KURZUS: Járművek

MODUL: Közlekedés és a járművek

1.1. lecke: A közlekedés

Ebben a modulban a megismerheti a mindennapi életünkben és a közlekedésben részt vevő közúti járművek fajtáit, a fejlődéstörténetüket és a járműrendszer elemeket. Így megértheti a működésüket.

Cél: A tananyag célja, hogy a hallgató ismerje meg a közlekedés történetét. Legyen tisztában a kronológiai fejlődés folyamatával, és a jelenlegi állapottal. Ismerje meg a magyar érintettségeket a közlekedéstörténetben.

Követelmények: Ön akkor sajátította el megfelelően a tananyagot, ha képes

  • felsorolni a közlekedésre használt hajtástípusokat
  • felsorolni a magyar érintettségeket a közlekedéstörténetben
  • elmagyarázni az Otto- és Diesel motor működését
  • megfogalmazni a vasút hatását a közlekedésre
  • megfogalmazni/felsorolni a korszerű sorozatgyártás alapelveit
  • meghatározni a repülés kialakulásának jelentőségét és fázisait
  • jellemzői alapján megfogalmazni/meghatározni a hajózás kialakulásának jelentőségét és fázisait
  • megnevezni az első benzin- és dízelmotor hajtotta járművet és a feltalálóját
  • megnevezni az első sorozatgyártású járművet és a feltalálóját

Időszükséglet: A tananyag elsajátításához körülbelül 180 percre lesz szüksége.

Kulcsfogalmak

  • közlekedés
  • gőzgép
  • jármű
  • hajtó
  • repülő
  • autó
  • sorozatgyártás
  • hibrid
1. A közlekedés fejlődése

Jegyzetfüzetbe gyűjtse ki a közlekedéstörténet főbb állomásait, és az azokhoz tartozó találmányokat, feltalálókat

A közlekedés története az emberiség történetével kezdődik és folyamatosan fejlődik. A közlekedés fejlődésének egyik jellegzetessége a sebesség folyamatos növekedése, a másik pedig az útvonalak egyre nagyobb sűrűsége. Az emberi leleményesség és a technológiai fejlesztések egyre könnyebbé és megfizethetőbbé teszik a közlekedési utak építését és biztonságát.

Az ókori közlekedés

Az ókori közlekedés jellemzői közé sorolandó a rendszertelenség, és többnyire kiépítetlen és elhanyagolt utakon közlekedtek. Elsőként a perzsa birodalom térhódítása idején alakult ki a közúti közlekedésre használható rendszer, mely akkoriban luxuscikknek számított, s használata gazdag kereskedők, a katonaság, királyok és uralkodók számára volt engedélyezve. Ezt a közlekedési rendszert vette alapul több nemzet is, köztük a rómaiak, ahol a legelterjedtebb közlekedési eszköz a kétkerekű szekér volt. Az ókor népei később a kialakult közúthálózatot, hétköznapi, kereskedelmi és hadászati célokra is alkalmazták. Egyre több és újabb nyersanyagokat használtak fel, mint például a vas, mellyel olcsóbb és jobb eszközöket készíthettek.

Jellemző közlekedési eszköz a középkorban
1. ábra

Ezekkel az eszközökkel gyorsabban és hatékonyabban folyt a munkavégzés és szerszámaink, gépeink fejlődésével gyorsabbá vált az úthálózatok építése is. Az utak fejlődése elősegítette a közúti járművek fejlődését és nagyszámú elterjedésüket is. A közlekedés hozzájárult az ipar és kereskedelem fejlődéséhez is, így egyre nagyobb mennyiséget tudtak gyorsabban és olcsóbban szállítani a kereskedők.

A középkor

A Római birodalom bukásával, a történelmi változásokkal együtt, nemcsak a társadalmi-gazdasági fejlődés, hanem a közlekedés is változott. A "sötét középkor" korántsem volt olyan sötét, mint sokan gondolják. Igaz, hogy a római birodalom magas színvonalú közúti közlekedése elsorvadt, évszázadokig utakról sem volt érdemes beszélni, de a hanyatló évszázadok után ismét a fellendülés, a haladás korszaka következett. Lassan érlelődött az ipari forradalom. Az ipari forradalom pedig oka, de egyben következménye is a közlekedés forradalmának, a modern közlekedés kialakulásának.

A gőzgép megjelenéséig a szél és a víz energiája mellett az egyetlen erőforrás az állati erő volt. Az állatok felszerszámozása, a hám nagyon sokáig olyan tökéletlen volt, hogy az állati erő nagyobb része teljesen kárba ment. A 900-as évek elején megjelenik a patkó. A 10. században az állatok felszerszámozása terén jelentős fejlődés ment végbe. És alig pár száz év alatt, a hám felvette a mai modern alakját. Az állat lapockáján felfekvő hám lehetővé tette erejének teljes kihasználását.

A közlekedés forradalma: a vasút

Fogalmazza meg és a jegyzetfüzetbe rögzítse a vasút kialakulásának jelentőségét.

Az Angliából kiindult ipari forradalom, a 18. század végére éreztette a hatását. A gőzgép és más alapvető technikai/technológiai találmányok alkalmazása, a szénbányászat, és a vasgyártás kifejlődése, a gyáripari termelés kialakulása- során egyre kevésbé voltak elégedettek a korabeli primitív közlekedéssel. A fejlődés olyan szállítási igényeket támasztott, amelyek szükségképpen a vasút megszületéséhez vezettek. Csak a vasút volt képes a szárazföldön nagy tömegek, gyors, olcsó, rendszeres és biztonságos továbbítását megoldani. A fellendülő tőkés termelés tudta azokat a feltételeket biztosítani, amelyek nélkül a temérdek vasat és szenet fogyasztó, fejlett technikát kívánó vasút nem születhetett volna meg.

Lóvasút
2. ábra

A sínpálya története a 16. századig nyúlik vissza, amikor az ember vagy ló vontatta, síneken mozgatható egyszerű járművek megjelentek. Az első közforgalmú lóvasútat 1825 és 1832 között építették meg Linz és Budweis között. Az első gőzmozdony is 1801-re készült el. A közforgalmú, bárki által igénybe vehető, gőzvontatású vasút története 1830-tól keltezhető.

Gyűjtse ki jegyzetfüzetébe és jegyezze meg a magyar vonatkozású találmányokat és feltalálókat a közlekedéstörténetben.

A vasút őse a 16. századi bányákba telepített fa nyompálya volt. A nyompályákon gördülő csilléket először emberi erővel, később lovakkal mozgatták. Az 1760-as évek angliai újítása volt a vasból készült pálya, amelyen megjelentek a lóvontatású eszközök is. Az első személyszállításra használt közforgalmú vasúttársaság 1803-ban a Surrey Iron Railway volt. Ezek a lóvonatású vasutak még nem adták meg az igazi versenyelőnyt a kor közúti közlekedésének. 1827-ben Magyarországon is folytak kísérletek a lóvasút meghonosításával, de a kísérlet nem bizonyult kifizetődőnek. A vasút legfontosabb feladata kezdetben nem a személyek, hanem az áruk szállítása volt.

Magyar gyártmányú, gőzgéppel hajtott mozdony
3. ábra

A vasút diadalát kétségkívül a gőzgép alkalmazása hozta el. Az első sikeres gőzmozdonyt Richard Trevithick (1773-1833) építette, és 1804-ben öt teherkocsit és 16 utast szállító kocsit vontatott el vele Pen-y-Darentől 16 kilométerre. Az igazi technikai áttörést azonban George Stephenson (1781-1848) nevéhez kötjük, aki összesen 17 kísérleti mozdonyt épített. 1825-ben a Locomotion No. 1 nevű mozdonyával nyitották meg a világ első közforgalmú gőzüzemű vasútját Stockton és Darlington között. Leghíresebb mozdonya azonban a Rocket, amellyel 1829-ben elnyerte a Liverpool & Manchester Railway Company díját. Ez a mozdony már a következő száz év mozdonyainak minden lényeges jellemzőjét magán hordozta. Mozdonyai 4' 8,5" = 1435 mm-es nyomtávval rendelkeztek, és ez a nyomtáv a mai szabvány szerinti mérték is.

Az egyik első villamos mozdony
4. ábra

A villamos mozdonyt és a villamos vasutat 1879-ben a német Werner von Siemens találta fel. A vasút villamosításában úttörő szerepet játszott a magyar Kandó Kálmán.

Első gépi hajtású járművek

Írja le a jegyzetfüzetbe és jegyezze meg a járműhajtásra alkalmazott mechanizmusokat.

Ford T-modell (1911)
5. ábra

Elsőként egy francia mérnöknek, Nicolas-Joseph Cugnot-nak sikerült gőzhajtású járművet készítenie. Mivel ő tüzérségi katonatisztként szolgált, azt kellett megoldania, hogy a nehéz ágyúkat gyorsabban lehessen szállítani. Ehhez alapként keményfából hatalmas, háromkerekű szerkezetet épített.

A Cugnot-féle gőzautó (1771)
6. ábra

Az első kerék elé óriási gőzüstöt helyezett fel, a gőz nyomása pedig meghajtotta a járművet. Azonban az üstöt hevítő tüzet folyamatosan táplálni kellett, ezért működés közben egy fűtőembernek állandóan ott kellett állnia. Amikor Cugnot 1771-ben szerette volna bemutatni új találmányát, az orr-nehéz és emiatt rendkívül nehezen irányítható gőzautó elszabadult, és ledöntött egy falat. Ez volt a történelem első közúti balesete, amelyet gépi hajtású jármű okozott.

Mivel a belsőégésű motor még ismeretlen volt, a gépek világát a gőz uralta. Ám egy idő után hatalmas lökést adtak a mechanizálás és az iparosodás fejlődésének az új, nagy teljesítményű gőzgépek, amelyeket többek között a skót származású James Watt (1736-1819) fejlesztett ki.

Karl Benz "Velo" modellje (1894) - vele kezdődött az első autóverseny
7. ábra

A lehetőség, hogy kisebb gőzgépeket alkalmazzanak az utcai közlekedéshez, nem hagyta nyugodni a feltalálókat. Így 1803-ban az angol származású Richard Trevithick (1771-1833) már egy olyan gőzmobilt épített, amelyet Londonban sikerrel használtak személyszállításra. Ez egy háromkerekű, hétszemélyes omnibusz volt. 1830-ban már csaknem száz ilyen gőzzel hajtott jármű közlekedett Angliában, és egy évvel később megnyitották az első gőzbusz-járatot.

Jegyzetfüzetébe (segítség nélkül) írja le a magyar vonatkozású találmányokat és feltalálókat a közlekedéstörténetben.

Bolyai Farkas Marosvásárhelyen ebben az időszakban mutatta be gőzautóját.

A londoniak egyébiránt olyan borzalmasnak tartották ezeket az utcai gőzjárműveket, hogy rövid időn belül bevezették a "vörös zászló törvényét", amely a világ első közúti közlekedési szabálya volt. Angliában 1865-től 1896-ig volt érvényben, s előírta, hogy a gőzautók előtt ötven méterrel nappal vörös zászlót, éjszaka pedig vörös lámpát kell vinnie valakinek. Az emberek ezért inkább a biztonságosabb vasúton utaztak.

Az első autóba építhető motorok

A jegyzetfüzetbe gyűjtse ki és memorizálja a járműhajtásra használható motortípusokat.

A svájci származású Isaac de Rivaz (1752-1829) 1804-ben készített járművével nagyjából  egy métert haladt előre. Ezzel egy új technikai korszakot nyitott meg, ugyanis a mai autómotor ősatyját hozta mozgásba. Rivaz a gőz helyett éghető gázokkal kísérletezett. Egy hengerben, amit egy szokványos kézikocsihoz rögzített, meggyújtotta az ott tárolt folyadékot. Az égés energiáját egy dugattyún át elvezette. 1807. január 30-án Rivaz elnyerte "az éghető gáz vagy más anyagok robbanásának felhasználásából nyert motorerőért" szabadalmat.

Rivaz motor elvi ábrája
8. ábra

Fél évszázaddal később a belga feltaláló, Jean Joseph Lenoir (1822-1900) hosszasan dolgozott Rivaz találmányán, és ennek eredményeként 1860-ban szabadalmaztatta éghető gázzal működő motorját. A magyar királyi ipari és kereskedelmi miniszter 1876-os szabadalmi okirata szerint Wessely György "kocsit talált fel Colonet néven, amely lovak segélye nélkül hajtható".

Elsőként a kölni származású utazó kereskedő, Nikolaus August Otto (1832-1891) jelentkezett egy alacsony fordulatszámú, belsőégésű motorral. Egy korábbi találmányhoz nyúlt vissza, amelyet a francia Alphonse-Eugene Beau de Rochas már 1862-ben leírt: ez az úgynevezett négyütemű működési elv.

Rajzolja le a jegyzetfüzetbe az Otto motor működési elvét bemutató ábrát, és fogalmazza meg/jegyezze is meg, hogy az egyes fázis/ütem alatt mi történik!

Az Otto motor működésének elvi ábrája
9. ábra

Benzinüzemű gépekkel 1873-tól kezdve próbálkoztak a különböző országok feltalálói. 1877-ben kapott szabadalmat Otto négyütemű benzinmotorjára. Az első benzinnel hajtott kocsit Benz készítette 1879-ben. Daimler 1895-ben nyert szabadalmat gáz és benzinmotorjára. és megépítette az első motorkerékpárt is. Oroszországban Kosztovics szerkesztett benzinnel hajtott motort, de tevékenysége támogatás nélkül, feledésbe merült.

Az első jól használható, megfelelő teljesítményű, benzinmotorral hajtott automobilt Gottlieb Daimler készítette 1887-ben. Az 1,5 LE-s motorral működő autó legnagyobb sebessége 18 km˛óra volt. Ezután az ezredfordulót követően kialakult a járművek jelenlegire már emlékeztető formája és megjelentek az első autóbuszok és tehergépkocsik is.

A benzinmotor kifejlődésével csaknem egy időben megkezdődtek a kísérletek a nehezebb olajok alkalmazására. Rudolf Diesel fő szabadalmát a kompresszió-gyújtású, dízelüzemű motor kifejlesztése tekintetében1892-ben nyerte el. Miközben a gépkocsik száma rohamosan növekedett, szerkezetük is tökéletesedett. Szinte feljegyezni sem lehet azt a számtalan, újítást, találmányt, ami a fejlett országokban követte egymást. Néhány fontosabb közülük: 1888 Dunlop ír állatorvos felfedezi a légtömlőt, 1895 Bosch gyújtómágnest készít egy Benz gépkocsihoz és 1902-ben megkezdik a gyártását. 1905-ben Pittler elkészíti az első hidraulikus sebességváltót, amelyet azonban csak évtizedek múlva alkalmaznak. 1906-ban Michelin gyárában elkészül a pánttal együtt leszerelhető gumiabroncs. Az első világháború meghozta a gépkocsi harctéri alkalmazását is, a páncélkocsit és a tankot. 1888-ban adtak szabadalmat a lánctalpra. Mindkét eszköz a szárazföldi hadviselés fontos eszköze lett.

Jegyezze meg az alábbi leckerészben található magyar vonatkozású találmányokat és feltalálókat.

A Bánki féle porlasztó
10. ábra

A benzinmotor és a gépkocsi tökéletesítéséből a magyar feltalálok is derekasan kivették a részüket. A legfontosabb problémát a tüzelőanyag égéstérbe juttatásánál a benzin és a levegő megfelelő keverési arányának elérését Bánki Donát műegyetemi professzor oldotta meg. Bánki Csonka Jánossal 1892-ben elkészíti a porlasztó karburátort. Bánki nemcsak a porlasztóval, hanem az egész motor tökéletesítésével foglalkozott. 1905-ben a Posta részére elkészíti az első teljesen magyar gyártmányú gépkocsit. Fejes Jenő 1925-ben gyártotta le hegesztett lemezmotorját, majd kis önsúlyú gépkocsijait.

A gépkocsi további fejlődését nem a találmányok, hanem a tömegtermelési módszerek kialakulása jellemzi. Az első gépkocsikat még "építették", azaz darabonként készítették el.

Az autó tömegtermelésének kezdetei

Foglalja össze a jegyzetfüzetbe és jegyezze meg a tömegterhelés autóiparra gyakorolt hatását.

A tömegtermelés az 1900-as évek elején kezdődött el, az alkatrészek cserélhetőségének elve alapján. Ez később a futószalagon végzett termeléssé alakult át. Az autóiparban eközben új szerszámgépekés technológiák jelentek meg. Az automatizált gépek és gyártási folyamatok kialakulásával az autók ára is jelentősen csökkent. Az első futószalag rendszerű termelésben megépített gépkocsi az olcsó és megbízható Ford T-modell volt 1908-ban.

Ford T-modell
11. ábra

Az A modellnek nevezett első típus után az abc betűivel jelzett modellek következtek az S betűig. Minden típusnál újabb és újabb hibák kerültek elő. Az igazi sikert, a nagy áttörést a T-modell jelentette. A Tin Lizzie-ként (Bádog Böske) híres lett járművet 20 éven keresztül gyártották. Az új sebességváltó és a leszerelhető hengerfej a magyar Galamb József makói származású főmérnöknek volt köszönhető a számtalan újítás mellett. A hatalmas megrendelések miatt Ford rá volt kényszerítve a gyártás megreformálására.

Jegyezze meg a korszerű sorozatgyártás alapelveit.

A korszerű sorozatgyártás bevezetésére az alábbi alapelveket vezették be:

  • A szerszámokat és a munkásokat a munkafázisok sorrendje szerint kell elrendezni, hogy az összeszerelés során minden alkatrésznek a legkisebb utat kelljen megtennie,
  • Csúszópályával vagy más szállítóeszközzel lehetővé kell tenni, hogy a részmunka elvégzése után, a munkadarabot helyváltoztatás nélkül, lehetőség szerint a gravitációt kihasználva továbbíthassa.
Ford szerelősor
12. ábra

Jegyezze meg az alábbi leckerészben található magyar vonatkozású találmányokat és feltalálókat.

Az 1900-as években az autó még luxuscikknek számított, 1920-tól kezdve azonban közhasználatú eszközzé vált. Az autógyártás gyors elterjedését ösztönözte az előbb vázolt szerelősori technológia elterjedése, melyet az autógyáros Henry Ford megbízásából a magyar Galamb József tervezett. Ezt elsőként William Morris és Herbert Austin alkalmazta 1921-ben. 1921-ben megkezdték az Austin 7 személygépkocsik sorozatgyártását, ami maga után vonta az eladási ár csökkenését.

A sorozatgyártás egyesülésre kényszerítette a gépkocsigyártó társaságokat, míg 1914 előtt több mint 200 társaság létezett, 1939-ben már csak alig húsz tudott fennmaradni. A legfontosabbak voltak az angol Austin és a Morris illetve a Vauxhall és a Ford, amelyet az amerikaiak tartottak ellenőrzésük alatt. Az 1930-as évek végére az autóipar kb. 1 millió embernek biztosított munkát.

A kocsik számának növekedése forgalmi torlódásokat és közúti baleseteket okozott. 1928-ban hirdették meg az első közlekedésbiztonsági kampányt. Az utcákon fokozatosan jelentek meg a közlekedési táblák. Budapesten már 1926 végétől villanyrendőr irányította a Rákóczi út és a Nagykörút kereszteződésénél (Blaha Lujza tér) a forgalmat.

A hajózás

Írja le a jegyzetfüzetbe és rögzítse/jegyezze meg a hajózás kialakulásának jelentőségét és fázisait.

A tengeri hajózás a középkorban szinte ugyanúgy zajlott, mint az ókorban. A földközi-tengeri hajózástól függetlenül azonban Európa északi partjain is élénk tengeri forgalom alakult ki. Az északi népek közül a vikingek (normannok) emelkedtek ki, mint vakmerő hajósok. A 8. és 9. században uralták Európa tengereit. A hajóik orrán látható sárkányoktól évszázadokon át rettegtek Észak és Nyugat-Európa lakói. Kalandozásaik során - iránytű nélkül - eljutottak Észak-Amerikába, ami a fejlettebb vitorlázással hozható összefüggésbe. A vikingek számos települést alapítottak. Uralkodtak Grönlandon, Izlandon és Észak-Európában is.

A 9-11. században fejlődött ki az orosz kereskedelmi hajózás. Az orosz vitorlás hajók gyorsan fejlődtek, ezeken az evezők csak másodlagos szerepet kaptak. Ugyanakkor a bizánci kereskedelmi és hadihajókat csaknem kizárólag evezős rabszolgák hajtották kézi erővel. Az észak-európai és a földközi-tengeri hajózás a 11. században kerültek kapcsolatba egymással. Oroszlánszívű Richárd lovagjai a 12. században már nem akarták az utat Velencéig szárazföldön megtenni.

Északon a Hanza-városok szövetségének 250 hajója volt, a Társaság virágkorát a 14. században élte. Hatalmas kereskedelmi forgalmat bonyolítottak le Angliával és Nyugat-Európa városaival. Délen a Földközi-tengeren Velence és Genova harcolt a tengeri hajózás feletti uralomért.

A hajózás fejlődésében hatalmas lépés volt a mágneses iránytű használata, ez a találmány a 13. században jutott el Kínából Európába.

Ebben az időben fordult minden figyelem a vitorlázás felé. A hajótest magas felépítményeket kapott. A hajó orra alig különbözött a farától. Ez az új hajótípus volt a kogge, amely lassú, nehezen kormányozható járművet jelentett. Viszont volt egy előnyös tulajdonsága: öblös tárolóiban 1000 tonna árut is képes volt szállítani. Ekkor épültek már 1200 utast szállító hajók is, 120 főnyi legénységgel.

Diaz, aki 1486-ban megkerülte Afrikát, már egy új típusú hajót használt: a karavellát.

Kolumbusz Kristóf: Santa Maria hajója
13. ábra

A 16. század nagy utazói, az 'Újvilág' felfedezői, híres útjaikat karakk típusú hajókon tették meg. Kolumbusz híres hajója, a "Santa Maria" a saját korában sem számított nagy hajónak.

Az Indiába vezető út és Amerika felfedezése indította meg a tengerhajózás felvirágzását. A nagy gyarmatbirodalmak is ezután alakultak ki. Ekkor volt a tengeri kalózkodás virágkora is, ugyanakkor tökéletesítették a hadihajókat.

Anglia tengeri uralmának alapjait Erzsébet királynő teremtette meg a 16. század végén. Ekkor zajlott le a vitorlás flották nagy erőpróbája, az angol-spanyol háború. A spanyol "Győzhetetlen Armada" veresége bebizonyította a korszerűbb vitorlás hajók és az erős tüzérség fölényét.

A 16. és 17. században az ipar, a kereskedelem és a tudomány általános fejlődésével párhuzamosan a hajóépítés is nagy fejlődésen ment át. A pusztán gyakorlaton alapuló hajóépítést felváltotta a tudományos elméleten, a számításokon alapuló hajóépítő munka.
Hatalmas jelentősége volt a tengerészeti órák (kronométerek) megszerkesztésének.

A 18. századtól a 19. század közepéig terjedő időben volt a vitorlás flották aranykora. A hajóépítés mérnöki tudománya újabb nagy fejlődésen ment keresztül. Franciaország és Oroszország tudósai új törvényszerűségeket tártak fel. Meghatározták a mozgó hajó által keltett vízellenállást, matematikailag kiszámították a hajók úszóképességét, állékonyságát, teherbírását és a vitorlák legjobb használatát.

A gőzüzemű vasutak gyors fejlődésével ellentétben a gőzhajózásé nem volt ilyen látványos. A 18. században több angol szabadalomról tudunk. Ezek a gépek a vitorlás hajókat segítették volna szélcsendes időben, a kikötőbe való behaladásnál és az elindulásnál.

Gőzhajó
14. ábra

E korai kezdeményezéseknek azonban nem sok gyakorlati hasznuk volt. A lapátkerék használata sorsdöntő lett. Több próbálkozás után az amerikai Robert Fultonnak sikerült a gőzhajó gyakorlati hasznosságát bebizonyítania. Első hajóját már 1803-ban elkészítette, és a franciáknak akarta eladni. (A gépezet iránt maga Napóleon is érdeklődött.) Próbálkozásait kudarc kísérte, ezért nemsokára visszautazott Amerikába, ahol megépítette "Clermont" nevű hajóját, amivel 1807-ben sikeres utat tett meg a Hudson-folyón, 240 km-t 32 óra alatt. Ezzel bebizonyította a gőzhajózás életképességét.

Fulton sikerei nyomán a gőzhajó Észak-Amerikában gyors ütemben elterjedt. A tengereken azonban lassabban ért el sikereket. Az első gőzhajó, amely kimerészkedett a tengerre, 1807-ben John Stevens amerikai földbirtokos "Phoenix"-e volt. Az orosz "Jelizaveta" nevű lapátkerekes gőzős 1815-től tett meg rendszeres utakat a Néván és a tengeren át Szentpétervártól Kronstadtig. Két év múlva megjelentek az első gőzhajók a Volgán és a Kámán.

Az első gőzhajó, amely 1819-ben átszelte az Atlanti-óceánt, a "Savannah" volt. Egy hónapig tartott az útja, eredetileg vitorlásnak építették meg, gőzgépének csak kisegítő szerepe volt. Az út nagyobb részét vitorlákkal tette meg. Ezt a módszert még évekig alkalmazták, úgy vélték, hogy a gőzgép hosszú utakra nem alkalmas. A szén, amit magával kell vinnie, erősen csökkenti a hajó hasznos terhelését. 1838-ban az angol "Great Western" 15 nap alatt átkelt az óceánon, egy másik hajóval versenyezve. Ekkortól jutott uralomra a gőzhajózás, de még évtizedekig nem tűntek el a vitorlás hajók sem.

A gőzhajó nagyobb elterjedését egy újabb újítás, a hajócsavar (propeller) segítette. Mindaddig, amíg gyorsabb járatú gőzgépeket nem szerkesztettek, a hajócsavar kisebb teljesítőképességű volt, mint a lapátkerék.

Modern hajózás

A leckerész áttanulmányozása után fogalmazza meg és jegyzetfüzetébe írja le, hogy mi a modern hajózás kialakulásának jelentősége.

Ezzel egy időben egy másik nagy jelentőségű változás is bekövetkezett a hajóépítő technikában. A korábban fából készült hajókat felváltja a vasból készült hajótest. A vashajók szilárdabbak, hosszabb élettartamúak, kevesebb javítást kívánnak, olcsóbb és nagyobb befogadóképességűre építhetők. Az első acélból készült hajót 1853-ban készítették. A haditengerészetben is csakhamar bebizonyosodott a vashajók előnye. A hajótest vasból készül, és páncéllal védik a sima csövű ágyúk lövedékei ellen. A páncél vastagsága 10-15 cm vastagságú volt. 1860-tól vas vontcsövű ágyúkat kezdenek alkalmazni, ezzel megnőtt a lövedékek átütő képessége, a tüzérségi tűz hatósugara és pontossága. A hajók páncélzatát vastagítani kellett. Így alakult ki az a versenyfutás, ami még ma is tart.

Modern hadihajó
15. ábra

A 19. század közepétől nagy gőzhajózási társaságok alakultak (Cunard Line 1840), amelyek hajói most már menetrendszerű pontossággal közlekedtek a tengereken. Elősegítette a gőzhajózás fejlődését a tömeges kivándorlás, ami ebben az időszakban kezdődött. Szerepet játszott a Szuezi-csatorna megépítése is, amely egy hónappal rövidítette meg az Angliából Indiába vezető utat.

Az óriáshajók sorát 1858-ban a "Great Eastern" nyitotta meg a maga 32.000 bruttóregisztertonna nagyságával. Ennek a hajónak már voltak lapátkerekei és hajócsavarjai is, de emellett még vitorlákkal is fel volt szerelve. A közlekedés meggyorsult, a távolságok lerövidültek.

Great Eastern
16. ábra

Miután az első gőzturbinák a villamos erőművekben bebizonyították jobb hatásfokukat, a hajózásban való alkalmazásuk is előtérbe került. A haditengerészetben kezdték el alkalmazni. Az 1907-ben vízre bocsátott "Mauretánia" már 4 turbinával rendelkezett 70.000 lóerő teljesítménnyel.

Mauretánia
17. ábra

A19. század második felében fejlődtek ki a belsőégésű motorok, nemcsak a benzinmotorok, hanem a nehezebb olajjal működő dízelmotorok is. Nagy előnyük, hogy kevesebb tüzelőanyagot fogyasztanak, ezzel megnövekedett a rakodótér, illetőleg a szállítás hatósugara.

Az atomenergia felfedezése és technikai hasznosításának kifejlesztése napjainkban új fejlődési irányt adott a tengerhajózásnak. A hajók a közlekedés első olyan eszközei, ahol az atomhajtóművet gyakorlatilag is megvalósították. Oroszország, az Amerikai Egyesült Államok és számos más ország rendelkezik már atomhajtású tengeri hajókkal.

A repülés kezdetei

Fogalmazza meg és rögzítse jegyzetfüzetbe a repülés kialakulásának jelentőségét.

Az emberiség régi vágya volt a repülés. A régészek leletei, a mondák és mítoszok világa (Deadalus és Ikarus mondája, Csaba királyfi a Hadak útján), a költők, a gondolkodók írásai tanúskodtak erről. Rövid hősi múltja után kalandos sportnak tekintették. Az első léghajó 1783-ban emelkedett a magasba. Megalkotói a Montgolfier fivérek voltak Franciaországban. A léggömbök, léghajók rövid egy-két százados fejlődése után a géprepülés első kiemelkedő sikerei a Wright fivérek nevéhez fűződik. 1900-ban kezdték el siklórepülési kísérleteiket, az ezzel kapcsolatos jelenségek fizikai, matematikai vizsgálatát.

Wright testvérek repülő szerkezete
18. ábra

A szárnyak egymástól független hajlítása tette lehetővé a repülőgép oldalazó mozgásainak szabályozását. Ezeknek a csűrőfelületeknek a bevezetése tette lehetővé a sikeres repülések számának megsokszorozását. A benzinmotorok fejlődése kellő alapot adott a repülőgépmotorok tökéletesítéséhez.

1903-ban a Wright testvérek első útjukon 12 másodpercet repültek, ami alatt 39 m-t tettek meg. 1909-ben Louis Blériot átrepülte a La Manche csatornát. 1910-ben a csúcsmagasság 3100 méter, a legnagyobb sebesség 106,5 km/ó és a legnagyobb repült távolság 142 km volt.

Louis Blériot repülőszerkezete
19. ábra

A repülés külföldi sikerei a magyar feltalálókat, gépszerkesztőket is ösztönözték, noha kevés pénzzel és erkölcsi támogatással kellett indulniuk. Az első magyar pilóta Dobos István volt. Őt a hazai úttörők sora követte.

A repülés kifejlődéséhez a döntő lökést az első világháború adta meg. A repülők és a gépszerkesztők minden anyagi segítséget megkaptak. A háború első éveiben még csak felderítésre használták a repülőgépet, de a végére már önálló, a földi erőkkel egyenrangú, fegyvernemmé lépett elő.

Világháborús repülőgép
20. ábra

A második világháború egyik legfontosabb találmánya a hőlégsugaras (lökhajtásos) repülőgépmotor, amely a rakétaelven működik.

Világháborús, sugárhajtású repülőgép
21. ábra

A repülőgépek alakja egyre célszerűbb, fedélzeti berendezéseit az informatika irányítja, fokozatosan kikerülnek a radarok látóköréből és a sebességük mind jobban megközelíti az űrrepülőgépekre jellemző adottságokat. Nem tudni ki szolgálja a másikat, az ember vagy az a számtalan gép, amely ebben a bonyolult szerkezetben testet ölt. 1979 óta létezik a NASA űrrepülőgép flottája, amely az óriás űrkutatási szervezet és az általa létrehozott mesterséges űrállomás között szinte "ingajáratban" közlekedik.

Űrrepülőgép
22. ábra

A legénység anélkül repül az űrben, hogy ő magának kellene a röppályát befolyásolnia. A klasszikus repülésben is ez a helyzet, a repülőtereken elektronika programozza előre az útvonalat és a repülés paramétereit. A katonai repülőgépeken felszerelt fegyverrendszer és az elektronika a pilótát olyan helyzetbe hozza, hogy látnia sem kell a célpontját.

Modern személyszállító és katonai gépek
23. ábra

A lecke áttanulmányozása után, gondolja végig a tanultakat a tevékenységekben foglaltak alapján, majd oldja meg az önellenőrző feladatokat!

Önellenőrző kérdések

1. Soroljon fel 4 db, a közlekedésre használt 19-20. századi hajtástípust!

2. Sorolja fel és egyenként fogalmazza meg a korai sorozatgyártás alapelveit!

3. Mikor történt és kinek a nevéhez fűződik az első motoros hajtású járművel végzett repülés?

4. Melyik évben és melyik jármű volt az első óriáshajó?

5. Ki volt az első négy ütemű motorral hajtott jármű feltalálója!
Bánki Donát
Henry Ford
Rudolf Diesel
Németh Tivadar
Nicolas August Otto

6. Nevezze meg az első használható, megfelelő teljesítményű benzinmotorral hajtott autót és feltalálóját!

7. Kinek a nevéhez fűződik az első sorozatgyártású autó?
Bánki Donát
Henry Ford
Rudolf Diesel
Németh Tivadar
Nicolas August Otto