عربة بخارية

كان تصميم العجلات تحديًا كبيرًا، إذ لم تكن عجلات المركبات التي تجرها الخيول مسؤولة فقط عن وزن المركبة، بل أصبحت الآن مطلوبة أيضًا لنقل الطاقة إلى الطريق. استخدمت النماذج الأولى عادةً إما عجلات فولاذية مركبة من نوع عجلات محركات الجر، أو عجلات خشبية للمدفعية ، وكلا النوعين يستخدم أشرطة فولاذية للتلامس مع الطريق. استُخدمت بعض التعديلات، مثل العجلات المركبة التي استخدمتها شركة آلي وماكليلان في عربات سينتينل الأولى، والتي تتكون من مركز فولاذي مصبوب مع حواف خشبية ، أو عجلات من صفائح فولاذية كما استخدمتها شركة مان. مع توفر الإطارات المطاطية الصلبة المضغوطة ذات السعة الكافية حوالي عام 1910، تم تحديث تصميمات العجلات لتناسب استخدامها. هذا يعني تصغير حجم العجلة، بحيث يظل قطرها الإجمالي تقريبًا كما هو مع إضافة المطاط. بحلول عشرينيات القرن العشرين، كان التصميم السائد للعجلات هو مركز فولاذي مصبوب مع إطار مطاطي صلب مضغوط. وبحلول أواخر عشرينيات القرن العشرين، تطورت الإطارات الهوائية إلى درجة أنها أصبحت قادرة على تحمل أحمال الإطارات التي تفرضها عربات البخار. تميزت هذه العربات برحلة أكثر سلاسة، وبسبب انخفاض الحمل الواقع على الطريق، كانت تخضع لضرائب أقل. وقد صُنعت بعض عربات البخار المتأخرة من إنتاج شركات سينتينل وفودن وغاريت ويوركشاير بإطارات هوائية، وعادةً ما تم تحويل عربات البخار التي استمرت في استخدام النقل بعد زيادة الضرائب في عام 1934 إلى إطارات هوائية.

كانت عربات البخار الأولى تتميز عادةً بمساكن بسيطة للغاية للطاقم، وغالبًا ما كانت تفتقر حتى إلى سقف يحميهم من تقلبات الطقس. وبحلول عام 1910 تقريبًا، أصبحت هذه الميزات أكثر شيوعًا، لكن كبائن القيادة ظلت مفتوحة من الجانبين والأمام. ومع ازدياد السرعات، بدأت الشركات في أوائل عشرينيات القرن الماضي بتركيب زجاج أمامي لتوفير حماية أكبر، وتضمنت التصاميم النهائية لعربات البخار من أواخر عشرينيات وثلاثينيات القرن الماضي كبائن قيادة زجاجية بالكامل مع نوافذ جانبية.

بعد تخفيف القيود التشريعية المتعلقة باستخدام المركبات التي تعمل بالبخار على الطرق العامة، بدأ المصنّعون بدراسة إمكانية استخدام الطاقة البخارية في مركبات نقل البضائع ذاتية التشغيل. قبل ذلك، كانت البضائع تُنقل في مقطورة تجرها قاطرة ، أو في أغلب الأحيان، حصان. أُنتجت أول عربة بخارية عام ١٨٧٠، واستمرت التجارب المتفرقة على مدى العقدين التاليين. ^{[ ٢ ]}

على الرغم من التشريعات التي قيدت بشدة وزن العربات الفارغة، بدأ إنتاج عربات البخار يزدهر في المملكة المتحدة في العقد الأخير من القرن التاسع عشر. وكانت شركات مثل شركة لانكشاير ستيم موتور (لي لاند لاحقاً)، وكولثارد، ومان ، وستراكر ، وثورنيكروفت من بين الشركات التي بدأت إنتاج العربات في ذلك الوقت.

في عام 1901، تنافست عدة شركات مصنعة في تجارب ألدرشوت لصالح وزارة الحرب ، وفازت عربة ثورنيكروفت ذات المحرك المسنن السفلي متفوقةً على عربة فودن ذات المحرك السلسلي العلوي. استثمرت الشركتان هذا النجاح المبكر، حيث حصلت فودن على براءة اختراع للميزات الأساسية لعربة المحرك السلسلي العلوي، مما ردع الشركات المصنعة الأخرى عن محاولة تصميم مماثل.

في ذلك الوقت تقريبًا، بدأت شركة يوركشاير باتنت ستيم واغون بإنتاج عربات بخارية ذات تصميم مميز، حيث تتميز بغلاية مزدوجة الأطراف. وخلال هذه الفترة، بذل العديد من المصنّعين محاولات لبناء عربات بخارية، ولكن بنجاح محدود في أغلب الأحيان.

في عام 1906، أطلقت شركة آلي وماكليلان أول عربة سينتينل، التي تعمل بمحرك متين ومصمم جيدًا مزود بصمامات قرصية ، وغلاية فعالة ذات أنابيب مائية رأسية متقاطعة فائقة التسخين. كان تصميمًا ثوريًا، وسرعان ما استحوذ على حصة كبيرة من السوق.

في عام 1906 أيضًا، أنتجت شركة واليس وستيفنز عربةً ذات طباعة علوية اعتبرها فودن انتهاكًا لبراءة اختراعها. وأدت هذه المسألة إلى رفع دعوى قضائية بتهمة انتهاك براءة الاختراع. وفي عام 1908، صدر الحكم لصالح واليس وستيفنز، وأُيّد الحكم في الاستئناف. وقد أدى ذلك بطبيعة الحال إلى توسع كبير في إنتاج عربات الطباعة العلوية، حيث استغلت شركات محركات الجر البارزة خبرتها في بناء جرارات البخار لإنتاج العربات، مع تفاوت في النجاح.

أدت متطلبات النقل الهائلة خلال الحرب العالمية الأولى إلى توجيه طلبات مباشرة من العديد من أبرز مصنعي العربات آنذاك، مثل سينتينل وكلايتون وشاتلوورث وفودن وغاريت ، لدعم المجهود الحربي. وقد فتح هذا المجال أمام العديد من المصنعين الآخرين لملء الفراغ في السوق المحلية. ومن بين الشركات التي دخلت السوق في تلك الفترة شركة أتكينسون ، التي أطلقت تصميمها للعربات من طراز "أندرايتا" عام 1916.

في فترة ما بعد الحرب مباشرة، حوّل العديد من المصنّعين الذين كانوا ينتجون سابقًا عربات ذات تصميم علوي تركيزهم إلى عربات ذات تصميم سفلي، في محاولة لمنافسة شركة سنتينل. ومن بين هذه الشركات كلايتونز وغاريت. في عام 1922، بدأت شركة فودن بإنتاج العربة ذات التصميم العلوي من طراز C الشهيرة. لم تكن هذه العربة ثورية، ولكنها تضمنت تحسينات مثل وضعية قيادة أفضل وخيار إضافة زجاج أمامي. في عام 1923، أطلقت سنتينل عربة محدّثة بشكل كبير، وهي "سوبر" سنتينل. في عام 1924، حاولت شركة فاولر دخول سوق العربات ذات التصميم السفلي. غالبًا ما كانت العربات ذات التصميم السفلي في تلك الحقبة مزودة بزجاج أمامي لتحسين راحة الطاقم.

في أوائل عشرينيات القرن العشرين، وفي محاولة للتحايل على لوائح الوزن السائدة آنذاك والسماح بسعة أكبر، جربت عدة شركات فكرة المقطورة المفصلية . ومع تقنيات المكابح والإطارات المتاحة في ذلك الوقت، تبين أن هذه التصاميم غالباً ما يصعب التحكم بها، مع ميلها للانقلاب . في عام 1926، أنتجت شركة غاريت نموذجاً أولياً لعربة صلبة بست عجلات، استبقت بذلك تغييراً في اللوائح صدر في أغسطس 1927، والذي رفع الحد الأقصى المسموح به للوزن الإجمالي من 12 طناً إلى 19 طناً، مع عدم تجاوز وزن أي محور 7.5 طن. ^{[ 3 ]} وسرعان ما طرحت كل من شركتي سنتينل وفودن عربات بست عجلات، وأصبحت هذه العربات تشكل نسبة كبيرة من إنتاج هاتين الشركتين طوال فترة إنتاج عربات البخار.

في هذه الفترة تقريبًا، بذلت شركة فودن عدة محاولات لبناء نماذج أولية، إلا أن النموذج E كان فاشلاً إلى حد كبير. أنتجت شركة يوركشاير عربات "WG" و"WH" (ذات الدفع بالعمود) و"WJ" (ذات الست عجلات) المحدثة.

مع بداية ثلاثينيات القرن العشرين، باتت صناعة عربات البخار تواجه صعوبات جمة. فقد أفلست العديد من الشركات المصنعة، واتجهت أخرى إلى محركات الاحتراق الداخلي. وكانت شركتا فودن وسينتينل هما الشركتان الرئيسيتان الوحيدتان اللتان أنتجتا تصاميم جديدة في تلك الفترة. في عام 1930، أطلقت فودن عرباتها الثورية من طراز "O"، والمعروفة باسم عربات "سبيد-سيكس" و"سبيد-تويلف". كانت هذه العربات محاولة جادة لإنتاج عربة بخارية حديثة، لكنها عانت من مشاكل في الموثوقية، ويرجع ذلك أساسًا إلى مشاكل في تصميم المرجل. في نهاية عام 1932، اتجهت فودن إلى عربات الديزل. وكان آخر منتج فرنسي لهذه العربات هو فالنتين بوري، الذي توقف عن الإنتاج عام 1929. ^{[ 4 ]}

كانت شركة سينتينل هي المنافس الوحيد المتبقي في السوق. في عام 1933، أطلقت الشركة عرباتها من طراز "S". تميزت هذه العربات بتصميمها السريع والمتقن والموثوق، وكانت محاولة جادة للحفاظ على سوق عربات البخار. مع ذلك، توقف الإنتاج في عام 1938، باستثناء 100 عربة صُنعت في أوائل الخمسينيات للحكومة الأرجنتينية، وعربة واحدة فقط للسوق المحلية.

يقول بات كينيت في كتابه "قصة فودن" عن السنوات الأخيرة لتطوير عربات البخار: "كان مشهد عربة بخارية تسير بسرعة تتراوح بين 40 و50 ميلاً في الساعة أو أكثر مثيرًا للإعجاب بشكل خاص، ربما لأن المرء كان يميل إلى ربط هذا النوع من الآلات بوتيرة أكثر هدوءًا بشكل عام. ومع ذلك، فإن أي شخص رأى عربة من طراز سينتينل أو فودن محملة بالكامل، تسير في صمت تام بتلك السرعة، من غير المرجح أن ينسى ذلك أبدًا، وبالنسبة للعديد من العاملين في مجال البخار، مثلت تلك السنوات القصيرة في أواخر عشرينيات القرن الماضي وبداية ثلاثينياته ذروة الإنجاز في صناعة عربات البخار". ^{[ 5 ]}

على الرغم من انخفاض استخدام عربات البخار بشكل كبير في ثلاثينيات القرن العشرين نتيجة لتداعيات تقرير سالتر ، فقد تم تحويل العديد منها إلى إطارات هوائية واستُخدمت لاحقًا. كما استُخدمت عربات أخرى، غالبًا بإطارات صلبة، كآلات رش القطران. واستمر استخدام عربات البخار من قبل السلطات المحلية حتى خمسينيات القرن العشرين. وظلت عربات ستاندرد سنتينل قيد الاستخدام التجاري الداخلي في شركة براون بايلي ستيلز خلال ستينيات القرن العشرين. ^{[ 6 ]} وظل عدد قليل من آلات رش القطران قيد الاستخدام حتى ثمانينيات القرن العشرين. ^{[ 6 ]}

اختفت الجرارات البخارية من الطرقات لعدم جدواها الاقتصادية في التشغيل، ولعدم شعبيتها لدى الحكومات البريطانية. وبحلول عام ١٩٢١، أثبتت الجرارات البخارية تفوقها الاقتصادي الواضح على الجرارات التي تعمل بالخيول في نقل الأحمال الثقيلة والرحلات القصيرة. ومع ذلك، بدأت شاحنات البنزين تُظهر كفاءة أفضل، وكان من الممكن شراؤها بأسعار زهيدة كفائض من مخلفات الحرب؛ فعلى طريق مزدحم، كانت تكلفة تشغيل شاحنة بنزين وزنها ٣ أطنان أقل بمقدار ١٠٠ جنيه إسترليني من نظيرتها البخارية، على الرغم من حدود السرعة المقيدة، وارتفاع أسعار الوقود وتكاليف الصيانة نسبيًا. ^{[ ٧ ]}

خلال عشرينيات وثلاثينيات القرن العشرين، فرضت الحكومات المتعاقبة قيوداً أكثر صرامة على النقل البري بالبخار، بما في ذلك حدود الدخان والأبخرة. ^{[ 8 ]}

نتيجةً لتقرير سالتر حول تمويل الطرق، فُرضت ضريبة على وزن المحور عام ١٩٣٣ بهدف تحميل المركبات التجارية تكاليف إضافية لصيانة شبكة الطرق، والقضاء على الاعتقاد السائد بأن الاستخدام المجاني للطرق يدعم منافسي نقل البضائع بالسكك الحديدية. وكانت الضريبة واجبة الدفع على جميع شركات النقل البري بما يتناسب مع حمولة المحور؛ وقد ألحقت ضرراً بالغاً بالدفع البخاري، الذي كان أثقل من نظيره الذي يعمل بالبنزين. ^{[ ٩ ]}

في البداية، فُرضت ضرائب على النفط المستورد أعلى بكثير من ضرائب الفحم المنتج محليًا، ولكن في عام 1934، خفّض أوليفر ستانلي ، وزير النقل آنذاك، الضرائب على زيوت الوقود، بينما رفع رسوم صندوق الطرق على قاطرات الطرق إلى 100 جنيه إسترليني سنويًا، مما أثار احتجاجات من مصنّعي المحركات وشركات النقل وقطاع الترفيه وصناعة الفحم. جاء ذلك في وقتٍ كانت فيه البطالة مرتفعة في قطاع التعدين، حيث كانت تجارة النقل بالبخار تمثل سوقًا لـ 950 ألف طن من الفحم سنويًا. كانت الضريبة مدمرة لأعمال شركات النقل الثقيل وقطاع الترفيه، وعجّلت بتفكيك العديد من المحركات. ^{[ 10 ]}