Металлургия и время - Том 3

Глава 7

Складские

помещения у пристани Горж

Рельсы Рейнольдса

Вагонетки с чугунным литьём

Чугунные рельсы и вагонетки в промыш-

ленных цехах Коал-

брукдейла

В итоге инновационный эффект оказался намного больше, чем предполагалось. Почти ежедневно Рейнольдс принимал владельцев шахт и заводов, которые хотели увидеть эту «чугунную дорогу». Практически все посетители заказывали рельсы для себя, и их произ-

водство вскоре превратилось в одну из главных статей доходов предприятия. Спрос на «чугунную дорогу» непрерывно возрастал; и даже значительно позднее, когда и другие владельцы чугунолитейных предприятий начали отливать рельсы и колеса, коаулбрукдейлский завод не испытывал недостатка в заказах.

Рельсы чугунные и железные

Рельсовые дороги в виде подъездных путей и внутреннего грузового сообщения горно-металлургических предприятий получали все более значительное распространение.

История рельсов

Глава 8

Шахтерский паровоз

«Пыхтящий Билли» конструкции инженера Хедли, 1813 г.

Совершенствование рельсовых путей и подвижного состава шло очень быстрыми темпами. В 1776 г. Керр впервые применил угловое сварочное железо, что практически устранило сходы с рельсов вагонеток и экипажей. В 1789 г. Джессопом был изготовлен чугунный «грибообразный» рельс с головкой, укладывавшийся на подушках. Рельсы Джессопа с некоторыми изменениями получили широкое распространение в Англии на ряде небольших дорог, строившихся Бенджаменом Утрамом. Такая дорога называлась «утрамвэй» – дорога Утрама (по другой версии термин «трамвай» появился гораздо раньше – в Средние века и означает «бревенчатая дорогу»).

Первый паровоз

Как бы широко ни были распространены железные и чугунные дороги на горно-металлургических предприятиях, их выход «на оперативный простор» стал возможен только после изобретения эффективного железнодорожного транспорта. Автором гениального изобретения – паровоза – стал Ричард Тревитик, один из самых выдающихся инженеров в мировой истории.

Первым изобретением Тревитика был паровой чугунный автомобиль для уличного движения, который молодой инженер опробовал в рождественские дни 1801 г. на улицах города Кемборна. Из этого парового автомобиля развился и был построен в 1803 г. первый предназначенный для рельсового пути паровоз. Тревитик построил его на железоделательном заводе Самуэля Хемфри в Южном Уэльсе. Он

заключил с владельцем завода пари на 500 фунтов, что пере-

везет всю железную продукцию завода по рельсовому пути длиной15 км. 21 февраля 1804 г. паровоз Тревитика провез по заводской железной дороге пять вагонов, загруженных 10 т железа и 70 пассажирами. Паровоз развил скорость 8 км/ч (без груза скорость составляла почти 26 км/ч).

Безусловная заслуга Тревитика состоит в том, что он

первый опытным путем доказал, что сила трения гладких колес о гладкие рельсы совершенно достаточна для движения паровоза даже в том случае, когда к нему прицеплены груженые вагоны.

великий самоучка стефенсон

Важнейшие усовершенствования в конструкции паровоза, которые позволили осуществить коммерциализацию нового вида транспорта, были сделаны механиком-само- учкой Джорджем Стефенсоном (1781–1848 гг.). Его судьба характерна для Англии эпохи Промышленной революции. Стефенсон родился в семье шахтера, с восьми лет работал по найму, научился читать и писать в 18 лет и путем упорного самообразования приобрел специальность механика паровых машин (около 1800 г.).

В 1814 г. Стефенсон получил заказ от лорда Ревенсворта, арендатора Келлингвортских шахт близ Нью-

касла, на постройку локомотива. В знак благодарности Стефенсон назвал свой первый паровоз «Милорд». 25 июля 1814 г. «Милорд» был пущен в эксплуатацию.

Стефенсон внимательно проана-

лизировал работу своего детища. В 1815 г. он сконструировал новый паровоз, в котором были применены

ципиальные новаторские решения. В новом локомотиве шатуны приводили в движение ведущие колеса не посредством зубчатых колес, а

сообщались непосредственно с кривошипом. Мятый пар с помощи соединительных труб и специального устройства – конуса – отводился непосредственно в дымовую трубу. При этом пар, увлекая за собой отходящие газы через дымовую трубу наружу, производил в топке такое разрежение, что притекающий снизу воздух вызывал усиленное сгорание топлива, заметно повышая парообразование и, следовательно, мощность двигателя. В конструкции паровозов недоставало теперь лишь одного: многотрубного котла, который Стефенсон разработал и применил в конструкции знаменитого локомотива

«Ракета» в 1829 г. (идея установки в котле дымогарных трубок принадлежала товарищу Стефенсона Генри Буту).

Главной идеей Стефенсона было выравнивание колейного пути с помощью создания насыпей и прорезки выемок в неровностях рельефа, благодаря чему повышалась скорость движения. В 1825 г. на первой в мире «междугородной» железнодорожной линии Стоктон–Дарлингтон паровоз Стефенсона двигался с колоссальной для того времени скоростью – 20 миль в час. Этот год и принято считать годом рождения железной дороги.

В 1830 г. Стефенсон завершил строительство первой большой железной дороги между Манчестером и Ливерпулем, по которой «Ракета» везла вагон с пассажирами со скоростью 60 км/ч. Это была «настоящая железная дорога»: длина – 50 км, 63 моста и путепровода, двухкилометровый тоннель, трёхкилометровая галерея в горе и большая насыпь через Кошачье болото. Выгоды от дороги, по которой американский хлопок доставлялся из портов Ливерпуля на ткацкие фабрики Манчестера, были таковы, что Стефенсону сразу же предложили руководить строительством дороги через всю Англию – от Манчестера до Лондона. Позднее Стефенсон строил железные дороги в Бельгии и Испании. Локомотивы для первых железных дорог Франции, Германии и США изготовлялись на заводе Стефенсона в Англии.

Мировая железнодорожная паутина

Первоначально железнодорожное строительство сосредоточилось в передовых индустриальных державах – во Франции, в Англии, Германии, США. В 60-х годах XIX в. на эти четыре страны приходилось примерно 90 % всей железнодорожной сети мира. В России первая общественная железнодорожная линия с применением паровой тяги открылась в 1837 г., связав столицу с Царским Селом. В 1851 г. была введена в действие магистральная железная дорога между Петербургом и Москвой.

Первые железные дороги

Протяженность мировой железнодорожной сети, тыс. км.

Паровоз 1842 г.

Железные дороги быстро распространились по всему миру. В Азии первая железная дорога была построена в 1853 г. (в Британской Ост-Индии), в Австралии – в 1854 г., в Африке – в 1856 г. в Египте. Рост железнодорожной сети нарастающими темпами продолжался до Первой мировой войны. Затем наступил период стабилизации и модернизации.

Последняя четверть XIX в. стала эпохой бурного роста мировой железнодорожной сети. Протяженность железных дорог возросла в 4 раза и достигла 1,2 млн км. Знаменитыми стройками того времени были магистраль Берлин–Багдад и Великий Сибирский путь. На новых железных дорогах укладывали стальные рельсы, они пересекали величайшие реки мира, и на этих реках возводились гигантские стальные мосты. Начало «эре стальных мостов», как выражались современники, положили арочный мост инженера Дж. Идса через реку Миссисипи

(1874 г.) и висячий Бруклинский мост архитектора Реблинга в Нью-Йорке (1883 г.). Длина центрального пролета Бруклинского моста достигала полукилометра.

На новых дорогах работали мощные локомотивы системы компаунд с многократным расширением и высоким перегревом пара. В 1990-х гг. в США и Германии появились первые электровозы и электрифицированные железные дороги. Рост грузооборота железных дорог, прокладка трасс в горных условиях потребовали создания паровозов с большим числом тяговых осей (до семи). Наибольшее распространение получил паровоз

типа «Маллет», сконструированный в 1894 г. Колоссальный рост средств сообщения способствовал

созданию мирового рынка, который, в свою очередь, обусловил огромные запросы на машины и аппараты, энергию и топливо, химическое сырье, грузовые пере-

возки. В связи с этим такие отрасли, как машино- и при-