научно-популярное приложение к газете "Голос Армении"
Menu

Сила пара

Паровоз стефенсона

При взгляде на современные скоростные французские, японские, испанские поезда в памяти моей невольно возникает эпизод из пятидесятых годов. Тогда, в другом поезде дальнего следования, медленно втягивающегося на Джаджурский перевал, в какой-то момент я увидел весь состав - два спаренных паровоза впереди и третий паровоз, который толкал состав сзади. Был тогда такой железнодорожный "тяни-толкай". Нынешнее поколение видело паровоз разве что в кино. Между тем "эпоха пара" - значимая веха в развитии человечества. Создание железнодорожной сети привело к взрывному росту промышленности с середины XIX века. И именно изобретение паровоза дало во многом толчок к созданию того мира, в котором мы сегодня живем.

Великое изобретение Уатта

 

История паровоза неразрывно связана с историей рельсового пути, но рельсовые дороги возникли гораздо раньше паровоза. О применении деревянных рельсов в горном деле впервые упоминается в книге Себастьяна Мюнстера, датированной 1541 годом. Дороги, состоящие из деревянных рельсов, по которым передвигали деревянные вагоны, существовали в средневековых рудниках. К 1738 году быстро изнашивавшиеся деревянные рудничные дороги были заменены металлическими. Постепенно рельсовые пути стали выходить за пределы рудничного двора. Их начали прокладывать до реки или канала, где грузы перекладывались на суда и дальше перемещались водным путем.

уаттДОЛГОЕ ВРЕМЯ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫЕ ПУТИ СООРУЖАЛИСЬ ТОЛЬКО НА РУДНИКАХ, потом получили распространение пассажирские дороги с конной тягой. Первая такая рельсовая дорога была построена в 1801 году в Англии между Уондсвортом и Кройдоном. Что касается паровоза, то он мог явиться на свет лишь после великого изобретения Уатта. Первая попытка использовать пар в качестве движущей силы была предпринята в Англии в 1698 году военным инженером Томасом Сейвери, который создал паровой водоподъемник для осушения шахт, но наиболее удачной оказалась паровая машина Ньюкомена, которая использовалась по всей Европе в течение 50 лет. Подобных паровых помп было выпущено несколько тысяч. Уатт же предложил принципиально новую паровую машину, послужившую основой для всех последующих. Паровые машины тех времен были в основном товаром "штучным", и нужно было как-то оценивать их силу. В качестве единицы мощности Уатт предложил "лошадиную силу". Эта единица дожила и до наших дней. Позднее, в 1882 году, Британская ассоциация инженеров решила присвоить его имя единице мощности. Имя Уатта (Watt) можно сегодня встретить повсюду, от надписи на пылесосе до характеристик крупных энергетических систем.

Как только паровая машина получила распространение, начались попытки использовать ее в качестве двигателя для самодвижущейся повозки. Одна из первых попыток в этом направлении была сделана помощником Уатта Мердоком, который в 1786 году построил небольшую трехколесную тележку с паровым двигателем и ночью испытал ее на одной из загородных дорог. Когда вода в котле паровой машины закипела, тележка неожиданно для изобретателя сама понеслась по дороге, причем развила такую скорость, что изобретатель был не в состоянии ее догнать. В это время мимо проходил местный священник. Увидев несущийся навстречу ему светящийся и шипящий предмет, он вообразил, что видит перед собой самого дьявола, и поднял крик, на который сбежался народ. Подошедший изобретатель пытался разъяснить ситуацию, но никто его не слушал.

Тележку немедленно разломали, а создатель ее едва спасся бегством от разъяренной толпы. С этих пор за Мердоком прочно укрепилась репутация человека, знающегося с нечистой силой. Уатт, однако, отнесся к опытам своего помощника очень холодно, и Мердоку пришлось оставить свои эксперименты. К счастью, при опытах Мердока в Редрете присутствовал любознательный подросток - Ричард Тривитик . Увиденное произвело на него огромное впечатление, и, повзрослев, он посвятил свою жизнь созданию паровых самодвижущихся транспортных машин.

Паровыми тележками занимался не только Мердок. Во Франции в 1770 году военным инженером Николя-Жозе Кюньо была построена и испытана паровая тележка для транспортировки тяжелых пушек, но, когда ее пустили по улицам Парижа, оказалось, что управлять ею практически невозможно. Недостатками машины были не только ее большой вес и плохая управляемость, но и то, что она могла непрерывно двигаться всего минут 15. Объем котла был достаточно большим, однако давление в нем быстро падало, так что каждые 15 минут приходилось останавливаться и разжигать топку, на что уходило еще 15 минут. Закончилась история первой паровой телеги Кюньо довольно печально. Однажды на повороте Кюньо и кочегар не справились с управлением, повозка наехала на стену и перевернулась. Котел взорвался "с грохотом на весь Париж", как писали тогда газеты. Но все эти паровые тележки были паромобилями.

Паровоз Тревитика

 

Паровоз ТревитикаОсобое значение для создания железнодорожного транспорта имели работы уже упомянутого Ричарда Тревитика - шотландского инженера и механика, который первым пришел к идее применения паровых локомотивов на специально устроенных рельсовых путях. В 1803 г. Тревитик сконструировал паровоз для рельсового пути, а в феврале 1804 г. провел его первое испытание.

ВОТ КАК ПИСАЛА ОБ ЭТОМ ВАЖНОМ СОБЫТИИ в истории транспортной техники одна из английских газет: "Позавчера состоялось испытание новоизобретенной паровой машины мистера Тревитика. Испытание превзошло, к всеобщему изумлению, все, чего ожидали от него наиболее ярые сторонники. В данном случае... машина была употреблена для перевозки до 10 тонн полосового железа на расстояние свыше 9 миль; необходимо при этом отметить, что тяжесть груза быстро возросла с 10 до 15 тонн благодаря не менее 70 мужчинам, взобравшимся на повозки. Подталкиваемые непобедимым любопытством, они жаждали прокатиться, пользуясь первым успехом таланта изобретателя... Машина совершила свое путешествие без пополнения котла водой и свободно передвигалась со скоростью 5 миль в час..."

Впоследствии Тревитику удалось добиться еще большей скорости. Но паровоз весил 6 тонн, а путь, состоявший из хрупких чугунных рельсов, не был приспособлен для передвижения столь тяжелого локомотива. Из-за ломки рельсов происходили частые задержки. В конце концов паровоз был снят с рельсов и использован как стационарная машина. Вместо того чтобы заменить чугунные рельсы более прочными, хотя и дорогими стальными, тогда предпочли отказаться от паровоза. Уже после Тревитика, забыв о его изобретении, многие пытались создать свой паровоз. Его делали с зубчатыми колесами, с толкачами в виде ног, протягивали вдоль пути цепь, которая навивалась на шкив, укрепленный на паровозе, и т. д.

Человеком, который сумел проанализировать, обобщить и учесть весь предшествующий опыт в паровозостроении был Джордж Стефенсон. Именно ему и приписывается изобретение паровоза. Но на самом деле это не так. Главная заслуга Джорджа Стефенсона состояла в том, что он сумел доказать всему миру превосходство парового транспорта над конной тягой.

"Путь и локомотив - это муж и жена..."

 

паровоз СтефенсонаПервый паровоз Стефенсона "Блюхер" был построен в 1814 году, локомотив мог передвигать восемь повозок массой 30 тонн со скоростью 6 км/ч. Стефенсон был первым, кто обратил внимание на взаимодействие локомотива и пути. Он изменил соединение рельсов, смягчив толчки, снабдил паровоз подвесными рессорами. Уже при испытании своих первых паровозов Стефенсон установил, что их успешная работа во многом зависит от состояния пути. "Путь и локомотив - это муж и жена, - говорил он шутя, - если среди них разлад, то все пойдет прахом".

В 1921 ГОДУ ДЖОРДЖ СТЕФЕНСОН ПРИНИМАЕТ УЧАСТИЕ в строительстве железной дороги Стоктон - Дарлингтон. Изначально дорога планировалась для использования конной тяги, но Стефенсону удалось убедить ее владельцев использовать паровозы. В 1823 году он основывает первый в мире паровозостроительный завод. Хотя линию Стоктон - Дарлингтон первоначально планировалось использовать для перевозки угля, впервые в мире на этой линии к составу был прикреплен пассажирский вагон с членами приемной комиссии. На современников это произвело колоссальное впечатление.

"Сцена, имевшая место утром 27 сентября 1825 г., не поддается никакому описанию, - писал впоследствии один из директоров этой дороги. - Многие принимавшие участие в этом историческом событии всю ночь не смыкали глаз и были на ногах. Всеобщая бодрость и веселость, счастливые лица многих, изумление и испуг на лицах других разнообразили картину. В назначенный час процессия тронулась. Во главе поезда следовал паровоз, управляемый его строителем Стефенсоном; за паровозом следовали 6 вагонов с углем и мукой; вслед за ними - вагон с директорами и владельцами дороги; затем 20 угольных вагонов, приспособленных для пассажиров и заполненных ими, и, наконец, 6 вагонов, груженных углем. По обеим сторонам пути стояла большая толпа народа; многие бежали за поездом; другие верхом на лошадях следовали за ним по сторонам пути. Последний имел небольшой уклон к Дарлингтону, и в этом месте Стефенсон решил испытать скорость поезда. Он увеличил скорость хода до 15 миль в час. Когда поезд прибыл в Дарлингтон, выяснилось, что в вагонах было 450 пассажиров, а вес поезда составлял 90 тонн".

Следующим этапом деятельности Стефенсона было строительство двух железнодорожных веток: Болтон - Лей и Ливерпуль - Манчестер. В 1829 году по окончании строительства линии Ливерпуль - Манчестер было решено произвести испытания паровозов разных марок с целью выявления лучшего. Это событие было названо "первой гонкой паровозов". Паровоз Стефенсона "Ракета" одержал убедительную победу, развив среднюю скорость 19 км/ч с грузом в 13 тонн. Максимальная скорость на отдельных участках достигала 48 км/ч. Это был звездный час Джорджа Стефенсона.

К середине XIX в. темпы сооружения железных дорог общего пользования с паровой тягой все более и более возрастают. С 1840 по 1870гг., т. е. за 30 лет, протяженность железных дорог во всем мире увеличилась в 14 раз. Явившись результатом промышленной революции, железные дороги стимулировали рост важнейших отраслей производства. Возникла новая отрасль - транспортное машиностроение. Под воздействием все увеличивающегося спроса на железные дороги стала быстро развиваться металлургическая и угольная промышленность.

Железная дорога в Армении

 

Весной 1894 г. Министерство путей сообщения Российской империи и Управление Закавказской железной дороги начали топографические и коммерческие изыскания, а вскоре утвердили смету строительства двух линий: главной - Тифлис - Александрополь - крепость Карс и второстепенной - Александрополь - Эривань.

Паровоз ЧерепановаПерваЯ ветка строилась под руководством инженера Е.ВурцелЯ и была закончена в декабре 1899 г. Из-за сложного горного рельефа пришлось создавать множество искусственных сооружений - мостов, насыпей, галерей и туннелей. Примечателен спроектированный тем же Вурцелем Джаджурский туннель - один из самых высоких над уровнем моря в мире. При его строительстве впервые в практике туннелестроения были применены электрические бурильные машины.

Строительство ветки Александрополь - Улуханлу - Эривань было начато в 1899 г. и завершилось к концу 1902 г. Дорога носила скорее коммерческий, нежели стратегический характер. Разумеется, она не охватывала все районы Армении, но оказала огромное влияние на экономическую жизнь страны, связав ее с российским и мировым рынками.

Опубликовано в Техника
Прочитано 2191 раз
Оцените материал
(0 голосов)
Другие материалы в этой категории: « Ходят сквозь века ЯМР - томограф и банкомат »

Оставить комментарий

Убедитесь, что вы вводите (*) необходимую информацию, где нужно
HTML-коды запрещены

Наверх