вторник, 11 июня 2019 г.

Spacecraft trusses

Ферменные конструкции космических аппаратов

Введение

Рис. 1. Конфигурация спускаемого аппарата Апполон.
Конструкции космических аппаратов начали разрабатываться сравнительно недавно, но уже имеют свою историю, достигли определенного уровня развития и продолжают развиваться, что обусловлено задачами, которые ставятся перед разработчиками космических систем.
При проектировании и изготовлении космических аппаратов (КА), как и при проектировании любого другого нового вида техники, конструкторы и технологи опираются на опыт, накопленный в других отраслях науки и техники (например, в авиастроении, автомобилестроении и т.д.), учитывают специфические условия эксплуатации и требования, предъявляемые к КА характером выполняемых ими задач, разрабатывают новые технологии, чтобы успешно решить поставленные перед ними задачи.

Факторы окружающей среды и условия эксплуатации.

Рассмотрим основные, специфические для КА факторы окружающей среды и условия эксплуатации, которые необходимо учитывать при их проектировании и изготовлении.
  1. 1. Отсутствие силы тяжести на орбите и повышенные нагрузки, вызванные ускорением, при выводе на орбиту. Если сюда добавить, возникающие часто требования иметь на орбите большие пространственные конструкции (солнечные батареи, выносные элементы, и т.д.), то задача кажется противоречивой и  трудноразрешимой. Одной из основных проблем при проектировании таких конструкций является не прочность, а вибрация. Кроме того, вследствие ограниченности полезного объема на ракетоносителях, ферменные конструкции часто бывают разворачиваемые или собираемые на орбите.
  2. 2. Космический вакуум на околоземной орбите, который изменяется от 1.310-7 kPa на высоте 200 км до менее чем 1.310-12 kPa на высоте 6,500 км. В этих условиях полимерные материалы могут распадаться (decompose) а металлы сублимировать (терять молекулы). Сублимация может быть причиной роста нитевидных кристаллов или  вызвать осаждение на оптических или термических системах. Это может разрушить систему передачи данных или привести к перегреву и разрушению космического аппарата. Некоторые материалы имеют высокий уровень сублимации даже при температурах меньше 200С (например цинк, олово, магний, кадмий) и поэтому не могут быть использованы. Также композитные матрицы имеют более высокое давление пара чем металлы, и поэтому имеют более высокую скорость сублимации. Эта тенденция делает композитные материалы менее желательными для длительных миссий, хотя это можно исправить применением новых композитных технологий. Дегазация, выделение абсорбированных газов с поверхности конструкции – общая проблема для всех материалов. Выделенные частицы будут осаждаться на других частях конструкции и могут быть причиной неисправностей (разрушение термического покрытия, загрязнение). Для применения в КА, полимерные материалы не должны быть дегазирующими. Эту проблему можно уменьшить применением покрытий нанесенных в вакууме при высокой температуре. Композиционные материалы из-за высокого уровня абсорбции в вакууме могут существенно снизить свои эксплутационные характеристики.
  3. 3. Диапазон и максимальные уровни температур, в которых приходится работать конструкциям КА, сильно отличается от условий работы конструкций и аппаратов на Земле. Самые высокие температуры, влияющие на конструктивное исполнение КА, обычно возникают во время возвращения с орбиты при входе в атмосферу, и в мощных двигательных установках. Эти условия требуют использования специальных материалов и(или) изоляции. Для КА работающих на околоземной орбите, температура элементов конструкций может изменяться от -160С до +180С, что вынуждает использовать различные системы термического контроля, а для некоторых типов КА учитывать термодеформационные процессы в конструкции. При полетах  к внешним планетам, температурные условия для КА являются относительно благоприятными, т.к. при охлаждении обычно возрастают предел прочности, предел пластичности и модуль Юнга материалов. Влияние на пластичность и ударную вязкость, однако, различно для разных материалов, что требует проведение проверки на хрупкое разрушение.
  4. 4. Высокий уровень, состоящей из различных видов, радиации способный привести к удалению (remove) конструкционных материалов. Его уровень обычно не более 1 мг/см2, который не имеет большого влияния на дизайн большинства конструкций. Радиация также снижает пластичность большинства материалов, что необходимо учитывать для длительных миссий.
  5. 5. Магнитное поле созданное Землей, требует чтобы на КА вращающихся вокруг Земли использовались немагнитные материалы.
КА в зависимости от назначения могут иметь различные типы элементов: топливные баки, жилые и аппаратные модули, солнечные батареи, разворачиваемые и выносные элементы конструкций, фермы и рамы. Сами конструктивные элементы могут изготовляться из различных конструкционных материалов с применением всего многообразия современных технологий.
Фермы и рамы могут выступать как объединяющий элемент конструкции, так и играть самостоятельную роль, например в качестве выносных и(или) разворачиваемых элементов.

Исторический аспект

Применение ферменных конструкций (ФК) в виде отдельных элементов КА прослеживается еще с 1960-х годов, например в спускаемых аппаратах Апполон, лунной программы США (Рис.1) [1].

суббота, 13 апреля 2019 г.

Tungsten Lamp Filaments

История лампы накаливания в книге "Спекание: от эмпирических наблюдений к научным принципам"

Алекса́ндр Никола́евич Лоды́гин
(6 октября 1847 — 16 марта 1923) —
русский электротехник, один из
изобретателей лампы накаливания,
предприниматель.
История создании и совершенствовании электрической лампочки включает в себя множество изобретений и научных открытий, над которыми работали талантливые изобретатели и выдающиеся ученые, вплоть до лауреатов Нобелевской премии. Эта история настолько насыщена событиями и лицами, что попытка написать её краткую версию приводит к не совсем правдивым и (или) однобоким повествованиям. Это тот случай, когда не полная правда не есть правда. Кроме того, такая однобокость привела к тому, что в разных странах изобретателями лампы накаливания считаются разные люди. Так, например, в США, Великобритании, Франции, Германии и России изобретателями лампы накаливания принято считать своих соотечественников. Можно сказать, что в каждой из этих стран, из истории лампы накаливания была взята небольшая часть, и на её основе сотворен миф. Специально это было сделано или случайно сказать затруднительно, и с каждым случаем здесь надо разбираться отдельно. Заказчиками мифов может, например, выступать государство, особенно тоталитарное. Но и «демократические» страны могут этим грешить, особенно если сами изобретатели усиленно занимаются собственным пиаром (маркетингом), то подхватить и раздуть этот миф патриотической «свободной» прессе будет только в удовольствие.  
И тем не менее, кратких рассказов об изобретении электрической лампочки можно найти достаточно много, например статья Electric light bulb - история создания лампы накаливания, в которой много внимания уделено русскому следу в её истории. В этом «русском следе» неясным остается вопрос о приоритете использования вольфрамовых нитей в лампах накаливания. Утверждается, что в 1890 г. А.Н.Лодыгин получил в США патент на электрические лампы накаливания с металлической нитью, а в 1900 году представил образцы своих лампочек с вольфрамовой нитью на Всемирной выставке в Париже. В 1906 г. патент Лодыгина на лампы с вольфрамовой нитью приобрела у него американская компания "General Electric". Проблема, однако, заключается в том, что патенты действительно были, но получены не в 1890 году, а немного позже. Свидетельств о том, что лампочки Лодыгина с металлической нитью были представлены на Всемирной выставке, найти не удалось, впрочем, как и конкретных сведений о покупке патента. А кроме того, в других источниках, в контексте изобретателей вольфрамовой нити для электрической лампочки, упоминаются совсем другие имена. 
В связи с этим, весьма интересной оказалась глава из книги Sintering: From Empirical Observations to Scientific Principles, которая называется Tungsten Lamp Filaments. Хотя само слово Sintering переводится как спекание, эта книга посвящена истории порошковой металлургии. И именно методами порошковой металлургии в конечном итоге были получены образцы пластичного (ковкого) вольфрама, из которых удалось получить тонкую проволоку, пригодную для ламп накаливания. Можно сказать, что в этой книге представлен непредвзятый и объективный взгляд на историю создания вольфрамовых нитей для электрических ламп. Ниже приведен практически полный перевод этой статьи.

четверг, 7 июня 2018 г.

The 50 Worst Inventions part 2

50 наихудших изобретений, по мнению журнала TIME (окончание)

26. Phone Fingers / Напальчники для телефонов с сенсорным интерфейсом

Phone Fingers
Phone Fingers

Некоторых обладателей iPhone действительно беспокоят отпечатки пальцев на дисплее. Одна австрийская компания нашла новое решение для этого затруднения: покройте свои пальцы латексными аксессуарами, известными как Phone Fingers. Менее 10 евро - выгодная сделка, учитывая, что европейские пользователи могут бродить по улицам с розовыми, белыми, синими или черными пальцами. Единственная проблема для покупателей заключалась в том, чтобы пальцы одевались и снимались с легкостью. Компания решила эту проблему, напечатав диаграмму размеров, призванной помочь покупателям оценить их размер пальца. Просто положи руку на лист бумаги, и … ты крутой. Да, мне нужен мой iPhone, ну, для всего, кроме этого.

The 50 Worst Inventions part 1

50 наихудших изобретений, по мнению журнала TIME (начало)

Журналисты всемирно известного еженедельника TIME разродились своим списком неудачных, по их мнению, изобретений, назвав его - The 50 Worst Inventions. Сразу вспомнился подобный список от журнала LIFE - 30 Dumb Inventions. Итак, рассмотрим этот список ярких идей мира и попытаемся определить насколько они действительно наихудшие (неудачные), или им просто не повезло со временем (местом) появления, или они просто не сработали.

01. Segway / Сегвей

PRESIDENT BUSH FALLS OFF A SEGWAY
PRESIDENT BUSH FALLS OFF A SEGWAY

Сегвей  это детище изобретателя Дина Камена (Dean Kamen), представляющее собой электрический, самобалансирующийся human транспортер с компьютерной гироскопической стабилизацией и системой управления. Устройство балансирует на двух параллельных колесах и управляется перемещением массы тела. Развитие машины было предметом многих спекуляций и шумихи после того, как фрагменты книги с цитатами Стива Джобса и других известных ИТ-провидцев, поддерживающих его революционные идеи, были опубликованы в результате утечки в декабре 2001 года. Тщательно охраняемый секрет, который должен был изменить мир после его запуска в производство, Segway так и не привёл к обещанной революции в транспорте.
Однако технология действительно крутая - очень дорогие гироскопы делают почти невозможным опрокидывание (хотя Джордж Буш нашел способ), и не смотря на это, продажи этих personal transporter значительно отстали от прогнозов Камена.
 Действительно, шуму в свое время было вокруг них очень много. И они заняли свою нишу, может быть и меньшую чем от них ожидали создатели. Так бывает. Может быть маркетологи что-то не угадали с целевой аудиторией, ценовой политикой, и т.д. и т.п. Все может быть, но зачем, же сразу называть аппарат неудачным изобретением? Тем более, что идея продолжает развиваться, в том числе и превращаясь в новые транспортные средства, например в гироскутер или self-balancing scooter (also "hoverboard", self-balancing board).

понедельник, 19 марта 2018 г.

Drawings of Candy Floss Machine

УСТАНОВКА ДНЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ САХАРНОЙ ВАТЫ

Eating candy floss at a small lodge carnival near Bellows Falls, Vermont
Eating candy floss at a small lodge
carnival near Bellows Falls, Vermont
Сахарная Вата, которая для многих людей ассоциируется как продукт родом из детства, имеет достаточно давнюю историю. Продукт (продукты), напоминающий современную сахарную вату, был известен еще в древнем Риме и на ближнем (среднем) Востоке в средние века. В Европе он появился в 18-м веке, чему способствовало распространение к тому времени сахара. Однако, продукт этот оставался долгое время деликатесом (не для всех), вследствие трудоемкости и фактически ручного производства. Ситуация кардинально изменилась с изобретением в конце 19-го века установки для производства сахарной ваты. Принцип изготовления сладкой ваты и сама машина достаточно просты, и почти не изменились за прошедшие более чем сто лет. В статье Как сделать Аппарат для Сахарной ваты была рассказана история установки из конца 20-го века, а также анонсированы её чертежи.  Ниже приведены копии этих чертежей, которые любезно предоставил патентный поверенный Калюжный Валерий Вилинович.

вторник, 5 сентября 2017 г.

The History of Tungsram

The History of Tungsram 1896–1945
История революционных изменений происходивших с лампой накаливания в начале 20-го века чрезвычайно насыщена событиями и действующими лицами. Происходившая в разных странах, и даже на разных континентах, она (история) творилась выдающимися учеными и изобретателями своего времени, работавшими в лабораториях ведущих электротехнических компаний. Кратко изложить эти события практически невозможно. И даже подробное повествование будет, скорее всего, однобоким, отражая, либо излишне «патриотические», либо корпоративные взгляды на эти события. Но такие описания истории имеют право быть, т.к. позволяют более подробно рассмотреть отдельные элементы мозаики, сложив которые можно разглядеть весьма интересную общую картину. В статьи о танталовой лампе была приведена выдержка из книги об истории компании Филипс, которая позволила более подробно узнать о создателе этой лампы Вернере фон Болтоне. Вот еще одна книга: The History of Tungsram 1896–1945 – история одного из лидеров европейского рынка осветительной (и не только) продукции 20-го века, венгерской компании Тунгсрам. Ниже приведены выдержки из этой книги, которые касаются ламп накаливания, и более конкретно – ламп накаливания с вольфрамовой нитью. Кроме чисто технических подробностей, связанных с изобретательской деятельностью, весьма интересными представляются факты по становлению бизнеса компании, которые позволяют лучше понять, что же происходило в электроосветительной индустрии Европы в начале прошлого века.

История Тунгсрам 1896-1945

Образование The United Incandescent Lamp and Electric Co. Ltd. и финансовая поддержка банков

В 1895 году капитальные ресурсы публичной компании Egger B. & Co.  оказались недостаточными для поддержания и повышения уровня производства. Единственный способ оставаться конкурентоспособным в электротехнике - иметь достаточный оборотный капитал в их распоряжении и иметь возможность продолжать инвестировать непрерывно. Управляющий директор Гюла Эггер (Gyula Egger) описал финансовые проблемы компании директору «Венгерского коммерческого банка Песта» (Hungarian Commercial Bank of Pest), и в июле 1896 года было заключено соглашение о том, что они объединят Будапештскую (First Austro-Hungarian Electric Lighting) и Венскую (Power Transmitting Factory) фабрики для создания новой публичной компании.
Компания The United Incandescent Lamp and Electric Co. Ltd.  провела свою уставную встречу в конференц-зале Коммерческого банка 1 августа 1896 года. Egger B. & Co. внесла вклад в средства публичной компании зданиями их венского и будапештского заводов, машинами, товарами, сырьем и капиталом. При этом The Electrical Incandescent Factory Ltd. сохраняла свою независимость. Для вышеупомянутых активов, оцениваемых в 600 000 форинтов, семья Эггер получила 6000 акций в номиналах по 100 Форинтов. Общий капитал составил 1 400 000 форинтов, и коммерческий банк купил 33 процента акций. Банк был представлен тремя директорами, а Эггеры делегировал пять. Новая компания эффективно управлялась Коммерческим банком, представители которого имели право наложить вето на любое решение. Компания была обязана все запланированные инвестиции стоимостью более 10 000 форинтов и все деловые сделки стоимостью более 60 000 форинтов, подписывать банком, также как и при найме любого нового руководителя с годовой зарплатой более 6000 форинтов.

суббота, 12 августа 2017 г.

Phonograph

К 140-летию изобретения звукозаписи

Ровно 140 лет назад был изобретен фонограф, а правильнее было бы сказать способ сохранения звука (звукозапись) и его последующего воспроизведения, а также первое устройство для его осуществления. И первенство здесь принадлежит Томасу Эдисону - величайшему изобретателю всех времен и народов, как многие вполне справедливо полагают. Не будем оспаривать это утверждение, как практически не оспаривается приоритет Эдисона на изобретения звукозаписи.

Фотография Эдисона с его фонографом (2-я модель), снятая в студии Мэттью Брэди, Вашингтон, апрель 1878 года.
US Patent 200521 – Фонограф или говорящие машины: первый фонограф, устройство для записи и воспроизведения звука. Эдисон впервые продемонстрировал устройство 29 ноября 1878 года. Устройство записывало на цилиндре фонографа, используя вертикальное движение стилуса.
Т.к. Томас Алва Эдисон (Thomas Alva Edison) личность знаменитая, а фонограф одно из самых известных его изобретений, то история его создания достаточно хорошо известна и писана-переписана много раз. И потому, дабы не изобретать велосипед, приведу ниже одну из таких статей, опубликованную к столетию звукозаписи в журнале Наука и жизнь №8 в 1977 году.

СЛЫШИМАЯ ПАМЯТЬ ВРЕМЕНИ
К СТОЛЕТИЮ ЗВУКОЗАПИСИ

Л. ВОЛКОВ-ЛАННИТ, заслуженный работник культуры РСФСР.

Томас Алва Эдигон (1847—1931)
у изобретенного им фонографа.
.

12 августа 1877 года - официальный день рождения фонографа, первенца звукозаписи. Одно из замечательных творений человека, звукозапись сделала достоянием миллионов бесценные сокровища искусства, она сохранила для истории многие дорогие нам голоса.

РОЖДЕНИЕ ФОНОГРАФА

четверг, 5 июня 2014 г.

General Electric Metallized

Лампы накаливания GEM с металлизированной нитью

Развитие электрической лампы накаливания в конце 19-го – начале 20-го веков закономерно привело к использованию в качестве тела накала самого тугоплавкого из всех существующих металлов – вольфрама. Однако, путь к этому был не простой и весьма интересный. На этом пути было перепробовано немало различных материалов и разработано множество новых технологий. При этом на рынке, кроме углеродных, одновременно были представлены несколько других видов ламп разработанные в это время: Танталовая лампа Болтона; Лампа Нернста; Осмиевая лампа Карла Ауэра фон Вельсбаха. Поразительно, но одновременно с поисками новых тел накала, произошло существенное улучшение в технологии производства традиционных для того времени углеродных ламп накаливания, что позволило им просуществовать ещё достаточно долго вместе с новыми вольфрамовыми лампами. А совершил все это американский химик Уиллис Родни Уитни (англ. Willis R. Whitney) (22 августа 1868 — 9 января 1958), личность незаурядная и в свое время хорошо известная. Достаточно сказать, что он был основателем и главой исследовательской лаборатории компании General Electric. Среди сотрудников его лаборатории были Ирвинг Ленгмюр и Уильям Дэвид Кулидж, которые сыграли важную роль в совершенствовании лампы накаливания на конечном этапе её становления.
This photograph shows Whitney, Coolidge, and Langmuir in discussions at the General Electric research laboratories in Schenectady.
Уитни, Кулидж и Ленгмюр дискутируют в исследовательской лаборатории General Electric в Скенектади.
This photograph shows Whitney, Coolidge, and Langmuir in discussions at the General Electric research laboratories in Schenectady.
Что же касается самого Уитни, то первоначально он изобрел высокотемпературную электрическую печь сопротивления с помощью которой усовершенствовал процесс производства углеродных волокон. Лампы изготовленные из этих волокон получили название GEM или General Electric Metallized. Больше всего в этом названии удивляет (вызывает вопросы) слово Metallized, т.е. металлизированная. Исходя из современного понимания этого слова, можно было бы предположить, что углеродная нить была насыщена или покрыта тонким слоем металла. Но все было совсем не так.

четверг, 23 января 2014 г.

Top 10 bicycle innovations of 2013

Топ 10 велосипедных инноваций 2013 года

Выражение изобрести велосипед стало практически общепризнанным термином, означающим повторное изобретение чего-то, что давно и (или) хорошо известно. Но реальность такова, что как раз в сфере велосипедов и в смежных областях в настоящее время наблюдается инновационный бум и невиданная изобретательская активность. Объясняется этот факт повышающимся с каждым годом интересом к велосипедному транспорту. А если есть спрос, то есть и предложения, и есть конкуренция, которая приводит к появлению множества новинок, призванных за счет лучших потребительских качеств товара помочь их производителям завоевать больший кусок этого быстроразвивающегося рынка. За этот рынок борются как гиганты этой индустрии, так и сотни (если не тысячи) изобретателей и небольших команд, которые пытаются донести до потребителей огромное количество своих творческих идей. Понимая это, портал gizmag.com бросил быстрый взгляд на 10 наилучших, по их мнению, продуктов (изобретений) в велосипедной области, которые появились в 2013 году.

1. Придайте велосипеду ускорение / Giving bikes a boost

Rubbee превращает любой велосипед в электрический
Rubbee turns any bike electric
Есть, вероятно, довольно много людей, которые думают, что электрический велосипед может пригодиться лишь иногда, и потому не готовы его покупать или постоянно конвертировать свою существующую неэлектрическую модель. И вот для таких людей, и из подобных соображений был создан Rubbee - электрический привод, который монтируется на обычном велосипеде в течение нескольких секунд, и так же быстро снимается с него.
Из всех таких гаджетов, Rubbee, вероятно, один из самых умных. Он монтируется на подседельный штырь велосипеда, и включает в себя активный полиуретановый ролик, который может быть опущен вниз в контакт с верхней частью задней шины.
Когда необходима помощь, например при подъеме, Rubbee опускается вниз до соприкосновения ролика с колесом. Когда есть желание просто покрутить педали, ролик поднимается и выходит из зацепления с колесом. А иногда, это устройство можно просто оставить дома.
Для запуска этого гаджета в производство был организован сбор средств с использовнием платформы Kickstarter, для чего там была создана соответствующая страничка: Rubbee - The electric drive for bicycles.
The Rubbee's polyurethane roller engages the rear tire, making a motor-only speed of 25 km/h possible
Полиуретановый ролик Rubbee входит в зацепление с задним колесом велосипеда, делающий возможной скорость 25 км/ч только от электродвигателя
The Rubbee's polyurethane roller engages the rear tire, making a motor-only speed of 25 km/h possible
Технические характеристики:
Дальность пробега (без педалей): 25 км (15 миль)
Максимальная скорость: 25 км/ч (15 миль/ч)
Вес: 6,5 кг (14 фунтов)
Пиковая мощность: 800 Вт (250 Вт Номинальная)
Встроенный аккумулятор: 20000 мАч
Время полной зарядки: 2 часа
Но за все надо платить, а это удовольствие обойдется потребителю не дешево.
Price: US$1190
Удивляет выбор экспертов gizmag, которые из нескольких существующих в настоящее время различных т.н. педальных помощников (pedal assist) предпочли именно Rubbee. Появившиеся недавно т.н. умные колеса (Smart Wheel) представляют собой более дешевую и не менее продвинутую альтернативу Rubbee.

понедельник, 20 мая 2013 г.

The first recyclable umbrella

Революция в зонтах – первый на 100% подлежащий вторичной переработке зонтик

Революция в зонтах – первый
на 100% подлежащий вторичной
переработке зонтик
Современный складной зонтик прошел долгий и интересный путь в своем развитии, превратившись, в конце концов, в удобную, надежную и достаточно сложную техническую систему. Но за все приходиться платить, как в прямом, так и в переносном смысле. Всякое усовершенствование, приводящее к улучшению потребительских свойств товара, обычно сопровождается усложнением конструкции и процесса производства, и как следствие приводит к увеличению цены. Массовое производство может сгладить эту проблему, приведя цену к приемлемому уровню, однако порождает другую трудноразрешимую проблему - любой массовый товар очень плохо поддается утилизации и вторичной переработке. Это характерно практически для любого массового современного товара.
Нельзя сказать, что проблема утилизации сложной бытовой техники и других массовых товаров не решается. Разработаны достаточно сложные технологии и построены целые заводы для утилизации, например, автомобилей, электроники, бытовой техники, автомобильных шин и др. Однако, зонты, являющиеся более простыми в конструктивном отношении, в настоящее время практически не поддаются утилизации и вторичной переработки. Причин этого несколько, но основными являются многокомпонентность (разнообразие) составляющих его материалов, и невозможность автоматизации процесса разборки и (или) разделения этих материалов для их дальнейшего повторного использования. Дополнительные сложности вносят большое количество конструктивных решений представленных на современном рынке зонтов и разнообразие возможных вариантов составляющих их материалов.
Список материалов, из которых могут состоять современные зонты достаточно большой. Это различные металлы, пластмассы, дерево, синтетические ткани и пленки. Многие из них могут быть подвергнуты вторичной переработки, но собранное из них изделие представляет большую проблему при утилизации. И вот представлена простая, но оригинальная идея решения проблемы вторичного использования старых зонтов – все их элементы предложено делать из одного материала.

Гинкго (Ginkgo) первый зонтик изготовленный целиком из полипропилена

Имеющиеся сегодня на рынке зонтики теоретически выполнены из утилизируемых материалов, таких как металл, пластик и дерево. Однако, они не могут быть переработаны в том виде, как они есть. Чтобы быть утилизированы правильно, они должны быть предварительно разобраны, а это означает, что большинство из них просто в конечном итоге попадут на свалку. А это, в настоящее время, непозволительная трата ресурсов и большая экологическая проблема, т.к. например биоразложение навеса из полиэстера занимает до 1000 лет.
Разработанный в Италии в течение последних трех лет Федерико Вентури (Federico Venturi), Джанлука Савалли (Gianluca Savalli) и Марко Ричи (Marco Righi), "Гинкго" является инновационным компактным зонтиком, который создан с нуля, и сделан полностью из одного, подлежащего вторичной переработке, сырья - полипропилена.
Задуманный, чтобы быть жестким и гибким, этот зонт способен поглощать случайные воздействия и силу ветра, не разрушаясь и не выворачиваясь.
Благодаря применению процесса литья под давлением, количество сборочных деталей значительно уменьшено по сравнению с традиционными зонтиками. Конструкция состоит из всего 20 деталей вместо 120. Устранены и традиционные сборочные процедуры закручивания винтов и установки шарнирных стержней, так как все соединения получили надежные защелкивающиеся соединения.
Гинкго, когда достигнет конца срока своего полезного использования, может быть просто выброшен в корзину для вторичной переработки без необходимости разборки его на составляющие компоненты.

Сравнение сборочных компонентов нового полипропиленового и обычного зонтов
Сравнение сборочных компонентов нового полипропиленового и обычного зонтов
Благодаря оптимизации конструкции под использование одной (единственной) технологии, количество производственных этапов снижено на 80%. Влияние производственных процессов на экологию можно ещё снизить путем применения биоразлагаемых полимеров с нулевым воздействием на природную среду, либо, наоборот, применением полностью восстанавливаемых материалов при их повторном использовании после окончания жизни продукта.

Задуманный, чтобы быть жестким и гибким, этот зонт способен поглощать случайные воздействия и силу ветра, не разрушаясь и не прогибаясь

Все детали Гинкго изготовлены методом литья пластика под давлением, а это означает, что каждая часть может быть окрашена по желанию, для практически бесконечного разнообразия возможных комбинаций и  требований заказчиков.
Cтойки-стретчеры (stretchers) не собираются, а изготавливаются в виде одной детали из гибкого упругого пластика. Особая запатентованная геометрия позволяет им противостоять сильным ветрам путем упругого сгиба и возвращения в исходное положение без остаточного изгибания (выгибания). Шарниры сконструированы так, чтобы продолжать работу в течение тысяч циклов открывания - закрывания.

The stretchers are not assembled, but made with a single piece of flexible plastic
Cтойки-стретчеры сделаны в виде одной детали из упругого пластика.
The stretchers are not assembled, but made with a single piece of flexible plastic.
А вот и патент на cтойку-стретчер, который в нем называется Foldable articulated arm. Вернее, это не патент, а ещё только международная заявка, с возможностью патентования практически во всех индустриально значимых странах мира.

WO2012/160537. FOLDABLE ARTICULATED ARM.
Международная заявка WO2012/160537A1. Title: FOLDABLE ARTICULATED ARM. Inventor and Applicant: VENTURI, Federico [IT]; Via Imbonati 33, I-20159 Milano (IT)
А вот реализация идеи, задекларированной в патенте, рисунок из которого приведен выше. На одном из рисунков для сравнения приведено фото традиционного такого стретчера в разобранном виде.

Сборочная единица, изготовленная в виде одной детали и её аналог от традиционного зонта
Сборочная единица, изготовленная в виде одной детали и её аналог от традиционного зонта в разобранном виде. Как говорится: почувствуйте разницу

Выводы:

Гинкго является первым зонтик целиком сделанным из одного материала: полипропилена. Благодаря его уникальным свойствам удалось получить легкий, прочный, гибкой и надежной объект, способный выдерживать как механические воздействия, так и сильный ветер, без деформаций и поломок.
Использование этого материала также обеспечивает необходимую эластичность тем элементам, которые кажутся слабым местом в традиционных зонтиках. Сокращение числа компонентов, от фактически 120 до всего лишь 20, привело к повышению надежности и упрощению процесса производства.
Конструкция этого зонта представляет собой важный шаг вперед с точки зрения стиля, предоставляя возможность создавать различные цветовые комбинации. Процесс изготовления литьем под давлением оказывает низкое воздействие на окружающую среду и делает Гинкго на 100% подлежащим вторичной переработке и экологически чистым.

понедельник, 14 января 2013 г.

Baby transport - Part 2

Продолжение. Начало, здесь.

Двадцатый век начинается или история детской коляски в 20-м веке

Приняв эстафету у 19-го века, в 20-м веке коляски продолжали развиваться и совершенствоваться. К тому времени фотография в своем техническом развитии достигла очень больших высот, оставив нам множество запечатленных мгновений из того периода, на которых иногда можно увидеть и детскую коляску. Рассмотрим далее её историю, опираясь, в основном, на фотоархив из библиотеки Конгресса США, где иногда можно найти великолепные фотографии.
Хотя к тому времени детские коляски стали более доступными, разумеется, модели для разных слоев общества отличались друг от друга. Вот пример коляски для королевской семьи.

Two children of the Crown Prince of Prussia

Двое детей наследного принца Прусского, один в коляске, Фото: Г. Бергер, Потсдам
Date Created/Published: 1908
А вот ещё одна великолепная фотография, сделанная в промежутке между 1900 и 1910 годами, на которой можно увидеть, как средний класс отдыхает на пляже в Атлантик-Сити (Нью-Джерси).

On the beach, Atlantic City, N.J.
На пляже, Атлантик-Сити, Нью-Джерси
On the beach, Atlantic City, N.J.
Related Names: Detroit Publishing Co.
Date Created/Published: between 1900 and 1910
Благодаря высокому разрешению отсканированного снимка, увеличиваем группу людей на переднем плане. Видно, что это две женщины с двумя детьми, один из которых находится в коляске.

На пляже, Атлантик-Сити, Нью-Джерси

И наконец, увеличиваем еще раз, чтобы рассмотреть великолепный пример детской коляски из начала 20-го века.

On the beach, Atlantic City, N.J.
Детская коляска с ребенком на пляже в Атлантик-Сити.
Снимок сделан в период между1900 и 1910 годами.
Ну а что же малообеспеченные (бедные) семьи? Могли они себе позволить детскую коляску в начале 20-го века? Пожалуй, что нет. А если иногда у них встречались детские коляски, то думаю, что это был second hand, тем более, что использовали их часто не по прямому назначению, а как грузовые тележки.

Hine, Lewis Wickes, 1874-1940, photographer
Going to work. The manager said, "We have 150 workers beside the kids."
Creator(s): Hine, Lewis Wickes, 1874-1940, photographer
Date Created/Published: 1911 September.
Repository: Library of Congress Prints and Photographs Division Washington, D.C. 20540 USA

1920 – 1950 - Послевоенные бэби-бумы

Post–World War I and II baby boom


Как известно, войны, особенно мировые, обычно благоприятно влияют на развитие науки, техники, промышленности. Однако, это правило не относится к детским коляскам, о которых, естественно, в условиях военного времени мало кто думает, да и почти не производит. Но, все плохое когда ни будь заканчивается. Окончание мировых войн, особенно второй, вызвало в странах Европы и в США демографический взрыв, т.н. baby boom, породивший спрос на детские товары. Этот спрос благоприятно сказался на рынке детских колясок, которые, наконец, стали доступны практически всем. Естественно претерпевали изменения и сами коляски, которые стали более безопасными благодаря применению тормозов и более глубоких корзин. Колеса уменьшились в диаметре, корпус опустился, в результате чего конструкция стала более устойчивой. Производители в своих изделиях, вместо дерева и лозы, стали широко использовать пластмассу и резину.
Fritzie Horydczak sitting on bench with Norma in a baby carriage
Theodor Horydczak and family. Fritzie Horydczak sitting on bench with Norma in a baby carriage
Creator(s): Horydczak, Theodor, ca. 1890-1971, photographer
Date Created/Published: ca. 1920-ca.

Women with baby carriage, L Street, Washington, D.C.
Women with baby carriage, L Street, Washington, D.C.
Creator(s): Lee, Russell, 1903-1986, photographer
Date Created/Published: 1938 Jan.

Detroit, Michigan. Little girls wheeling baby brother in a carriage
Detroit, Michigan. Little girls wheeling baby brother in a carriage
Creator(s): Siegel, Arthur S., photographer
Date Created/Published: 1942 July
Ну и для полноты картины, ниже привожу несколько рисунков из патентов тех времен (1920-е – 1950-е).

PERAMBULATOR AND THE LIKE
US Patent No 1823115.  E.T. MORRISS. PERAMBULATOR AND THE LIKE. Patented Sept. 15, 1931

PERAMBULATOR
US Patent No 1911924. J.J. POWERS. PERAMBULATOR. Patented May 30, 1933

US Patent No 2645502. C. COLLINS. PERAMBULATOR. Patented July 14, 1953
US Patent No 2645502. C. COLLINS. PERAMBULATOR. Patented July 14, 1953

Folding (collapsible) Pushchair (buggy, stroller)

Складная детская коляска


Настоящий прорыв в развитии детских колясок совершил в середине 1960-х годов английский изобретатель и инженер Оуэн Макларен (Owen Maclaren). Существует история, выглядевшая по прошествии стольких лет как легенда, согласно которой, бывший авиационный конструктор Оуэн Макларен взялся за разработку легкой складывающейся коляски после путешествия в Америку его дочери с её первым ребенком (его внуком). Во время этого путешествия его дочь столкнулась с большими трудностями при транспортировке детской коляски, которую она взяла с собой в дорогу.
Как инженер, участвовавший в проектировании шасси знаменитого самолета Второй мировой войны Supermarine Spitfire, Макларен был знаком с самыми передовыми технологиями и материалами того времени, в частности с алюминиевыми сплавами, которые он решил применить в конструкции детской коляски. И это ему блестяще удалось.
Свою первую модель складной коляски Оуэн Макларен построил в 1965 году. В этом же году, 20 июля была подана первая заявка на патент Великобритании, которая называлась «Improvements relating to Structures for Folding Baby-Carriages, Chairs, and the like». Через год (18 июля 1966 г.) была подана заявка на американский патент, впоследствии получивший номер 3390893.
US Patent No 3390893. Structures for Folding Baby-Carriages, Chairs, and the like. Patented July 18, 1966
US Patent No 3390893. Structures for Folding Baby-Carriages, Chairs, and the like. Patented July 18, 1966

Следует, однако, сказать, что собственно складную (folding) коляску Оуэн Макларен не изобретал. Разумеется, сама конструкция его коляски является оригинальной, о чем свидетельствует полученные патенты, которые не могли быть выданы без наличия признака новизны в изобретении. Но сам принцип коляски, которая складывается для уменьшения занимаемого места, существовал к тому времени уже давно.  Видимо проблемы со свободными площадями в жилищах европейцев и американцев были всегда. Да и богатым людям могли потребоваться складные коляски во время путешествий.
Символично, что самый первый патент на детскую коляску, выданный в Британии в 1853 году Чарльзу Бартону, касался именно складной коляски.
Patent, Charles Burton, 1853
Рисунок из первого в мире патента на детскую коляску.
Первый патент Чарльза Бартона 1853 года.
Первый в мире патент на складную коляску.(folding pushchair).
Характерно, что складывающимися были не только коляски, предназначенные для перевозки детей сидя (stroller), которые сейчас практически все складываются, но и большие классические коляски (perambulator, pram). Первый известный мне американский патент на складную детскую коляску, как раз и относится к большим коляскам, но складывался просто и эффективно.

Folding Baby Carriage
Один из первых патентов на складную детскую коляску.
US Patent No 457006. T.Nesom. Folding Baby Carriage. Patented Aug. 4, 1891
Вскоре появились складные коляски и для детей постарше. И произошло это также в конце 19-го века. Вот прообраз современных Pushchair, buggy, stroller.
US Patent No 606451. Perambulator. Patented June 28, 1898

В 20-м веке спрос на складывающиеся коляски подстегивал изобретателей на разработку подобных конструкций, которые иногда получались очень оригинальными и уникальными. Вот пример детской коляски, которую можно было взять в путешествие – в сложенном состоянии она представляла собой обыкновенный чемодан.

Perambulator
Дорожная детская коляска, складывающаяся в виде чемодана.
Патент США No 877350. Perambulator. Patented Jan. 21, 1908
Думаю, что такие коляски были в продаже, т.к. очень уж подробно приведена в патенте конструкция этой модели. Кроме того, вот реклама подобной складной детской коляски из журнала Popular mechanic за 1905 год.

Most Modern, Practical and Convenient Type of Child’s Carriage
Реклама складной коляски в журнале Popular Mechanics за май 1905 года.
Folds in Five Seconds.
The Fulton Folding Go-Cart.
Most Modern, Practical and Convenient Type of Child’s Carriage.
А вот еще один Folding Perambulator (или современным американским английским языком - stroller) из 1946 года. Если смотреть только на кинематическую структуру (конструкцию) этой коляски, то больших различий по сравнению с её потомками из 70-х – 80-х годов 20-го века будет не много.

Патент США №2407779. Edwin W, Grove, III. Perambulator.
Складная детская коляска из послевоенной Америки.
Патент США №2407779. Edwin W, Grove, III. Perambulator. Patented Sept. 17, 1946
И, тем не менее, общепризнанным изобретателем современной складной детской коляски является Оуэн Макларен (Owen Maclaren). Объяснений этому факту можно найти  несколько, но основные из них два:
  1. Применение новых на тот момент легких алюминиевых трубчатых конструкционных материалов, что резко подняло эксплуатационные свойства коляски, сделав её легкой и удобной в использовании;
  2. Удачно реализованный бизнес-проект по организации производства, проведения рекламной компании и сбыта новой детской коляски.
Бизнес-реализация изобретения Макларена привела к тому, что именно он остался в истории как изобретатель складной детской коляски. И надо сказать, что эта реализации была весьма успешная. Первые коляски 'Baby Buggy' поступили в продажу в 1967 году, а уже в 1970-е годы быстро стали популярными во многих странах. Производятся они и сейчас множеством фирм по всему миру. Однако бренд Maclaren сохранился до нашего времени, являясь символом высокого качества и престижа.
Сайт www.shopmaclarenbaby.com по распространению товаров бренда Maclaren
Большие детские коляски для новорожденных, которые в США называют pram, а у нас обозвали классическими, также в 60-е и 70-е годы пришли к некоему единообразию. Вот несколько образцов этих колясок.

Детская коляска от датской фирмы ODDER.
Этот Rolls Royce среди детских колясок, образца 2008 года, изготовлен известной фирмой Silver Cross, которая производит Baby Transport с 1877 года.
Дизайн советских детских колясок мало отличался от сделанных в других странах.
В настоящее время такие классические коляски стали менее востребованы, частично из-за высокой стоимости, частично из-за тенденции к производству универсальных моделей, совмещающих в себе оба вида колясок, т.н. трансформеры или модульные 2-in-1.

Примеры современных детских колясок
Примеры современных детских колясок:
Детская коляска-трансформер Bajtek Diamant на шинах (фото с сайта http://www.happych.ru/);
Модульная детская коляска 2 IN 1 baby Pram (фото с сайта http://www.aliexpress.com/)
Но эти коляски пока еще не история, и потому для меня большого интереса не представляют, ибо, как я уже писал выше, анализировать их современное состояние неблагодарное дело. И поэтому на этом заканчиваю это сообщение. В заключении приведу несколько ссылок, по которым желающие смогут самостоятельно углубится в историю детского транспорта.

Links


  1. Старинные детские коляски.
  2. Pram Watch: The Blog of The Pram Museum
  3. The Pram Museum
  4. Старинные фотографии детских колясок
  5. Stroller

суббота, 12 января 2013 г.

Baby transport - Part 1

История Детской Коляски.

Детская коляска известна каждому. Все мы сталкивались с этим предметом, если уж не в своей повседневной жизни, то хотя бы визуально на улицах городов и населенных пунктов.
Логично предположить, что детская коляска имеет очень давнюю историю, уходящую в века. Однако, как ни странно, это изобретение относительно не очень давнее.

Появление первой детской коляски

Первую детскую коляску изготовил известный английский архитектор и садовод (ландшафтный дизайнер) Уильям Кент (William Kent 1684—1748). Работая над проектами различных архитектурных сооружений для своих заказчиков, он также занимался окружающей обстановкой строящихся зданий (сады и парки) и их внутренним убранством (мебелью).

Уильям Кент  (William Kent 1684—1748) - английский архитектор и садовод, изобретатель детской коляски.
Одним из его заказчиков был Уильям Кавендиш 3-й герцог Девонширский (1698–1755) , для которого по его эскизам были меблированы лондонские апартаменты и вилла в Раушеме (Оксфордшир). Также, по заказу герцога, для его детей, Уильям Кент в 1733 году изготовил коляску, которая в настоящее время находится в экспозиции дворца Чатсуорт-хаус (Chatsworth House) - главной резиденцией герцогов Девонширских. Именно эта детская коляска и считается первой, ибо других более ранних исторических свидетельств не сохранилось.

First perambulator 1733 William Kent
Первая известная детская коляска, построенная в 1733 Уильямом Кентом по поручению 3-го герцога Девонширского, выставленная в экспозиции дворца Чатсуорт-хаус (Chatsworth House).
Впрочем, так утверждают англоязычные источники, с которыми, в подобных случаях, можно не то чтобы не соглашаться, а подвергать эти сведения сомнению и проверке. Вот и в этом случае, немецкий автор Heinz Sturm-Godramstein в книге Kinderwagen gestern und heute, т.е. Коляска вчера и сегодня, приводит рисунок, согласно которому дату изобретения первой коляски для детей можно перенести на 1650 год.

Kinderwagen gestern und heute
Рисунки первых детских колясок из книги Kinderwagen gestern und heute
Стоит обратить внимание, что эти первые коляски были фактически уменьшенными копиями легких конных экипажей, и соответственно их приходилось тянуть за собой, а не толкать, как это принято сейчас.
Как известно, людям свойственно подражать друг другу. Кроме того, большинство людей завистливы, а богатые люди вдвойне завистливы. Стоило появиться у герцога Девонширского первому детскому транспортному средству, как эта мода стала быстро распространяться по богатым домам Европы. Понятно, что все эти коляски изготовлялись по индивидуальным проектам в единичных экземплярах, и ни о каком серийном производстве речи идти ещё не могло. И потому, в 18-м веке детские коляски были роскошью, которая была доступна не просто богатым, а очень богатым и знатным людям.

Baby carriage, pushchair (или push chair), stroller, perambulator, pram, carrycot, buggy -  все это Детская коляска.

Может показаться удивительным, но термин русского языка “Детская коляска” практически только так обозначает этот предмет, не смотря на разнообразие их видов. В английском же языке для детской коляски имеется множество названий. Объясняется это несколькими факторами: во-первых - большим разнообразием моделей детских колясок, представленных в настоящее время на рынке; во-вторых – наличием в мире нескольких центров английской культуры (Великобритания, Северная Америка, Австралия и т.д.), в каждом из которых существуют свои названия одних и тех же типов колясок; в-третьих – достаточно большим периодом развития этого предмета, который имел разные названия в разные исторические эпохи.
Вот как пытается объяснить это разнообразие английская Википедия.
Baby transport (commonly known as a baby carrier, buggy, carrycot, child carrier, perambulator, pram, push-chair or stroller) consists of devices for transporting and carrying infants.
Wheeled devices are generally divided into 'Prams/carrycots' (British English) or 'baby carriages (North American English) which are used for newborn babies in which the infant normally lies down facing the pusher and 'Push chairs/buggies' (British English), or 'strollers' (North American English) which are used for the small child up to about three years old in a sitting position facing forward. In the United States, "stroller" refers to the open, folding transport, whereas "buggy" refers to the larger, covered transport.
The term carrycot became more common in the UK after the introduction of lighter units with detachable baby carriers in the 1970s. Previously the larger and heavier prams, or perambulators had been used since their introduction in the Victorian era; prams were also used for infants, often sitting up.
Колесные устройства для транспортировки детей, как правило, делятся на "Prams/carrycots" (британский английский) или "baby carriages" (североамериканский английский), которые используются для новорожденных, в которых ребенок обычно лежит перед толкающим, и "Push chairs/buggies" (британский английский ) или "strollers" (североамериканский английский), которые используются для детей примерно до трехлетнего возраста в положении сидя лицом вперед. В Соединенных Штатах, "strollers" относится к открытым, складывающимся коляскам, в то время как термин "buggy" относится к большим крытым транспортным средствам.
Термин carrycot стал более распространенным в Великобритании после появления легких съемных (detachable) колясок в 1970-х годах. До этого использовались большие и тяжелые коляски (prams или perambulators) с момента их появления в викторианскую эпоху; термин prams также использовался для колясок, в которых младенцев перевозили больше сидя.
Baby transport
From Wikipedia, the free encyclopedia
Большое разнообразие моделей на современном рынке, помноженное на маркетинговые способы их продвижения, особенно не носителями английского языка (например, китайскими товарищами), породило еще большее разнообразие в терминологии детских колясок, что составить из всего этого разумную классификацию весьма затруднительно. Поэтому даже не буду пытаться это делать ввиду бессмысленности этой идеи. А в качестве примера, приведу рисунок с современными моделями детских колясок, которые предлагает один из производителей (продавцов) на своем сайте.

Heritage Prams, iCandy Available to Purchase in Store Only, Package Deals, Prams, Pushchairs, Three Wheeler, Travel System, Twins – современные модели детских колясок представленные на сайте СarridgesPramCentre

 Детская коляска в 19-м веке

В первой половине 19-го века детские коляски превратились из предмета роскоши для очень богатых в обычную вещь для просто богатых. Появилась возможность купить их в магазине, а это свидетельствует о том, что их производство стало, если уж не серийным, то, по крайней мере, штучным ремесленным или мелкосерийным промышленным. К началу 1840-х годов детские коляски стали чрезвычайно популярными. А произошло это благодаря изобретателю толкающей детской коляски Чарльзу Бартону (Charles Burton) и … Королеве Виктории (Queen Victoria)
В начале 1840-х годов в Англии было проведено немало экспериментов с различными моделями baby-cars (как с толкающими, так и с тянущими), причем некоторые были трехколесными. Одним из этих экспериментаторов (изобретателей) был Чарльза Бартон, который, немного позже, в 1853 году, получил первый в мире патент на детскую коляску, где основное усовершенствование касалось путей улучшения “перемещением и управлением cзади” ('propelling and guiding from behind') трехколесными детскими колясками.
Известен факт, что в 1846 году, в то время молодая Королева Виктория приобрела для своих малышей именно такие три коляски в детском магазине Хитчингса (Hitchings Baby Store). Одна из них дожила до 1866 года – младенчества внука Королевы Виктории, будущего короля Георга V (George V).
Модели тех лет были изготовлены из дерева и (или) ивовых прутьев, скрепленных вместе с помощью дорогих латунных соединений (узлов), и часто украшались произведениями искусства. Естественно, стоили такие модели, носившие к тому же часто королевские имена, (например, Принцесса, Герцогиня, Виндзор), дорого и были доступны только богатым людям.
Королевское одобрение стало хорошим стимулом для продаж. Бартон открыл выставочный зал на Оксфорд-стрит (Oxford Street), где в 1856 году к нему присоединились четыре других производителя детских колясок. К концу следующего десятилетия, было не менее тридцати британских производителей колясок, и вскоре они уже публиковали свою собственную рекламную газету Perambulator Gazette, а не просто приложение к журналу бытовой техники Journal of Domestic Appliances.

К сожалению, изображений детских колясок начала и середины 19-го века, по которым можно было бы судить об их внешнем облике и конструктивных особенностях, осталось не много. Фотографии еще не было, или она ещё находилась на начальном этапе своего развития, и потому этот вид искусства не оставил изображений детского транспорта того периода. Мне удалось найти только несколько рисунков с изображением детских колясок, соответствующих началу и середине Викторианской эпохи.
Ввиду отсутствия в тот период большинства привычных нам средств визуальной информации, большой популярностью пользовались различные юмористические журналы с картинками (карикатурами). Вот рисунок из британского журнала юмора и сатиры Панч (Punch) за 1847 год, который называется Послушный супруг (The Docile Hasband), где можно увидеть джентльмена вышедшего погулять с ребенком в коляске.

John Leech Sketch from Punch
The Docile Husband
Опубликовано в 1847 году.
Вот коляска или Perambulator из 1859 года. Вернее, это рисунок из патента Великобритании, выданного некоему J.B.Thomber из Блумсбери (Bloomsbery).

Патент - Детская коляска (Perambulator). J.B.Thomber, Great Russel-street, Bloomsbery, W.C.
Journal of the Society of Arts, Том 7, April 22, 1859, p.403
Вот еще один патент тех времен, на этот раз американский, выданный некоему Andrew Christian 24 апреля 1866 года. 
Improvement in Children’s Carriages. Патент США №54111. Patented Apr. 24, 1866.
Improvement in Children’s Carriages. Патент США №54111. Patented Apr. 24, 1866.

Вероятно, коляска из этого патента осталась не только на бумаге в его описании, но была реализована в «железе» и продавалась. Об этом может свидетельствовать еще одна карикатура, напечатанная в 1872 году в Нью-Йорке известной фирмой Currier & Ives. Думаю, что конструктивное сходство этих двух колясок очевидно.

The elephant and his keepers
Creator(s): Currier & Ives.,
Date Created/Published: New York : published by Currier & Ives, c1872.

Даже при поверхностном взгляде на приведенные примеры колясок из викторианской эпохи, можно заметить характерную особенность, которая была присуща практически всем моделям того времени – они предназначались для подросших детей (не новорожденных), которые находились во время прогулки в положении сидя, лицом вперед по направлению движения.

Однако, ближе к концу 19-го века положение стало меняться. В конструкциях детских колясок появилось больше разнообразия, улучшались их технические характеристики, они становились легче, дешевле, более доступны. И во всем этом, основную роль сыграл американский рынок. Именно рынок, и именно американский, как более динамичный и изначально ориентированный на массовый спрос.
На самом деле, первые детские коляски в США появились гораздо раньше, ещё в 1830-х годах. И связано это событие с именем Бенджамин Поттер Крандалл (Benjamin Potter Crandall), который первым начал производить и продавать этот товар в Америке. Однако, его сын Джесси Крандалл (Jesse Armour Crandall (October 20, 1834 – August 3, 1920)) в деле развития детских колясок совершил не меньше чем его отец, сделав множество усовершенствований в стандартных на то время моделях, в частности, добавив к ним тормоз и зонтик для защиты от непогоды. Вот несколько рисунков из описания его патентов, по которым можно судить о внешнем облике детских колясок в конце 19-го века.

J.A. Crandall. Umbrella hanger. US Patent 380996. Patented Apr. 10, 1888.
J.A. Crandall. Umbrella hanger. US Patent 380996. Patented Apr. 10, 1888.

J.A. Crandall. Child’s carriage. US Patent 436304. Patented Sept. 9, 1890.
J.A. Crandall. Child’s carriage. US Patent 436304. Patented Sept. 9, 1890.
J.A. Crandall. Brake for baby carriages. US Patent 582899. Patented May 18, 1897.
J.A. Crandall. Brake for baby carriages. US Patent 582899. Patented May 18, 1897.

Следует сказать, что Джесси Крандалл прожил долгую и плодотворную жизнь, был известным изобретателем, получивший более 150 патентов. Однако в истории США он остался как игрушечных дел мастер (toy-maker), причем, всемирно известным. Достаточно сказать, что его игрушками пользовались во многих королевских домах Европы, о чем можно почитать в статье Grandpop Crandall – Inventor of Toys, которая была напечатана еще при его жизни в журнале Popular Science в июле 1920 года.

Но основную роль в усовершенствовании детской коляски, придавшей ей всем знакомые черты, сыграл, как утверждают практически все источники (например, The History of Baby Carriages), американский изобретатель Уильям Ричардсон (William H. Richardson). Действительно, в июле 1889 года Ричардсон получил два патента США (№405599 и №405600)  на усовершенствования в Child’s Carriage. Основными нововведениями в этих патентах были: возможность поворота плетеного корпуса на 180 градусов, делая тем самым удобным для катящего коляску доступ к ребенку; независимое движение (вращение) каждого колеса вокруг оси, что обеспечило большую маневренность по сравнению с предыдущими моделями, где, как утверждается, колеса вращались одновременно вместе с осью. 
US Patent No 405599. William H. RICHARDSON. CHILD'S CARRIAGE Patented June 18 1889.
US Patent No 405599. William H. RICHARDSON. CHILD'S CARRIAGE Patented June 18 1889.

Если честно, меня несколько удивляет, почему приоритет в разработке прототипа современных детских колясок все отдают именно Уильяму Ричардсону. Чем его модели колясок лучше, чем коляски Джесси Крандалла, появившиеся примерно в то же время? К тому же, судя по всему, Ричардсон дальше эту свою идею не развивал, т.к. больше патентов на эту тему у него нет.
Думаю, что ответ на этот вопрос можно найти в книге Great Discoveries and Inventions by African-Americans: Fourth Edition, где Ричардсон упоминается.  Он также присутствует в списке черных изобретателей -  Black Inventors. Да, представьте себе, Уильям Ричардсон был негром.
Inventor:William H.Richardson
Invention: Improvement of the Child's Carriage
Location: Baltimore, MD Date: June, 1889 Patent #: 405,599
In June of 1889, William H. Richardson made an improvement in the design of the child carriage by putting a maneuverable wheel base on it which resolved the problem of having to pickup and turn the child carriage around in order to go in a different direction. Today there are many different types of child carriages and Mr. Richardson's process of maneuvering the child carriage is still used in a vast majority of these models.
Вероятно, либо белые американцы из чувства вины, либо афроамериканцы из стремления возвеличиться, создали подобный список, куда и попал Ричардсон, а уж потом, из этого списка, он стал известен, как «изобретатель современной детской коляски».
На самом деле, конструкция детской коляски, появившаяся на рубеже 19-го и 20-го веков, есть продукт коллективного труда многих изобретателей, а не только Ричардсона. Вот еще рисунки из патентов того периода других изобретателей, которые подтверждают эту мысль.

US Patent No 423089  C.C. SHULTS. CHILD'S CARRIAGE. Patented Mar. 11, 1890.
US Patent No 423089  C.C. SHULTS. CHILD'S CARRIAGE. Patented Mar. 11, 1890.
US Patent No 506329.  U.McCLINCHIE. CHILD'S PERAMBULATOR. Patented Oct. 10, 1893.
US Patent No 506329.  U.McCLINCHIE. CHILD'S PERAMBULATOR. Patented Oct. 10, 1893.

К концу 19-го века детская коляска становиться массовым и вполне доступным продуктом не только для богатых и состоятельных, но и для людей среднего достатка. Вот рисунок из каталога Sears Roebuck & Co. Catalogue за 1897 год. Хочешь стильную коляску (stylish carriage), плати $5.95, если денег не хватает, то можно купить модель попроще, всего лишь за $2.45.

Детские коляски из Sears Roebuck & Co. Catalogue 1897 года
Детские коляски из Sears Roebuck & Co. Catalogue 1897 года.

Продолжение следует.