История американских паровозов: Пора юности
10 лет спустя. Правь, Британия!
В 1804 году англичанин по имени Ричард Тревитик (Richard Trevithick) "заново" изобрел паровой локомотив.
Паровоз Ричарда Тревитика. 1804 год.
Он же. В Интернете встречаются довольно разные изображения локомотива Тревитика
Котел его был изготовлен из тянутого железа, внутри была устроена топка, а продукты сгорания топлива выходили наружу через дымовую трубу, расположенную в той же торцевой стенке котла, что и топочная дверца. Паровой цилиндр был установлен вертикально, а его поршень при помощи металлических рычагов через эксцентрики соединялся с парой ведущих колес. Отработанный пар удалялся из цилиндра в дымовую трубу, увеличивая тягу из котла. Давление в котле достигало сорока фунтов на квадратный дюйм, то есть это был агрегат высокого давления. Во избежание избытка давления и связанных с ним неприятностей на локомотиве был предусмотрен предохранительный клапан. Как показала практика эксплуатации, паровоз работал надежно и стабильно, но возможный экономический эффект от него не мог быть признан удовлетворительным, так как мощности его хватало только на движение, но не на перевозку сколько-нибудь значительных грузов.
Паровоз Бленкинсопа. 1812 год
Следующая относительно успешная попытка построить паровой локомотив была предпринята английским инженером по фамилии Бленкинсоп (Blenkinsop) в 1812 году. Эта машина была снабжена двумя вертикальными паровыми цилиндрами диаметром 203 миллиметра каждый. Соединительные тяги, приводимые в движение поршнями, передавали вращение промежуточным шестерням, которые, в свою очередь, вращали два больших зубчатых колеса, посаженных на одну ось и зацепленных за зубчатые сектора, уложенные с обеих сторон снаружи рельсового полотна. Спереди и сзади ведущей оси было установлено по одной поддерживающей оси. Таким образом, всего у этого локомотива было шесть колес.
Паровоз "Puffing Billy", построен в 1813 году
Всего год спустя англичанином Блакеттом (Blackett) был создан локомотив Puffing Billy ("Пыхтящий Билли"). Его конструкция была очень похожа на конструкцию Бленкинсопа, однако, в отличие от нее, "Пыхтящий Билли" приводился в движение не зубчатыми колесами, а "традиционным" способом - за счет сцепления ведущих колес с рельсами под действием веса, так же как локомотив Ричарда Тревитика и все привычные для нас паровозы.
Джордж Стефенсон (1781 - 1848)
А в 1814 году еще один англичанин, Джордж Стефенсон (George Stephenson), инженер с угольной шахты в Киллингуорте (Killingworth), построил свой первый паровоз для перевозки угля. Локомотиву было присвоено имя Blucher (произносится на американский манер как "Блукер") в честь прусского генерала Гебхарда Леберехта фон Блюхера, сыгравшего значительную роль в сражении при Ватерлоо против Наполеона. На нем был горизонтально расположенный котел диаметром в 863 миллиметра и длиной в 2,43 метра, два паровых цилиндра по 203 миллиметра в поперечнике с приводом на одну из двух осей. Ход поршня составлял 609 миллиметров. "Блукер" мог тянуть поезд с тридцатью тоннами угля. Это был первый в мировой истории паровоз, который был в состоянии перевозить грузы.
Этот локомотив конструктивно мало отличался от своих предшественников. Но, начиная со следующей модели, а всего их было построено шестнадцать за пять последующих лет, Стефенсон начал все больше и больше отходить от первоначальной конструкции. Эти модификации и постоянное стремление к усовершенствованию, в конце концов, предопределили будущий успех Стефенсона в области создания экономически эффективного парового локомотива. Уже во второй модели цилиндры приводили в движение все четыре колеса, которые, кроме того, были соединены попарно с каждой стороны отдельными тягами. Позже, в следующих моделях, тяги, соединяющие колеса, были заменены цепями.
Третий грузовой локомотив Стефенсона, названный Killingworth. 1816 год
Все паровые локомотивы Стефенсона, построенные с 1814 по 1819 годы, были предназначены для перевозки угля с малой скоростью от мест добычи. Несмотря на то, что они хорошо справлялись с этой работой, на протяжении еще долгого времени для пассажирских перевозок по железной дороге в Англии использовалась исключительно конная тяга.
В 1820 году Стефенсон, слава которого к этому моменту уже была велика, получил подряд на строительство восьмимильной (около 13 километров) рельсовой дороги, также предназначенной для транспортировки угля, между Хеттоном (Hetton) и Сандерлэндом (Sunderland). Дорога, построенная Стефенсоном, была уникальна тем, что на ней были умело использованы особенности местного рельефа. Часть пути, ведущую вниз по склонам холмов, угольные вагоны преодолевали "самокатом", под действием собственного веса, а на участках подъема на дороге использовались паровые локомотивы. Это была первая рельсовая дорога, которая полностью обходилась без конной тяги.
 
В 1821 году началось строительство дороги Stockton and Darlington railroad (S&DR). Первоначальный план эксплуатации дороги предполагал использование лошадей для транспортировки вагонеток с углем по железным рельсам. Но после встречи со Стефенсоном директор дороги Эдвард Пис (Edward Pease) согласился внести в этот план коррективы.
 
За счет своего огромного упорства и веры в возможности пара Стефенсону удалось получить разрешение на постройку трех локомотивов для S&DR. Начав эту работу в 1822 году, Стефенсон закончил постройку первого из этих трех локомотивов в сентябре 1825 года. Сначала паровоз был назван Active но вскоре его переименовали в Locomotion ("Локомоушн").
"Локомоушн" постройки 1825 года преодолевает один из первых железнодорожных мостов
Длина его котла составляла три метра, диаметр - 1,21 метра. Цилиндров было два, с диаметром 254 миллиметра, установленных вертикально. Четыре ведущих колеса были соединены попарно боковыми поршнями, как на привычных для нас паровозах XX века. Вся конструкция весила шесть с половиной тонн и была снабжена тендером для обеспечения паровой машины углем и водой.
Открытие дороги Stockton and Darlington railroad произошло 27 сентября 1825 года. Ведомый лично Стефенсоном "Локомоушн" девять миль тянул за собой поезд с углем общим весом в восемьдесят тонн, достигнув на одном из участков пути скорости в 24 мили в час (примерно 39 км/ч). После этого к локомотиву прицепили специально построенный пассажирский вагон, названный "Эксперимент", и для присутствовавших на открытии дороги сановников была организована первая ознакомительная поездка. S&DR оказалась первой железной дорогой в Англии и в мире, на которой для перевозки людей и грузов вместо лошадей стали использовать паровые машины. "Кавалерия" была отправлена в отставку.
Еще при строительстве S&DR Стефенсон отметил, что даже незначительные подъемы сильно замедляют движение его паровозов, а на даже незначительных спусках примитивные тормоза локомотивов становятся почти полностью неэффективными. Это наблюдение привело его к заключению о том, что железнодорожное полотно следует по возможности прокладывать по ровным участкам ландшафта, избегая уклонов. Этот опыт он впоследствии использовал при строительстве дорог Bolton & Leigh Railway (B&LR) и Liverpool & Manchester Railway (L&MR), настояв на постройке целого ряда эстакад и каменных виадуков на участках со сложным ландшафтом, чтобы сгладить возможные уклоны рельсовых путей.
По прошествии всего четырех лет окончательное и полное превосходство пара над конной тягой было доказано во время проведения публичных соревнований, устроенных директоратом L&MR с целью выяснения, какой из двух способов передвижения по ее вновь проложенному рельсовому пути между этими двумя городами окажется быстрее. За победу была объявлена довольно серьезная по тем временам награда - пятьсот фунтов. План компании удался. Соревнования состоялись, несмотря на попытки некоторых, консервативно настроенных окрестных землевладельцев и конкурирующих с железной дорогой компаний, эксплуатировавших конные дилижансы, воспрепятствовать их проведению. В истории они остались под названием Rainhill Trial (Рэйнхилл Трайл) по названию местечка между Ливерпулем и Манчестером.
Заявление Стефенсона, назначенного главным инженером, по сути дела, руководителем проекта со стороны железной дороги, о том, что он построит локомотив, который будет способен ехать со скоростью тридцать километров в час, вызывало у всех окружающих неверие и насмешки. Но он был уверен в своих силах.
Как-то раз, когда борьба за проведение соревнований достигла своего пика, и дело дошло до разбирательства в палате общин британского парламента, во время одного из слушаний кто-то из депутатов задал Стефенсону провокационный вопрос.
Давайте предположим, - сказал депутат, - что ваша машина едет по рельсам со скоростью, скажем, два с половиной или три километра в час, а в это время через дорогу переходит корова и преграждает машине путь. Не будет ли это, в некотором роде, очень деликатная ситуация?
Да, - ответил, не раздумывая, инженер, - Слишком деликатная. Для коровы.
А когда в другой раз кто-то, настроенный явно недоброжелательно по отношению к паровым машинам, спросил его, не будет ли паровоз на пути следования непозволительно сильно пугать людей и животных своей дымовой трубой, покрашенной в ярко красный цвет, Стефенсон, обладавший тонким чувством юмора, задал встречный вопрос:
А как, по-вашему, они поймут, что его следует опасаться, если труба не будет покрашена?
Для соревнований, которые состоялись в октябре 1829 года, Стефенсон создал паровоз "Ракета" (The Rocket). Название себя полностью оправдало. Новый локомотив Стефенсона не только победил всех своих конкурентов, как механических, так и живых, но оказался способен ехать с рекордной для того времени постоянной скоростью в сорок километров в час. Более того, через два дня после соревнований он на испытаниях потянул вес в тринадцать тонн с фантастической скоростью в пятьдесят километров в час. Стефенсон перевыполнил свое обещание с лихвой.
Сама "Ракета" весила всего четыре с половиной тонны. На ней был применен котел с трубчатой испарительной системой, очень похожей на ту, что используется в современных котлах с трубчатыми испарителями. Длина котла составляла 1,82 метра при диаметре в 1 метр. Паровые цилиндры были смонтированы наклонно, а каждый из поршней напрямую вращал одно из двух ведущих колес большого диаметра. Отработанный пар выбрасывался в трубу через специальные выхлопные трубки с заостренными концами.
Церемония открытия L&MR, состоявшаяся 15 сентября 1830 года, стала весьма значительным событием в Англии. На ней присутствовали многие видные государственные деятели, включая премьер-министра, герцога Веллингтона. Несмотря на то, что этот день был омрачен гибелью члена парламента от Ливерпуля Уильяма Хаскисона, который был по собственной неосторожности сбит "Ракетой" и задавлен насмерть, открытие дороги получило огромный положительный резонанс. Стефенсон же стал очень знаменит и его начали засыпать предложениями возглавить строительство многих железных дорог на территории Великобритании
"Ракета" Джорджа Стефенсона. 1829 год
The Rocket стал первым по-настоящему эффективным локомотивом для движения по рельсам. С момента его успеха именно Стефенсон считается "отцом парового локомотива", а его "Ракета" - первым паровозом.
В национальном железнодорожном музее Йорка (National Railway Museum, York) установлена статуя Стефенсона.
А 28 октября 2005 года на железнодорожной станции Chesterfield railway station, которая находится в прямой видимости от особняка Tapton House, где великий инженер провел последние десять лет своей жизни, ему поставлен пямятник. В церемонии открытия бронзовой статуи Джорджа Стефенсона принимала участие работающая полноразмерная копия его самого великого творения - локомотива "Ракета".
Обсудить эту статью на форуме.
|