Kopia „Koszyka Kugno”, 2015
Pierwszy silnik parowy został wynaleziony przez holenderskiego fizyka Danny'ego Papina w XVII wieku. Był to najprostszy mechanizm, jakim był cylinder z tłokiem, który unosił się pod działaniem pary i opadał już pod naporem atmosfery. Początkowo użycie nowych maszyn parowych miało charakter cywilny. Parowe silniki próżniowe zbudowane w 1705 roku przez angielskich wynalazców Thomasa Newckmana i Thomasa Seary'ego były używane do wypompowywania wody z kopalń. Z biegiem czasu silniki parowe były ulepszane w różnych krajach, co przyczyniło się do pojawienia się nowych opcji ich wykorzystania.
Na przykład w 1769 roku protoplasta wszystkich samochodów został zaprojektowany przez francuskiego inżyniera i projektanta Nicolasa Josepha Cugno. Był to wagon parowy, który w tamtych latach nazywano parowym wózkiem Cugno. W rzeczywistości był to prototyp wszystkich przyszłych samochodów i lokomotyw. Wagon samobieżny szybko przyciągnął uwagę wojska z całego świata. Chociaż po raz pierwszy masowo w sprawach wojskowych silniki parowe zaczęto używać nie na lądzie, ale na flotagdzie pojawiły się pierwsze okręty wojenne. Stopniowo poprawiano także transport pary naziemnej. W szczególności w drugiej połowie XIX wieku pojawiło się od razu kilka dość udanych modeli ciągników parowych, które były używane w armiach Wielkiej Brytanii i Imperium Rosyjskiego.
Wagon samojezdny Cugno
Wynalezienie silnika parowego było pierwszym krokiem w kierunku pojawienia się nowej technologii, która następnie zmieniła cały świat. Przede wszystkim mówimy o lokomotywach i parowcach. W tym samym czasie, już w XVIII wieku, pojawiły się pierwsze prototypy przyszłych samochodów, jednak z silnikiem parowym. A jeszcze później pojawi się pierwszy traktor z silnikiem parowym, który znajdzie zastosowanie również w życiu cywilnym i wojskowym. Jednocześnie pierwszym, któremu udało się stworzyć samobieżny wózek, na zawsze pozostanie francuski inżynier Nicolas Joseph Cugno, który w 1769 roku zaprojektował i wprowadził na rynek pierwszy samochód parowy.
Maszyna była bardzo niedoskonała i dziś wywoła tylko uśmiech. Nowość była bardziej z wózka niż z nowoczesnego samochodu, ale i tak była to przełom. Pierwsza próbka nowej technologii weszła na rynek historia jako „mały wózek Kunho”. I już w następnym 1770 roku „wielki wóz Cugno” ujrzał światło. W tym samym czasie sam inżynier nazwał swoje potomstwo „ognistym wózkiem”. Całkowita długość pierwszego parowozu wynosiła 7,25 metra, szerokość – do 2,3 metra, rozstaw osi – 3,08 metra.
Schemat wózka parowego Cugno
Podstawą wozu samobieżnego Cugno była masywna drewniana rama wykonana z dębu na trzech kołach bez sprężyn. Przewodnikiem było przednie koło. To nad nim zainstalowano masywny kocioł parowy. Według niektórych źródeł średnica kotła sięgała półtora metra. Przy łącznej masie 2,8 tony „duży wózek Kunho” miał ładowność około 5 ton, a maksymalna prędkość jazdy wynosiła 3-4 km/h, czyli parowóz poruszał się z prędkością zwykłego pieszy.
Projekt był jak na swoje czasy zaawansowany, ale ze względu na niski poziom rozwoju technologii w drugiej połowie XVIII wieku miał wiele problemów. Na przykład ciśnienie pary w kotle wystarczało tylko na 12 minut ruchu, po czym kocioł parowy musiał zostać ponownie napełniony wodą i pod nim rozpalono ogień. W rzeczywistości Cugno stworzyło, jak powiedzieliby teraz, demonstrator technologii. Była to próbka eksperymentalna, której nie można było zastosować w rzeczywistych warunkach drogowych.
Warto zauważyć, że pierwszy silnik parowy został już stworzony na zamówienie wojska i do bardzo konkretnego celu, który stał się wówczas głównym silnikiem dla wielu ciągników parowych. W nowym samochodzie francuska armia widziała już ciągnik parowy do transportu ciężkich systemów artyleryjskich. Tak więc „wóz strażacki” Cugno był pierwotnie przeznaczony do holowania dział artyleryjskich.
Ciągniki parowe Boydel i Burell
Od pomysłu stworzenia parowego ciągnika artyleryjskiego do jego realizacji w praktyce minęło prawie 100 lat. Chociaż w 1822 roku, pół wieku po pojawieniu się projektu Cugno, patent na wynalazek ciągnika parowego wydał David Gordon. Projekt zaproponowany przez Gordona był pierwszym projektem kołowego ciągnika parowego, ale w praktyce nie został zrealizowany, pozostając na zawsze na papierze, jak to często bywa z wieloma wynalazkami. Z tego powodu pełnoprawny debiut ciągników parowych w wojsku miał miejsce dopiero w 1856 r. Podczas wojny krymskiej.
Podczas wojny armia brytyjska używała na Krymie ciągników parowych Boydel. Ten rozwój przyciągnął wojsko dzięki wysokiej zdolności przełajowej. Aby poprawić drożność, koła ciągnika wyposażono w specjalne szerokie płyty, które dzięki dużej powierzchni zmniejszały nacisk na podłoże. Jednocześnie Brytyjczycy nie stracili zainteresowania takimi ciągnikami nawet po zakończeniu konfliktu. Eksperymenty z ciągnikami Boydel były kontynuowane i trafiły na łamy prasy. Wiadomo, że nowe ciągniki parowe Boydel były testowane nawet w Hyde Parku i były publicznie dostępne. Jednocześnie w angielskiej prasie z tamtych lat podkreślano, że samochód ma dobrą mobilność, zwrotność, może rozpędzić się do prędkości 4 mil na godzinę na wiejskiej drodze i unieść ładunek o wadze od 60 do 70 ton. Ładunek przewożono w pięciu dużych wagonach specjalnie zbudowanych do testów.
Według korespondenta ciągnik mógł przewozić do 160 żołnierzy z pełnym wyposażeniem w prowizorycznych wagonach, rozpędzając się do 6 mil na godzinę na trawiastych trawnikach parku. Przeprowadzone testy usatysfakcjonowały wojsko, które wierzyło, że taka technika przyda się w Indiach i innych odległych posiadłościach Imperium Brytyjskiego. Głównym przeznaczeniem ciągników parowych w wojsku miał być transport broni i amunicji.
Już w 1871 roku w Wielkiej Brytanii zbudowano kolejny ciągnik parowy. Tym razem przez Burella, który pierwotnie zaprojektował swoją maszynę jako napędzany parą traktor do omnibusa. Jego głównym celem miał być transport pasażerski. Ciągniki Burella były budowane w dość dużych ilościach na swój czas i były aktywnie sprzedawane na eksport. Część zbudowanych próbek trafiła do Imperium Rosyjskiego i Turcji. Ciągnik stworzony przez Burell był w stanie ciągnąć ładunki ważące do 37 ton na przyczepie o masie własnej 10,5 tony. W warunkach miejskich taki ciągnik mógł rozpędzić się do 8 mil na godzinę (prawie 13 km/h). Ale nawet to nie było rekordem prędkości. Stworzony i przetestowany w październiku 1871 r. ciągnik Ransom pokazywał prędkość 32 km/h na krótkich dystansach, co było doskonałym wynikiem dla samobieżnych wózków transportowych tamtych lat.
Ciągnik parowy w armii rosyjskiej
Po raz pierwszy ciągniki parowe zostały użyte w armii rosyjskiej podczas wojny z Turcją w latach 1877-1878. Służyły do transportu broni, a także do transportu różnych ładunków wojskowych, przy czym priorytetem i głównym zadaniem było właśnie zadanie transportowe. Ciągnik parowy, jak się okazało, był dobrym zamiennikiem koni i okazał się pojazdem bardziej opłacalnym. Jednocześnie wszystkie stworzone ciągniki parowe w sprawach wojskowych były uważane wyłącznie za pojazdy. Wojsko nie miało ochoty używać ich w warunkach bojowych, chociaż wynalazcy zaproponowali swoje projekty stworzenia parowych wozów bojowych. Wiele z tych projektów było prototypami przyszłości czołgi, ale nie zostały zrealizowane w metalu.
Wracając do rosyjskiej armii cesarskiej, można zauważyć, że w wojnie z Turkami używano ciągników parowych, głównie produkcji brytyjskiej. Ciągniki parowe lub, jak je również nazywano, lokomotywy drogowe, jak wiele zaawansowanych technologicznie produktów, zostały zakupione w Wielkiej Brytanii. Zimą 1876-1877 Rosja zakupiła 10 różnych modeli ciągników, w tym sześć od Aveling & Porter, trzy od Clayton & Shuttleworth i jeden od Fowlera.
Wszystkie te ciągniki zostały zjednoczone w „Specjalnym Zespole Lokomotyw Drogowych”. W rzeczywistości była to pierwsza zmotoryzowana wojskowa jednostka transportowa w historii naszej armii. Przez całą kampanię wojskową do zaopatrywania frontu w mienie niezbędne do prowadzenia działań wojennych używano parowozów, przewożąc łącznie prawie 9 tys. ton różnych ładunków. Po wojnie sprzęt został przeniesiony do Turkiestanu, gdzie lokomotywy drogowe służyły do 1881 roku, aż do ostatecznego wycofania z eksploatacji po wyczerpaniu zasobu.
Ciągnik parowy Aveling & Porter model 1871
Jednocześnie ciągniki parowe nigdy nie były szeroko stosowane w wojsku. Na początku XX wieku zostały one szybko zastąpione nowymi maszynami o wydajniejszej konstrukcji, wyposażonymi w silniki spalinowe, z którymi silniki parowe nie mogły konkurować. Wreszcie tego typu sprzęt, który był jednak używany w gospodarce narodowej w wielu krajach, został wykończony niskimi cenami paliw, które ustanowiły się po zakończeniu II wojny światowej.