Александр Прасол – Железнодорожный транспорт. Первые локомотивы и современные поезда (страница 2)
Идея протяженных каналов осуществилась гораздо позже, и мы знаем теперь Суэцкий и Панамский каналы, которые сократили путь между континентами. А вот канал к Стоктону так и не прорыли. Взамен была высказана смелая идея построить железнодорожную ветку, которую бы обслуживали не лошади, а паровые самоходные повозки. Одним из инициаторов такой технологии стал талантливый изобретатель Джордж Стефенсон.
Стефенсон был человеком твердым в намерениях, но очень мягким в обхождении. Он начал убеждать и углепромышленников, и владельцев гужевого транспорта в выгодах прокладки железнодорожного пути. По нему ведь можно пускать конку. А этот вид рельсового транспорта уже был знаком жителям многих городов.
Но Великобритания не была бы страной традиций, если бы подобное новшество не нуждалось в одобрении парламента. А в парламенте, как известно, были как сторонники, так и противники железной дороги. И в результате рассмотрение проекта затянулось на долгих четыре года. Замысел строительства железной дороги наконец был одобрен, и оставалось лишь приступить к его реализации. В качестве руководителя проекта был избран уже успевший прославиться во всем мире изобретатель, инженер и конструктор по имени Джордж Стефенсон. Он являлся безусловным сторонником применения на дороге исключительно локомотивной (паровозной) тяги.
Несколько моделей паровозов конструкции Стефенсона, успешно действовали, обслуживая большие рудники. Опыт их эксплуатации позволил выявить недостатки конструкции и устранить их. Паровозы становились все надежнее, что вселяло надежду в то, что они и на более длинном плече будут работать так же безукоризненно.
Однако «локомотивная» идея столкнулась с большим количеством противников, требующих применять также и лошадей в качестве тяговой единицы. Скрепя сердце, Стефенсону пришлось смириться с таким решением. Новшеством было и то, что впервые железная дорога проектировалась не только для грузовых, но также и для пассажирских перевозок.
Джордж Стефенсон
Строительство линии Стоктон – Дарлингтон заняло в общей сложности около трех лет, вплоть до 1825 года. На протяжении всего этого времени Джордж Стефенсон при поддержке собственного сына Роберта Стефенсона (в будущем тоже ставшего знаменитым изобретателем) лично контролировал выполнение каждого процесса на всех строительных участках. Примечательно, что в этот период, несмотря на массовое враждебное отношение к такому новшеству, как железная дорога, и распускание слухов о том, какой вред она окажет на размеренную жизнь обитателей местных окрестностей, Джордж Стефенсон ни разу не утратил присутствия духа и был весьма приветлив и деловит со всеми.
И вот наступил этот октябрьский день. Первый поезд, состоявший из тридцати трех вагонов, отправился в первую поездку. Это событие было обставлено со всей тщательностью. Впереди поезда ехал всадник, размахивающий флажком и прогоняющий зевак с железнодорожной насыпи. За ним со скоростью, немногим превышающей скорость пешехода, следовал пыхтящий черным дымом паровоз, тянущий вереницу повозок. Специальных вагонов еще не было построено, поэтому под грузовые использовали гужевые повозки, в которых отвозили в Стоктон уголь. Вышедшим встречать первый поезд было невдомек, как удается обойтись без запряженной лошади?!
Под победоносные звуки оркестра первый поезд благополучно добрался до Стоктона, и это событие показало все преимущества парового движения.
Грузоподъемность вагона несравненно больше, чем у самой большой повозки. Один паровоз мог тянуть за собою десяток вагонов, что ни одной лошадиной упряжке не под силу. И хотя мощность паровой машины традиционно стали выражать в лошадиных силах, всем было понятно, что это просто терминология, за которой была лишь дань традиции.
Сказать, что новшество не всеми было воспринято с восторгом, значило бы совсем ничего не сказать. У парового движения помимо яростных поклонников были и столь же непримиримые противники. Многие уважаемые ученые и доктора на полном серьезе доказывали, что уже сам вид движущегося поезда мог отрицательно сказаться на самочувствии людей и животных. По их утверждениям, коровы могли перестать давать молоко, а куры нести яйца.
У человека, увидевшего несущийся на всех парах поезд, могло наступить помрачение рассудка. Надо ли говорить, что железную дорогу приняли в штыки и владельцы гужевого транспорта. Они увидели в паровозе будущего конкурента. И во многом не поддерживали такое новшество. Однако прогресс было не остановить.
Англия в середине семнадцатого века стремительно превращалась в промышленную державу. В ней началось то, что впоследствии вошло в понятие «Первая индустриальная революция». Вместо ручного труда работать стали разнообразные машины, а вместо ремесленных мастерских и мануфактур появились настоящие промышленные предприятия. Энерговооруженность предприятий осуществлялась за счет силы пара. Еще древнегреческий ученый Герон демонстрировал такие возможности при помощи собственной паровой машины, так называемой вертушки Герона. Правда, это было скорее демонстрацией реактивной струи, получаемой при нагревании воды. В полый медный шар с двумя трубками, концы которых были загнуты в разные стороны, заливалась вода. При нагревании шара вода закипала, пар выбивал из трубок пробки и реактивная струя раскручивала шар. На протяжении без малого двух тысячелетий вертушка Герона была лишь экспонатом для увеселения публики. Практическое использование силы пара началось после того, как английский кузнец Томас Ньюкомен в 1712 году продемонстрировал свой «атмосферный двигатель». Это была усовершенствованная машина Севери, в которой Ньюкомену удалось снизить рабочее давление пара. Благодаря этому паровая машина стала намного компактнее и безопаснее, что вскоре и было доказано на практике.
Схема работы паровой машины
Конструкция паровой машины, в которой водяной пар поступал в цилиндр и толкал вперед поршень, была усовершенствована Джеймсом Уаттом. Он придумал привод для преобразования возвратно-поступательного движения в круговое. Кривошипно-шатунный механизм смог осуществить круговое вращение. Это был настоящий переворот в механике. Новая паровая машина могла крутить колеса водяных мельниц, откачивающих насосов для шахт и рудников. При помощи системы шкивов приводились в движение прядильные машины.
По легенде, такое устройство Джеймс Уатт придумал, вспомнив собственное детство. Ему приходилось качать подвешенную к потолку зыбку с младшим братом. Джеймс обратил внимание, что его рука, толкающая зыбку, совершает движения вперед-назад, а локоть при этом вращается по кругу. И когда он построил паровую машину и задумался над тем, как заставить поршень вращать колесо, Уатт тут же придумал оригинальное решение. После этого паровые машины стали повсеместно использоваться на фабриках и заводах. Паровые приводы через систему шкивов и ременных передач приводили в движение десятки станков одновременно, что значительно повысило производительность труда.
Ричард Тревитик
Этот же механизм был использован англичанином Ричардом Тревитиком для постройки первого парового автомобиля, а затем и паровоза.
О Тревитике стоит рассказать особо, так как его личная роль в становлении железнодорожного движения столь же велика, как и Стефенсона. Правда, Ричард прославился на очень короткое время, а потом…
Подростком юный Тревитик часто приходил на работу к отцу, который был механиком на руднике. Он обслуживал насосы, приводимые в действие паровой машиной, для откачки воды из забоя. Любознательный Дик мог часами следить, как работают насосы, вместе с отцом чинил капризную технику, так что смог хорошо изучить ее устройство.
В те годы паровые механизмы называли энджайн (двигатель), а обслуживающих их специалистов именовали инженерами. По устоявшейся традиции (ох, уж эта Британия!) таких инженеров на рудниках уважительно именовали «капитанами».
И однажды Лондон облетела весть о том, что капитан Дик Тревитик, механик одного из рудников, продемонстрирует свою самодвижущуюся коляску. Любопытная толпа сбежалась посмотреть на Ричарда, едущего на «Пыхтящем дьяволе», как назвал свое первое детище изобретатель. Его паровой автомобиль грохотал по каменной мостовой, выпуская клубы черного дыма. Тревитик с охотой катал каждого, кто пожелает. Это был прекрасный маркетинговый ход. И пускай рессоры не снижали тряску, прокатиться на адской машине желали многие жители столицы.
Ричард знал, что на многих рудниках предприимчивые владельцы строят рельсовый путь. По нему легче возить тяжелые вагонетки с рудой или углем. И Тревитик решил устроить новое шоу. Он арендовал пустырь, обнес его высоким забором. Внутри была построена железнодорожная линия, замкнутая в кольцо. Через ворота служители пропускали всех желающих за умеренную плату прокатиться на паровозе с вагоном. Поезд гордо именовался «Поймай меня, кто сможет!» (помните фильм с Леонардо ди Каприо «Поймай меня, если сможешь» – прямая отсылка к опыту Тревитика).
В программе аттракциона значились также соревнования с лошадиной упряжкой. Какое-то время Тревитик потешал публику. И, может быть, первый регулярный поезд построил бы именно Ричард Тревитик, если бы не собственный авантюрный характер нашего инженера. К нему явились некие предприниматели из Аргентины, прослышавшие об успехе осушения шахт и рудников отцом и сыном Тревитиками. Они посулили изобретателю такие условия, что он напрочь отбросил эксперименты с паровозами, уплыл в Южную Америку и там развернул производство паровых машин с насосами. Дело было столь прибыльным, что Тревитик вскоре стал очень состоятельным человеком. И когда накопил достаточно денег, решил возвратиться в Англию, чтобы заняться железнодорожным проектом. Увы, баловней судьбы иногда преследует жестокий рок. Во многих странах Южной Америки вспыхнули народно-освободительные движения против испанских колонизаторов. Все имущество иностранцев было национализировано и баснословные доходы, которые прежде были у Тревитика, в одночасье исчезли…