких подпорок.

Секрет аппарата Шиловского, как догадался уже проницательный читатель, был прост: машина удерживалась в состоянии равновесия благодаря гироскопическому эффекту тяжёлого маховика.

Владельцы Wolseley с большим энтузиазмом приняли идею Шиловского и шасси необычной машины было построено всего за год: невероятно короткий срок для тех времён и для столь сложной и беспрецедентной работы, требовавшей постоянного экспериментирования и борьбы с непредвиденными осложнениями.

27 ноября 1913 года Шиловский рискнул провести первый опыт с гирокаром. Машину завели, раскрутили маховик гироскопа и убрали два маленьких колеса, поддерживавших аппарат во время парковки.

гирокар Шиловского на испытаниях. 1913 год.

После того, как водитель несколько раз проехал взад-вперёд на предельно малой скорости, испытатели осмелели и объехали практически всю территорию завода Wolseley, а затем выехали на одну из лондонских улиц.

Даже несмотря на то, что итогом поездки стала неожиданная, но счастливо завершившаяся авария, работы над машиной были продолжены, а уже 28 апреля 1914 года Шидловский решился на публичную демонстрацию своего детища в Регентском парке в центре Лондона.

Как написал впоследствии журнал «Аэро- и автомобильная жизнь», «...Особое восхищение прохожих вызывало то обстоятельство, что коляска даже при совершенно тихом ходе не теряла устойчивости, Шиловский нарочно ехал как можно медленнее, чтобы доказать, что устойчивость его автомобиля совсем не зависит от быстроты его движения».

Та же машина незадолго до испытаний. Оперение ещё не смонтировано.

Итак, машина была с интересом встречена публикой, запатентована в России, Англии и Германии и даже сам Луи Бреннан, впервые применивший гироскоп для постройки торпеды, с восторгом отзывался о своей поездке на гирокаре Шиловского. К сожалению, на этом удача оставила конструктора.

Война, а затем и революция застали его в России и след его на время потерялся. Как ни странно, изобретатель не погиб на войне и не закончил свой путь в подвалах ЧК. Напротив, был обласкан новой властью и даже получил заказ на создание первого в мире гиропаровоза, который должен был ездить по монорельсовой железной дороге.

Его небольшое конструкторское бюро, в котором, помимо прочих, работали и такие талантливые инженеры, как Н. Е. Жуковский, успешно работало над проектом, а к 1921 году даже началось строительство экспериментальной ветки однорельсового пути.

И снова судьба сказала своё веское слово: разруха, гражданская война и последовавший за нею «красный террор» поставили жирный крест на планах Шиловского и едва не стоили жизни ему самому. В самый последний момент изобретателю удалось покинуть с семьёй негостеприимную родину и вновь вернуться на берега Туманного Альбиона.

Компания Lit Motors из Сан-Франциско разработала двухколесный электрический автомобиль С-1, который по размерам намного меньше обычного автомобиля и не падает без движения как мотоцикл. Автомобиль выглядит как обтекаемое яйцо на двух колесах, при этом он полностью закрытый. С-1 способен перевозить водителя и одного пассажира. По своей сути это полностью-электрическое транспортное средство, которое является мотоциклом во всем, кроме названия.

Главная инновация в автомобиле С-1 это то, что он может оставаться в вертикальном положении находясь без движения. Водителю вообще не обязательно стараться сбалансировать этот двухколёсный автомобиль, это достигается с помощью двух гироскопов. Гироскопы содержат тяжелые металлические диски, которые вращаются со скоростью более чем 10000 оборотов в минуту, и при этом генерируют крутящий момент. Вращающийся диск имеет тенденцию оставаться в вертикальном положении так же, как это делает детский волчок.

Использование двух маховиков, работающих в противоположных направлениях, поможет свести на нет попытки завалить двухколёсный автомобиль при наклоне на опасный угол. Гироскопы находятся под полным контролем компьютера, водителю не потребуется во время езды вводить какие либо данные. Компания утверждает, что автомобиль будет оставаться в вертикальном положении, даже если его ударить вбок другим транспортным средством на скорости 50 км. в час.

Lit Motors не нравится думать об С-1, как о мотоцикле, поскольку это может ограничить рынок его продаж. По мнению компании, С-1 является хорошей заменой для многих малолитражных автомобилей, но в этом еще предстоит убедиться, поскольку это могут подтвердить только продажи. В США сегодня по-прежнему популярны пикапы и внедорожники, будут ли их владельцы пересаживаться на автомобили намного меньшего размера? Smart Fortwo - микро городской автомобиль, который может быть хорошим сравнением. С момента своего появления 15 лет назад, он стал обычным явлением в европейских городах, хотя и в гораздо меньшей степени в США. Рынок автомобилей сильно привязан к цене на топливо. Если появится резкое увеличение цен на бензин, то в будущем электрические, эффективные транспортные средства, как двухколесный электрический автомобиль С-1, будут наверняка иметь высокий спрос.

Lit Motors C-1 - двухколесный автомобиль

Американская компания Lit Motors в течение нескольких лет вела разработку нового вида транспорта, сочетающего в себе компактность мотоцикла и удобство автомобиля. В резудьтате был создан двухколесный электрический гироскутер C-1, который невозможно уронить. Экспериментальная модель транспорта обладает крытым двухместным салоном с подушками безопасности, кондиционером и акустической системой и небольшим багажным отделением.

Этот электроскутер удерживает вертикальное положение самостоятельно, благодаря использованию гироскопа. В ходе экспериментов производились попытки опрокинуть мотомобиль, но даже с помощью троса, привязанного к автомобилю, сделать это не удалось.

Обладая обтекаемым корпусом и двумя мощными электромоторами по 20 КВт каждый, установленными на колесах, этот электроскутер способен развивать скорость до 190 км/ч. Батарея в 8 КВт обеспечивает возможность пробега на 350 км без подзарядки. Подзарядка осуществляется от сети напряжением 220 в течение 4-6 ч.

В настоящее время В СМИ появились сообщения о проявленном Apple интересе к покупке компании Lit Motors.

Двухколесный городской транспорт на гироскопах

Перед нами довольно интересное транспортное средство для города, которое разрабатывается креативной командой Lit Motors, базирующейся в Сан-Франциско. Возглавляет команду промышленный дизайнер Даниэль Ким, у которого за плечами немалый опыт работы в автопроме. Так что он понимает, что такое хорошая техника, и знает толк в производстве машин и мотоциклов.

Собственно у Даниэля и получилось нечто среднее между авто и мотоциклом. Его городской транспорт С-1 имеет всего два колеса, что приближает его к мотоциклам. Однако полноценная кабина с двумя дверями и креслом внутри делает двухколесник почти полноценным автомобилем.

Основная изюминка изобретения это встроенная система гироскопов, которая не позволяет машинке упасть набок и твердо стоять на двух точках опоры, даже в припаркованном состоянии. Кроме того гироскопы позволяют избежать падения, удерживая С-1 в вертикальном положении даже при незначительных авариях и боковых ударах. В условиях активного современного движения на дорогах это просто незаменимая функция для любого двухколесного транспорта.

Внутри С-1 оснащен электрическим двигателем, батарея которого позволяет проехать от 150 до 220 миль без подзарядки. Максимальная скорость электрокара может достигать 120 миль в час, при маневренности мотоцикла. По предварительным прогнозам начало продаж маленьких машинок начнется в 2014 году, а цена их будет колебаться от 12-ти до 16-ти тысяч долларов.

Двухколёсный автомобиль как прообраз Segway

Segway, наверно, видели все. Это двухколёсный скутер, который удерживает равновесие за счёт сложной системы датчиков наклона, сигналы с которых поступают на микропроцессоры, которые, в свою очередь, руководят работой стабилизирующих моторов. Хотя может показаться, что подобные двухколёсные устройства появились совсем недавно, это не так. Вот, например, гиромобили.

Вот он, первый и самый знаменитый гиромобиль его ещё называют гиромобилем Петра Шиловского. В 1912 году граф Шиловский предложил проект такого агрегата компании Wolseley Tool and Motocar. Сейчас это название никому ни о чём не скажет, но в начале XX века компания представляла собой огромный автомобильный концерн.

Может оказаться не совсем понятным, зачем компания вообще дала графу возможность делать этот тарантас. Тем не менее каким-то образом тот умудрился убедить её руководство в том, что гиромобиль автомобиль на двух колёсах, балансирующий за счёт гироскопов, таит в себе множество преимуществ. Согласились в Wolseley именно потому, что у них наклёвывались контракты с военными.

Самое удивительное заключается в том, что гиромобиль Шиловского таки построили, доказав саму возможность его существования. Разумеется, для военных его разработка не пригодилась машина получилась громоздкой и неповоротливой. Первый раз она была продемонстрирована на публике в Лондоне, в 1914 году. Стабилизировалась она благодаря 600-килограммовому маховику, который крутился за счёт 110-вольтного электромотора.

Собственно, в том году началась Первая мировая война и разработку гиромобиля прикрыли. Прототип так и остался на фабрике Wolseley. Руководство фабрики не знало, что с ним делать, но в 1938 году вытянула его на свет божий и выставило на обозрение в музей компании. Долго он там, впрочем, не простоял. По какой-то непонятной причине в 1948 году его перевели на металлолом.

О гирокаре с тех пор мечтали многие футурологи, но, как можно видеть, производителям понятно, что стабилизировать такой автомобиль большая проблема. Кое-кто даже продолжает мечтать и по сей день. Некий дизайнер Антонио Сунджерга мечтает построить двухколёсный гиромобиль. Только на этот раз он хочет установить два колеса не на одной линии, а с обеих сторон, в передней части автомобиля. Зачем загадка, но выглядит забавно.

Двухколесный автомобиль

Гирокар — двухколесный автомобиль, центр тяжести которого гиростабилизирован по типу гироскопа. Появилась такая машина в мае 1914 года на улицах Лондона, когда Пётр Петрович Шиловский первый раз представил публике гиростабилизированный двухколесный автомобиль.

Когда началась Первая Мировая война, машина была законсервирована, но в 1938 году ее вновь отреставрировали. В 1948 году гирокар был уничтожен своей же компанией-создателем.

Машина работала за счет равновесия. Которое поддерживалось механизмом - гироскопом, или «вечным двигателем». Для этого был задействован тяжелый маховик, имеющий вес в 600 килограмм, форму диска метрового диаметра и толщиной в 12 см. Для раскрутки маховика использовался 110-вольтный электромотор, мощность которого составляла всего одну с четвертью лошадиную силу. Питание - от динамо-машины, которая подключалась к двигателю. Так же были использованы два маятника по пятьдесят килограмм. Согласитесь, гидростабилизация проста и примитивна, но зато действенна - она способна была удержать машину весом 2750 килограмм в вертикальном положении. Один недостаток был - при крутом повороте система дестабилизировалась.

Источники: www.tesla-tehnika.biz, techvesti.ru, lux-e.ru, www.computerra.ru, wheels-wings.com, electrotransport.ru

Как избавиться от простуды

Лето закончилось и быстро наступили холода, не дав нам времени даже подумать о том, что уже нужно одеваться...

Курганы Кахокии

К северу от Мексики, находится один из самых крупных археологических памятников миссисипской культуры, занимающий территорию площадью...

Про устройство и эксплуатацию автомобиля