اخترع الفيزيائي الهولندي ديني بابن أول محرك بخاري في القرن السابع عشر. كانت أبسط آلية ، أسطوانة بها مكبس يرتفع تحت تأثير البخار ، وينزل تحت الضغط الجوي. في البداية ، كان استخدام المحركات البخارية الجديدة مدنيًا. تم استخدام المحركات البخارية الفراغية ، التي تم بناؤها عام 1705 من قبل المخترعين الإنجليز توماس نيومان وتوماس سيفري ، لضخ المياه من المناجم. بمرور الوقت ، تحسنت المحركات البخارية في مختلف البلدان ، مما ساهم في ظهور خيارات جديدة لاستخدامها.
على سبيل المثال ، في عام 1769 ، تم تصميم سلف جميع السيارات من قبل المهندس والمصمم الفرنسي نيكولاس جوزيف كوجنو. كانت سيارة بخارية ، والتي كانت تسمى في تلك السنوات عربة البخار Kyunho. في الواقع ، كان هذا النموذج الأولي لجميع السيارات والقاطرات البخارية المستقبلية. جذبت السيارة ذاتية الدفع بسرعة كافية انتباه الجيش من جميع أنحاء العالم. على الرغم من أنه لأول مرة على نطاق واسع في الشؤون العسكرية ، بدأ استخدام المحركات البخارية ليس على الأرض ، ولكن في البحرية ، حيث ظهرت السفن الحربية الأولى. كما تم تحسين النقل البخاري الأرضي تدريجياً. على وجه الخصوص ، في النصف الثاني من القرن التاسع عشر ، ظهرت عدة نماذج ناجحة إلى حد ما للجرارات البخارية في وقت واحد ، والتي كانت تستخدم في جيوش بريطانيا العظمى والإمبراطورية الروسية.
عربة Kyunho ذاتية الدفع
كان اختراع المحرك البخاري الخطوة الأولى نحو ظهور تقنية جديدة ، والتي غيرت العالم بأسره بعد ذلك. بادئ ذي بدء ، نحن نتحدث عن القاطرات البخارية والبواخر. في الوقت نفسه ، في القرن الثامن عشر ، ظهرت النماذج الأولية الأولى للسيارات المستقبلية ، وإن كان ذلك بمحرك بخاري. وحتى في وقت لاحق ، سيظهر أول جرار بمحرك بخاري ، والذي سيجد أيضًا تطبيقًا في الحياة المدنية والشؤون العسكرية. في الوقت نفسه ، سيبقى المهندس الفرنسي نيكولاس جوزيف كوجنو ، الذي صمم عام 1769 وقدم أول سيارة بخارية ، أول من تمكن من إنشاء عربة ذاتية الدفع.
كانت السيارة معيبة للغاية ولن تجلب سوى الابتسامة اليوم. كانت الجدة تحتوي على عربة أكثر من كونها سيارة حديثة ، لكنها كانت لا تزال تقدمًا. نزل أول مثال على التكنولوجيا الجديدة في التاريخ باسم "عربة كويونو الصغيرة". وبالفعل في 1770 القادم رأى ضوء "عربة كبيرة Cuyuno". في الوقت نفسه ، لم يطلق المهندس نفسه على من بنات أفكاره سوى "العربة الناريّة". كان الطول الإجمالي للمحرك البخاري الأول 7.25 مترًا ، وعرضه - حتى 2.3 مترًا ، وقاعدة العجلات - 3.08 مترًا.
كان أساس عربة Cuyunho ذاتية الدفع عبارة عن إطار خشبي ضخم من خشب البلوط على ثلاث عجلات بدون نوابض. كانت العجلة الأمامية هي المرشد. فوقها تم تركيب غلاية بخار ضخمة الحجم. بلغ قطر المرجل حسب بعض المصادر متر ونصف المتر. بوزن إجمالي 2 ، 8 أطنان ، كانت "عربة كيونيو الكبيرة" تبلغ قدرتها الاستيعابية حوالي 5 أطنان ، وكانت سرعة السفر القصوى 3-4 كم / ساعة ، أي أن المحرك البخاري كان يتحرك بسرعة مشاة عادي.
كان المشروع متقدمًا في وقته ، ولكن نظرًا لانخفاض مستوى التطور التكنولوجي في النصف الثاني من القرن الثامن عشر ، واجه الكثير من المشاكل. على سبيل المثال ، كان ضغط البخار في الغلاية كافيًا فقط لمدة 12 دقيقة من الحركة ، وبعد ذلك كان من الضروري إعادة ملء غلاية البخار بالماء وإشعال النار تحتها.في الواقع ، أنشأ Cuyunho ، كما يقولون الآن ، متظاهرًا للتكنولوجيا. لقد كان نموذجًا أوليًا تجريبيًا لا يمكن استخدامه في ظروف الطريق الحقيقية.
من الجدير بالذكر أن أول محرك بخاري تم إنشاؤه بالفعل بأمر من الجيش ولغرض محدد للغاية ، والذي سيصبح بعد ذلك المحرك الرئيسي للعديد من الجرارات البخارية. في السيارة الجديدة ، رأى الجيش الفرنسي بالفعل جرارًا بخاريًا لنقل أنظمة المدفعية الثقيلة. وهكذا ، فإن "عربة النار" الخاصة بـ Cuyunho كانت مخصصة في الأصل لسحب قطع المدفعية.
الجرارات البخارية Boydel و Burell
لقد مر ما يقرب من 100 عام من ظهور فكرة إنشاء جرار مدفعي بخاري إلى تنفيذها عمليًا. على الرغم من أنه يعود إلى عام 1822 ، أي بعد نصف قرن من ظهور مشروع Cuiño ، أصدر David Gordon براءة اختراع لاختراع جرار بخاري. كان المشروع الذي اقترحه جوردون هو أول مشروع لجرار بخاري بعجلات ، ولكن من الناحية العملية لم يتم تنفيذه ، وبقي إلى الأبد على الورق ، كما هو الحال في كثير من الأحيان مع العديد من الاختراعات. ولهذا السبب ، فإن الظهور الكامل للجرارات البخارية في الجيش لم يحدث إلا في عام 1856 أثناء حرب القرم.
خلال الحرب ، استخدم الجيش البريطاني جرارات Boydel البخارية في شبه جزيرة القرم. اجتذب هذا التطور الجيش من خلال قدرته العالية عبر البلاد. لتحسين القدرة على الحركة ، تم تجهيز عجلات الجرار بألواح عريضة خاصة ، والتي ، بسبب مساحة سطحها الكبيرة ، قللت من الضغط على الأرض. في الوقت نفسه ، لم يفقد البريطانيون الاهتمام بمثل هذه الجرارات حتى بعد انتهاء الصراع. استمرت التجارب مع جرارات Boydel وضربت صفحات الصحافة. من المعروف أن جرارات Boydel البخارية الجديدة تم اختبارها حتى في Hyde Park وكانت عامة. في الوقت نفسه ، أكدت الصحافة البريطانية في تلك السنوات أن السيارة تتميز بحركة جيدة ، وقدرة على المناورة ، ويمكنها أن تتسارع إلى سرعة 4 أميال في الساعة على طريق ريفي وتحمل حمولة تزن من 60 إلى 70 طنًا. تم نقل الشحنة في خمس عربات كبيرة مصممة خصيصًا للاختبار.
ووفقًا للمراسل ، يمكن للجرار أن ينقل ما يصل إلى 160 جنديًا بمعدات كاملة في عربات مؤقتة ، ويتسارع فوق المروج العشبية في المنتزه بسرعة تصل إلى 6 أميال في الساعة. وأرضت الاختبارات التي تم إجراؤها الجيش الذي اعتقد أن مثل هذه التقنية ستكون مفيدة في الهند والمناطق النائية الأخرى في الإمبراطورية البريطانية. كان الغرض الرئيسي من الجرارات البخارية في الجيش هو نقل الأسلحة والذخيرة.
بالفعل في عام 1871 ، تم بناء جرار بخاري آخر في بريطانيا العظمى. هذه المرة من قبل Burell ، الذي صمم سيارته في الأصل كجرار يعمل بالبخار لحافلة شاملة. كان الغرض الرئيسي منه هو نقل الركاب. تم بناء جرارات Burella بكميات كبيرة بما يكفي لوقتها وتم بيعها بنشاط للتصدير. انتهى المطاف ببعض العينات المبنية في الإمبراطورية الروسية وتركيا. كان الجرار الذي أنشأه Burell قادرًا على سحب أحمال يصل وزنها إلى 37 طنًا على مقطورة بوزن 10.5 طن. في الظروف الحضرية ، يمكن أن يتسارع مثل هذا الجرار إلى 8 أميال في الساعة (حوالي 13 كم / ساعة). لكن حتى هذا لم يكن رقماً قياسياً في السرعة. أظهر جرار رانسوما ، الذي تم إنشاؤه واختباره في أكتوبر 1871 ، سرعة 32 كم / ساعة على مسافات قصيرة ، والتي كانت نتيجة ممتازة لمركبات النقل ذاتية الدفع في تلك السنوات.
جرار بخاري في الجيش الروسي
لأول مرة تم استخدام الجرارات البخارية في الجيش الروسي خلال الحرب ضد تركيا في 1877-1878. تم استخدامها لنقل البنادق ، وكذلك لنقل البضائع العسكرية المختلفة ، في حين أن الأولوية والأهم كانت مهمة النقل بالتحديد. أثبت الجرار البخاري أنه بديل جيد للخيول وأثبت أنه وسيلة نقل أكثر فعالية من حيث التكلفة. في الوقت نفسه ، تم اعتبار جميع الجرارات البخارية التي تم إنشاؤها في الشؤون العسكرية كمركبات على وجه الحصر.لم يكن لدى الجيش أي رغبة في استخدامها في ظروف القتال ، على الرغم من أن المخترعين اقترحوا مشاريعهم لإنشاء مركبات قتالية بخارية. كان العديد من هذه المشاريع نماذج أولية للدبابات المستقبلية ، لكن لم يتم تنفيذها في المعدن.
بالعودة إلى الجيش الإمبراطوري الروسي ، يمكن ملاحظة أن الجرارات البخارية ، خاصة من إنتاج بريطاني ، كانت تستخدم في الحرب مع الأتراك. تم شراء الجرارات البخارية ، أو كما يطلق عليها أيضًا ، قاطرات الطرق ، مثل العديد من السلع عالية التقنية ، في المملكة المتحدة. في شتاء 1876-1877 ، اشترت روسيا 10 جرارات من طرز مختلفة ، بما في ذلك ستة من Aveling & Porter ، وثلاثة من Clayton & Shuttleworth وواحد من Fowler.
تم توحيد كل هذه الجرارات في "الفريق الخاص للقاطرات البخارية على الطرق". في الواقع ، كانت أول وحدة نقل عسكرية آلية في تاريخ جيشنا. خلال الحملة العسكرية بأكملها ، تم استخدام المحركات البخارية لتزويد الجبهة بالمعدات اللازمة للحرب ، حيث نقلت ما يقرب من 9 آلاف طن من البضائع المختلفة. بعد الحرب ، تم نقل المعدات إلى تركستان ، حيث عملت قاطرات الطرق حتى عام 1881 ، عندما تم إيقاف تشغيلها أخيرًا بعد نفاد المورد.
في الوقت نفسه ، لم تكن الجرارات البخارية منتشرة على نطاق واسع في الجيش. في بداية القرن العشرين ، تم استبدالها بسرعة بآلات جديدة ذات تصميم أكثر كفاءة ، ومجهزة بمحركات الاحتراق الداخلي ، والتي لا تستطيع المحركات البخارية التنافس معها. أخيرًا ، هذا النوع من التكنولوجيا ، الذي تم استخدامه مع ذلك في الاقتصاد الوطني في العديد من البلدان ، أنهى أسعار الوقود المنخفضة التي تم تحديدها بعد نهاية الحرب العالمية الثانية.