Cugnot fardier à vapeur: Το πρώτο αυτοκίνητο στην ιστορία

O Nicolas-Joseph Cugnot, γεννημένος το 1725 στο Void-Vacon της Λωρραίνης, μηχανικός του στρατού και εφευρέτης, είναι ο πατέρας της πρώτης ατμοκίνητης και αυτοκινούμενης ανθρώπινης κατασκευής. Το εφεύρημά του, που ο ίδιος αποκαλούσε «αυτοκινούμενο ελκυστήρα πυροβολικού», θεωρείται το πρώτο αυτοκίνητο της μηχανολογικής ιστορίας. Ένα αιώνα νωρίτερα, το 1672, ο Ferdinand Verbiest που ήταν μέλος της αποστολής των Ιησουιτών στην Κίνα, σχεδίασε το πρώτο ατμοκίνητο όχημα. Όμως ήταν πολύ μικρό σε διαστάσεις για να έχει οδηγό και το πιθανότερο είναι να μην κατασκευάστηκε ποτέ. Οι πρώτοι πειραματισμοί του Cugnot, για τις διάφορες εφαρμογές του ατμού και το πώς θα μπορούσε κάποια από αυτές να συνδράμει στη μετακίνηση των βαριών πυροβόλων, έλαβαν χώρα το 1765. Ένα σημαντικό βήμα προς τα εμπρός πραγματοποιήθηκε όταν έλυσε κατασκευαστικά το θέμα της μετατροπής της παλινδρομικής κίνησης ενός εμβόλου σε περιστροφική, με τη χρήση ατμού, μεταφράζοντάς τη σε κινητική ενέργεια στον τροχό.

Το 1769 ο μηχανικός από τη Λωρραίνη έθεσε σε λειτουργία ένα «κάρο με ατμό» (Fardier à Vapeur) μικρότερης κλίμακας και με τρεις τροχούς, εκ των οποίων οι δύο ήταν εγκατεστημένοι στον πίσω άξονα, ενώ ο μοναδικός εμπρός ήταν και ο κινητήριος. Στη μετωπική επιφάνεια της πρωτοεμφανιζόμενης κατασκευής κυριαρχούσε ένας ευμεγέθης για τις αναλογίες του οχήματος ατμολέβητας, από όπου ο ατμός διοχετευόταν στο έμβολο, το οποίο μετέδιδε μέσω στροφάλου την κίνηση στον εμπρόσθιο τροχό. Το εφεύρημα του Nicolas-Joseph μπορούσε να κινείται για είκοσι περίπου λεπτά της ώρας με τέσσερις επιβάτες, μεταφέροντας κανόνια και άλλα βαριά αντικείμενα, με ταχύτητα 3,6 χιλιομέτρων την ώρα. Στη συνέχεια χρειαζόταν να ακινητοποιηθεί για αρκετή ώρα, ώσπου να επανακτηθεί η απαιτούμενη για τις περιστάσεις πίεση του ατμού.

Το 1770 ο Cugnot ετοίμασε ένα «κάρο με ατμό» κανονικής κλίμακας, με τις προδιαγραφές του να ορίζουν πως θα έχει τη δυνατότητα να μεταφέρει τέσσερεις τόνους βαρέος οπλισμού με ισάριθμους επιβάτες, καλύπτοντας περίπου οκτώ χιλιόμετρα σε μια ώρα. Το ατμοκίνητο όχημα δεν κατάφερε ποτέ να καλύψει αυτές τις απαιτήσεις, καθώς δεν μπορούσε να αναπτύξει την απαιτούμενη ταχύτητα, όντας και πολύ ασταθές εξαιτίας της κακής κατανομής του βάρους του. Πέραν αυτού η απόδοση του λέβητα ήταν ιδιαίτερα κακή και πολύ πιο κάτω από τα πρότυπα που είχαν αρχικά τεθεί, αναγκάζοντας το «fardier à vapeur» να ακινητοποιείται κάθε 12-15 λεπτά της ώρας. Τα μειονεκτήματά του θα ήταν ακόμη πιο έντονα, αν επρόκειτο να διασχίσει ανώμαλο έδαφος και να αναρριχηθεί σε απότομους λόφους.

Εκτός των άλλων συνέβη και το διάσημο στις ημέρες μας επεισόδιο της πρόσκρουσής του σε έναν από τους τοίχους του οπλοστασίου (Arsenal de Paris) που το φιλοξενούσε, το οποίο αν και αναίμακτο λογίζεται ως το πρώτο αυτοκινητιστικό ατύχημα στην Ιστορία. Το γεγονός αμφισβητείται από κάποιους ιστορικούς, που τονίζουν ότι η χρονολογία της παλαιότερης καταγραφής του περιστατικού (1801) είναι τρεις δεκαετίες μεταγενέστερη του συμβάντος, ενώ νωρίτερα δεν σώζεται καμία αναφορά γι αυτό. Μετά από ολιγάριθμες δοκιμές στον άξονα Paris-Vincennes-Meudon, κατά τις οποίες καμία πρόοδος δεν σημειώθηκε, το πείραμα του γαλλικού στρατού εγκαταλείφθηκε.

Παρά την μη επιτυχή έκβαση του προγράμματος, το 1772 ο βασιλιάς Λουδοβίκος ΙΕ τίμησε τον Nicolas-Joseph Cougnot με ετήσια σύνταξη για την καινοτόμο εργασία του και το δημιούργημά του μεταφέρθηκε προς φύλαξη στην Arsenal. Το 1800 το βάρους 2,5 τόνων όχημά του μετακόμισε στο «Musée des Arts et Métiers» του Παρισιού, όπου και παραμένει μέχρι σήμερα, προσελκύοντας σταθερά το ενδιαφέρον των επισκεπτών. Το 1789 η Γαλλική Επανάσταση έκοψε τη σύνταξη του εφευρέτη, ο οποίος έζησε για δέκα χρόνια μέσα στην φτώχεια, εξόριστος πλέον στις Βρυξέλλες. Πριν τον θάνατό του ο Ναπολέων Βοναπάρτης τον κάλεσε πίσω στη Γαλλία, όπου έζησε ήσυχα τον λίγο καιρό που του απέμενε. Σχεδόν δυόμιση αιώνες αργότερα (2010) οι μαθητές της «Arts et Métiers ParisTech» έκτισαν ένα ακριβές αντίγραφο του «κάρου με ατμό», το οποίο λειτούργησε τέλεια…

ΒΑΣΙΚΑ ΤΕΧΝΙΚΑ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ
CUGNOT FARDIER A VAPEUR (1770)
Μήκος: 7.320 χλστ.
Πλάτος: 2.300 χλστ.
Ύψος: 2.200 χλστ.
Μεταξόνιο: 3.076 χλστ.
Πλάτος κινητήριου τροχού: 190 χλστ.
Πλάτος στο λέβητα: 1.700 χλστ.
Πλάτος πίσω άξονα: 2.200 χλστ.
Απόσταση από το έδαφος κάτω από το λέβητα: 470 χλστ.
Διάμετρος τροχών: 1.230 χλστ.
Χώρος φορτίου: 3,40 x 1,10 μέτρα
Διάμετρος λέβητα: 1.340 χλστ.
Ύψος λέβητα: 980 χλστ.
Διάμετρος εστίας: 1 μέτρο
Διάμετρος εμβόλου: 325 χλστ.
Διαδρομή εμβόλου: 305 χλστ.
Ύψος εμβόλου: 45 χλστ.
Ταχύτητα: 3,5 έως 3,9 χλμ./ώρα
Xρόνος λειτουργίας: 12 έως 15 λεπτά