Паровозы
Паровозы
Первый опыт создания паровоза (хотя и не вполне удачный) относится к 1803 г., когда английский изобретатель Ричард Тревитик построил машину (локомотив), способную везти по рельсовому пути состав вагонеток.
Ранние паровозы Тревитика и других изобретателей были весьма несовершенны и недостаточно работоспособны, так же как были несовершенны энергетические установки Севери и Ньюкомена. Например, первый паровоз Тревитика из-за большой собственной массы (6 т) при движении разрушал чугунные рельсы дороги.
Прогресс в области паровозостроения и строительства железных дорог связан с работами английского изобретателя Джорджа Стефенсона (1781 — 1848 гг.), который, начиная с 1814 г , построил десятки паровозов и совершенствовал их устройство, чтобы довести идею Тревитика до рациональной и работоспособной конструкции.
В 1825 г. в Англии была открыта первая в мире железная дорога общего назначения между городами Стоктон и Дарлингтон длиной 21 км, которая была построена под руководством Дж. Стефенсона. Первый поезд по этой дороге провел паровоз Стефенсона «Locomotion» № 1.
Построенный в 1829 г. для железной дороги Ливерпуль — Манчестер, паровоз Стефенсона, имевший собственное имя «Rocket» («Ракета»), показал миру невероятные по тому времени возможности локомотивной тяги по скорости движения на рельсах (38 км/ч). Выдающийся отечественный специалист профессор Ю.В. Ломоносов в 1925 г. написал: «Успех "Ракеты» решил не только вопрос о тяге на Ливерпуль-Манчестерской ж.д., но и судьбу железных дорог вообще». Уже в 1830 г, появилась машина "Планета» Стефенсона, имевшая все элементы современных паровозов.
Если говорить о роли Стефенсона в развитии локомотивной тяги, надо дополнительно отметить, что он непосредственно связан и с возникновением самого термина «локомотив». Слово «локомотив» появилось в XIX в. и было сначала определением. Как отмечалось ранее, в 1825 г. на открытии дороги Дарлингтон — Стоктон первый поезд вел паровоз Стефенсона. который он назвал «Locomotion». Это сложное английское слово (существительное), имеющее два корня, можно приблизительно перевести на русский, как «самодвижение» или «передвижение» («перемена места»). Поэтому в последующем паровозы, в том числе и созданные другими изобретателями в Англии стали называть «locomotive engines», где «locomotive» было прилагательным от «1осоmotion», т.е. самодвижущиеся машины («еnginе» означает «машина»). Второе слово постепенно отпало, так как машины сами по себе были разные, а прилагательное «1осоmotive» постепенно перешло в существительное и на всех языках мира стало обозначать самодвижущуюся железнодорожную машину, а именно — локомотив с паросиловой энергетической установкой.
Люди также интересуются этой лекцией: 37 Перестройка (1985-1991).
В России для этого типа локомотива сложилось наименование «паровоз». (Надо заметить, что это произошло не сразу. Первый отечественный паровоз промышленного назначения, построенный в Нижнем Тагиле М.Е. Черепановым вместе с отцом Е.А. Черепановым в 1833 — 1834 гг., в заводских документах назывался по разному: «сухопутный пароход», «пароходка» и даже «паровая телега».)
Конструкция паровых машин паровозов совершенствовалась, их размеры и мощность постепенно повышались. И сегодня паровозы работают примерно на четверти общей протяженности железных дорог мира. В СССР постройка поездных паровозов прекратилась еще в 1956 г. в связи с переходом на новые виды тяги — тепловозную и электрическую, но на дорогах СССР и России паровозы использовались в поездном движении до конца 80-х годов.
Трудности размещения мощных машин в ограниченных габаритах побуждали изобретателей искать пути преодоления этих ограничений. Одной из них была попытка французского инженера Хельмана, предпринятая еще в конце XIX в., применить на нескольких паровозах электрическую передачу между паровой машиной, размещенной в отдельной секции, и ведущими колесными парами.
Попытка была интересной, но малоэффективной. Дело в том, что выигрыш в кпд для не ограниченного габаритом парового двигателя в значительной мере терялся из-за потерь в самой электрической передаче с ее двойным преобразованием энергии.
Русское паровозостроение стало активно развиваться только после постройки в ноябре 1851 г. железной дороги Петербург — Москва протяженностью 644,6 км с шириной колеи 1524 мм (5 футов). Основоположниками отечественной школы паровозостроения являются инженеры А.П. Бородин и М.В. Гололобов, профессор Петербургского технологического института Н,П. Петров. Первые отечественные магистральные паровозы были построены в 1858 г. на Александровском заводе в Санкт-Петербурге.
В отечественном паровозостроении было много выдающихся специалистов. Особое место среди них занимал академик С.П. Сыромятников (1881 — 1951 гг.), длительное время возглавлявший кафедру «Паровозы» МИИТа и МЭМИИТа. Он разработал теорию теплового процесса паровоза и создал на ее основе методику расчета парового котла. Под руководством СП. Сыромятникова в 1953 г. на Луганском заводе был построен паровоз повышенной эффективности, кпд которого по расчетам мог достичь уровня 11 — 13 %, т.е. быть самым высоким в мире.
