|
Сентябрь 22nd, 2007
in
Станция отправления
Первыми
локомотивами, которые стали применяться для тяги поездов по
железнодорожным путям, были паровозы. Обычно принято считать, что
паровоз изобретен английским инженером Георгом (Джорджем) Стефенсоном.
Действительно, этим талантливым человеком в период 1814-1828 гг. было
построено несколько паровозов, нашедших практическое применение на
небольших линиях отдельных промышленных предприятий. Однако, паровозы
строились и до Стефенсона. Но они имели ряд крупных недостатков и не
могли послужить прототипами для создания работоспособных локомотивов
для железных дорог общего пользования.Например, еще в 1803 г. англичанин Ричард Тревитик построил
одноцилиндровый паровоз с громоздкой зубчатой передачей; в 1811 г.
англичанин Бленкинсоп, думая, что сцепления гладких колес с рельсами
недостаточно для движения локомотива, построил паровоз, имевший
зубчатое колесо, которое сцеплялось с рейкой, уложенной вдоль
рельсового пути.В 1825 г. Георг Стефенсон на им же организованном в городе
Дарлингтоне первом в мире паровозостроительном заводе построил паровоз
«Локомошен» для сооруженной в том же году Стоктон-Дарлингтонской
железной дороги протяженностью 40 км. Успешная работа этой первой в
Англии и вообще в мире железной дороги общего пользования
способствовала популяризации нового вида транспорта, строительству
железных дорог, паровозостроительных заводов и самих паровозов.В 1829 г. Стефенсоном был построен знаменитый паровоз «Ракета», все
основные элементы которого стали использоваться на последующих
паровозах, в частности, коробчатая топка, котел с дымогарными трубами,
устройства для создания искусственной тяги отработавшим паром. Георг
Стефенсон, сыгравший большую роль в развитии паровозной техники и
паровозостроения, на вопрос «кто изобрел паровоз» скромно и справедливо
ответил: «Паровоз есть изобретение не одного человека, а целого
поколения инженеров и механиков».Спустя пять лет после постройки паровоза «Ракета» в 1834 г. на
Выйском заводе, который входил в состав Нижнетагильских заводов,
принадлежавших Демидовым, русский механик Мирон Ефимович Черепанов с
помощью своего отца Ефима Алексеевича построил целиком из отечественных
материалов первый в России паровоз (рис. I). В обиходе тогда еще не
существовало слово «паровоз», и этот локомотив был назван «сухопутным
пароходом».Рис. I. Модель первого русского паровоза типа 1-1-0, построенного
Черепановыми. Находится в Центральном музее железнодорожного транспорта
(Санкт-Петербург). Размеры модели: диаметр колес 325 мм, расстояние
между внутренними гранями колес 620 мм«При первом приступе к исполнению сего предприятия, - писалось в
пятом номере «Горного журнала» за 1835 г. о паровозе Черепановых, -
встречены были Черепановым следующие затруднения. Во-первых, печь, им
избранная, не давала довольно жара, так что котел долго нагревался, и
паров оказывалось недостаточно, и во-вторых, он был озабочен
приисканием удобного механизма для соделания парохода его способным
ходить взад и вперед без поворачивания, как то делают обыкновенные
повозки. При необычайной сметливости Черепановых и при данных им
способах они однако же скоро достигли цепи своей; сухопутный пароход,
ими устроенный, ходит ныне в обе стороны по нарочно приготовленным на
длине 400 сажень [853,5м] чугунным колесопроводам. Пароход их
неоднократно был в действии и показал на деле, что может возить более
200 пуд [3,3 т] тяжести (руды) со скоростью от 12 до 15 верст в час
[13- 16 км/ч]. Самый пароход состоит из цилиндрического котла длиною
51/2 футов [1676 мм], диаметром 3 футов [914 мм] и из двух паровых
лежачих цилиндров длиной 9 дюймов [229 мм], в диаметре 7 дюймов [178
мм].После первых опытов для усиления жара прибавлено в котел некоторое
число парообразовательных медных трубок, и теперь имеется оных до 80.
Обратное движение машины, без поворота, производится ныне переменою
впуска паров в другую сторону, действием эксцентрического колеса,
приводящего в движение паровые золотники.Запас горючего материала, состоящего из древесного угля и потребной
на действие воды, следует за пароходом в особом фургоне, за которым
далее прикреплена приличная повозка дпя всякой поклажи или для
пассажиров в числе 40 человек……Упоминаемые чугунные колесопроводы, по которым ходил пароход,
собраны в Нижнетагильском заводе для опыта; они назначены для
употребления при перевозке руд, куда и будут перенесены в
непродолжительном времени. По испытании сего парохода Черепановы
приступили к устроению другого подобного парохода, несколько более
прежнего; оный находится уже в сборке, и есть надежда, что можно будет
приступить к испытанию его в скором времени».Имеются данные, что первый паровоз имел массу в рабочем состоянии
2,4 т, и опытные поездки его начались в августе 1834 г. Изготовление
второго паровоза было закончено в марте 1835 г. У этого паровоза были
несколько увеличены размеры котла [длина до 6 футов (1829 мм), диаметр
до 3 футов и 4 дюймов (1016 мм)] и цилиндров [ход поршня до 10 дюймов
(254 мм) и диаметр до 7,5 дюйма (190,5 мм)]. Это позволило поднять
номинальную мощность с 30 до 40 л. с. Из выполненного с натуры
племянником Ефима Черепанова Аммосом чертежа паровоза (см. статью
профессора В. Виргинского «Шли жаркие споры» в газете «Гудок» от
12.02.1986 г.) следует, что у второго паровоза бегунковая колесная пара
имела диаметр колес меньше, чем движущая. Второй паровоз мог возить
состав массой 1000 пудов (16,4 т) со скоростью до 16 км/ч.Путь, на котором испытывались паровозы Черепановых, имел ширину колеи 2 аршина и 5 вершков (1645 мм).Под давлением подрядчиков конского извоза и членов правления
Нижнетагильских заводов, настроенных против постройки железнодорожной
линии протяженностью 3 версты от места добычи медной руды до Выйского
завода, работы по паровозам конструкции Черепановых были быстро
прекращены, а путь для испытаний был разобран. Дальнейшая судьба
паровозов до сих пор неизвестна.В 1835 г., когда Черепановы еще работали над своими паровозами, под
руководством австрийского инженера Франца Герстнера началось
строительство опытной железной дороги между Петербургом и Царским Селом
протяженностью 23 км и участка от Царского Села до Павловска длиной 4
км. Инженер Герстнер во время своей поездки через Германию и Бельгию в
Англию ознакомился с уже построенными там железными дорогами и пришел к
выводу, что принятая в Европе ширина колеи 4 фута и 8,5 дюймов (1435
мм) слишком мала и не позволяет создать правильную с его точки зрения
конструкцию паровозов и вагонов. Поэтому он выбрал для железной дороги
ширину 6 футов (1829 мм). В ходе поездки Герстнер заказал для
Царскосельской железной дороги семь паровозов (шесть в Англии и один в
Бельгии), а также вагоны. Взяв за основу конструкцию уже созданного
подвижного состава колеи 1435 мм, он совместно с
заводами-изготовителями внес в нее необходимые изменения, позволявшие
паровозам и вагонам работать на колее шириной 1829 мм. Все паровозы
предусматривалось оборудовать устройствами для сбрасывания с рельсов
снега. По требованию Герстнера, паровозы должны были возить несколько
вагонов с 300 пассажирами со скоростью 40 верст/ч и реализовывать
мощность до 40 л. с. 27 сентября 1836 г. было осуществлено в порядке
опыта движение вагонов между Царским Селом и Павловском с конной тягой.
3 ноября был доставлен на дорогу из Англии первый паровоз,
изготовленный на заводе Гакворт, а 6 ноября этот паровоз с двумя
вагонами совершил публичную поездку на том же перегоне. 29 ноября опыт
движения с паровозом был повторен на участке Павловск - Царское Село -
село Кузьмино длиною 7 верст, но локомотив вел уже состав из восьми
вагонов с 256 пассажирами. 2-4 января 1837 г. на этом же участке
паровоз водил состав из 23 вагонов, из которых 12 были заняты
пассажирами, а 11 загружены лошадьми, баранами, телятами и дорожными
экипажами. Вскоре в отчете Царскосельской железной дороги от 8 февраля
1837 г. впервые появилось слово «паровоз», которое сохранилось за этим
видом локомотивов. Движение поездов с паровой тягой между Павловском и
селом Кузьминым происходило все лето по воскресным дням.Торжественное открытие Царскосельской железной дороги состоялось 30
октября 1837 г. В этот день из четырех паровозов, построенных в 1836 г.
и уже поступивших на дорогу, поезд вел управляемый Герстнером паровоз
«Проворный» (рис. II). В поезде было 8 вагонов. На следование от
Петербурга до Царского Села было затрачено 35 мин, а на обратный путь -
27 мин. Скорость движения доходила до 64 км/ч. После официального
открытия дороги поезда ходили только по праздникам, причем паровозы
использовались лишь при большом количестве пассажиров. Применять для
тяги поездов только паровозы стали с 4 апреля 1838 г.Рис. II. Модель паровоза типа 1-1-1 «Проворный» Царскосельской
железной дороги. Находится в Центральном музее железнодорожного
транспорта.За все время самостоятельного существования Царскосельской железной
дороги, т. е. до времени включения ее в состав
Московско-Виндаво-Рыбинской железной дороги (1897 г.), для нее было
приобретено 34 паровоза (таблица), из них 12 с одной и 22 с двумя
движущими колесными парами. Изготовили паровозы семь заводов: четыре
английских (Гакворт, Стефенсон в Ньюкасле, «Вулкан» и Хоторн) - 9
паровозов, один бельгийский (Кокериль в Серене) - 20 паровозов, один
германский (Борзиг в Берлине) - 3 паровоза и один русский
(Лейхтенбергский в Петербурге) - 2 паровоза. Все паровозы были
двухцилиндровыми. На первых из них был применен бескулисный механизм,
на последующих - кулисный механизм Стефенсона, а на последних шести
локомотивах - кулисный механизм Вальсхарта или, как его называли в то
время, Хейзингера.Первоначально на Царскосельской железной дороге паровозы имели
названия. Так, первые шесть локомотивов назывались «Проворный»,
«Стрела», «Богатырь» (затем «Россия»), «Слон», «Орел» и «Лев». Каким
именно паровозам принадлежали названия «Проворный» и «Россия», известно
(см. таблицу), а вот точную принадлежность остальных названий пока
установить не удалось. Позднее паровозы начали обозначаться номерами, а
затем буквенной серией и номером.По состоянию на 1 января 1884 г. на Царскосельской железной дороге
оставалось только 12 паровозов типа 1-2-0 серий А, Б и В. После
перешивки в 1902 г. колеи 1829 мм на пятифутовую колею (1524 мм) на ней
продолжали работать лишь 6 паровозов типа 1-2-1 серии Т, которые были
переделаны для колеи 1524 мм и на которых в 1903 г. были установлены
новые котлы (см. §3.21).Второй железной дорогой в России был участок от Варшавы до
австрийской границы протяженностью 308 км, входивший в состав
Варшаво-Венской железной дороги. Эта железная дорога, построенная в
1845-1848 гг., имела, как тогда говорили, стефенсоновскую колею, т. е.
колею шириной 4 фута 8,5 дюймов (1435 мм). Все паровозы для линии от
Варшавы до границы строили до 1901 г. только заграничные заводы:
Кокериль, Шарп - Стюарт, Борзиг, Зигль, Шихау, Краусс, Геншель и др.
Последовательность появления на этой линии новых типов (по осевой
характеристике) паровозов была следующая: 0-2-1, 1-1-1, 1-2-0, 2-2-0,
0-3-0 и, наконец, в 1895 г. 0-4-0.После Царскосельской дороги и короткого участка Варшаво-Венской
дороги в строй вступила крупная железнодорожная магистраль Петербург -
Москва. Для этой линии была принята пятифутовая колея (1524 мм),
ставшая нормальной для железных дорог России, а в дальнейшем и
Советского Союза. Колея такой ширины еще в 30-х - 40-х годах XIX в.
применялась при строительстве железных дорог в США. Для русских
железных дорог ее предложили либо русские инженеры П. П. Мельников и Н.
О. Крафт, ездившие в США перед началом строительства
Петер-бурго-Московской железной дороги, либо американские консультанты,
работавшие на строительстве. Возможно, выбор этой колеи был связан со
стратегическими соображениями, а также с удобством, оттого что ширина
ее представляет целое число (5 футов).
|
