السيارة

The Car

1- مقدمة (تعريف السيارة car definition)

2- تاريخ تطور السيارة History of the automobile

3- المحركات البخارية Steam engines

4- تطور المركبات البخارية Steam vehicles

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

5- العصر الفيكتوري للمركبات البخارية وقانون الراية الحمراء Victorian Age of Steam and Red Flag Act:

على الرغم من أن المهندسين قاموا بتطوير مركبات البخار المسيرة على الطرق بشكل عبقري في منتصف وأواخر القرن التاسع عشر 1800 فيما يعرف بـ "عصر البخار", ولكنهم لم يتمتعوا بنفس المستوى من القبول والتوسع كما كان لاستخدام الطاقة البخارية في السفن البحرية والنهرية, والسكك الحديدية. كما أن التشريعات القاسية قامت بالقضاء فعليا على المركبات المدفوعة ميكانيكيا من شوارع المملكة المتحدة لمدة 30 سنة.

التشريعات المنظمة لتشغيل المركبات البخارية (قانون بما يعرف بالراية الحمراء):

 

حدث رواج للعديد من المركبات في تلك الحقبة لبعض الوقت, وتم على مدى العقود التالية تطوير للعديد من الابتكارات مثل فرملة اليد hand brakes, ناقل السرعة متعدد السرعات multi-speed transmissions, توجيه steering أفضل. البعض من تلك المركبات كان ناجح تجاريا لتوفير نقل عام mass transit, وقد أدى رد الفعل العنيف, من أصحاب المركبات المشغلة بالخيل, والمستثمرين في السكك الحديدية, ضد هذه المركبات الكبيرة السريعة (بحجة اتلاف تلك المركبات الثقيلة للطرق, وإزعاج وسائل النقل الأخرى, وخطورة تشغيل تلك المركبات) إلى دفع السلطات إلى إقرار قانون القاطرة Locomotive Act لسنة (1865), وهو ما أطلق عليه قانون الراية الحمراء Red Flag Act.

 

قوانين القاطرات Locomotive Acts هي مجموعة من القوانين البرلمانية في المملكة المتحدة, تنظم استخدام المركبات المشغلة ميكانيكا على الطرق السريعة العامة الإنجليزية خلال الجزء الثاني من القرن التاسع عشر. الثلاث قوانين الأولى, كانت لسنة 1861, ولسنة 1865, ولسنة 1878 والتي تتضمن تدابير تقييدية على التعامل وسرعة تشغيل المركبات الأرضية, كما وضعت أيضا العديد من المفاهيم الأخرى للطرق مثل تسجيل المركبات vehicle registration, لوحات السيارات registration plates, حدود السرعة speed limits, الحد الأقصى لوزن السيارة maximum vehicle weight على المنشئات مثل الكباري, وتنظيم سلطات الطرق السريعة organization of highway authorities.

قانون القاطرة لسنة 1861 فرض حدود لتقيد السرعة للمركبات/ القاطرات البرية في حدود 5 ميل/ساعة (8 كم/ساعة) داخل المدن و10 ميل/ساعة (16 كم/ساعة) خارج المدن. في سنة 1865 قانون القاطرة لذلك العام (المشهور بقانون العلم/ الراية الحمراء) أقر تخفيض حد السرعة إلى 2 ميل/ساعة (3.2 كم/ساعة) في داخل المدينة, وإلى 4 ميل/ساعة (6.4 كم/ساعة) خارج المدينة, ويتطلب بالإضافة إلى ذلك إنه على السيارات ذاتية الدفع على الطرق العامة public roads في المملكة المتحدة أن يقوم بتشغيلها 3 أشخاص السائق ومساعد له مع وجوب وجود شخص ثالث يحمل راية حمراء يسبقها سيرا على قدميه على مسافة لا تقل عن 60 ياردة (55 متر) ملوحا بالراية الحمراء وينفخ في بوق, لتحذير المارة ووسائل النقل الأخرى. كما أعطى القانون في نفس الوقت السلطات المحلية صلاحية تحديد الساعات التي يمكن للمركبة البخارية استخدام الطرق فيها. وكان الاستثناء الوحيد من ذلك هو الترام trams الذي من سنة 1879 فصاعدا يعمل بموجب ترخيص من مجلس التجارة.

هذه التشريعات أدت إلى قتل تطوير مركبات الطريق بالمملكة المتحدة لما تبقى من القرن التاسع عشر, وأدى إلى تحول مجهود المخترعين والمهندسين بإنجلترا إلى التطوير في مجال قاطرات السكك الحديدية railway locomotives, والسفن. (لم يتم رفع حد السرعة حتى صدور قانون القاطرة لسنة 1896, على الرغم من الحاجة للراية الحمراء كان قد تخلص منه في 1878).

 

Below is a depiction of the implementation of the red flag act -

من سلبيات ذلك القانون, إنه أدى إلى توقف تطوير المركبات البخارية التي تسير على الطرق بإنجلترا, وإن ظلت هناك بعض المحاولات القليلة لتطوير المركبة البخارية الأرضية. وانتقال العمل بالتطوير للمركبات البخارية الأرضية إلى البلدان أخرى.

ففي فرنسا كان الوضع مختلف جذريا, حيث سمح مرسوم رسمي لسنة 1861 بسير المركبات البخارية على الطرق العادية. على الرغم أن هذا أدى إلى تقدم هائل خلال السبعينيات والثمانينيات 1870 و 1880, فإن من ذلك لم يؤدي إلى انتشار المركبة البخارية. حيث أدت المنافسة مع شبكة السكك الحديدية الناجحة إلى حدا ما إلى تقليل الحاجة إلى المركبات البخارية.

بداية من الستينيات 1860 فصاعد, تحول الانتباه اكثر لتطوير محركات الجر traction engine  البخارية التي تستخدم في الاعمال الثابتة مثل نشر الخشب والدراس, أو نقل الأحمال الضخمة من وإلى محطات السكك الحديدية والموانئ. تم تطوير شاحنات البخار ولكن استخدامها اقتصر في العادة على التوزيع المحلي من المواد الثقيلة مثل الفحم ومواد البناء من محطات القطارات والموانئ.

 

المركبات البخارية بالنصف الثاني من القرن التاسع عشر 1850:

المخترع

البلد

السنة

الوصف

المركبة

توماس ريكيت Thomas Rickett

باكنجهام- إنجلترا

1858

قام ببناء عدة مركبات بخارية Rickett (car). فبدلا من أن تكون بشكل مركبة, فقد كانت تشبه في مظهرها قاطرة صغيرة. تدفع عن طريق محرك بخار محمول على ثلاث عجلات: أثنين كبار للدفع الخلفي وواحدة صغيرة أمامية للتوجيه. يتم دفع المركبة عن طريق جنزير chain drive. كانت تزن 1.5 طن ولها سرعة قصوى 12 ميل/ساعة.

... car to be sold, advertised, and taken on a road trip : Thomas Rickett

1860

قام ببناء مركبة مماثلة ولكن أثقل. هذه المركبة استخدمت تروس عدلة بدلا من الجنزير. في تصميمه الأخير, المشابه لقاطرة السكك الحديدية, تم وصل الاسطوانتين مباشرة بأعمدة المرفق لمحور الدفع.

Ciencia y técnica en el I.E.S. Antonio de Mendoza

إنوشينزو مانزيتي Innocenzo Manzetti

إيطاليا

1864

قام ببناء مركبة بخارية للسير على الطريق road-steamer. كان المرجل في الأمام وتستخدم محرك بأسطوانة واحدة؛ (Innocenzo Manzetti's steam car).

 

هنري سيث تايلور Henry Seth Taylor

كوبيك- كندا

1867

قام بعرض مركبة بخارية بأربع عجلات four-wheeled steam buggy في معرض ستانستيد في ستانستيد, كيبيك Stanstead, Quebec, وكذلك في العام التالي. المركبة كانت بعجلات كبيرة, تدفع بمحرك البخار ذو للأسطوانتين المثبت بأرضية المركبة؛ (Henry Taylor's steam buggy).

 

لويس- جويلوم بيرو Louis-Guillaume Perreaux

فرنسا

1867- 1869

قام تاجر المحركات البخارية لويس- جويلوم بيرو بتثبيت محرك بخاري تجاري على الهيكل المعدني لدراجة velocipede بيير ميشو Pierre Michaux. لتصنيع دراجة  ميشو البخارية Michaux-Perreaux steam velocipede .

 مع دراجة روبر البخارية Roper steam velocipede يمكن ان يكونا أول درجة نارية motorcycle.

https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/1/16/Michaux-Perreaux_steam_velocip%C3%A8de.jpg/220px-Michaux-Perreaux_steam_velocip%C3%A8de.jpg

سيلفستر روبر Sylvester H. Roper

بوسطن- أمريكا

1863

اخترع مركبة بخارية, وقادها في شوارع بوسطن, ماساتشوستس

https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/2/2e/Sylvester_Roper_steam_carriage_of_1870.jpg/220px-Sylvester_Roper_steam_carriage_of_1870.jpg

1867- 1869

بناء دراجة بخارية steam velocipede

هولت H.P. Holt

 

1866

قام ببناء عربة بخارية road-steamer. قادرة على الوصول إلى سرعة 20 ميل/ساعة على الطريق المستوي, ولها مرجل عمودي بالخلف وأثنين من المحركات ذات اسطوانتين, كل منها تدفع عجلة عن طريق جنزير وعجلة مسننة.

 

كانلي وايريس Catley and Ayres

يورك- إنجلترا

1869

قام ببناء مركبة ذات ثلاث عجلات تدفع بمحرك افقي ذو اسطوانتين الذي يقوم بدفع المحور الخلفي عن طريق تروس عدلة؛ عجلة واحدة يتم دفعها, الثانية تدور بحرية حول المحور. وقد ثبت مرجل fire-tube boiler عمودي بالخلف مع غلاف من النحاس المصقول فوق صندوق تسخين ومدخنة, المرجل موضوع في غلاف من المهوجني, وقد استخدمت العجلة الأمامية للتوجيه وكانت ذو وزن منخفض.

... carrier: the steam wagonette made by Catley and Ayres of York in 1868

جون هنري نايت J.H. Knight of Farnham

إنجلترا

1868- 1870

قام ببناء مركبة بخارية بأربع عجلات والتي كانت لها محرك اسطوانة واحدة single-cylinder engine

https://upload.wikimedia.org/wikipedia/en/thumb/9/9c/John_Henry_Knight_Steam_vehicle%2C_circa_1868.png/230px-John_Henry_Knight_Steam_vehicle%2C_circa_1868.png

روبرت ويليم طومسون Robert William Thomson

ادنبره- اسكتلندا

1869

المركبة البخارية الأرضية التي تم بنائها أصبحت مشهورة بسبب عجلاتها المصنوعة من المطاط المصبوب الثقيل.

http://www.reino-unido.net/scotland/imagens/thomson-road-steamer.jpg

تشارلز راندولف  Charles Randolph

جلاسكو- اسكتلندا

1872

بناء مركبة بخارية steam-coach بطول 15 قدم (5 متر), وتزن 4.5 طن, لها سرعة قصوى 6 ميل/ساعة. تتكون من محركين رأسيين 2 اسطوانة, مستقلين عن بعضهما البعض, وكل محرك يدير واحدة من العجلات الخلفية عن طريق تروس عدلة. المركبة مغلقة وبها نوافذ بجميع الجوانب, وتحمل 6 أفراد, ولها مرآتان لملاحظة العربات القادمة من الخلف, وهو اول سجل معروف لاستخدام المرايات.

 

نيفل جرينفيل R. Neville Grenville

جلاستونبوري- إنجلترا

1875

بناء مركبة بخارية ذات 3 عجلات والتي كانت لها سرعة قصوى 15 ميل/ساعة.

Grenville Steam Carriage

 

المركبات البخارية لاميدي بولي Amédée Bollée:

في سنة 1873 قام الفرنسي أميدى بولي Amédée Bollée بإنتاج بما يتعارف عليها بعض الناس بأنها أول سيارة حقيقية. قام ببناء مركبات طريق تدفع ذاتيا بالبخار لحمل الركاب. في الفترة من 1873-1883 قام ببناء مجموعة من المركبات البخارية لنقل الركاب التي يمكنها حمل من 6 إلى 12 شخص وتسير بسرعة 60 كم/ساعة (37 ميل/ساعة), بمركبات بولي تم تثبيت المرجل خلف مقصورة الركاب وتثبيت المحرك بمقدمة المركبة, يشغل علبة التروس الفرقية خلال عمود يدفع العجل الخلفي عن طريق جنزير. السائق يجلس خلف المحرك ويقوم بتوجيه المركبة عن طريق عجلة مثبتة بعمود رأسي. الشكل الخارجي يشابه بشكل كبير بالسيارات اللاحقة motor cars عنها بمركبات البخار. في سنة 1873 أضاف تعليق مستقل independent suspension للأربع عجلات.

 

المخترع

البلد

السنة

الوصف

المركبة

أميدى بولي Amédée Bollée

لومان- فرنسا

1873

بناء أول مركبة بخارية

 

1875

قام ببناء المركبة L'Obéissante ("The Obedient”), وقام بأول رحلة بين لومان Le Mans وباريس Paris في 18 ساعة. المركبة تحمل 12 راكب ولها سرعة سير 30 كم/ساعة (19 ميل/ساعة) وله سرعة قصوى 40 كم/ساعة (25 ميل/ساعة). وتدفع بمحركين بخار V-twin, واحد لكل عجلة.

https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/f/ff/Autobus_amedee-bollee.jpg/240px-Autobus_amedee-bollee.jpg

1878

قام ببناء المركبة لا منسيل La Mancelle, التي تعتبر أول سيارة يتم انتاج متتابع series production لها, تم انتاج 50 سيارة في المجموع. التي تتميز بدفع عجلات خلفية rear-wheel drive (عن طريق عمود إلى التروس الفرقية بدلا من جنزير للعجلات), ولها تعليق مستقل independent suspension لجميع العجلات.

https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/a/aa/Bollee_mancel.jpg/240px-Bollee_mancel.jpg

Amédée Bollée - La Mancelle

1879

قام ببناء المركبة ماري أن Marie-Ann, حيث تم قبول عرض لبناء قاطرة طريق road train, والتي لها قدرة 100 حصان ولها صندوق تروس 3 نقلات, وقادرة على سحب 35 طن على طريق مائل 6%. كان تصميم ماري أن مماثل لتصميم لا منسيل ولها مرجل رأسي مثبت في الخلف, وتدفع عن طريق محرك مثبت بالأمام, ينقل قدرة المحرك إلى العجل الخلفي عند طريق أعمدة إدارة وجنزير. وتجر خلفها عربة قاطرة tender تحمل الفحم والماء.

amedee bollee marie anne 1879 amedee bollee marie anne 1879 xpx léon ...

1881

قام ببناء المركبة لا رابيد La Rrpide والتي تميزت بسرعة عالية 62 كم/ساعة (39 ميل/ساعة). تم تجميع المرجل والمحرك, ونظم التحكم في مقدمة السيارة, والتي جعل من الممكن قيادتها بواسطة السائق فقط.

1898_bollee_amedee_bollee_right.jpg

 

ومن المحاولات التي كانت واضحة على طريق تطوير السيارة والدراجة البخارية:

المخترع

البلد

السنة

الوصف

المركبة

باركينز- باتمان  Parkyns-Bateman

إنجلترا

1881

المركبة  Parkyns-Bateman steam tricycle, استخدمت مرجل يسخن عن طريق البترول (وبذلك يمكن أن تعتبر أول مركبة تسير بالبترول), تشغل محرك 2 أسطوانة (مزدوجة التشغيل double acting), مثبته على شاسية دراجة ثلاثية. على الرغم من تقدم عديد من الطلبات لشرائها, فإن القانون البريطاني اعتبر أن مثل تلك السيارات غير شرعية أساسا للسير على الطرق العامة.

parkyns bateman 1881 steam engined tricycle

جونز سيدرهولمJöns Cederholm   وأخيه أندريه André

الاخوة سيدرهولم Cedeerholm brothers

السويد

1894

تم تصميم أول سيارة بخارية لهما سيدرهولم رقم 2 Cederholm #2, بمقعدين, وتم إضافة المكثف في سنة 1894. ولكن للأسف السيارة تدمرت في أول حادثة سيارة في السويد ولكن الأخوة هولم قاما ببناء سيارة ثانية والتي ما زالت متواجدة ومحتفظ بها في متحف سكوروب.

https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/5/5c/Cederholms_bil.jpg/220px-Cederholms_bil.jpg

دي يون و بوتون de Dion & Bouton

فرنسا

1883

التطور الذي قام به سيربول Serpollet باستخدام الغلاية سريعة التسخين flash boiler أدى إلى ظهور العديد من المركبات ذات الثلاث عجلات steam tricycle والأربع عجلات. تم تصنيع السيارة مع وجود المحرك والمرجل بالمقدمة, يدفع العجلات الأمامية عن طريق سير, ويتم التوجيه بعجلة المؤخرة. المركبة التهمتها النيران خلال تجارب تشغيلها.

https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/c/cc/De_Dion_stoomdriewieler.GIF/180px-De_Dion_stoomdriewieler.GIF

1884

السيارة لو ماركيز La Marquise, التي تتميز بتوجيه أمامي, ودفع من العجل الخلفي, تتسع لأربعة أفراد. تستخدم وقود من الفحم والخشب والورق, وتحتاج إلى 30-40 دقيقة للحصول على البخار اللازم لدفع السيارة (بدء التشغيل). السرعة القصوى لها كانت 38 ميل/ساعة (61 كم/ساعة).

في 1887, قاد كونت ديون المركبة في ما يعرف بأول سباق للسيارات, وإن لم تظهر به أي سيارة أخرى للمنافسة. فقد قطعت السيارة مسافة 20 ميل من باريس Paris إلى فيرسال  Versaillesذهابا وعودة بسرعة تقريبية 16 ميل/ساعة (26 كم/ساعة).

https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/8/82/Marquise_1884.jpg/220px-Marquise_1884.jpg

1887

قام ببناء دراجة بخارية ذات ثلاث عجلات, بعجلتين في المقدمة, بينهما المرجل. والعجلة الخلفية تدفع بالمحرك. والدراجة مزودة بإطارات هوائية.

http://www.motorlegend.com/modules/breve/photos/high/tricycle-de-dion-462-mdollars-6038-1-P.jpg

ليون سيربوليه Léon Serpollet

فرنسا

1888

قام ببناء عجلة بخارية بثلاث عجلات tricycle تستخدم الفحم. المرجل (مولد البخار steam generator) مثبت بين العجلتين الخلفيتين.

https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/d/d2/TricycleSerpollet.jpg/220px-TricycleSerpollet.jpg

أول سيارة ذاتية بحجم مركبة الخيل مناسبة للاستخدام على الطرق بالولايات المتحدة كانت مركبة تدفع بالبخار تم اختراعها عن طريق كارهارت Dr. J. W. Carhart, وهو اسقف للكنيسة في راسين, ويسكونسن Racine, Wisconsin. والتي تم بنائها بسبب ان ولاية ويسكونسن في 1875 قامت بعرض جائزة مقدارها 1000 دولار لأول انتاج لبديل عملي لاستخدام الخيول والحيوانات الأخرى في جر المركبات. وانهم اشترطوا أن على المركبة أن تحتفظ بمعدل سرعة اكثر من 5 ميل/ ساعة خلال دورة 200 ميل. العرض أدى إلى نشوء أول سباق سيارات بين المدن في الولايات المتحدة, والذي بدأ في 16 يوليو, 1878, حيث يبدأ في جرين باي, ويسكونسن Green Bay, Wisconsin, وينتهي في مادسيون Madison. في حين تم تسجيل سبع مركبات, فقد بدأ السباق بمركبتين فقط, ولم تستطيع السيارة الأسرع الانتهاء من السباق حيث تعطلت, وانهت السيارة الأخرى مسافة السباق 201 ميل في 33 ساعة و27 دقيقة, وسجلت سرعة متوسطة 6 ميل/ساعة. في عام 1879 منحتها الهيئة التشريعية نصف الجائزة.

http://self.gutenberg.org/articles/History_of_steam_road_vehicles

-------------------------------------------------------------------

6- السيارات البخارية في بداية القرن العشرين 1900, وبداية الإنتاج الكمي "شركات تصنيع السيارات البخارية" (المقالة القادمة)