Σε αυτό το άρθρο παρουσιάζω στην προσοχή σας τις πιο σπάνιες αρχειακές φωτογραφίες του PKB TsT, που απεικονίζουν ατμομηχανές της ΕΣΣΔ. Δυστυχώς, δεν μπόρεσα να αναγνωρίσω μερικές από τις ατμομηχανές. Εάν έχετε πληροφορίες για τις ατμομηχανές που δεν έχω εντοπίσει, κοινοποιήστε τις και θα επεξεργαστώ το άρθρο.
Φωτογραφία αρχείου PKB CT23-001 (φορτίο άξονα 23 tf, Νο. 001), που συχνά αναφέρεται στη βιβλιογραφία ως UU (Ulan-Ude Plant) - μια πειραματική σοβιετική ατμομηχανή φορτίου τύπου 1-5-2 ("Τέξας"), που αναπτύχθηκε και κατασκευάστηκε το 1949 από το εργοστάσιο του Ulan-Ude Locomotive Building Plant.
Ο σχεδιασμός πραγματοποιήθηκε υπό την ηγεσία του επικεφαλής σχεδιαστή του εργοστασίου - P. M. Sharoiko. Χαρακτηριστικό στοιχείοΗ ατμομηχανή είχε υψηλό φορτίο άξονα, που έφτανε τους 23 τόνους.
Το 1950, μετά την ολοκλήρωση των δοκιμών έλξης και θερμότητας στον δακτύλιο Butovo του Κεντρικού Ινστιτούτου Ερευνών Σιδηροδρόμων, η ατμομηχανή 23-001 μπήκε για δοκιμαστική λειτουργία στην αποθήκη Krasny Liman-Sever, όπου, παράλληλα με τις ατμομηχανές της σειράς FD, εργάστηκε με επιτυχία στο τμήμα έλξης Krasny Liman - Βάση», μέχρι το 1960.
Φωτογραφία αρχείου PKB CT P36(ατμομηχανή τύπου 36, που συχνά αναφέρεται στη βιβλιογραφία ως τύπος 2-4-2· ψευδώνυμο - Γενικός (για τις χαρακτηριστικές έγχρωμες ρίγες ("ρίγες") στα πλάγια), μερικές φορές λανθασμένα - Pobeda) - Σοβιετική κύρια γραμμή επιβατική ατμομηχανή, που παρήχθη από το εργοστάσιο της Κολόμνα από το 1950 έως το 1956. Όσον αφορά την ισχύ, ήταν ισοδύναμη με μια ατμομηχανή της σειράς IS, αλλά είχε φορτίο από τους άξονες στις ράγες όχι περισσότερο από 18 τόνους, χάρη στο οποίο μπορούσε να λειτουργήσει στη συντριπτική πλειοψηφία των Σοβιετικών σιδηροδρόμων, αντικαθιστώντας τις ατμομηχανές της σειράς Su και αυξάνοντας σημαντικά το βάρος επιβατικά τρένα. Η τελευταία ατμομηχανή της σειράς (P36-0251) έγινε η τελευταία ατμομηχανή που κατασκευάστηκε για το εργοστάσιο της Κολόμνα και η τελευταία επιβατική ατμομηχανή που κατασκευάστηκε στην ΕΣΣΔ.
Φωτογραφία αρχείου PKB CT Su(από το ρωσικό Sormovo ενισχυμένο; ψευδώνυμα - "ξήρανση", "Σοβιετικό λιβάδι"; η τροποποίηση Sumy είχε το ψευδώνυμο "τσάντα") - μια σοβιετική επιβατική ατμομηχανή τύπου 1-3-1, που παρήχθη από το 1924 έως το 1951.
Σχεδιασμένο από το γραφείο σχεδιασμού του εργοστασίου Kolomna (KMZ), με βάση την καλύτερη ατμομηχανή ταχυμεταφορών του ίδιου τύπου Ρωσική Αυτοκρατορία-σειρά St). Σε σύγκριση με το πρωτότυπο (Св), ως αποτέλεσμα αλλαγών σχεδιασμού, έγινε μια καθολική επιβατική ατμομηχανή μιας ποιοτικά νέας σχέδιοκαι η πρώτη ατμομηχανή που δημιουργήθηκε στην ΕΣΣΔ, εξίσου κατάλληλη για εργασία σε γρήγορα και βαριά (πολλά βαγόνια) επιβατικά τρένα (μεγάλων αποστάσεων και προαστιακού). Σε μαζική παραγωγή από το 1925, το Su εισήλθε στην παραγωγή σε μια εποχή που η ΕΣΣΔ, ανακάμπτοντας γρήγορα από τις σοβαρές συνέπειες των ιμπεριαλιστικών και εμφύλιος πόλεμος, ενισχύθηκε και μπήκε στον ευρύ δρόμο της τεχνικής ανασυγκρότησης της βιομηχανίας και Γεωργία. Σε τεχνικούς όρους, το Su αποδείχθηκε ένα σημαντικό βήμα προς τα εμπρός σε σύγκριση με προηγούμενες ατμομηχανές και άνοιξε μια περαιτέρω σειρά επιτευγμάτων στη σοβιετική τεχνολογία ατμομηχανών. Από τις αρχές της δεκαετίας του 1930. - η πιο κοινή τυπική επιβατική ατμομηχανή στο οδικό δίκτυο της ΕΣΣΔ. .
Φωτογραφία αρχείου PKB CT
Φωτογραφία αρχείου PKB CT
Φωτογραφία αρχείου PKB CT Το 1916, προέκυψε το ερώτημα για μια νέα μεγάλη παραγγελία ατμομηχανών. Δεδομένου ότι οι δοκιμές του Ef-3 έδειξαν την ορθότητα της επιλογής των παραμέτρων της ατμομηχανής, μια ατμομηχανή τύπου 1-5-0 με παραμέτρους παρόμοιες με την ατμομηχανή της σειράς E επιλέχθηκε για τη νέα παραγγελία στα αμερικανικά εργοστάσια: κινητήριος τροχός διάμετρος 1320 mm, διάμετρος κυλίνδρου 635 mm, διαδρομή εμβόλου 711 mm, επιφάνεια εξάτμισης του λέβητα ατμού 240,2 m², επιφάνεια θέρμανσης υπερθερμαντήρα 61,5 m², επιφάνεια σχάρας 6 m², πίεση ατμού 12,7 kgf/cm², βάρος λειτουργίας 1 t 85 t και δομική ταχύτητα 55 km/h (αργότερα αυξήθηκε στα 70 km/h). Επίσης, μέχρι εκείνη τη στιγμή, είχε συσσωρευτεί υλικό για τις ελλείψεις των ατμομηχανών της σειράς E, επομένως, μαζί με την παραγγελία για νέες ατμομηχανές, στάλθηκε ένας κατάλογος απαιτούμενων αλλαγών σχεδιασμού στα αμερικανικά εργοστάσια κατασκευής ατμομηχανών.
Φωτογραφία αρχείου PKB CT Τον Νοέμβριο του ίδιου έτους, τα αμερικανικά εργοστάσια ALCO και Baldwin παραγγέλθηκαν 80 και τον Δεκέμβριο άλλες 220 ατμομηχανές της σειράς E τροποποιημένου σχεδίου. Αξίζει να σημειωθεί ότι τα εργοστάσια άρχισαν να σχεδιάζουν την ατμομηχανή πριν ακόμη λάβουν τα χαρακτηριστικά που εγκρίθηκαν από το Υπουργείο Σιδηροδρόμων, επομένως, όταν συμφωνούσαν τα σχέδια με εκπροσώπους του υπουργείου, συμπεριέλαβαν ένας μεγάλος αριθμός απόαλλαγές προκειμένου να φέρει ο σχεδιασμός ορισμένων εξαρτημάτων πιο κοντά σε αυτόν που είναι αποδεκτός στη Ρωσία, καθώς και να βελτιωθούν εξαρτήματα που δεν λειτουργούσαν ικανοποιητικά σε ατμομηχανές των αμερικανικών σιδηροδρόμων. Έτσι, η παραγωγή ατμομηχανών της σειράς Ε πραγματοποιήθηκε σύμφωνα με σχέδια και τεχνικές προδιαγραφές, τα οποία αναπτύχθηκαν από Ρώσους μηχανικούς, ενώ αυτοί οι μηχανικοί βελτίωσαν και τον σχεδιασμό και παρείχαν τεχνικές οδηγίες για την κατασκευή ατμομηχανών. .
Φωτογραφία αρχείου PKB CT μι(ψευδώνυμα - Russian Decapod [, Efim, Elena) - μια σειρά από εμπορευματικές ατμομηχανές τύπου 1-5-0, που παρέχονται στους σιδηροδρόμους της Ρωσικής Αυτοκρατορίας και Σοβιετική Ένωσηκατά τον Πρώτο και τον Δεύτερο Παγκόσμιο Πόλεμο για γρήγορη αναπλήρωσηπάρκο ατμομηχανών. Κατασκευάστηκαν σε εργοστάσια της Βόρειας Αμερικής σύμφωνα με σχέδια που αναπτύχθηκαν από Ρώσους μηχανικούς. Από το 1917, οι ατμομηχανές παρέχονται ως στρατιωτική βοήθεια και από το 1943 - υπό Lend-Lease. Επιπλέον, για διάφορους λόγους, συμπεριλαμβανομένων πολιτικών, αυτές οι ατμομηχανές λειτουργούσαν στις ΗΠΑ («Ρωσικό Δεκάποδο»), στη Φινλανδία (Tr2 «Truman») και στη Δημοκρατία της Κίνας (ST-1). Η πιο γνωστή ποικιλία είναι EA, που αντιπροσώπευε περίπου το ένα τρίτο όλων των ατμομηχανών της σειράς. Οι ατμομηχανές Ε είναι επίσης γνωστές για το γεγονός ότι το 1920, στην εστία ενός από αυτούς (El-629), τρεις μπολσεβίκοι επαναστάτες κάηκαν από τους Λευκούς Φρουρούς: ο Λάζο, ο Λούτσκι και ο Σιμπίρτσεφ. .
Φωτογραφία αρχείου PKB CT CO(Sergo Ordzhonikidze) - Σοβιετική ατμομηχανή εμπορευμάτων κύριας γραμμής τύπου 1-5-0.
Από το 1933, στα νέα εργαστήρια του ανακατασκευασμένου εργοστασίου ατμομηχανών του Λουγκάνσκ, ξεκίνησε η κατασκευή ισχυρών ατμομηχανών της σειράς 1-5-1 FD, αλλά τα υπόλοιπα εργοστάσια ατμομηχανών και τα παλιά εργαστήρια του εργοστασίου ατμομηχανών του Λουγκάνσκ συνέχισαν να παράγουν Ατμομηχανές της σειράς E, ο σχεδιασμός των οποίων ήταν ήδη ξεπερασμένος εκείνη την εποχή. Ωστόσο, τα παλιά, μη ανακατασκευασμένα εργοστάσια δεν μπορούσαν να κατασκευάσουν πιο ισχυρές ατμομηχανές. Σε μια προσπάθεια να δημιουργηθεί ένας τύπος ατμομηχανής που θα μπορούσε να κατασκευαστεί σε όλα τα εργοστάσια, να λειτουργήσει χωρίς ανακατασκευή αποθηκών, πικάπ και την υπερκατασκευή της πίστας και να είναι πιο ισχυρός από τις ατμομηχανές της σειράς E, το Ερευνητικό Ινστιτούτο για την Ανασυγκρότηση Έλξης του NKPS ανέπτυξε μια προκαταρκτική σχεδίαση για μια ατμομηχανή τύπου 1-5 -0 με βάση την ατμομηχανή της σειράς E Η μετάβαση από τον τύπο 0-5-0 στον τύπο 1-5-0 το κατέστησε δυνατή, διατηρώντας παράλληλα το ίδιο φορτίο από τον τροχό. ζεύγη στις ράγες, για να αυξηθεί σημαντικά ο λέβητας, και επομένως να αυξηθεί η ελκτική δύναμη στον λέβητα, ώστε να εξασφαλιστεί η δυνατότητα αύξησης της τεχνικής ταχύτητας οδήγησης εμπορευματικών αμαξοστοιχιών. .
Φωτογραφία αρχείου PKB CT
Φωτογραφία αρχείου PKB CT LW(L Voroshilovgradsky, αρχική ονομασία εργοστασίου - OR18- Εργοστάσιο Οκτωβριανής Επανάστασης, 18 - φορτίο άξονα σε σιδηροτροχιές, σε tf) - Σοβιετική ατμομηχανή εμπορευμάτων κύριας γραμμής, που κατασκευάστηκε από το 1952 έως το 1956. Δημιουργήθηκε στο εργοστάσιο ατμομηχανών Voroshilovgrad, λαμβάνοντας υπόψη την εμπειρία σχεδιασμού, κατασκευής και λειτουργίας της ατμομηχανής σειράς L, για την οποία έλαβε τα ψευδώνυμα Lebedyanka και Lebed από τους σιδηροδρόμους (όπως η ατμομηχανή L). Μία από τις πιο προηγμένες σοβιετικές ατμομηχανές ατμού («ατμομηχανή ατμού της υψηλότερης κατηγορίας σχεδιασμού»), στη βάση της δημιουργήθηκε μια πειραματική ατμομηχανή του ίδιου τύπου OR21. Η εμπειρία του σχεδιασμού της ατμομηχανής LV χρησιμοποιήθηκε σε μεγάλο βαθμό στη δημιουργία μιας από τις καλύτερες κινεζικές ατμομηχανές - της QJ. Η τελευταία ατμομηχανή της σειράς (LV-0522) έγινε η τελευταία ατμομηχανή κύριας γραμμής που κατασκευάστηκε για τη σοβιετική βιομηχανία ατμομηχανών. .
Φωτογραφία αρχείου PKB CT Ατμομηχανή OR23(Εργοστάσιο October Revolution, φορτίο άξονα 23 tf) - μια έμπειρη σοβιετική ατμομηχανή εμπορευμάτων με βάρος πρόσφυσης 115 τόνων. Η πρώτη ατμομηχανή στον κόσμο, η οποία διέθετε ατμομηχανή με αποκλίνοντα έμβολα και μηχανισμό οδήγησης με βραχίονες μεταφοράς, που προηγουμένως χρησιμοποιούνταν μόνο σε θερμικές ατμομηχανές (υβρίδιο ατμομηχανής και ατμομηχανής ντίζελ).
Μετά το τέλος του Μεγάλου Πατριωτικός Πόλεμοςσε σχέση με την αποκατάσταση Εθνική οικονομίαΗ εμπορευματική κίνηση άρχισε να αυξάνεται στους σιδηροδρόμους της Σοβιετικής Ένωσης. Μέχρι τότε, τα εργοστάσια ατμομηχανών είχαν ήδη ξεκινήσει την παραγωγή ατμομηχανών τύπου 1-5-0 με βάρος πρόσφυσης 85-90 τόνων (σειρά CO και L). Ωστόσο, πολλοί ειδικοί στις σιδηροδρομικές μεταφορές κατάλαβαν ότι η αύξηση των μαζών των τρένων θα συνεχιζόταν και αυτό θα απαιτούσε ισχυρότερες ατμομηχανές. Η επανέναρξη της παραγωγής ατμομηχανών της σειράς FD θεωρήθηκε παράλογη, καθώς αυτή η ατμομηχανή είχε μια σειρά από σχεδιαστικά ελαττώματα (αδύναμο πλήρωμα, χαμηλή απόδοση λέβητα). .
Φωτογραφία αρχείου PKB CT Σύμφωνα με τους σχεδιαστές, η πειραματική ατμομηχανή τύπου 1-3-0+0-3-1 P34-0001 υποτίθεται ότι είχε την ίδια ελκτική δύναμη με τις ατμομηχανές τύπου 1-5-2, αλλά λειτουργούσε σε τμήματα με ασθενέστερη δομή τροχιάς με ράγες όπως P43. Το έργο προέβλεπε φορτίο από τα ζεύγη κινητήριων τροχών στις ράγες 19 tf με συνολικό βάρος πρόσφυσης 114 t, στην πραγματικότητα, το φορτίο από το πρώτο ζεύγος τροχών έφτασε τους 20 tf, από τον τρίτο - 20,1 tf, και το συνολικό βάρος. βάρος ήταν 117,5 τόνοι Λόγω του περιορισμού του βάρους, ο λέβητας της ατμομηχανής έπρεπε να είναι λιγότερο ισχυρός από αυτόν των έμπειρων ατμομηχανών τύπου 1-5-2. Η ατμομηχανή είναι εξοπλισμένη με τροφοδότη άνθρακα Νο. 37 και θερμοσίφωνα τύπου ανάμειξης που κατασκευάζεται στο εργοστάσιο του Μπριάνσκ. Ως αποτέλεσμα της εγκατάστασης τεσσάρων κυλίνδρων στην ατμομηχανή (εκ των οποίων οι δύο είναι σε πλαίσιο περιστροφής), μειώθηκαν οι δυνάμεις στα έμβολα, διευκόλυναν οι συνθήκες λειτουργίας των μηχανισμών κίνησης, μειώθηκε το βάρος τους και οι δυναμικές ιδιότητες του η ατμομηχανή βελτιώθηκε σε σύγκριση με τις συμβατικές μη αρθρωτές ατμομηχανές. Σε μια ατμομηχανή τύπου 1-3-0+0-3-1 αποδείχθηκε ότι ήταν δυνατή η χρήση ζεύγη τροχών κίνησης, κιβώτια αξόνων, ράβδοι ζεύξης, πλωτοί δακτύλιοι, σετ τροχών, ελατήρια και σημαντικό μέρος του φρένου Σύστημα μοχλού το ίδιο όπως και στην ατμομηχανή της σειράς L Μειονεκτήματα Η αρθρωτή ατμομηχανή τύπου 1-3-0+0-3-1 (όπως όλες οι αρθρωτές ατμομηχανές γενικά) ήταν επίσης 2 φορές μεγαλύτερος αριθμός μηχανισμών οδήγησης και διανομής ατμού. όπως η χρήση μακριών γραμμών ατμού με τρεις τηλεσκοπικούς και τέσσερις σφαιρικούς συνδέσμους, που περιέπλεξαν σημαντικά τη συντήρηση πίσω από την ατμομηχανή και αύξησαν το κόστος της επισκευής της.
Φωτογραφία αρχείου PKB CT P38 (ατμομηχανή του 38ου έργου - εργοστασιακή ονομασία του έργου) - μια πειραματική σειρά 4 εμπορευματικών μηχανών που κατασκευάστηκαν στην ΕΣΣΔ το 1954-1955. Η βαρύτερη ατμομηχανή στην ιστορία της σοβιετικής κατασκευής ατμομηχανών (και λαμβάνοντας υπόψη το βάρος της προσφοράς, στην ιστορία όλων των σοβιετικών ατμομηχανών).
Το "P38" είναι η εργοστασιακή ονομασία της σοβιετικής πειραματικής αρθρωτής ατμομηχανής εμπορευμάτων τύπου 1-4+4-2, το σύστημα Mallet με μηχανή μονής δράσης (μονής διαστολής ατμού). Είναι μια ελαφριά έκδοση του ίδιου τύπου της πιο ισχυρής στον κόσμο, της αμερικανικής ατμομηχανής «Yellowstone». Μια πειραματική παρτίδα τεσσάρων εμπορευματικών ατμομηχανών "P-38" κατασκευάστηκε από το εργοστάσιο της Κολόμνα το 1954-1955. .
Φωτογραφία αρχείου PKB CT P36 (ατμομηχανή του 36ου τύπου, που συχνά αναφέρεται στη βιβλιογραφία ως τύπος 2-4-2· ψευδώνυμο - Γενικός (για τις χαρακτηριστικές χρωματιστές ρίγες ("ρίγες") στα πλάγια), μερικές φορές λανθασμένα - Pobeda) - Σοβιετικός επιβάτης κύριας γραμμής ατμομηχανή, που παρήχθη από το εργοστάσιο Kolomensky από το 1950 έως το 1956. Όσον αφορά την ισχύ, ήταν ισοδύναμη με την ατμομηχανή της σειράς IS, αλλά είχε φορτίο άξονα στις ράγες όχι μεγαλύτερο από 18 τόνους, χάρη στο οποίο μπορούσε να λειτουργήσει στη συντριπτική πλειοψηφία των σοβιετικών σιδηροδρόμων, αντικαθιστώντας τις ατμομηχανές της σειράς Su. και αυξάνοντας σημαντικά το βάρος των επιβατικών αμαξοστοιχιών. Η τελευταία ατμομηχανή της σειράς (P36-0251) έγινε η τελευταία ατμομηχανή που κατασκευάστηκε για το εργοστάσιο της Κολόμνα και η τελευταία επιβατική ατμομηχανή που κατασκευάστηκε στην ΕΣΣΔ.
Σε αντίθεση με τη δημοφιλή πεποίθηση, η ατμομηχανή Pobeda είναι L και όχι P36. Οι ατμομηχανές της σειράς L κατασκευάστηκαν από το 1945 και έφεραν επίσημα την ονομασία της σειράς P - "Victory" - μέχρι τον Ιανουάριο του 1947. .
Ιστορία της εφεύρεσης. Ατμομηχανή σιδηροδρόμουΗ ιδέα της χρήσης ατμού για μεταφορικές ανάγκες προέκυψε τον 17ο αιώνα. Στην αρχή προσπάθησαν να προσαρμοστούν ατμομηχανέςσε συνηθισμένα καροτσάκια ή καροτσάκια. Τα βαγόνια ατμού σχεδιάστηκαν για να ταξιδεύουν σε ίσιο δρόμο χωρίς ράγες Το 1763, ο Γάλλος μηχανικός Cogneau κατασκεύασε το πρώτο βαγόνι ατμού. Αυτό το μηχάνημα λειτούργησε μόνο για 12-15 λεπτά. Το 1769 (ή το 1770) ο Cognot κατασκεύασε μια πιο προηγμένη άμαξα, αλλά όταν εκτοξεύτηκε στους δρόμους του Παρισιού, αποδείχθηκε ότι ήταν αδύνατο να οδηγηθεί.
Το 1787, ο Αμερικανός Έβανς εφηύρε ένα άλλο βαγόνι ατμού, αλλά ήταν τόσο ατελές που δεν μπορούσε να χρησιμοποιηθεί στην πράξη.
Στα τέλη της δεκαετίας του '80 του XVIII αιώνα. Ο Γουίλιαμ Μέρντοχ, μαθητής και βοηθός του Τζέιμς Γουάτ, δημιούργησε ένα ατμόπλοιο με μηχανή που σχεδίασε ο δάσκαλός του. Έφτιαξε μια σειρά ενδιαφέροντα μοντέλακαρότσια ατμού, αλλά δεν κατάφερε επίσης να φτιάξει μια πρακτικά χρησιμοποιήσιμη μηχανή μεταφοράς.
Ουίλιαμ Μέρντοκ. Πορτρέτο του John Graham Gilbert
Γενικά μέχρι τα τέλη του 18ου αι. οι προσπάθειες αξιοποίησης της ισχύος ατμού για σκοπούς πρόωσης ήταν ανεπιτυχείς. Και δεν ήταν μόνο ότι εκείνη την εποχή ήταν τεχνικά αδύνατο να λυθεί αυτό το πρόβλημα. Η εισαγωγή του ατμού στις μεταφορές παρεμποδίστηκε σε μεγάλο βαθμό από την αδρανή, μεροληπτική στάση του μεγαλύτερου μέρους της κοινωνίας που μόλις είχε αναδυθεί από τα βάθη της φεουδαρχίας προς την ίδια την ιδέα της τεχνητής αύξησης της ταχύτητας της ανθρώπινης κίνησης. Από την άποψη της εκκλησιαστικής ηθικής, αυτό φαινόταν «αμαρτωλό». Οι εφευρέτες προσπάθησαν να κάνουν κάποιες «βελτιώσεις» και «διορθώσεις» στη «θεία πρόνοια», η οποία καθόρισε ότι ένα άτομο πρέπει να περπατά στα δύο πόδια ή, σε ακραίες περιπτώσεις, να καταφεύγει στις υπηρεσίες αλόγων. Οποιοσδήποτε άλλος τρόπος μεταφοράς θεωρήθηκε από τον κλήρο ως «μια ανίερη προσπάθεια βελτίωσης της δημιουργίας του δημιουργού». Άνθρωποι που επιδίδονταν σε τέτοιες κατακριτέες δραστηριότητες κηρύχθηκαν συνεργοί του διαβόλου. Λαμβάνοντας υπόψη ότι η εκκλησία είχε τεράστια επιρροή στην Αγγλία και ως ένα βαθμό διαμορφώθηκε κοινή γνώμη, τότε θα γίνει σαφές ότι οι τεχνικοί και οι μηχανικοί που, μαζί με τον «εχθρό της ανθρώπινης φυλής» καταπάτησαν τον «θείο θεσμό», πέρασαν πολύ δύσκολα στην «ευσεβή» αγγλική κοινωνία του τέλους του 18ου αιώνα.
Ο Γουίλιαμ Μέρντοκ υπέστη πολλές διώξεις από τους συμπολίτες του. Κατασκεύασε ένα μικρό τρίτροχο καροτσάκι και το δοκίμασε μια νύχτα σε έναν από τους λιγότερο ταξιδεμένους δρόμους κοντά στην πόλη.
Όταν το νερό στο λέβητα της ατμομηχανής άρχισε να βράζει, το καρότσι, απροσδόκητα για τον εφευρέτη, όρμησε μόνο του κατά μήκος του δρόμου και ανέπτυξε τέτοια ταχύτητα που ο εφευρέτης δεν μπόρεσε να το προλάβει. Εκείνη την ώρα, ένας τοπικός ιερέας περνούσε κατά μήκος του δρόμου. Βλέποντας ένα φωτεινό και σφυρίζοντας αντικείμενο να ορμάει προς το μέρος του, ο ιερέας φαντάστηκε ότι έβλεπε τον ίδιο τον διάβολο μπροστά του. Έβγαλε μια κραυγή, στην οποία ο κόσμος ήρθε τρέχοντας. Ο εφευρέτης πλησίασε και προσπάθησε να εξηγήσει το μυστικό του «διαβόλου» του, αλλά κανείς δεν τον άκουσε. Το κάρο έσπασε αμέσως και ο δημιουργός του μόλις που ξέφυγε από το θυμωμένο πλήθος. Από τότε, η φήμη του Μέρντοκ ως ανθρώπου που γνώριζε τα κακά πνεύματα εδραιώθηκε σταθερά. Κάθε θεοσεβούμενος αδαής θεωρούσε καθήκον του να βλάψει τον Μέρντοκ με όλη του τη δύναμη. Πολλές φορές οι συμπολίτες του έσπασαν τα μοντέλα του αυτοκινήτου του, παρενέβησαν στα πειράματά του, έστρεψαν τους φίλους του εναντίον του και τρόμαξαν σχεδόν όλους τους γνωστούς του μακριά από τον εφευρέτη. Παρόμοια μοίρα είχαν και άλλοι εφευρέτες.
Ωστόσο, η αναπτυσσόμενη καπιταλιστική παραγωγή απαιτούσε επίμονα την ανακατασκευή των οχημάτων. ΣΕ αρχές XIX V. Σε πολλές χώρες, έγιναν εργασίες για τη βελτίωση του λεγόμενου καροτσιού ατμού, με άλλα λόγια, για τη δημιουργία ενός ατμοκίνητου αυτοκινήτου.
Ενδιαφέροντα πειράματα πραγματοποιήθηκαν από τον Τσέχο μηχανικό Joseph Bozek (1782-1832). Το 1815 κατασκεύασε ένα καρότσι ατμού, το οποίο δοκιμάστηκε με επιτυχία. Όμως οι προσπάθειες επανάληψης των πειραμάτων το 1817 με μια πιο ισχυρή μηχανή δεν έδωσαν ικανοποιητικά αποτελέσματα. Πρέπει να σημειωθεί ότι γενικά το πρόβλημα της δημιουργίας ατμοκίνητου αυτοκινήτου δεν λύθηκε ποτέ. Το αυτοκίνητο δημιουργήθηκε μόνο με βάση έναν κινητήρα εσωτερικής καύσης.
Πολλοί εφευρέτες κατά τη διάρκεια αυτής της εποχής προσπάθησαν να κατασκευάσουν μια ατμομηχανή που κινούνταν σε ράγες. Ειδικά μεγάλης σημασίαςΓια τη δημιουργία σιδηροδρομικών μεταφορών, το έργο του Σκωτσέζου μηχανικού και μηχανικού Richard Trevithick (1771 - 1833) ήταν ο πρώτος που σκέφτηκε την ιδέα της χρήσης ατμομηχανών σε ειδικά κατασκευασμένες σιδηροδρομικές γραμμές.
Πορτρέτο του Richard Trevithick
Το 1803, ο Trevithick σχεδίασε μια ατμομηχανή για τη σιδηροδρομική γραμμή και τον Φεβρουάριο του 1804 πραγματοποίησε την πρώτη της δοκιμή.
Αυτό το σημαντικό γεγονός στην ιστορία της τεχνολογίας των μεταφορών περιγράφηκε σε μια αγγλική εφημερίδα: «Προχθές έγινε η πολυαναμενόμενη δοκιμή της πρόσφατα εφευρέσεως ατμομηχανής του κ. Trevithick... Η δοκιμή ξεπέρασε, προς έκπληξη όλων, όλα όσα οι περισσότεροι ένθερμοι υποστηρικτές περίμεναν από αυτό. ΣΕ σε αυτήν την περίπτωση... το όχημα χρησιμοποιήθηκε για τη μεταφορά έως και 10 τόνων λωρίδας σιδήρου σε απόσταση άνω των 9 μιλίων. Θα πρέπει να σημειωθεί ότι το βάρος του φορτίου αυξήθηκε γρήγορα από 10 σε 15 τόνους χάρη σε τουλάχιστον 70 άτομα που ανέβηκαν στα καρότσια. Ωθούμενοι από μια ακατανίκητη περιέργεια, ανυπομονούσαν να κάνουν μια βόλτα, εκμεταλλευόμενοι την πρώτη επιτυχία των ταλέντων του εφευρέτη... Το αυτοκίνητο έκανε το ταξίδι του χωρίς να γεμίσει το λέβητα με νερό και κινήθηκε ελεύθερα με ταχύτητα 5 μιλίων την ώρα. .."
Ατμομηχανή Trevithick
Στη συνέχεια, ο Trevithick κατάφερε να επιτύχει ακόμη μεγαλύτερη ταχύτητα και η ατμομηχανή τράβηξε ένα ολόκληρο τρένο με πέντε τρόλεϊ, με συνολικό βάρος περίπου 25 τόνων, η ατμομηχανή του Trevithick ήταν η πρώτη σιδηροδρομική ατμομηχανή στον κόσμο. Είχε έναν οριζόντια τοποθετημένο κύλινδρο ατμού. Η κίνηση του εμβόλου μεταδιδόταν από τον κινητήριο τροχό της ατμομηχανής χρησιμοποιώντας μπιέλα, μανιβέλα και σύστημα οδοντωτών τροχών. Για να διευκολύνει το πέρασμα της μπιέλας από τα νεκρά σημεία, ο Trevithick χρησιμοποίησε ένα σφόνδυλο. Η ατμομηχανή ζύγιζε 6 τόνους Ο λέβητας της είχε κυλινδρικό σχήμα και σωλήνα ανάποδης φλόγας και η εστία βρισκόταν στο μπροστινό μέρος της ατμομηχανής.
Μια μεγάλη δυσκολία κατά τη διάρκεια των πειραμάτων με την πρώτη ατμομηχανή ήταν ότι η τροχιά, η οποία αποτελούνταν από εύθραυστες σιδηροτροχιές από χυτοσίδηρο, δεν ήταν κατάλληλη για την κίνηση μιας τόσο βαριάς ατμομηχανής. Ως εκ τούτου, υπήρχαν συχνές καθυστερήσεις λόγω σπασμένων σιδηροτροχιών. Η ατμομηχανή τελικά αφαιρέθηκε από τις ράγες και χρησιμοποιήθηκε ως σταθερή μηχανή.
Μετά από τρία χρόνια σκληρής δουλειάς για τη βελτίωση της ατμομηχανής και της πίστας, ο Trevithick κατασκεύασε τον πρώτο πειραματικό περιφερειακό δρόμο στον κόσμο στο Λονδίνο. Κατασκευάζοντας το, ο εφευρέτης έβαλε σκοπό να διαδώσει την εφεύρεσή του προκειμένου να κερδίσει οικονομική υποστήριξη.
Trevithick ατμομηχανή και περιφερειακό αξιοθέατο για την επίδειξή του
Οι σύγχρονες εφημερίδες για τον Trevithick περιέγραψαν τον σιδηρόδρομο ως εξής: «Η πιο εκπληκτική μηχανή που έχει εφευρεθεί ποτέ είναι μια ατμομηχανή σε τέσσερις τροχούς, έτσι κατασκευασμένη ώστε να μπορεί να κινείται ελεύθερα και χωρίς κανένα εξωτερική βοήθειαθα καλπάσει σε κύκλους με 15-20 mph. Ζυγίζει 8 τόνους και στις επόμενες κούρσες στο New Market θα αγωνιστεί με τρία άλογα σε μια κούρσα μέσα σε 24 ώρες, ξεκινώντας ταυτόχρονα με αυτά...»
Λίγο αργότερα, ο Trevithick άνοιξε σε όλους κοινή χρήσηένας μικρός περιφερειακός σιδηρόδρομος κοντά σε μια από τις πλατείες του Λονδίνου. Οποιοσδήποτε μπορούσε να επιθεωρήσει την ατμομηχανή και τα ρυμουλκούμενα που ήταν συνδεδεμένα σε αυτήν. Ο περιφερειακός δρόμος λειτούργησε για αρκετές εβδομάδες, μετά έσκασαν οι ράγες και η ατμομηχανή ανατράπηκε. Ο Trevithick, ο οποίος ξόδεψε όλα του τα χρήματα για την κατασκευή του δρόμου, δεν μπόρεσε να επισκευάσει την πίστα και να βάλει την ατμομηχανή στις ράγες. Τελικά ο Trevithick αναγκάστηκε να σταματήσει τις εργασίες για τη δημιουργία νέων ατμομηχανών.
Ωστόσο, άλλοι εφευρέτες συνέχισαν να εργάζονται για τη δημιουργία νέων ατμομηχανών. Κατά την περίοδο από το 1803 έως το 1814, εμφανίστηκαν πολλά πολύ διαφορετικά μοντέλα σιδηροδρομικών μηχανών. Κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, οι εφευρέτες Blenkinson, Murray, οι αδερφοί Champey, Brenton, Hadley και άλλοι εργάστηκαν στον τομέα της κατασκευής ατμομηχανών στην Αγγλία.
Το 1814, ο George Stephenson (1781-1848) σχεδίασε και δοκίμασε την πρώτη του ατμομηχανή, η οποία ουσιαστικά έλυσε το πρόβλημα της δημιουργίας ατμοκίνητων σιδηροδρομικών μεταφορών.
Ο Στίβενσον έφυγε περιβάλλον εργασίας. Ο πατέρας και ο παππούς του εργάζονταν στα ανθρακωρυχεία κοντά στο Νιούκαστλ, το κέντρο της αγγλικής βιομηχανίας άνθρακα. Ο Stephenson πέρασε τα νιάτα του δουλεύοντας σε ανθρακωρυχεία. Αυτοδίδακτος, με μεγάλη επιμονή, σπούδασε μηχανική, φυσική και πολλές άλλες επιστήμες. Παράλληλα με τις σπουδές του, εργάστηκε για την εφεύρεση διαφόρων μηχανών και μηχανισμών.
Ο Stephenson ονόμασε την πρώτη του ατμομηχανή "Blücher", προς τιμήν του νικητή του Ναπολέοντα στο Βατερλώ. Το "Blücher" επανέλαβε στο σχεδιασμό του πολλά χαρακτηριστικά των ατμομηχανών προηγούμενων εφευρετών.
Ατμομηχανή "Blücher", 1814
Η πρώτη ατμομηχανή του Stephenson ήταν πολύ βαριά, κινούνταν αργά, δούλευε με μικρή παραγωγικότητα, αλλά συνεχώς (σε άλλες ατμομηχανές υπήρχαν συνεχείς διακοπές στη δουλειά). Στη συνέχεια, ο Stephenson συνέχισε να εργάζεται για τη βελτίωση του σχεδιασμού της ατμομηχανής του.
Η ατμομηχανή Stephenson κατασκευάστηκε για τα ορυχεία Hetton το 1822 και λειτούργησε μέχρι το 1903.
Μέχρι το 1825, κατασκεύασε περίπου 16 διαφορετικές ατμομηχανές, αναζητώντας επίμονα τον πιο αποδεκτό σχεδιασμό. Ο Stephenson έδωσε μεγάλη προσοχή στη βελτίωση της σιδηροδρομικής γραμμής.
Πριν από το 1825, οι ατμομηχανές χρησιμοποιούνταν κυρίως σε μικρούς ιδιωτικούς δρόμους, εξυπηρετώντας συνήθως τις ανάγκες ορυχείων ή εργοστασίων. Η εμφάνιση πιο προηγμένων σχεδίων ατμομηχανών ώθησε την κατασκευή νέων σιδηροδρομικών γραμμών. Το 1818, κατασκευάστηκε μια σιδηροδρομική γραμμή 61 χιλιομέτρων μεταξύ των πόλεων Stockton και Darlingt, σχεδιασμένη για τη μεταφορά άνθρακα. Το 1825 η γραμμή Stockton-Darlington άνοιξε στο κοινό. Αυτό έκανε τρομερή εντύπωση στους συγχρόνους του.
«Η σκηνή που έλαβε χώρα το πρωί της 27ης Σεπτεμβρίου 1825 αψηφά κάθε περιγραφή», έγραψε αργότερα ένας από τους σκηνοθέτες αυτού του δρόμου. - Πολλοί που συμμετείχαν σε αυτό ιστορικό γεγονός, δεν έκλεισαν τα μάτια όλη τη νύχτα και ήταν στα πόδια τους. Η γενική ευθυμία και ευθυμία, τα χαρούμενα πρόσωπα πολλών, η έκπληξη και ο φόβος στα πρόσωπα των άλλων διαφοροποίησαν την εικόνα.
Την καθορισμένη ώρα ξεκίνησε η πομπή. Στο κεφάλι του τρένου βρισκόταν μια ατμομηχανή, την οποία οδηγούσε ο κατασκευαστής της, ο Stephenson. την ατμομηχανή ακολουθούσαν 6 βαγόνια με κάρβουνο και αλεύρι? μετά από αυτούς - μια άμαξα με διευθυντές και ιδιοκτήτες του δρόμου. Στη συνέχεια, 20 κάρβουνα, προσαρμοσμένα για επιβάτες και γεμάτα με αυτά, και, τέλος, 6 αυτοκίνητα φορτωμένα με κάρβουνο... Ένα μεγάλο πλήθος κόσμου στεκόταν και στις δύο πλευρές της πίστας. πολλοί έτρεξαν μετά το τρένο. άλλοι έφιπποι τον ακολούθησαν στις πλευρές του μονοπατιού. Ο τελευταίος είχε μια μικρή κλίση προς το Ντάρλινγκτον και σε αυτό το σημείο ο Στίβενσον αποφάσισε να δοκιμάσει την ταχύτητα του τρένου... Αύξησε την ταχύτητα στα 15 μίλια την ώρα. Όταν το τρένο έφτασε στο Ντάρλινγκτον διαπιστώθηκε ότι υπήρχαν 450 επιβάτες στα βαγόνια και ότι το βάρος του τρένου ήταν 90 τόνοι».
Ο νέος σιδηρόδρομος έδειξε γρήγορα τα πλεονεκτήματα του νέου τύπου μεταφοράς έναντι των παλαιών μεθόδων μεταφοράς. Η δημοτικότητα των σιδηροδρομικών μεταφορών στην Αγγλία αυξανόταν. Πολλοί εφευρέτες εργάστηκαν για να δημιουργήσουν και να βελτιώσουν νέους τύπους ατμομηχανών. Το 1829, ανακοινώθηκε διαγωνισμός για τη δημιουργία της καλύτερης ατμομηχανής. Ο Stephenson παρουσίασε τη νέα του ατμομηχανή, τον περίφημο «Rocket», στον διαγωνισμό. Το "Rocket" είχε μια μηχανή με ισχύ 13 ίππων. Με. Όλοι οι τύποι ατμομηχανών δοκιμάστηκαν στον διαγωνισμό. Η "Μάχη των Ατμομηχανών", όπως ονομάστηκε αυτός ο διαγωνισμός, έληξε με τη νίκη του "Rocket", ο οποίος τράβηξε ελεύθερα ένα τρένο βάρους 17 τόνων με ταχύτητα έως και 21 χλμ. την ώρα. Ταχύτητα ατμομηχανής με ένα επιβατική μεταφοράκαι 36 επιβάτες ήταν 38 χλμ. την ώρα.
Διάγραμμα της ατμομηχανής D. Stephenson "Rocket"
Το «Rocket» ήταν η πιο εξελιγμένη ατμομηχανή εκείνης της εποχής. Ο εφευρέτης προσάρμοσε έναν σωληνωτό λέβητα που είχε μόλις εμφανιστεί εκείνη την εποχή στην ατμομηχανή, γεγονός που κατέστησε δυνατή τη σημαντική αύξηση της ταχύτητας της ατμομηχανής. Το «Rocket» κατασκευάστηκε λαμβάνοντας υπόψη όλα τα επιτεύγματα της μηχανικής ατμομηχανών της εποχής του. Εμφανίστηκε σαν το αποτέλεσμα αρχική περίοδοανάπτυξη της ατμομηχανής.
Το 1830, ένας σιδηρόδρομος μήκους 45 χιλιομέτρων μεταξύ Λίβερπουλ και Μάντσεστερ άνοιξε για επιβατική κίνηση στην Αγγλία. Την ίδια χρονιά, η πρώτη σιδηροδρομική γραμμή Charleston-Augusta, μήκους 64, κατασκευάστηκε στις Ηνωμένες Πολιτείες. χλμ. Ο πρώτος σιδηρόδρομος κατασκευάστηκε στη Γαλλία το 1832, στο Βέλγιο και τη Γερμανία το 1835 και στη Ρωσία και την Αυστρία το 1837.
Η πρώτη ατμομηχανή στη Ρωσία κατασκευάστηκε στο εργοστάσιο Nizhny Tagil στα Ουράλια τον Αύγουστο του 1834 από αξιόλογους Ρώσους μηχανικούς, τους δουλοπάροικους Efim Alekseevich Cherepanov (1774-1842) και τον γιο του Miron Efimovich Cherepanov (1803-1849).
E. F. Cherepanov
M. E. Cherepanov
Η ατμομηχανή των Cherepanov μετέφερε ένα τρένο βάρους 3,3 τόνων με ταχύτητα 13 έως 16 χλμ. την ώρα. Για να αυξηθεί η παραγωγή ατμού, οι Cherepanov εγκατέστησαν έναν λέβητα καύσης στην ατμομηχανή με μεγάλο ποσόσωλήνες από ό,τι στην ατμομηχανή του Stephenson, και χρησιμοποίησε επίσης έναν ειδικό μηχανισμό αντίστροφης λειτουργίας. Μετά την πρώτη ατμομηχανή, οι Cherepanov κατασκεύασαν μια δεύτερη, πιο ισχυρή ατμομηχανή το 1835. Το Mining Journal έγραψε τον Ιούλιο του 1835 ότι η δεύτερη ατμομηχανή των Cherepanov «μπορεί να μεταφέρει έως και 1000 λίβρες φορτίου».
Μοντέλο της πρώτης ατμομηχανής των E. A. και M. E. Cherepanov
Ωστόσο, τα υπέροχα μηχανήματα των Cherepanov δεν χρησιμοποιήθηκαν για την ανάπτυξη των σιδηροδρομικών μεταφορών στη χώρα μας. Η μοίρα τους ήταν παρόμοια με τη μοίρα της ατμομηχανής του Polzunov.
Δυστυχώς, η πρώτη ατμομηχανή της Ρωσίας αποδείχθηκε αναξιόπιστη. Συχνά χαλούσε. Συνολικά, εργάστηκε για κάτι παραπάνω από 42 ημέρες.
Μοντέλο της ατμομηχανής του Polzunov
Το 1834, δηλαδή ακριβώς την εποχή που οι Τσερπάνοφ κατασκεύαζαν τις ατμομηχανές τους, ήρθε στη Ρωσία ο Αυστριακός καθηγητής Γκέρστνερ. Ο Γκέρστνερ κατάφερε να αποκτήσει από τον Τσάρο το προνόμιο να κατασκευάσει έναν σιδηρόδρομο μεταξύ Αγίας Πετρούπολης και Τσάρσκογιε Σελό μήκους 27 χιλιομέτρων. Ο σιδηρόδρομος αυτός άνοιξε το 1837. Παρά εγχώρια εμπειρίακατασκευή ατμομηχανών, η τσαρική κυβέρνηση προτίμησε να παραγγείλει ατμομηχανές από την Αγγλία, αρνούμενη να χρησιμοποιήσει ατμομηχανές που δημιούργησαν οι Cherepanov.
Το 1851 κατασκευάστηκε στη Ρωσία ο σιδηρόδρομος Αγίας Πετρούπολης-Μόσχας με δύο τροχιές.
Στα μέσα του 19ου αιώνα. Ο ρυθμός κατασκευής δημόσιων σιδηροδρόμων με ατμοκίνητη έλξη αυξάνεται ολοένα και περισσότερο. Από το 1840 έως το 1870, δηλαδή σε 30 χρόνια, το μήκος των σιδηροδρόμων σε όλο τον κόσμο αυξήθηκε 14 φορές.
Ως αποτέλεσμα της Βιομηχανικής Επανάστασης, οι σιδηρόδρομοι τόνωσαν την ανάπτυξη τις σημαντικότερες βιομηχανίεςπαραγωγή. Ένας νέος κλάδος της μηχανολογίας προέκυψε - η μηχανική μεταφορών. Υπό την επίδραση της συνεχώς αυξανόμενης ζήτησης των σιδηροδρόμων, η μεταλλουργική βιομηχανία και η βιομηχανία άνθρακα άρχισαν να αναπτύσσονται ραγδαία.
Η αρχή της Βιομηχανικής Επανάστασης στην Ευρώπη συνδέεται με την εφεύρεση της ατμομηχανής, που αρχικά χρησιμοποιήθηκε στις βιομηχανίες εξόρυξης και υφαντικής. Η ευφυής εφεύρεση ώθησε πολλούς μηχανικούς να την προσαρμόσουν στις ανάγκες μεταφοράς. Το θέμα του άρθρου είναι η πρώτη ατμομηχανή στον κόσμο και Ενδιαφέροντα γεγονότασχετίζεται με την εμφάνισή του.
Η αντλία νερού είναι γνωστή στην ανθρωπότητα από την αρχαιότητα. Έπρεπε να περάσουν αρκετοί αιώνες για να μάθει να χρησιμοποιεί την ενέργεια του ατμού, ω Πρακτική εφαρμογηπου πρωτομίλησε ο μεγάλος Λεονάρντο ντα Βίντσι. Μονές ατμομηχανές που δημιουργούνται σε τέλη XVIIαιώνα - ο ατμολέβητας του Γάλλου Denis Papin (1680), η αντλία του Άγγλου Thomas Severi (1898) - ήταν μια πραγματική περιέργεια.
Δημιουργία ασφαλούς εμβολοφόρος κινητήρας, στο οποίο έγινε έγχυση νερού, συνδέεται με το όνομα ενός Άγγλου (1711). Η βελτίωση αυτών των εφευρέσεων έφερε τον μηχανικό από τη Γλασκώβη James Watt παγκόσμια φήμη. Ήταν αυτός που έλαβε ένα δίπλωμα ευρεσιτεχνίας για τη δημιουργία μιας ατμομηχανής (1769), κατάλληλη για ευρεία εφαρμογήσε παραγωγή.
Η πρώτη ατμομηχανή στον κόσμο θα δημιουργηθεί μετά από μια θεμελιώδη εφεύρεση: τον διαχωρισμό του κύριου κυλίνδρου και του συμπυκνωτή, που κατέστησε δυνατή τη μη σπατάλη ενέργειας με συνεχή θέρμανση του κινητήρα. Η παραγωγή ατμομηχανών τέθηκε σε λειτουργία το 1776 χάρη στην εμφάνιση των τόρνων, μηχανών φρεζαρίσματος και πλανίσματος.
Μέχρι το 1785, είχαν κατασκευαστεί 66 κινητήρες. Ωστόσο, για να δώσει περιστροφική κίνησηο άξονας εργασίας ήταν απαραίτητος διπλής ενέργειας. Η Watt το κατοχύρωσε με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας το 1784 και μέχρι το 1800 χρησιμοποιήθηκε ήδη σε όλους τους κλάδους παραγωγής, τροφοδοτώντας άλλες μηχανές.
Ποιος εφηύρε την πρώτη ατμομηχανή στον κόσμο; Ένας από τους πρώτους που προσπάθησαν να χρησιμοποιήσουν ατμομηχανή για μεταφορικές ανάγκες ήταν ο Γάλλος Nicolas Cugnot, ο οποίος δημιούργησε μια αυτοκινούμενη άμαξα (1769). Εκείνη την εποχή, ο Ρίτσαρντ Τρέβιθικ δεν είχε καν γεννηθεί.
Με καταγωγή από την Κορνουάλη (Αγγλία), μια διάσημη περιοχή εξόρυξης, γεννήθηκε ο μελλοντικός εφευρέτης μεγάλη οικογένειατο 1771. Ο πατέρας του ήταν ένας αξιοσέβαστος ανθρακωρύχος και ο Ρίτσαρντ, που αγαπούσε τα μαθηματικά από την παιδική του ηλικία, προσπάθησε να διευκολύνει την εργασία υπόγεια, βελτιώνοντας τις ατμομηχανές και τις αντλίες ανθρακωρύχων. Το 1801, για τις ανάγκες της επιχείρησης, δημιούργησε ένα καρότσι - το πρωτότυπο του πρώτου λεωφορείου, το οποίο αργότερα έγινε ευρέως διαδεδομένο ως ανεξάρτητα είδημεταφορά. Ήταν μια ατμομηχανή χωρίς τροχιά (κατοχυρωμένη με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας το 1802) που ονομαζόταν Puffing Devil.
Αν οι μηχανές του Watt ήταν ογκώδεις λόγω της χρήσης ατμού χαμηλή πίεση, τότε ο R. Trevithick δεν φοβήθηκε να το αυξήσει αρκετές φορές (έως 8 ατμόσφαιρες). Η ισχύς παρέμεινε η ίδια, αλλά το μέγεθος του κινητήρα μειώθηκε σημαντικά, κάτι που ήταν σημαντικό για την ανάπτυξη των μεταφορών. Ο Watt αντέδρασε εξαιρετικά αρνητικά σε αυτό, θεωρώντας την υψηλή αρτηριακή πίεση επικίνδυνη.
Οι ράγες από χυτοσίδηρο δημιουργήθηκαν στη Νότια Ουαλία ο ίδιος ο εφευρέτης ζούσε στο Cambourne. Ο Trevithick απέδειξε πειραματικά ότι όταν οι λείοι τροχοί έρχονται σε επαφή με λείες ράγες, θα προκύψει μια δύναμη τριβής επαρκής για να κινήσει μια ατμομηχανή, ακόμα κι αν προσαρτηθούν βαγόνια φορτωμένα με άνθρακα. Αυτό ήταν πολύ σημαντικό δεδομένων των πρακτικών στόχων των επιχειρήσεων.
Για βιομηχανικές ανάγκες, η πρώτη ατμομηχανή στον κόσμο κατασκευάστηκε το έτος που προηγήθηκε της δοκιμής της (1803). Γράφτηκαν τον Φεβρουάριο του 1804, αναφέροντας τη χρήση της μηχανής που εφευρέθηκε για τη μεταφορά 10 τόνων σιδήρου. Το αυτοκινούμενο βαγόνι στις ράγες κάλυψε μια απόσταση 9 μιλίων, και καθώς κινούνταν, το βάρος του φορτίου αυξήθηκε στους 15 τόνους - περίπου 70 άτομα κινδύνευσαν να σκαρφαλώσουν για να οδηγήσουν στο επιδοκιμαστικό βρυχηθμό του πλήθους. Η ταχύτητα ήταν 5 μίλια την ώρα και δεν χρειαζόταν να προσθέσετε νερό στο λέβητα. Αλλά η πολύ ογκώδης ατμομηχανή δεν μπορούσε να είναι ευρέως διαδεδομένη, έτσι ο Trevithick συνέχισε να βελτιώνει το σχέδιο.
Για το νέο μοντέλο, που ονομάζεται Catch Me Who Can, η Trevithick χτίζει έναν περιφερειακό δρόμο έξω από τις ράγες στα περίχωρα του Λονδίνου. Πιστεύει ότι οι κατασκευαστές θα ενδιαφέρονται για το νέο μηχάνημα. Έχοντας περικυκλώσει το χώρο δοκιμών με έναν ψηλό φράκτη, αρχίζει να πουλάει ακόμη και σε όσους θέλουν να οδηγήσουν εισιτήρια εισόδου, ελπίζοντας να καλύψει το κόστος και να βγάλει κέρδος. Ο νέος κινητήρας του επέτρεψε να πιάνει ταχύτητες έως και 30 km/h.
Όμως η ιδέα δεν ήταν επιτυχής. Η πρώτη ατμομηχανή στον κόσμο για επιβάτες, που δημιουργήθηκε για διασκέδαση, δεν τράβηξε την προσοχή των βιομηχάνων. Λόγω έκρηξης από χυτοσίδηρο, ανατράπηκε με σοβαρές ζημιές. Ο Trevithick δεν μπήκε καν στον κόπο να το αποκαταστήσει, εστιάζοντας σε άλλες εφευρέσεις. Το 1816, έφυγε για το Περού για να εγκαταστήσει τις μηχανές του σε τοπικά ορυχεία.
Μέχρι το 1827, ο εξαιρετικός εφευρέτης παρέμεινε εκεί νότια Αμερική. Επιστρέφοντας στη χώρα, ανακάλυψε ότι τα επιτεύγματά του είχαν χρησιμοποιηθεί και αναπτυχθεί με επιτυχία από άλλους μηχανικούς. Πέθανε το 1833, σχεδόν πάμπτωχος. Το κύριο πρόβλημαΑυτό που εμπόδισε τις ιδέες του να πραγματοποιηθούν στις αρχές του αιώνα ήταν η έλλειψη δρόμων. Ξόδεψε την περιουσία του καθαρίζοντας ειδικές διαδρομές για ατμόπλοια, ελευθερώνοντάς τα από δέντρα και πέτρες.
Η πρώτη ατμομηχανή στον κόσμο οδήγησε σε έκκληση προς το αγγλικό κοινοβούλιο για την απαγόρευση των κινητήρων που χρησιμοποιούν ατμό. υψηλή πίεση. Ο νόμος δεν ψηφίστηκε, αλλά και πάλι σταμάτησε την ανάπτυξη του Trevithick.
Ο Watt απήγγειλε κατηγορίες εναντίον του μαθητή του για κλοπή ιδεών για τη δημιουργία μιας ατμομηχανής από την εταιρεία Botton and Watt. Αυτό προκάλεσε ένα τεράστιο σκάνδαλο, αναγκάζοντας τον Trevithick να υπερασπιστεί το καλό του όνομα.
Μόνο στη δεκαετία του '20 δημιουργήθηκαν συνθήκες για μεταφορά ατμού. Αυτό συνδέεται με το όνομα του George Stephenson.
Κατά τη διάρκεια της ζωής του Trevithick, το 1825, άνοιξε ένας σιδηρόδρομος που ένωνε το Stockton και το Darlington. Ο αυτοδίδακτος μηχανικός George Stephenson βρήκε ένα βολικό σχέδιο που επέτρεπε σε μια ατμομηχανή να τραβήξει ένα βαρύ τρένο κατά μήκος ομαλών σιδηροτροχιών. Στην εφεύρεσή του, οι ίδιες οι ράγες έπαιξαν σημαντικό ρόλο, το εύρος των οποίων είναι ακόμα γενικά αποδεκτό στη Δυτική Ευρώπη (1435 mm). Την ατμομηχανή οδηγούσε ο ίδιος ο Stephenson κατά το άνοιγμα του σιδηροδρόμου, ακολουθούμενος από μια ιππική ομάδα ιππέων που έπεσαν πίσω κατά την κάθοδο. Η έκπληξη του πλήθους δεν είχε όρια. Η ταχύτητα ήταν 24 km/h.
Ο Stephenson δημιούργησε την πρώτη ατμομηχανή στον κόσμο για δημόσιες ανάγκες το 1814. Κάλυψε μια απόσταση 30 χιλιομέτρων και στα μέσα του αιώνα όλη η Ευρώπη ήταν καλυμμένη με ένα δίκτυο σιδηροδρόμων. Οι ατμομηχανές άρχισαν να μεταφέρουν όχι μόνο αγαθά, αλλά και ανθρώπους.
Στη Σοβιετική Ένωση, υποστηρίχθηκε για μεγάλο χρονικό διάστημα ότι η ατμομηχανή εφευρέθηκε από τον Stephenson και τους Ρώσους Cherepanov. Πατέρας και γιος φέρεται να το έκαναν αυτό ανεξάρτητα από τη Δυτική Ευρώπη. Μάλιστα, ο Miron Cherepanov επισκέφτηκε την Αγγλία, όπου είδε τη δομή σε ράγες. Επιστρέφοντας στο εργοστάσιο Vyisky, προσπάθησε να αντιγράψει αυτό που είδε, αλλά χρειάστηκαν ακόμα δύο χρόνια για να αναπτύξει την ιδέα του. Η πρώτη ατμομηχανή στον κόσμο σε ράγες δοκιμάστηκε το 1804 (πολλοί θεωρούν ότι αυτή η ημερομηνία είναι τα γενέθλια της ατμομηχανής) και το "ατμόπλοιο ξηράς" εμφανίστηκε στη Ρωσία το 1833.
Χρησιμοποιήθηκε για τη μεταφορά μεταλλεύματος μέχρι να καταστραφεί ολόκληρο το δάσος της γύρω περιοχής. Οι ατμομηχανές αντικαταστάθηκαν από ιππήλιες, ενθυμούμενοι την εφεύρεση δύο χρόνια αργότερα.
Υπάρχει ένα άγαλμα στο Cambourne του Richard Trevithick που κρατά το πρώτο του καροτσάκι χωρίς ίχνη, που ονομάζεται Sniffling Devil. Το μοντέλο μπορεί να δει σε πολλά μουσεία αφιερωμένα στην ιστορία της κατασκευής ατμομηχανών. Πού βρίσκεται η πρώτη ατμομηχανή στον κόσμο;
Μια μέρα ο εφευρέτης σταμάτησε στην ταβέρνα, ξεχνώντας να μειώσει τη φωτιά που διατηρούσε τη θερμοκρασία του λέβητα. Όταν το νερό έβρασε, το κάρο πήρε φωτιά. Λίγα λεπτά ήταν αρκετά για να εξαφανιστεί. Ωστόσο, αυτό δεν ενόχλησε τον ανθεκτικό Trevithick, ο οποίος συνέχισε να εργάζεται για νέες εφευρέσεις.
Ο τόπος ταφής του, δυστυχώς, έχει χαθεί, αλλά το όνομα του ταλαντούχου μηχανικού είναι γραμμένο με χρυσά γράμματα στην παγκόσμια ιστορία.
Το 1804, μια ατμομηχανή που κινούνταν με ατμό κύλησε από ένα χαλυβουργείο στην Ουαλία, σέρνοντας πίσω της ένα φορτίο σιδήρου. Αυτό το γεγονός εγκαινίασε την εποχή των σιδηροδρομικών μεταφορών. Και είκοσι πέντε χρόνια αργότερα, ο Βρετανός μηχανικός George Stephenson κατασκεύασε την Rocket, μια ατμομηχανή που, χάρη στη σχεδιαστική της αριστεία, έφερε επανάσταση στις σιδηροδρομικές μεταφορές.
Όταν η εταιρεία σιδηροδρόμων του Λίβερπουλ και του Μάντσεστερ διεξήγαγε διαγωνισμό για τον τίτλο της «Καλύτερης ατμομηχανής στον κόσμο», ο πύραυλος κέρδισε και ο δημιουργός του έλαβε 500 λίρες ως βραβείο. Η σιδηροδρομική γραμμή Μάντσεστερ-Λίβερπουλ έγινε επιτυχία και εγκαινίασε μια περίοδο κατασκευής σιδηροδρόμων σε όλη την Ευρώπη και τις Ηνωμένες Πολιτείες.
Η ατμομηχανή Raketa (το διάγραμμα σχεδιασμού και το σχέδιο αυτής της ατμομηχανής δίνονται παραπάνω) αποτελούνταν από τρία κύρια μέρη: την ατμομηχανή, την εστία και την προσφορά. Η ατμομηχανή αποτελούνταν από λέβητα ατμού και κυλίνδρους μηχανής, κάρβουνο καιγόταν στην εστία και ο διαγωνισμός περιείχε παροχή καυσίμου, δηλαδή άνθρακα και νερό ψύξης. Ο ατμός από ένα λέβητα ατμού οδήγησε δύο μεγάλους κυλίνδρους. Επιπλέον, κάθε κύλινδρος συνδέθηκε και στους δύο μπροστινούς τροχούς (εικόνα παρακάτω). Ο σχεδιασμός της ατμομηχανής, που περιείχε μια εστία και λέβητα ατμού, έκανε τη Raketa την πρώτη πραγματικά χρήσιμη ατμομηχανή και οδήγησε στην έκρηξη της κατασκευής σιδηροδρόμων!
Ο ατμός που εισέρχεται στον κύλινδρο από πάνω αναγκάζει το έμβολο να κινηθεί προς τα κάτω. Αυτή η κίνηση μεταδίδεται μέσω του εμβόλου και της κύριας ράβδου στον στρόφαλο, γεγονός που προκαλεί την περιστροφή του τροχού. Στη συνέχεια, ο ατμός εισέρχεται στον κύλινδρο από κάτω και σπρώχνει το έμβολο προς τα πάνω, περιστρέφοντας τον τροχό περαιτέρω μέσω δύο ράβδων.
Ο Άγγλος μηχανικός Richard Trevisick κατασκεύασε την πρώτη ατμομηχανή. Το 1804, το πνευματικό του τέκνο έσυρε 10 τόνους σε απόσταση 10 μιλίων.
Το 1825 κατασκευάστηκε το Loco Machine στην Αγγλία. Αυτή ήταν η πρώτη ατμομηχανή που έτρεξε στον κρατικό σιδηρόδρομο. Ήταν αναξιόπιστο και είχε λίγα πλεονεκτήματα σε σχέση με ένα τρένο με άλογα, ένα τρένο που το σέρνει ένα πραγματικό άλογο.
Η ιδέα της χρήσης ατμού για μεταφορικές ανάγκες προέκυψε τον 17ο αιώνα. Στην αρχή προσπάθησαν να προσαρμόσουν τις ατμομηχανές σε συνηθισμένα καρότσια ή καρότσια.
Τα καρότσια ατμού σχεδιάστηκαν για να ταξιδεύουν σε ίσιο δρόμο χωρίς ράγες.Το 1763, ο Γάλλος μηχανικός Cogneau κατασκεύασε το πρώτο βαγόνι ατμού. Αυτό το μηχάνημα λειτούργησε μόνο για 12-15 λεπτά. Το 1769 (ή το 1770) ο Cognot κατασκεύασε μια πιο προηγμένη άμαξα, αλλά όταν εκτοξεύτηκε στους δρόμους του Παρισιού, αποδείχθηκε ότι ήταν αδύνατο να οδηγηθεί.
Το 1787, ο Αμερικανός Έβανς εφηύρε ένα άλλο βαγόνι ατμού, αλλά ήταν τόσο ατελές που δεν μπορούσε να χρησιμοποιηθεί στην πράξη.
Στα τέλη της δεκαετίας του '80 του XVIII αιώνα. Ο Γουίλιαμ Μέρντοχ, μαθητής και βοηθός του Τζέιμς Γουότ, δημιούργησε ένα ατμοκίνητο βαγόνι με μηχανή που σχεδίασε ο δάσκαλός του. Κατασκεύασε μια σειρά από ενδιαφέροντα μοντέλα βαγονιών ατμού, αλλά δεν κατάφερε επίσης να φτιάξει μια πρακτικά χρησιμοποιήσιμη μηχανή μεταφοράς.
Ουίλιαμ Μέρντοκ. Πορτρέτο του John Graham Gilbert
Γενικά μέχρι τα τέλη του 18ου αι. οι προσπάθειες αξιοποίησης της ισχύος ατμού για σκοπούς πρόωσης ήταν ανεπιτυχείς. Και το θέμα δεν ήταν μόνο ότι εκείνη την εποχή ήταν τεχνικά αδύνατο να λυθεί αυτό το πρόβλημα. Η εισαγωγή του ατμού στις μεταφορές παρεμποδίστηκε σε μεγάλο βαθμό από την αδρανή, μεροληπτική στάση του μεγαλύτερου μέρους της κοινωνίας που μόλις είχε αναδυθεί από τα βάθη της φεουδαρχίας προς την ίδια την ιδέα της τεχνητής αύξησης της ταχύτητας της ανθρώπινης κίνησης. Από την άποψη της εκκλησιαστικής ηθικής, αυτό φαινόταν «αμαρτωλό». Οι εφευρέτες προσπάθησαν να κάνουν κάποιες «βελτιώσεις» και «διορθώσεις» στη «θεία πρόνοια», η οποία καθόρισε ότι ένα άτομο πρέπει να περπατά στα δύο πόδια ή, σε ακραίες περιπτώσεις, να καταφεύγει στις υπηρεσίες αλόγων. Οποιοσδήποτε άλλος τρόπος μεταφοράς θεωρήθηκε από τον κλήρο ως «μια ανίερη προσπάθεια βελτίωσης της δημιουργίας του δημιουργού». Άνθρωποι που επιδίδονταν σε τέτοιες κατακριτέες δραστηριότητες κηρύχθηκαν συνεργοί του διαβόλου. Αν αναλογιστούμε ότι η εκκλησία είχε τεράστια επιρροή στην Αγγλία και σε κάποιο βαθμό διαμόρφωσε την κοινή γνώμη, γίνεται σαφές ότι οι τεχνικοί και μηχανικοί, που μαζί με τον «εχθρό της ανθρώπινης φυλής» καταπάτησαν τον «θείο θεσμό», είχαν πολύ δύσκολη εποχή στην «ευσεβή» αγγλική κοινωνία τέλος του 18ου αιώνα
Ο Γουίλιαμ Μέρντοκ υπέστη πολλές διώξεις από τους συμπολίτες του. Κατασκεύασε ένα μικρό τρίτροχο καροτσάκι και το δοκίμασε μια νύχτα σε έναν από τους λιγότερο ταξιδεμένους δρόμους κοντά στην πόλη.
Όταν το νερό στο λέβητα της ατμομηχανής άρχισε να βράζει, το καρότσι, απροσδόκητα για τον εφευρέτη, όρμησε μόνο του κατά μήκος του δρόμου και ανέπτυξε τέτοια ταχύτητα που ο εφευρέτης δεν μπόρεσε να το προλάβει. Εκείνη την ώρα, ένας τοπικός ιερέας περνούσε κατά μήκος του δρόμου. Βλέποντας ένα φωτεινό και σφυρίζοντας αντικείμενο να ορμάει προς το μέρος του, ο ιερέας φαντάστηκε ότι έβλεπε τον ίδιο τον διάβολο μπροστά του. Έβγαλε μια κραυγή, στην οποία ο κόσμος ήρθε τρέχοντας. Ο εφευρέτης πλησίασε και προσπάθησε να εξηγήσει το μυστικό του «διαβόλου» του, αλλά κανείς δεν τον άκουσε. Το κάρο έσπασε αμέσως και ο δημιουργός του μόλις που ξέφυγε από το θυμωμένο πλήθος. Από τότε, η φήμη του Μέρντοκ ως ανθρώπου που γνώριζε τα κακά πνεύματα εδραιώθηκε σταθερά. Κάθε θεοσεβούμενος αδαής θεωρούσε καθήκον του να βλάψει τον Μέρντοκ με όλη του τη δύναμη. Πολλές φορές οι συμπολίτες του έσπασαν τα μοντέλα του αυτοκινήτου του, παρενέβησαν στα πειράματά του, έστρεψαν τους φίλους του εναντίον του και τρόμαξαν σχεδόν όλους τους γνωστούς του μακριά από τον εφευρέτη. Παρόμοια μοίρα είχαν και άλλοι εφευρέτες.
Ωστόσο, η αναπτυσσόμενη καπιταλιστική παραγωγή απαιτούσε επίμονα την ανακατασκευή των οχημάτων. Στις αρχές του 19ου αι. Σε πολλές χώρες, έγιναν εργασίες για τη βελτίωση του λεγόμενου καροτσιού ατμού, με άλλα λόγια, για τη δημιουργία ενός ατμοκίνητου αυτοκινήτου.
Ενδιαφέροντα πειράματα πραγματοποιήθηκαν από τον Τσέχο μηχανικό Joseph Bozek (1782-1832). Το 1815 κατασκεύασε ένα καρότσι ατμού, το οποίο δοκιμάστηκε με επιτυχία. Όμως οι προσπάθειες επανάληψης των πειραμάτων το 1817 με μια πιο ισχυρή μηχανή δεν έδωσαν ικανοποιητικά αποτελέσματα. Πρέπει να σημειωθεί ότι γενικά το πρόβλημα της δημιουργίας ατμοκίνητου αυτοκινήτου δεν λύθηκε ποτέ. Το αυτοκίνητο δημιουργήθηκε μόνο με βάση έναν κινητήρα εσωτερικής καύσης.
Πολλοί εφευρέτες κατά τη διάρκεια αυτής της εποχής προσπάθησαν να κατασκευάσουν μια ατμομηχανή που κινούνταν σε ράγες. Το έργο του Σκωτσέζου μηχανικού και μηχανικού Richard Trevithick (1771 - 1833), ο οποίος ήταν ο πρώτος που σκέφτηκε την ιδέα της χρήσης ατμομηχανών σε ειδικά κατασκευασμένες σιδηροδρομικές γραμμές, ήταν ιδιαίτερα σημαντικό για τη δημιουργία σιδηροδρομικών μεταφορών.
Πορτρέτο του Richard Trevithick
Το 1803, ο Trevithick σχεδίασε μια ατμομηχανή για τη σιδηροδρομική γραμμή και τον Φεβρουάριο του 1804 πραγματοποίησε την πρώτη της δοκιμή.
Αυτό το σημαντικό γεγονός στην ιστορία της τεχνολογίας των μεταφορών περιγράφηκε σε μια αγγλική εφημερίδα: «Προχθές έγινε η πολυαναμενόμενη δοκιμή της πρόσφατα εφευρέσεως ατμομηχανής του κ. Trevithick... Η δοκιμή ξεπέρασε, προς έκπληξη όλων, όλα όσα οι περισσότεροι ένθερμοι υποστηρικτές περίμεναν από αυτό. Σε αυτή την περίπτωση... το μηχάνημα χρησιμοποιήθηκε για τη μεταφορά έως και 10 τόνων σιδήρου λωρίδας σε απόσταση άνω των 9 μιλίων. Θα πρέπει να σημειωθεί ότι το βάρος του φορτίου αυξήθηκε γρήγορα από 10 σε 15 τόνους χάρη σε τουλάχιστον 70 άτομα που ανέβηκαν στα καρότσια. Ωθούμενοι από μια ακατανίκητη περιέργεια, ανυπομονούσαν να κάνουν μια βόλτα, εκμεταλλευόμενοι την πρώτη επιτυχία των ταλέντων του εφευρέτη... Το αυτοκίνητο έκανε το ταξίδι του χωρίς να γεμίσει το λέβητα με νερό και κινήθηκε ελεύθερα με ταχύτητα 5 μιλίων την ώρα. .."
Ατμομηχανή Trevithick
Στη συνέχεια, ο Trevithick κατάφερε να επιτύχει ακόμη μεγαλύτερη ταχύτητα και η ατμομηχανή τράβηξε ένα ολόκληρο τρένο με πέντε τρόλεϊ, με συνολικό βάρος περίπου 25 τόνων, η ατμομηχανή του Trevithick ήταν η πρώτη σιδηροδρομική ατμομηχανή στον κόσμο. Είχε έναν οριζόντια τοποθετημένο κύλινδρο ατμού. Η κίνηση του εμβόλου μεταδιδόταν από τον κινητήριο τροχό της ατμομηχανής χρησιμοποιώντας μπιέλα, μανιβέλα και σύστημα οδοντωτών τροχών. Για να διευκολύνει το πέρασμα της μπιέλας από τα νεκρά σημεία, ο Trevithick χρησιμοποίησε ένα σφόνδυλο. Η ατμομηχανή ζύγιζε 6 τόνους Ο λέβητας της είχε κυλινδρικό σχήμα και σωλήνα ανάποδης φλόγας και η εστία βρισκόταν στο μπροστινό μέρος της ατμομηχανής.
Μια μεγάλη δυσκολία κατά τη διάρκεια των πειραμάτων με την πρώτη ατμομηχανή ήταν ότι η τροχιά, η οποία αποτελούνταν από εύθραυστες σιδηροτροχιές από χυτοσίδηρο, δεν ήταν κατάλληλη για την κίνηση μιας τόσο βαριάς ατμομηχανής. Ως εκ τούτου, υπήρχαν συχνές καθυστερήσεις λόγω σπασμένων σιδηροτροχιών. Η ατμομηχανή τελικά αφαιρέθηκε από τις ράγες και χρησιμοποιήθηκε ως σταθερή μηχανή.
Μετά από τρία χρόνια σκληρής δουλειάς για τη βελτίωση της ατμομηχανής και της πίστας, ο Trevithick κατασκεύασε τον πρώτο πειραματικό περιφερειακό δρόμο στον κόσμο στο Λονδίνο. Κατασκευάζοντας το, ο εφευρέτης έβαλε σκοπό να διαδώσει την εφεύρεσή του προκειμένου να κερδίσει οικονομική υποστήριξη.
Trevithick ατμομηχανή και περιφερειακό αξιοθέατο για την επίδειξή του
Οι σύγχρονες εφημερίδες για τον Trevithick περιέγραψαν τον σιδηρόδρομο ως εξής: «Η πιο εκπληκτική μηχανή που έχει εφευρεθεί ποτέ είναι μια ατμομηχανή σε τέσσερις τροχούς, σχεδιασμένη με τέτοιο τρόπο ώστε να καλπάζει ελεύθερα και χωρίς εξωτερική βοήθεια σε έναν κύκλο με ταχύτητα 15 20 μίλια την ώρα. Ζυγίζει 8 τόνους και στις επόμενες κούρσες στο New Market θα αγωνιστεί με τρία άλογα σε μια κούρσα μέσα σε 24 ώρες, ξεκινώντας ταυτόχρονα με αυτά...»
Λίγο αργότερα, ο Trevithick άνοιξε έναν μικρό σιδηρόδρομο για δημόσια χρήση κοντά σε μια από τις πλατείες του Λονδίνου. Οποιοσδήποτε μπορούσε να επιθεωρήσει την ατμομηχανή και τα ρυμουλκούμενα που ήταν συνδεδεμένα σε αυτήν. Ο περιφερειακός δρόμος λειτούργησε για αρκετές εβδομάδες, μετά έσκασαν οι ράγες και η ατμομηχανή ανατράπηκε. Ο Trevithick, ο οποίος ξόδεψε όλα του τα χρήματα για την κατασκευή του δρόμου, δεν μπόρεσε να επισκευάσει την πίστα και να βάλει την ατμομηχανή στις ράγες. Τελικά ο Trevithick αναγκάστηκε να σταματήσει τις εργασίες για τη δημιουργία νέων ατμομηχανών.
Ωστόσο, άλλοι εφευρέτες συνέχισαν να εργάζονται για τη δημιουργία νέων ατμομηχανών. Κατά την περίοδο από το 1803 έως το 1814, εμφανίστηκαν πολλά πολύ διαφορετικά μοντέλα σιδηροδρομικών μηχανών. Κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, οι εφευρέτες Blenkinson, Murray, οι αδερφοί Champey, Brenton, Hadley και άλλοι εργάστηκαν στον τομέα της κατασκευής ατμομηχανών στην Αγγλία.
Το 1814, ο George Stephenson (1781-1848) σχεδίασε και δοκίμασε την πρώτη του ατμομηχανή, η οποία ουσιαστικά έλυσε το πρόβλημα της δημιουργίας ατμοκίνητων σιδηροδρομικών μεταφορών.
Ο Στίβενσον προερχόταν από εργατικό υπόβαθρο. Ο πατέρας και ο παππούς του εργάζονταν σε ανθρακωρυχεία κοντά στο Newcastle, το κέντρο της αγγλικής ανθρακοβιομηχανίας. Ο Stephenson πέρασε τα νιάτα του δουλεύοντας σε ανθρακωρυχεία. Αυτοδίδακτος, με μεγάλη επιμονή, σπούδασε μηχανική, φυσική και πολλές άλλες επιστήμες. Παράλληλα με τις σπουδές του, εργάστηκε για την εφεύρεση διαφόρων μηχανών και μηχανισμών.
Ο Stephenson ονόμασε την πρώτη του ατμομηχανή "Blücher", προς τιμήν του νικητή του Ναπολέοντα στο Βατερλώ. Το "Blücher" επανέλαβε στο σχεδιασμό του πολλά χαρακτηριστικά των ατμομηχανών προηγούμενων εφευρετών.
Ατμομηχανή "Blücher", 1814
Η πρώτη ατμομηχανή του Stephenson ήταν πολύ βαριά, κινούνταν αργά, δούλευε με μικρή παραγωγικότητα, αλλά συνεχώς (σε άλλες ατμομηχανές υπήρχαν συνεχείς διακοπές στη δουλειά). Στη συνέχεια, ο Stephenson συνέχισε να εργάζεται για τη βελτίωση του σχεδιασμού της ατμομηχανής του.
Η ατμομηχανή Stephenson κατασκευάστηκε για τα ορυχεία Hetton το 1822 και λειτούργησε μέχρι το 1903.
Μέχρι το 1825, κατασκεύασε περίπου 16 διαφορετικές ατμομηχανές, αναζητώντας επίμονα τον πιο αποδεκτό σχεδιασμό. Ο Stephenson έδωσε μεγάλη προσοχή στη βελτίωση της σιδηροδρομικής γραμμής.
Πριν από το 1825, οι ατμομηχανές χρησιμοποιούνταν κυρίως σε μικρούς ιδιωτικούς δρόμους, εξυπηρετώντας συνήθως τις ανάγκες ορυχείων ή εργοστασίων. Η εμφάνιση πιο προηγμένων σχεδίων ατμομηχανών ώθησε την κατασκευή νέων σιδηροδρομικών γραμμών. Το 1818, κατασκευάστηκε μια σιδηροδρομική γραμμή 61 χιλιομέτρων μεταξύ των πόλεων Stockton και Darlingt, σχεδιασμένη για τη μεταφορά άνθρακα. Το 1825 η γραμμή Stockton-Darlington άνοιξε στο κοινό. Αυτό έκανε τρομερή εντύπωση στους συγχρόνους του.
«Η σκηνή που έλαβε χώρα το πρωί της 27ης Σεπτεμβρίου 1825 αψηφά κάθε περιγραφή», έγραψε αργότερα ένας από τους σκηνοθέτες αυτού του δρόμου. - Πολλοί που συμμετείχαν σε αυτό το ιστορικό γεγονός δεν έκλεισαν τα μάτια και ήταν όλο το βράδυ στα πόδια τους. Η γενική ευθυμία και ευθυμία, τα χαρούμενα πρόσωπα πολλών, η έκπληξη και ο φόβος στα πρόσωπα των άλλων διαφοροποίησαν την εικόνα.
Την καθορισμένη ώρα ξεκίνησε η πομπή. Στο κεφάλι του τρένου βρισκόταν μια ατμομηχανή, την οποία οδηγούσε ο κατασκευαστής της, ο Stephenson. Την ατμομηχανή ακολουθούσαν 6 βαγόνια με κάρβουνο και αλεύρι. μετά από αυτούς - μια άμαξα με διευθυντές και ιδιοκτήτες του δρόμου. Στη συνέχεια, 20 κάρβουνα, προσαρμοσμένα για επιβάτες και γεμάτα με αυτά, και, τέλος, 6 αυτοκίνητα φορτωμένα με κάρβουνο... Ένα μεγάλο πλήθος κόσμου στεκόταν και στις δύο πλευρές της πίστας. Πολλοί έτρεξαν μετά το τρένο. άλλοι έφιπποι τον ακολούθησαν στις πλευρές του μονοπατιού. Ο τελευταίος είχε μια μικρή κλίση προς το Ντάρλινγκτον και σε αυτό το σημείο ο Στίβενσον αποφάσισε να δοκιμάσει την ταχύτητα του τρένου... Αύξησε την ταχύτητα στα 15 μίλια την ώρα. Όταν το τρένο έφτασε στο Ντάρλινγκτον διαπιστώθηκε ότι υπήρχαν 450 επιβάτες στα βαγόνια και ότι το βάρος του τρένου ήταν 90 τόνοι».
Ο νέος σιδηρόδρομος έδειξε γρήγορα τα πλεονεκτήματα του νέου τύπου μεταφοράς έναντι των παλαιών μεθόδων μεταφοράς. Η δημοτικότητα των σιδηροδρομικών μεταφορών στην Αγγλία αυξανόταν. Πολλοί εφευρέτες εργάστηκαν για να δημιουργήσουν και να βελτιώσουν νέους τύπους ατμομηχανών. Το 1829, ανακοινώθηκε διαγωνισμός για τη δημιουργία της καλύτερης ατμομηχανής. Ο Stephenson παρουσίασε τη νέα του ατμομηχανή - τον περίφημο "Rocket" - στον διαγωνισμό. Το "Rocket" είχε μια μηχανή με ισχύ 13 ίππων. Με. Στον διαγωνισμό δοκιμάστηκαν όλοι οι τύποι ατμομηχανών. Η "Μάχη των Ατμομηχανών", όπως ονομάστηκε αυτός ο διαγωνισμός, τελείωσε με τη νίκη του "Rocket", ο οποίος τράβηξε ελεύθερα ένα τρένο βάρους 17 τόνων με ταχύτητα έως και 21 χλμ. την ώρα. Η ταχύτητα μιας ατμομηχανής με ένα βαγόνι επιβατών και 36 επιβάτες ήταν 38 χιλιόμετρα την ώρα.
Διάγραμμα της ατμομηχανής D. Stephenson "Rocket"
Το «Rocket» ήταν η πιο εξελιγμένη ατμομηχανή εκείνης της εποχής. Ο εφευρέτης προσάρμοσε έναν σωληνωτό λέβητα που είχε μόλις εμφανιστεί εκείνη την εποχή στην ατμομηχανή, γεγονός που κατέστησε δυνατή τη σημαντική αύξηση της ταχύτητας της ατμομηχανής. Το "Rocket" κατασκευάστηκε λαμβάνοντας υπόψη όλα τα επιτεύγματα της μηχανικής ατμομηχανών της εποχής του. Ήταν, λες, το αποτέλεσμα της αρχικής περιόδου ανάπτυξης της ατμομηχανής.
Το 1830, ένας σιδηρόδρομος μήκους 45 χιλιομέτρων μεταξύ Λίβερπουλ και Μάντσεστερ άνοιξε για επιβατική κίνηση στην Αγγλία. Την ίδια χρονιά, η πρώτη σιδηροδρομική γραμμή Charleston-Augusta, μήκους 64, κατασκευάστηκε στις Ηνωμένες Πολιτείες. χλμ. Ο πρώτος σιδηρόδρομος κατασκευάστηκε στη Γαλλία το 1832, στο Βέλγιο και τη Γερμανία το 1835 και στη Ρωσία και την Αυστρία το 1837.
Η πρώτη ατμομηχανή στη Ρωσία κατασκευάστηκε στο εργοστάσιο Nizhny Tagil στα Ουράλια τον Αύγουστο του 1834 από αξιόλογους Ρώσους μηχανικούς, τους δουλοπάροικους Efim Alekseevich Cherepanov (1774-1842) και τον γιο του Miron Efimovich Cherepanov (1803-1849).
E. F. Cherepanov
M. E. Cherepanov
Η ατμομηχανή των Cherepanov μετέφερε ένα τρένο βάρους 3,3 τόνων με ταχύτητα 13 έως 16 χλμ. την ώρα. Για να αυξηθεί η παραγωγή ατμού, οι Cherepanov εγκατέστησαν έναν λέβητα καπνού στην ατμομηχανή με μεγαλύτερο αριθμό σωλήνων από ό,τι στην ατμομηχανή Stephenson και χρησιμοποίησαν επίσης έναν ειδικό μηχανισμό αντίστροφης λειτουργίας. Μετά την πρώτη ατμομηχανή, οι Cherepanov κατασκεύασαν μια δεύτερη, πιο ισχυρή ατμομηχανή το 1835. Το Mining Journal έγραψε τον Ιούλιο του 1835 ότι η δεύτερη ατμομηχανή Cherepanov «μπορεί να μεταφέρει έως και 1000 λίβρες φορτίου».
Μοντέλο της πρώτης ατμομηχανής των E. A. και M. E. Cherepanov
Ωστόσο, τα υπέροχα μηχανήματα των Cherepanov δεν χρησιμοποιήθηκαν για την ανάπτυξη των σιδηροδρομικών μεταφορών στη χώρα μας. Η μοίρα τους ήταν παρόμοια με τη μοίρα της ατμομηχανής του Polzunov.
Δυστυχώς, η πρώτη ατμομηχανή της Ρωσίας αποδείχθηκε αναξιόπιστη. Συχνά χαλούσε. Συνολικά, εργάστηκε για κάτι παραπάνω από 42 ημέρες.
Μοντέλο της ατμομηχανής του Polzunov
Το 1834, δηλαδή ακριβώς την εποχή που οι Τσερπάνοφ κατασκεύαζαν τις ατμομηχανές τους, ήρθε στη Ρωσία ο Αυστριακός καθηγητής Γκέρστνερ. Ο Γκέρστνερ κατάφερε να αποκτήσει από τον Τσάρο το προνόμιο να κατασκευάσει έναν σιδηρόδρομο μεταξύ Αγίας Πετρούπολης και Τσάρσκογιε Σελό μήκους 27 χιλιομέτρων. Αυτός ο σιδηρόδρομος άνοιξε το 1837. Παρά την εγχώρια εμπειρία στην κατασκευή ατμομηχανών, η τσαρική κυβέρνηση προτίμησε να παραγγείλει ατμομηχανές από την Αγγλία, αρνούμενη να χρησιμοποιήσει ατμομηχανές που δημιούργησαν οι Cherepanov.
Το 1851 κατασκευάστηκε στη Ρωσία ο σιδηρόδρομος Αγίας Πετρούπολης-Μόσχας με δύο τροχιές.
Στα μέσα του 19ου αιώνα. Ο ρυθμός κατασκευής δημόσιων σιδηροδρόμων με ατμοκίνητη έλξη αυξάνεται ολοένα και περισσότερο. Από το 1840 έως το 1870, δηλαδή σε 30 χρόνια, το μήκος των σιδηροδρόμων σε όλο τον κόσμο αυξήθηκε 14 φορές.
Ως αποτέλεσμα της Βιομηχανικής Επανάστασης, οι σιδηρόδρομοι τόνωσαν την ανάπτυξη σημαντικών βιομηχανιών. Ένας νέος κλάδος της μηχανολογίας προέκυψε - η μηχανική μεταφορών. Υπό την επίδραση της συνεχώς αυξανόμενης ζήτησης των σιδηροδρόμων, η μεταλλουργική βιομηχανία και η βιομηχανία άνθρακα άρχισαν να αναπτύσσονται ραγδαία.
