Выдуманный мир тёплых (до)ламповых технологий – это не обязательно «стимпанк». Можно заглянуть и глубже, в «клокворкпанк», ведь спиральная пружина – двигатель более древний и при этом более компактный, чем паровая машина. Она широко используется с середины XVII века: именно благодаря металлической спирали часы стали карманными. Часовая пружина крутила шестерёнки заводных игрушек, музыкальных шкатулок, граммофонов и много чего ещё, зачастую совершенно шедеврального a la лесковская блоха. Послужила она и науке — вспомним хоть «аэродинамическую машину» Ломоносова. А в конце XIX века её пытались приспособить для привода «серьёзной» техники: мотоциклов, автомобилей, торпед... и трамваев!
Первым идея заводного трамвая озарила бельгийца Эдварда Генри Лево, жившего в английском местечке Брук Грин (сейчас в черте Лондона). В мае 1875 г. изобретатель показал публике, как пятитонный вагон, типа коночного, едет по путям метродепо «Литтл Бридж». Сам – без паутины проводов, без лошадей, без дыма и искр. В тот момент это выглядело натуральной магией.
Тяговый привод, созданный по проекту Лево фирмой «Томас Мидлтон и К°», насчитывал шесть спиральных пружин. Они собраны по три в две скручиваемых в противоположных направлениях группы. Трамвай заводила стационарная паровая машина мощностью 5 л.с., чей вал прятался под поверхностью земли сбоку от путей: через несколько установленных на складной стойке шестерней он крутил заводной вал с храповым механизмом. Когда «зарядка» завершалась, стойка с шестернями складывалась, и вагон трогался в путь. Управляли им всего два рычага: реверсивный и стартовый – последний отпускал тормозные колодки, «по умолчанию» прижатые к ободам колёс. Запаса энергии хватало, чтобы проехать полмили (около 800 м) со скоростью до 11 км/ч. На следующий год количество пружин довели до 24, и трамвай смог одолеть более трёх километров.
Лево совершенствовал свою идею. В следующих патентах храповик заменён на червячную передачу, появились ленточные тормоза, а мощность регулировалась подключением и выводом из работы групп пружин. Изобретатель предлагал перенести пружины с пассажирских вагонов на эдакие «локомотивы»: их бы подцепляли и отцепляли на станциях, как сменных лошадей, не теряя время в пути на заводку. Лево применил свои наработки в конструкции механического пианино, а вот трамваев по его проектам больше не строили.
В 1883 г. филадельфиец Джордж Джинке запатентовал вагон с приводом от спиральных пружин. В отличие от примитивной конструкции Лево, они группировались не поперёк, а вдоль рамы. Мощность на колёса передавали конические шестерни, оснащённый ленточным тормозом промежуточный вал и двухскоростной цепной привод. Для сохранения постоянной мощности пружины можно было запускать не все скопом, а группами по очереди.
Немного позднее в той же Филадельфии свою конструкцию заводного трамвая предложил Даниэль Пфатц. В его проекте довольно совершенный пружинный механизм сосуществовал с весьма странными техническими решениями: управляемыми, как на автомобилях, передними колёсами (для лучшего вписывания в кривые) и выдвижными штырями с внутренних сторон колёс, которые в скользкую погоду должны были втыкаться в грунт, улучшая сцепление.
Филадельфия ненадолго стала центром если не «пружинотрамваестроения», то уж точно «пружинотрамваемечтания». О себе заявили две фирмы с длинными невыразительными названиями – за давностью лет уже непонятно, сотрудничали они или конкурировали. Сотрудник «American Spring Car Motor Company» Фрэнсис Бэкон (тёзка разумеется) в феврале 1885 г. сообщал, что уже изготовлена рама и привод будущего вагона по патенту Пфатца – дело осталось за наладкой механизмов да сборкой кузова. А очень похожая на патент Джинке система, предложенная «Automatic Spring Motor Car & Carriage Company», в случае своего воплощения в металле, наверное, стала бы апофеозом заводных трамваев. Вагоны с дальностью хода не менее 13 км должны были нести на борту восемьдесят пружин, подключавшихся попеременно в зависимости от нагрузки. Утверждалось, что одна сломанная пружина практически не повлияет на работоспособность этого монстра, а её замена отнимет от силы пару часов и обойдётся весьма недорого. Фирма сулила автоматические ограничители скорости и рекуперативный тормоз, заводивший пружины прямо на ходу. Она заявляла, что для работы городской трамвайной системы хватит двух паровых машин мощностью 15…20 л. с., которые в перерывах между заводками можно будет использовать на какие-нибудь сторонние нужды.
Красивые «прожекты» так и не стали реальностью, сдувшись настолько тихо, что уже и не понять, от чего конкретно. Мир стоял на пороге «клокворкпанка», да так его и не перешагнул. Фрэнк Спрэг изобрёл штанговый токоприёмник, а Вальтер Райхель – бугель. Эти новинки превратили электрический трамвай из довольно опасного аттракциона в технологичный городской транспорт. Лошади, паровые и пневматические машины, аккумуляторы – альтернативы паутине проводов сдались далеко не сразу, но всё же были неумолимо вытеснены с улиц. Что уж говорить об изобретениях Лево, Джинке и Пфатца, каковые толком и не успели себя показать. Конечно, трамвай, работающий от часовых пружин — это технический курьёз, наверное, даже по тем временам. Если бы не опыты Лево, вряд ли вообще можно было поверить в его работоспособность. Но таков романтический дух того времени — жюльверновщина пришла в реальную жизнь. Вряд ли из циничного XXI века можно по достоинству оценить энтузиазм и находчивость тогдашних изобретателей.
Источники
Автор: Иван Конюхов