История развития транспортных средств

Оглавление 

1 

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации 
Сибирский федеральный университет 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ИСТОРИЯ  РАЗВИТИЯ  
ТРАНСПОРТНЫХ  СРЕДСТВ 
 
Учебное пособие 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Красноярск 
СФУ 
2022 

 

 

История развития транспортных средств 
 

2 

УДК 656.13(091)(07) 
ББК 39я73 
        И907 
 
 
 
 
А в т о р ы: Ю. Ф. Кайзер, А. В. Лысянников, Р. Б. Желукевич,  
Ю. Н. Безбородов, В. Г. Шрам, С. Н. Катаргин 
 
 
 
Р е ц е н з е н т ы: 
И. А. Хвостов, заместитель генерального директора по наземному 
обеспечению полетов ООО «АэроГео»; 
А. В. Егоров, доктор технических наук, профессор кафедры транспортно-технологических машин ФГБОУ ВО «Поволжский государственный технологический университет» 
 
 
 
 
 
И907       История развития транспортных средств : учеб. пособие /     
Ю. Ф. Кайзер, А. В. Лысянников, Р. Б. Желукевич [и др.]. – Красноярск : Сиб. федер. ун-т, 2022. – 252 с. 
ISBN 978-5-7638-4556-3 
 
Приведены особенности истории развития наземного, водного, воздушного и трубопроводного транспорта, а также средств специального назначения. 
Изложены тенденции совершенствования транспортных средств в области самолетостроения, автомобилестроения, высокоскоростного наземного транспорта; 
описано формирование конструкции и технологии транспортных средств. Представлен прогноз развития транспорта Российской Федерации. 
Предназначено для студентов, обучающихся по специальности 23.05.02 
«Транспортные средства специального назначения» специализации 23.05.02.03 
«Наземные транспортные средства и комплексы аэродромно-технического обеспечения полетов авиации». 
 
Электронный вариант издания см.: 
http://catalog.sfu-kras.ru 
УДК 656.13(091)(07) 
ББК 39я73 
 
ISBN 978-5-7638-4556-3                                                           © Сибирский федеральный  
                                                                                              университет, 2022 

 

 

Оглавление 

3 

 
 

 
ОГЛАВЛЕНИЕ 
 
 
 
ВВЕДЕНИЕ .......................................................................................................... 6 
 
Г л а в а  1.  ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ ТЕХНИКИ ............................................. 8 
1.1. Введение в историю развития техники................................ 8 
1.2. История техники .................................................................... 9 
1.3. Развитие научных знаний .................................................... 11 
 
Г л а в а  2.  ПОНЯТИЕ  И  КЛАССИФИКАЦИЯ  ТРАНСПОРТА ............. 16 
2.1. Понятие транспорта ............................................................. 16 
2.2. Роль и место транспорта в жизни человека ...................... 19 
2.3. Классификация видов транспорта ..................................... 23 
 
Г л а в а  3.  КЛАССИФИКАЦИЯ  ТРАНСПОРТНЫХ  СРЕДСТВ ............. 26 
 
Г л а в а  4.  НАЗЕМНЫЙ  ТРАНСПОРТ ....................................................... 37 
4.1. Безрельсовые транспортные средства ............................... 39 
4.2. Рельсовые транспортные средства .................................... 54 
 
Г л а в а  5.  ВОДНЫЙ  ТРАНСПОРТ ............................................................. 64 
5.1. Морской транспорт .............................................................. 70 
5.2. Речной транспорт ................................................................. 75 
5.3. Виды плавсредств по назначению ..................................... 76 
5.4. Порты: классификация и их основные элементы ............. 79 
5.5. Береговые и речные гидротехнические сооружения ....... 80 
5.6. Подводный транспорт ......................................................... 81 
 
Г л а в а  6.  ВОЗДУШНЫЙ  ТРАНСПОРТ .................................................... 88 
6.1. История воздушного транспорта ....................................... 89 
6.2. Классификация и общее устройство  
воздушных судов .............................................................. 102 
6.2.1. Вертолёты ................................................................ 112 
6.2.2. Самолеты ................................................................. 116 
 

 

История развития транспортных средств 
 

4 

Г л а в а  7.  ТРУБОПРОВОДНЫЙ  ТРАНСПОРТ ...................................... 131 
7.1. Зарождение и развитие  
трубопроводного транспорта в России ........................... 131 
7.2. Классификация трубопроводов ........................................ 132 
7.2.1. Гидравлический и пневматический  
транспорт контейнеров ......................................... 132 
7.2.2. Технологические трубопроводы ........................... 135 
7.2.3. Магистральный транспорт ..................................... 136 
7.3. Транспортировка газа ........................................................ 139 
7.4. Преимущества трубопроводного транспорта ................. 143 
7.5. Крупнейшие действующие нефтепроводы России ........ 144 
7.6. Очищение газа перед транспортировкой ........................ 145 
 
Г л а в а  8.  ТРАНСПОРТНЫЕ  СРЕДСТВА  
СПЕЦИАЛЬНОГО  НАЗНАЧЕНИЯ ....................................... 147 
8.1. История аэродромной техники ......................................... 147 
8.2. Машины для обслуживания воздушных судов .............. 164 
8.2.1. Буксировщики воздушных судов .......................... 165 
8.2.2. Машины для обеспечения  
наземным электропитанием .................................. 168 
8.2.3. Кондиционеры для воздушных судов .................. 169 
8.2.4. Машины для разгрузки и загрузки ........................ 170 
8.2.5. Машины для заправки воздушных судов ............. 172 
8.2.6. Машины для уборки салона ................................... 177 
8.2.7. Противообледенительные машины ...................... 178 
8.3. Машины для летнего содержания аэродромов ............... 180 
8.3.1. Маркировочные машины ....................................... 180 
8.3.2. Поливочно-моечные машины ................................ 181 
8.3.3. Подметально-уборочные машины ........................ 182 
8.4. Машины для зимнего содержания аэродромов .............. 183 
8.4.1. Автогрейдеры .......................................................... 183 
8.4.2. Снегоочистители ..................................................... 183 
8.4.3. Аэродромные уборочные машины ....................... 186 
8.4.4. Тепловые машины .................................................. 187 
8.4.5. Распределители технологических материалов .... 187 
 
Г л а в а  9.  ТЕНДЕНЦИИ  РАЗВИТИЯ  
ТРАНСПОРТНЫХ  СРЕДСТВ ................................................ 190 
9.1. Современные самолёты ..................................................... 204 
9.1.1. Самолет Су-47 ......................................................... 219 
9.1.2. Самолет Су-35 ......................................................... 220 

Оглавление 

5 

9.2. Современные автомобили ................................................. 221 
9.2.1. Автомобиль Tesla Model S ..................................... 229 
9.2.2. Автомобиль BMW I3............................................... 230 
9.2.3. Электромобиль от Apple ......................................... 231 
9.3. Высокоскоростной наземный транспорт ......................... 232 
9.3.1. «Сапсан» ................................................................... 233 
9.3.2. Электропоезда серии 500 сети «Синкансэн» ........ 234 
9.4. Тенденции в совершенствовании конструкции  
и технологии транспортных средств ............................... 240 
9.5. Прогноз развития транспорта  
в Российской Федерации .................................................. 243 
 
ЗАКЛЮЧЕНИЕ ............................................................................................... 246 
 
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК ........................................................... 247

История развития транспортных средств 
 

6 

 
 

 
ВВЕДЕНИЕ 
 
Долгие годы человек мечтал о коврах-самолетах и сапогах-скороходах, 
о скатертях-самобранках и добрых волшебниках, способных построить 
дворец за одну ночь.  
Эти мечты воплощались в сказках. А в реальной жизни людям приходилось трудиться, чтобы прокормить себя и своих близких.  
На преодоление расстояний между городами уходили недели и месяцы, 
общественные здания строились годами, ибо собственных физических сил 
человека и силы мускулов прирученных им животных было слишком мало. 
Кое в чем человек сумел воспользоваться помощью ветра и воды. Но необузданный нрав этих стихий сделал их помощь весьма ограниченной. 
Так продолжалось тысячелетия, пока человек не начал создавать 
машины, способные многократно увеличивать его собственную физическую силу и оставаться при этом послушными его воле. 
Первым массовым, не зависящим от силы стихий самодействующим 
механизмом стала паровая машина. Она была изобретена в конце XVII века. 
Быстро совершенствуясь, соединяясь с различными исполнительными 
и вспомогательными механизмами, паровой двигатель преобразовал средневековые мастерские и мануфактуры в фабрики и заводы, дал жизнь     
паровозам, пароходам, локомобилям. 
К наиболее крупным периодам истории техники относятся история 
каменного века и ручных орудий, техники машин и механизации, техники 
автоматизированных устройств и производств. В истории техники по отраслям выделяют историю машиностроения, металлургии, горного дела, 
земледелия, транспорта, энергетики, связи, военной техники, радиотехники, 
электроники и др. 
При более детальном подразделении выделяют историю техники определенного момента (или промежутка времени) или историю развития 
конкретного класса технических систем.  
Книги, статьи и архивные материалы по истории техники содержат 
богатый фактологический материал по техническим решениям, ошибкам 
проектирования, внешним факторам, которые могут быть полезны при 
создании новых аналогичных изделий.  
Фактологический материал по истории техники используется при 
разработке и обосновании гипотез о законах и закономерностях техники, 
которые в свою очередь представляют собой результаты теоретического 
осмысления и обобщения истории развития техники. Для инженерного 

 

Введение 

7 

и технического творчества наиболее важной частью истории техники является изучение и анализ эволюции техники. 
Потребность людей в необходимости ускоренного перемещения по 
земле привела человечество к созданию различных машин и механизмов, 
наиболее удобным и любимым из которых стал автомобиль.  
Следует отметить, что с приходом в жизнь человека автомобиль 
принес как положительные, так и отрицательные моменты. 
В последнее десятилетие отмечается стабилизация протяженности 
транспортных путей на уровне более 50 млн км. Ежегодно всеми видами 
транспорта в мире перевозится более 110 млрд т грузов и более 1 трлн пассажиров. На наземных видах транспорта значительна доля путей с высокими 
качественными параметрами (электрифицированные линии на железнодорожном транспорте, усовершенствованное покрытие на автомобильных 
дорогах, трубы большого диаметра на трубопроводном транспорте), происходит бурное развитие скоростного, мультимодального сообщения. На 
воздушном транспорте все более интенсивно продолжается процесс концентрации доставки грузов и пассажиров в так называемых хабах. 
Учебное пособие «История развития транспортных средств» состоит 
из девяти глав, посвященных истории развития техники, классификации 
транспорта и транспортных средств, наземному, водному, воздушному 
и трубопроводному транспорту, транспортным средствам специального 
назначения и тенденциям развития транспортных средств. 
В пособии приведены особенности истории развития наземного, 
водного, воздушного и трубопроводного транспорта, а также транспортных средств специального назначения. Изложены тенденции развития 
транспортных средств в областях самолётостроения, автомобилестроения, 
высокоскоростного наземного транспорта, а также тенденции в совершенствовании конструкции и технологии транспортных средств. Представлен 
прогноз развития транспорта Российской Федерации. 
В основу учебного пособия положены материалы других учебных 
пособий, журналов, конференций, а также учтены опыт и результаты исследований ряда научно-исследовательских и высших учебных заведений, 
изложенные в вышедшей ранее литературе. 
Отсутствие современных учебников по тематике истории развития 
транспортных средств свидетельствует о необходимости и своевременности издания данной учебной литературы, что приобретает исключительно 
важное значение для прикладных целей. 
Учебное пособие «История развития транспортных средств» предназначено для студентов, обучающихся по специальности «Транспортные средства 
специального назначения» (специализация «Наземные транспортные средства 
и комплексы аэродромно-технического обеспечения полетов авиации»). 

История развития транспортных средств 
 

8 

 
Г л а в а  1 

 
ИСТОРИЯ  РАЗВИТИЯ  ТЕХНИКИ 
 
 
1.1. Введение в историю развития техники 
 
В 1852 году француз Жиффар подвесил к воздушному шару, которому 
придал сигарообразную форму, паровой двигатель с воздушно-винтовым 
движителем. Новый воздухоплавательный аппарат получил возможность 
передвигаться по воле человека не только вверх и вниз, но и по горизонтали. Эту летательную машину назвали дирижаблем. Спустя тридцать лет 
русский изобретатель Александр Федорович Можайский установил облегченную паровую машину с тремя воздушно-винтовыми движителями на 
крылатый аппарат тяжелее воздуха, который назвал самолетом. Самолет 
Можайского в присутствии военных экспертов продемонстрировал способность отрываться от земли с человеком на борту и двигаться на высоте 
нескольких метров. На полях Англии и Франции в середине XIX века появились колесные сельскохозяйственные машины с паровыми двигателями. 
Каждая могла соперничать с двумя десятками лошадей [1]. 
В 1770 году французский военный инженер Николай Жозеф Кюньо 
построил паровую повозку, способную перевозить груз до трех тонн по 
дорогам [2]. Чуть позже паровые машины стали заменять лошадей. 
Но паровая машина имела серьезные недостатки. Она была громоздкой, сложной в эксплуатации, неэкономичной. Нередко при неполадках 
котлы машин взрывались подобно бомбам. 
XIX век продолжал пользоваться рожденной в предыдущем столетии 
паровой машиной и всемирно совершенствовать ее. Однако создавались 
и новые варианты двигателей – электромотор и двигатель внутреннего 
сгорания, сокращенно – ДВС. 
Немецкий электротехник Гефнер-Альтенек в 1873 году создал конструкцию электрической машины-генератора, которая, как вскоре оказалось, 
может быть легко преобразована в свою противоположность – электрический 
двигатель. Усилиями американских и французских инженеров, а в особенности русского специалиста Михаила Осиповича Доливо-Добровольского, 
электродвигатели приобрели значительную мощность, высокий КПД 
и компактность и стали вытеснять паровые машины в промышленном производстве. Но один недостаток электродвигателей – их зависимость от источников питания – ограничил применение этого замечательного изобре
 

Г л а в а  1.  История развития техники 

9 

тения на транспортных машинах. Преимущества электродвигателей и возможность обходиться без стационарных источников энергии объединили 
в себе ДВС. Именно они определили ускорение технического прогресса 
в начале XX века, сделали реальностью сказочные мечты многих тысячелетий [3]. 
Немецкий изобретатель Николаус Август Отто построил в 1876 году 
работоспособный ДВС, топливом для которого служил газ. КПД этого 
двигателя оказался в три с лишним раза выше, чем у построенных в то 
время паровых машин. Соотечественник Отто, инженер Рудольф Дизель, 
спустя чуть более двадцати лет создал в 1897 году ДВС несколько иной 
конструкции с воспламенением рабочей смеси не от электрической искры, 
как у Николауса Августа, а от сжатия. Двигатель Дизеля показал еще более 
высокое значение КПД. 
Не удивительно, что здесь же, в Германии, новыми двигателями, несравненно более компактными и удобными в обращении, чем паровые, 
вскоре после их изобретения попробовали оборудовать колесные экипажи. 
 
 
1.2. История техники 
 
История техники – наука о развитии технических систем и средств 
труда в системе общественного производства в связи как с формами 
и приёмами труда, так и с объектом (предметом) труда. 
С точки зрения естественных наук история техники изучает этапы 
овладения законами природы, что обеспечивает более глубокое и разностороннее использование и применение вещества и энергии природы. 
С социальной точки зрения история техники изучает общественные 
движущие силы, общественные условия развития техники и роль творцов 
техники. 
Развитие производительных сил человечества связано с изобретательством. Изобретали в древности, изобретают и сейчас. То, что уже изобрели, 
использовалось раньше или продолжает применяться, можно отнести к истории техники. 
Историю техники надо знать. Изучение технических разработок 
прошлого может послужить основой для новых разработок. При создании 
изобретений аналоги и прототипы – это то, что было разработано раньше, 
но менее совершенно, чем новое техническое решение. 
По современному определению, техника (от гр. techne – искусство, 
мастерство) – это совокупность средств человеческой деятельности, созданных для осуществления процессов производства и обслуживания       
непроизводственных потребностей общества. В ней материализованы знания 

История развития транспортных средств 
 

10 

и производственный опыт, накопленные человечеством в процессе развития 
общественного производства [2]. 
В более узком и собирательном смысле под техникой подразумеваются машины, механизмы, приборы, устройства, орудия той или иной       
отрасли производства. Этот термин часто употребляется также для совокупной характеристики навыков и приемов, используемых в какой-либо сфере 
человеческой деятельности, и является синонимом мастерства. 
Часто в понятия «техника» и «объекты технических наук» включается 
также технология (от гр. techne + logos – слово, учение) – совокупность 
производственных процессов в определенной отрасли производства, 
а также описание способов производства. Дело в том, что техника и технология, образно говоря, – это два колеса на единой оси повозки, на которые 
опирается любое производство [2]. 
Объектом истории техники является в первую очередь сама техника, 
поэтому ее можно определить как науку, изучающую закономерности развития техники в условиях различных общественно-экономических формаций. 
Изучая структуру и свойства техники, история техники носит характер 
технической науки, а изучая развитие техники и исследуя влияние общественных условий на ее развитие, она носит характер общественной науки – 
в этом состоит дуализм истории техники как науки. Техника, являясь элементом производительных сил, неразрывно входит в способ производства 
и производственные отношения; поэтому сведение ее только к средствам 
труда не раскрывает полного содержания этого термина. 
Техническая деятельность человека не является изолированной и узкоспециализированной, ибо при разработке любых объектов техники необходимо учитывать целый ряд не только технических, но и экономических, 
экологических, эстетических и иных социальных требований, определяемых 
той областью материального производства, где техника создается, и той 
сферой общественной жизни, где она используется. 
Вся история материального производства является вместе с тем историей познавания всех его сторон, ибо без соответствующих знаний было 
бы невозможным развитие и совершенствование как предметов и средств 
труда, так и процесса трудовой деятельности. По мере развития производства 
не только существенно меняется техника, но и все более возрастают положение и роль науки в общественном производстве, которая все больше сращивается с техникой и становится ведущим фактором развития производства. 
Система «человек – техника» занимает центральное место в технологическом способе производства, и от характера и взаимосвязей элементов 
этой системы зависят их роль и положение в производственном процессе. 
С этой точки зрения в развитии техники можно выделить три типа: инструментализация, механизация и автоматизация.