Железнодорожный транспорт. Первые локомотивы и современные поезда - Александр Алексеевич Прасол Страница 5

Но заблуждение было разрушено практикой. В 1813 году Уильям Хедли создал паровоз «Пыхтящий Билли», который водил поезда лишь за счет силы сцепления колес с рельсами. Тем самым были заложены основы для расчетов такого понятия как сцепной вес локомотива, который играет определяющую роль для организации перевозочного процесса. В более поздние времена для предотвращения боксования колесной пары стали применять различные ухищрения – использовать паровоз-толкач, который с хвоста поезда подталкивал состав на крутой склон, подсыпать песок под ведущие колеса локомотива, использовать технологию распределенной тяги.

«Пыхтящий Билли» оказался на удивление действенной конструкцией и исправно проработал целых полвека!

Джордж Стефенсон в 1814 году построил свой первый паровоз «Блюхер». И с этого события начинается, пожалуй, подлинная история железнодорожного транспорта, каким его знаем мы.

С открытием первой регулярной линии железной дороги Дарлингтон-Стоктон, начинаются два параллельных процесса. С одной стороны – интенсивное путевое строительство, а с другой – существенное улучшение конструкции паровозов.

Растут скорость и грузоподъемность паровозов. Инженеры включаются в соревновательную гонку «Дальше, сильнее, быстрее!». В 1829 году паровоз Стефенсона «Ракета» победил на Рейнхильских испытаниях локомотивов для дороги Манчестер – Ливерпуль.

Если первые паровозы еще вынуждены были конкурировать с конной и канатной тягой, то к тридцатым годам девятнадцатого века локомотивная тяга побила всех конкурентов.

И тут произошло событие, которое определило дальнейшее развитие локомотивов. После убедительной победы стефенсоновской «Ракеты», два года спустя произошло разделение поездов и, соответственно, локомотивов, на товарные и пассажирские. В следующие несколько лет общие черты конструкции паровоза окончательно оформились в привычные нам по фильмам виды. У локомотивов появилась будка для машиниста, которая защищала локомотивную бригаду в непогоду. Для обеспечения большей безопасности начали устанавливать осветительные приборы, применять световые и звуковые сигналы. Теперь поезд не сопровождал гонец с флагом и рожком.

Изменилась и внутренняя конструкция паровоза. Котел стал значительно длиннее, было усовершенствовано парораспределение, что обеспечило большую силу тяги, а значит, и возможный вес поезда. В 1832 году в США применили поворотную тележку, которая позволяла лучше вписываться в кривые малого радиуса, что было весьма существенным в гористой или пересеченной местности. Паровые цилиндры окончательно приняли горизонтальное положение в 1834 году (паровозы Тревитика, Бленкинсопа, Хедли, «Блюхер» и «Локомоушен» имели цилиндры, расположенные вертикально в котле, «Ракета» – вне котла, наклонные).

Математическими расчетами и опытом поездной эксплуатации было установлено, что скорость движения зависит от диаметра движущихся колес. Для пассажирского сообщения их стали делать диаметром в 2,5 метра! Это позволяло разогнать локомотив до неимоверных скоростей. К тому же, такие гигантские колеса обеспечивали более плавную, а значит, комфортную езду для пассажиров.

В 1839 году паровоз «Ураган» развил скорость в 165 километров в час (103 миль/ч). А через восемь лет «Корнуол» достиг 187 километров в час (116 миль/ч)! Сравним это с первым поездом и скромными 8 км/час!

На закате парового движения в Англии сконструировали паровоз, достижения которого практически невозможно побить. Это был знаменитый «Маллард», развивший скорость, сравнимую с лучшими современными скоростными электропоездами – в 203 километра в час! Этот паровоз был построен в 1938 году и исправно проработал до 1963 года, «намотав» за эти годы свыше 2,4 миллиона километров! Шестьдесят земных экваторов! Знаменитый локомотив с почетом был установлен в Национальном железнодорожном музее в Йорке. Для снижения сопротивления воздуха, на «Малларде» предусмотрели целый ряд технических находок. Передней части паровоза придали обтекаемые формы. Экипажная часть была прикрыта специальными крыльями, как у спортивных автомобилей. Это и позволило достичь рекордной скорости движения по стандартной железной дороге.

Знаменитый паровоз «Маллард»

Конструкторы паровозов стремились повышать качественные характеристики локомотивов. С ростом грузоперевозок потребовались мощные машины, обладающие большим сцепным весом. От этого существенно возрастала нагрузка на ось. В США она достигла 35 тонн, тогда как в Европе максимальными были 23 тонны.

Американская железная дорога Юнион Пасифик, проходящая через хребет Уосатч в Скалистых горах, нуждалась в мощных паровозах, способных тянуть тяжеловесные поезда. И тогда под руководством главного конструктора североамериканского завода ALCO Отто Джейбелмена был создан сочлененный паровоз типа 2–4–0+0–4–2. Эта осевая формула говорит, что у гиганта были две бегунковые оси, на которые передавалась часть нагрузки, четыре оси были ведущими и отсутствовала поддерживающаяся ось. С легкой руки одного из заводских рабочих, написавших мелом на паровозе «Big Boy» (Большой Мальчик или Большой Парень), это неофициальное название прижилось и стало символом самого мощного из серийно выпускаемых локомотивов. Их строили с 1941 по 1944 год. Всего было выпущено 25 паровозов. Но что это были за исполины! Каждый длиной в сорок метров и весом в 548 тонн! Разовая заправка включала 28 тонн угля и 90 тонн воды. Мощность паровоза доходила до 6290 лошадиных сил.

Но как бы ни были впечатляющими эти показатели, достаточно сказать, что мне довелось в юности работать помощником машиниста на двухсекционном тепловозе ТЭ3, каждая из секций которого была мощностью в 3000 л. с. При этом тепловоз в полностью снаряженном состоянии был весом всего лишь в 126 тонн.

И не случайно этот расцвет конструкторской мысли пришелся на период, когда паровые гиганты нехотя уступали место под солнцем более молодым, производительным и экономичным собратьям по транспортному цеху – тепловозам и электровозам. В 1963 году последние Большие Мальчики были выведены из эксплуатации, уступив место более производительным тепловозам и электровозам.

Массовый тепловоз ТЭ3

И чтобы закончить со сравнительными характеристиками паровозов, стоит назвать и самых настоящих лилипутов в этом семействе.

Пальму первенства здесь держит настоящий действующий паровоз. Его построили в Японии, неподалеку от железной дороги Хансин. Крошка может перевозить до 20 человек одновременно. Для упрощения конструкции порция угля загружается прямо в двигатель. Паровозик развивает скорость до 10 километров в час и возит детей и взрослых по стометровому пути. Это, конечно, аттракционный экспонат, но в нем все устроено так, как в самом настоящем магистральном локомотиве.

Каких только чудес не увидишь в мире техники. А за два века развития железных дорог, на ее стальные рельсы выезжали иногда весьма диковинные создания. О них – наш дальнейший рассказ.

Глава 3

Железные Тянитолкаи и прочие чудеса

Таков уж закон развития техники: если мы не