Deprecated: preg_replace(): The /e modifier is deprecated, use preg_replace_callback instead in /var/www/altfast.ru/engine/modules/show.full.php on line 377 Altfast > Версия для печати > Чудо-паровозы: назад в будущее
Главная > Техника > Чудо-паровозы: назад в будущее

Чудо-паровозы: назад в будущее


14 сентября 2010 10:30. Разместил: LynxSS
Чудо-паровозы: назад в будущее

Принципиальная конструктивная схема паровоза: 1 — топка; 2 — зольник; 3 — паровой котёл; 4 — дымовая коробка; 5 — будка; 6 — тендер; 7 — паровой колпак; 8 — предохранительный клапан; 9 — клапан регулятора; 10 — пароперегреватель; 11 — паровая машина; 12 — конус; 13 — парораспределительный механизм; 14 — привод регулятора; 15 — экипаж; 16 — поддерживающая тележка; 17 — бегунковая тележка; 18 — букса; 19 — рессорное подвешивание; 20 — тормозная колодка; 21 — паровоздушный насос; 22 — сцепное устройство; 23 — свисток; 24 — песочница.

Летопись паровозостроения объединила в себе сразу две истории: историю рельсового пути и историю локомотива. Причем, первый возник гораздо раньше второго.

О применении деревянных рельсов в горном деле пишет еще Себастьян Мюнстер в своей книге, вышедшей в 1541 г. В XVIII в. рельсы стали изготавливать из чугуна, а в начале XIX в. — из мягкого железа (чугун из-за своей хрупкости быстро разрушался). Долгое время железнодорожные пути сооружались только на рудниках, но потом появились пассажирские дороги с конной тягой. Первая такая рельсовая дорога была устроена в 1801 г. в Англии между Уондсвортом и Кройдоном.

«Ракета» Джорджа Стефенсона

Что касается локомотива, то он появился на свет лишь после великого изобретения Уатта. Как только паровая машина получила некоторое распространение, нашлось много изобретателей, пытавшихся приспособить ее для нужд транспорта — например, использовать паровую машину в качестве двигателя для самодвижущейся повозки.

Первую попытку сделал помощник Уатта Мердок. Он понял, что двигатель паромобиля должен отличаться по конструкции от стационарной паровой машины. Но Уатт не поддержал инициативы своего помощника, и Мердок оставил эксперименты. К счастью, при этих опытах присутствовал любознательный подросток Ричард Тривайтик. Увиденное произвело на него огромное впечатление. Повзрослев, он построил в 1801-1803 гг. несколько паровых повозок, которые успешно бегали по скверной дороге из Кемборна в Плимут. По сути, это были первые в истории автомобили. Тогда-то у Тривайтика и возникла идея поставить паровой автомобиль на рельсы. И в 1804 г. изобретатель создал свой первый рельсовый паровой локомотив.

Чудо-паровозы: назад в будущее

Локомотив Тривайтика


В последующие годы многие инженеры пытались создавать паровозы. Но в их среде долгое время господствовало убеждение, будто гладкое колесо не может катиться по гладкому железному рельсу. Поэтому иногда использовалось зубчатое движущее колесо и зубчатые же рельсы. Но вскоре было доказано, что гладкое колесо все же способно катиться по гладкому железному рельсу.

Самым удачливым среди изобретателей той поры оказался англичанин Джордж Стефенсон (род. 9 июня 1781 г.) – он и создал первый по-настоящему работоспособный паровоз. В период 1812—1829 гг. Стефенсон не только предложил несколько удачных конструкций паровых локомотивов, но и сумел убедить шахтовладельцев построить первую железную дорогу из Дарлингтона к Стоктону, способную выдержать поезд. Позднее паровоз Стефенсона «Ракета» выиграл специально устроенное соревнование в Рейнхилле и стал основным локомотивом одной из первых общественных дорог Манчестер—Ливерпуль. При собственном весе 4,5 т «Ракета» свободно тянула поезд общим весом 17 т со скоростью 21 км/ч. Скорость движения паровоза с одним пассажирским вагоном достигала 38 км/ч.

Чуть позже паровоз Стефенсона появился и в России, на первой железной дороге протяжённостью 27 км, открытой в 1837 г. между Петербургом и Царским Селом. С этим же событием связано изобретение русского слова «паровоз». Оно приписывается Н. И. Гречу, который в середине XIX в. издавал газету «Северная пчела», где как раз и появилось сообщение об открытии Царскосельской железной дороги. До этого паровоз называли «самокатная паровая машина» (или просто «машина»), «паровая фура», «паровая телега», «пароходка» — у Черепановых и В. А. Жуковского, и даже «пароход».

Свой собственный первый паровоз в России был построен механиками отцом и сыном Е. А. и М. Е. Черепановыми на Нижнетагильском заводе лишь в 1833—1834 гг. Паровоз Черепановых возил поезда с рудой весом более 200 пудов (3,2 т) со скоростью 12—13 вёрст в час (13—14 км/час). До первой половины XIX в. паровозы в Россию, в основном, ввозились из-за рубежа. Серийное производство было налажено лишь в 1870-е годы и продолжалось до 1956 г. (на отдельных заводах – до 1960 г.) В феврале 1956 г. в СССР было принято решение о переводе железных дорог на перспективные виды тяги – дизельную и электрическую.

Чудо-паровозы: назад в будущее

Паровоз Черепановых


На лыжах, канате и… крыльях

Конструкция паровоза сформировалась в основном к 1901 г. и сохранилась до последних лет его постройки. Но помимо этого, инженеры создавали порой совершенно необычные модификации локомотивов. И затем пытались приспособить к разным условиям эксплуатации.

Их пускали по временным рельсам, сложенным из брёвен или бруса, или по монорельсу, приделывали к ним крылья и даже ставили… на лыжи! В последнем случае локомотив предназначался специально для условий заснеженной России.

Модель монорельсового паровоза – почти паровоз-канатоходец - предложил изобретатель Луис Бреннан. Колеса у этого локомотива были в одну линию, а избежать падения он должен был из-за гироскопа. Бреннан считал, что такой транспорт будет занимать меньше места. Он даже построил несколько действующих моделей. В одной из них он как-то катал на глазах у потенциальных инвесторов по канату собственную дочь. Бизнесмены удивлялись, видели, что всё работает, но глазам своим поверить не могли. Двухколесная телега всем казалась опасной и ненадёжной. В итоге, она так и осталось на уровне опытных образцов.

Другие модели монорельсового паровоза использовали дополнительный рельс вверху.

Однако это ничуть не добавляло им практичности: вагоны получались такими узкими, что пассажирам в них пришлось бы ездить, стоя по стойке «смирно».

А еще были паровозы… летающие. Многим при этих словах, вероятно, сразу же вспомнится летающий паровоз времени профессора Дока из знаменитого американского кинофильма «Назад в будущее». Но следует оговориться, что летающим паровозом считается транспортное средство, имеющее паровой двигатель и способное летать.

Чудо-паровозы: назад в будущее

Летающий паровоз Дока Брауна (кадр из х/ф "Назад в будущее - 3")


И мало кто знает, что профессор Док – не первый в мировом кинематографе, кто летал на паровозе. Ещё в 1904 г. на экраны вышел фильм Жоржа Мельеса Le voyage a travers l’impossible, в котором на паровозе (оборудованном подводной лодкой и дирижаблями) летал профессор Мабулофф. Причем, летал не куда-нибудь, а в космос!

Но паровозы летали не только в кино. К примеру, ещё в 1887 г. киевский инженер Гершвенд выпустил брошюру, в которой описывал «Общее основание устройства воздухоплавательного парохода (паролета)». Паролёт должен был быть реактивным и работать на керосине. Керосиновая горелка нагревала бы воду в 7-пудовом котле, получавшийся пар под давлением вырывался бы сзади через сопло.

Ещё раньше, в 1843-м, была запатентована «летающая паровая повозка» Уильяма Сэмюэла Хенсона, правда, она не летала. Примерно в то же время строил свои паровые летательные аппараты «Авион III» и «Эол» французский изобретатель Клемент Адер. На «Авионе» были установлены сразу две паровые машины, на «Эоле» – одна. Как летал «Авион», никто не видел, но Адер утверждал, что летал. «Эол» на самом деле взлетел – на высоту нескольких сантиметров! – и пролетел без посадки целых 50 м. Легендарный «самолёт Можайского» тоже был оборудован двумя паровыми двигателями. Правда, он не летал.

А взлетел-таки (если не считать полётом эксперимент Адера) первый паролёт братьев Беслер. Это произошло 12 апреля 1933 г. в Калифорнии. Паролёт затем успешно эксплуатировался в США - развозил почту. Позже, во время Второй мировой войны, над идеей паролёта работали инженеры фашистского Рейха. Они безуспешно разрабатывали проект самолета Me264.

Сегодня паролёты добрались уже до космоса! Британская компания Surrey Satellite Technology Ltd совместно с Европейским космическим агентством продемонстрировала использование небольшой паровой двигательной установки, установленной на борту орбитального спутника UK-DMC, запущенного 27 сентября 2003 г.

Эксперимент показал, что вода и пар вполне могут быть использованы в качестве дешевого ракетного топлива (вероятно, для коррекции орбиты). Причем, подобный водометный маломощный микродвигатель может развивать тягу в несколько миллиньютонов, что достаточно для так называемых наноспутников (массой менее 10 кг).

Занимательные рекорды

За свою долгую историю паровозы накопили внушительную коллекцию разнообразных рекордов.

Так, самым длинным в мире паровозом был локомотив АА20-1 с колесной схемой 4-14-4 на единой жесткой раме. Он был выпущен в СССР в единственном экземпляре, совершил единственную поездку и, как говорят, спрямил все повороты. Другими словами, выяснилось, что реальные железные дороги для этого гиганта слишком кривые, он на них просто не мог поворачивать.

Чудо-паровозы: назад в будущее

Локомотив АА20-1


Имелись, конечно, в мире паровозы и подлиннее, но они были составные. Здесь рекорд принадлежит американскому паровому локомотиву серии Юнион Пацифик "Биг Бой": его длина с тендером - 40,47 м, служебная масса - 548,3 т, что делает его заодно самыми тяжёлым локомотивом в истории.

Чудо-паровозы: назад в будущее

Паровой локомотив Юнион Пацифик "Биг Бой"


Официальный рекорд скорости среди паровых локомотивов принадлежит английскому паровозу Mallard (русск. - «Дикая утка»): 3 июля 1938 г. он развил скорость 125 миль/ч (201,1 км/ч). Советский рекорд скорости среди паровозов скромнее. Так, 29 июня 1938 г. скоростной паровоз Коломенского завода (2-3-2К) на линии Ленинград—Москва достиг скорости в 170 км/ч. По другим данным, в апреле 1957 г. скоростной паровоз Ворошиловградского завода (2-3-2В) улучшил этот результат, достигнув скорости в 175 км/ч.

Самым массовым в мире паровозом является российский (советский) паровоз серии Э. Он строился с 1912 по 1956 гг. на трёх десятках заводов в шести странах мира – в том числе, в Швеции и Германии. Всего было выпущено 10853 паровозов этой серии.

Самый маленький в мире работающий паровоз был построен джазовым гитаристом Джорджем Ван Эпсом. Катается эта игрушка в его собственном имении.

Миниатюрный паровоз есть в Люксембурге. Несмотря на свои миниатюрные размеры – около 40 см в высоту и не более 1 м в длину – он запросто катает туристов по миниатюрной железной дороге.

«Постой, паровоз!..»

Проигрывая другим локомотивам в техническом плане, паровоз намного выигрывает у них в культурном восприятии. В отличие от тех же электровозов и тепловозов, у которых всё основное, в том числе, и тяговое оборудование находится в кузове и во внутреннем пространстве тележек, у паровоза двигатель (паровая машина) и регулирующий (парораспределительн ый) механизм вынесены наружу. Наглядный вид работы тягового оборудования у многих вызывает ассоциацию с живым существом, что ещё более усиливается периодическим шипением пара — «дыханием». Примером этого могут служить такие мультфильмы, как советский «Паровозик из Ромашкова», английский «Паровозик Томас» и японский «Приключения маленького паровозика», где паровозы представлены как живые существа.

Также значительное влияние на культуру паровоз оказал ещё и тем, что на протяжении значительного времени был практически единственным видом локомотива. К примеру, именно паровоз изображён на автодорожном знаке «Железнодорожный переезд без шлагбаума».

Кроме того, в различных языках существует немало пословиц и поговорок, где упоминается паровоз. Чаще всего в них происходит сравнение с неудовлетворительным и техническими характеристиками паровоза. Так, например, в русском языке есть следующие поговорки и выражения: «Ест, как паровоз, поленья. Дымит, как паровоз. Пыхтит, как паровоз. КПД как у паровоза (коэффициент полезного действия паровоза равен 7% при 20%-ном КПД паровой машины – в то время как КПД электровоза 78%)».

В заключении остается отметить, что в большинстве развитых стран мира паровозы эксплуатировались до середины 1970-х. Дольше паровые локомотивы продержались в странах Азии. В Индии на железных дорогах широкой колеи они использовались до 1996 г.

А в Китае строились вплоть до 1980-х, широко используются они и сегодня.

Огромное количество очень старых паровозов (возрастом 70—80 лет) производства США сохранилось на Кубе. Это стало следствием американского торгового эмбарго, введенного против режима Фиделя Кастро.

В Европе, России и Северной Америке паровозы в основном, уничтожены. Лишь небольшая их часть оставлена в резерве на случай энергетического или военного кризиса, а единицы переданы в музеи или на туристические маршруты.


По материалам Газета Я и Википедии[center][thumb]

Вернуться назад