История колеса. От гончарного круга до шасси авиалайнера - Артём Мельников

Этот паровоз короткое время работал на одной из рудничных дорог. Чугунные рельсы быстро выходили из строя под тяжестью паровоза. Вместо того чтобы заменить слабые рельсы более прочными, отказались от паровоза.

Многие изобретатели пытались создать паровоз. В 1811 году по чертежам изобретателя Д. Бленкинсона механиком Мурреем был построен паровоз с зубчатыми ведущими колёсами, которые, вращаясь, зацеплялись своими зубьями за зубья рейки, уложенной посередине колеи вдоль пути.

В 1812 году появился шагающий паровоз инженера Брентона с ногами, похожий на гигантского кузнечика. К днищу котла паровоза были пристроены две механические ноги, упирающиеся в полотно рельсового пути и толкающие состав поезда, обеспечивая его движение. В 1813 году У. Хедли установил на повозке сдвоенную паровую машину, назвав паровоз «Пыхтящий Билли».

Однако не суждено было паровозу с зубчатым зацеплением колёс и шагающему паровозу благополучно пройти испытания и быть использованными в качестве движущей силы на железных дорогах, так как зубья часто ломались. Такие конструкции появились потому, что мало были изучены законы сцепления колёс с рельсами и люди думали, что колёса самодвижущейся повозки будут скользить по гладкой поверхности рельсов, вращаясь на одном и том же месте.

Постепенно рельсовые пути выходили за пределы рудничного двора. Их стали прокладывать до водных артерий, где груз перекладывался на суда и дальше перемещался водным путём.

Идея построить паровоз заинтересовала англичанина Блаккера, но его попытки применить паровую тягу на шахтах оказались неудачными. В те времена на копях работал Джордж Стефенсон, который был чрезвычайно любознательным и отзывчивым на технические новшества. Он присутствовал при испытаниях паровозов, изучал их устройство, и росла его уверенность в том, что смог бы сделать такую машину, которая будет безотказно работать вместо лошади. Весной 1813 года один из владельцев Клингвортских копей лорд Лавенсворт дал согласие на предложение вагонного мастера Дж. Стефенсона и выделил средства на покрытие расходов по созданию «ходячих машин», заменяющих лошадей. Спустя год первый паровоз, названный им «Блюхер», был готов. Он имел четыре колёса диаметром 900 мм и котел длиной 2,4 м. Машина включала в себя два цилиндра, поршни которых передавали вращение колёсам посредством зубчатой передачи. 25 июля 1815 года паровоз был испытан, по словам очевидца, он мог «тащить, помимо собственной тяжести, восемь гружёных повозок общим весом около 30 т со скоростью четыре мили в час» (английская миля равна 1609 м).

Затем Стефенсон создал устройство, которое было этапным в паровозостроении — конус. Отработавший пар стал отводиться в дымовую трубу.

Второй паровоз был создан в 1815 году. Стефенсон заменил зубчатую передачу непосредственным соединением кривошипным механизмом поршней цилиндров с движущимися осями и спарил колёса с помощью жёстких дышел. Стефенсон был первым паровозостроителем, который обратил внимание на путь и на взаимодействие локомотива и пути. Он изменил соединение рельсов, смягчив толчки, снабдил паровоз подвесными рессорами.

Стефенсон пришёл к выводу, что путь должен быть по возможности горизонтальным и что, несмотря на дороговизну путевых работ, необходимо устройство насыпей и выемок при постройке железной дороги. В 1823 году Стефенсон стал работать на строительстве этой линии, и в том же году он основал первый в мире локомотивостроительный завод в Ньюкастле.

Первый вышедший из этого завода паровоз назывался «Локомашен Номер 1». Он мало отличался от предыдущих и перевозил грузы со скоростью 18–25 км/ч. Для передвижения пассажирских вагонов на линии Стоктон — Дарлингтон использовались лошади на подъёмах. На наиболее крутых участках составы передвигались с помощью канатов. Были уложены и чугунные, и стальные рельсы.

Паровоз «Ракета» Стефенсона

Первая паровая железная дорога Ливерпуль — Манчестер была открыта в 1830 году. С этого времени началось быстрое развитие железнодорожного транспорта. В том же году первая железная дорога была построена в Америке между Чарльстоном и Огеста протяжённостью 64 км. И ещё в том же году открылся первый участок железной дороги общего пользования Балтимор — Огайо протяжением 24 км. Предприимчивые американцы быстро поняли громадную выгоду паровых железных дорог и уже к 1869 году построили частными компаниями 85 тыс. км путей (в среднем 2180 км в год).

Локомотив 1890—1910-х гг. использовался на железной дороге во Флориде

Паровозы сюда были доставлены из Англии. Затем железнодорожное строительство начали одна за другой европейские страны:

1832–1833 годы, Франция, Сен-Этьен — Лион, 58 км;

1835 год, Германия, Фюрт — Нюрнберг, 7 км;

1835 год, Бельгия, Брюссель — Мехельн, 21 км;

1837 год, Россия, Санкт-Петербург — Царское Село, 26,7 км.

Здесь необходимо заметить, что ещё в 1834 году в Нижнем Тагиле была сооружена чугунная дорога протяжением 854 м с паровой тягой. Паровоз был построен отцом и сыном Черепановыми. Первый их «сухопутный пароход» (так в России в то время называли паровозы) провозил 3,3 т руды со скоростью 13–15 км/ч. Кроме груза, паровоз мог везти до 40 пассажиров.

Этот паровоз имел горизонтальный цилиндрический котел длиной 1676 мм, диаметром 914 мм, опирающийся на деревянную раму, расположенную на четырёх колёсах одинакового диаметра. Между передними колёсами под котлом были размещены два цилиндра длиной 229 и диаметром 178 мм каждый. Давление пара на поршни цилиндров приводило в движение колёса второй коленчатой оси паровоза. К паровозу, длина которого составляла 2,6 м, прицепляли «специальный фургон» для запасов древесного угля и воды.

Машинист, управляющий паровозом, располагался у топки на специальной площадке. Паровоз возил груз по колёсопроводам (так тогда называли рельсы), имеющим ширину колеи 1645 мм. Длина этой первой русской железной дороги с паровой тягой составляла сначала 854 м, а затем была удлинена до одного километра.

После положительных результатов испытаний уральские механики усовершенствовали конструкцию и в 1835 году построили второй более мощный паровоз, который уже мог везти до 17 т груза.

Но эту дорогу не считают первой железной дорогой в России, так как она вскоре прекратила своё существование — хозяева предпочли гужевой транспорт.

Первые промышленные железные дороги и зарубежный опыт послужили созданию первой в России Царскосельской железнодорожной линии общего пользования, проект которой был утвержден Указом Николая I от 15 апреля 1836 года. Строительство этой дороги началось 1 мая 1836 года акционерным обществом под руководством известного специалиста в данной области, австрийского инженера, профессора Венского политехнического института Франца Антона Герстнера, приглашенного для этой цели.

Официальное открытие Царскосельской железной дороги состоялось в 1837 году. Ширина колеи дороги, соединяющей Петербург с Царским Селом (г. Пушкин) и Павловском, составляла 6 футов (1829 мм), что определялось необходимостью перевозки громоздких грузов, в том числе и карет.

Жёлто-голубые поезда, состоящие из вагонов-карет, вначале передвигались лошадями. Позже появились паровозы, приобретенные за границей, носившие