200 лет назад создание устройства, способного доставить сотни тонн груза по суше, считалось абсолютным прорывом. Но прежде чем в каждом уголке Земли появилась железная дорога, изобретателям и промышленникам пришлось пройти длинный путь.
Время чтения: 4 минуты
Приложение для саморазвития. Скачать
Паровой двигатель
Появление поездов — результат первой промышленной революции (сейчас идёт четвёртая). Благодаря изобретению парового двигателя ручной труд стал заменяться машинным. Транспортировка грузов не стала исключением.
Сам поезд — это не одно изобретение, а целый комплекс. Паровой двигатель сыграл, пожалуй, ведущую роль в создании первого поезда. История его создания очень интересна: два инженера, И. И. Ползунов и Дж. Уатт, работали над ним независимо друг от друга во второй половине XVIII века.
Ползунов закончил сборку паровой машины в 1765 году, заполучив пальму первенства. Однако его смерть прервала работу над проектом, а рядом не оказалось преемника, способного продолжить начатое.
В 1769 году французский офицер Жозеф Кюньо создал паровую повозку для тяжёлых орудий, но изобретение вскоре заняло своё место в музее.
Судьба другого парового двигателя и его автора сложилась куда более удачно. В 1784 году механик из университета Глазго Джеймс Уатт запатентовал изобретение. Универсальность ей придавал кривошипно-шатунный механизм, благодаря которому двигатель можно было приспособить практически под любое производство.
Рельсы-рельсы, шпалы-шпалы
Паровоз — это не просто машина на железных колёсах. Для его работы нужна инфраструктура, состоящая из колеи с рельсами и шпалами, стрелочного перевода, вокзалов, грузовых станций и многого другого.
Транспортировка грузов с помощью рельсов не была чем-то новым для человека. Деревянные рельсы и вагоны использовали ещё древние египтяне, греки, римляне. Только в XVIII веке с ростом добычи ископаемых металл заменил дерево. Колёса стали делать из чугуна. Совершенствовалась форма рельс и колёс, улучшилась устойчивость тележек.
Россия не уступала другим странам в скорости развития железнодорожного транспорта. Например, в 1788 в Петрозаводске году появился так называемый «Чугунный колесопровод». По нему гоняли вагонетки с грузом. Однако настоящие локомотивы появятся на железных дорогах лишь в XIX веке.
Первый паровоз
Англичане первыми изобрели паровозы. В 1804 году Ричард Тревитик продемонстрировал машину на рельсах, которая перевезла 10 тонн груза и 70 человек на несколько миль. Однако она была слишком тяжёлой: рельсы быстро приходили в негодность. Вскоре проект свернули.
Другой англичанин, Джордж Стефенсон, смог доработать конструкцию, предложенную Тревитиком. Он создал 3 прототипа локомотива. Последний оказался наиболее удачным. Хотя Стефенсону удалось увеличить скорость паровоза с 6 км/ч до 18–25 км/ч, пассажирские вагоны по-прежнему нуждались в конной тяге, а на крутых участках применялись канаты.
Этого хватило для запуска в 1825 году первой в мире железной дороги протяжённостью 40 км. Так началось развитие новой промышленной отрасли; уже к 1840 году в Англии открыли более 2000 км железных дорог.
Бум строительства начался не только на островах, но и во Франции, Бельгии, США, России и других странах. Однако если со строительством железных дорог затруднений не возникало, то создание локомотива стало сложной задачей.
В России первая железная дорога появилась в 1837 году. Она связала Петербург с Царским селом. Затем последовали Варшаво-Венская дорога 1840 года и дорога Петербург – Москва 1851 года. После отмены крепостного права темпы железнодорожного строительства выросли, и Российская империя стала одним из лидеров по протяжённости путей.
Изобретатели с Урала
Работа над железнодорожным транспортом началась в России немного позже, чем в Англии или США. Бывшие крепостные отец и сын Черепановы начали испытания своего первого паровоза в 1834 году. Через год изобретатели представили второй образец. Он мог перевозить 16 т (вместо 3,3 т), стал быстрее. Для паровоза была подготовлена железная дорога.
Однако проект Черепановых, предназначенный для грузов нижнетагильских заводов, не прижился — владельцы отдали приоритет гужевому транспорту. Да и сам паровоз не был идеальным: в качестве топлива использовались дрова, и их требовалось очень много.
Царскосельская железная дорога
Практически в то же время в Петербурге начали проектировать первую железную дорогу России. Следует отдать должное предприимчивости австрийского инженера Франца Герстнера: благодаря его инициативе железнодорожное строительство стало обсуждаться на высшем уровне (хотя у Герстнера был коммерческий интерес). В итоге власти решили строить небольшую опытную дорогу.
Практически все материалы были импортными — начиная с рельсов и заканчивая подвижным составом. Первый паровоз доставили из Англии, с завода того самого Стефенсона. Скоро некоторые импортные комплектующие заменили отечественными: грузовые вагоны, трубы, дорожные механизмы стал производить Александровский завод. С конца 1860-х годов в России стала налаживаться система по производству локомотивов.
С тех пор быстрые и комфортабельные поезда стали показателем развитости страны. Современному человеку трудно представить жизнь без железнодорожного транспорта, а промышленность под его нужды развивается до сих пор. Возможно, поезда будущего будут иметь мало общего с первыми локомотивами.
