Большая энциклопедия техники

Паровоз

Паровоз – первый локомотив; его двигатель – паровая машина. В конструкции паровоза основными элементами являются паровая машина и паровой котел, экипажная часть. К паровозу прицепляется тендер, в котором размещены запасы топлива, воды и смазки. Топливом для такого паровоза являются каменный уголь, торф, дрова, мазут, горючие сланцы. Иногда запасы топлива и воды могут находиться в самом паровозе – это танк-паровоз. Принцип работы двигателя основан на теплоотдаче. При сгорании топлива в топке тепло передается через стенки топки и жаровых труб воде в котле, которая превращается в пар. Паровая машина преобразует тепловую энергию в механическую энергию, которая приводит в движение поршни в паровых цилиндрах, это движение передается колесам, и они движутся. Чтобы повысить экономичность, используются специальные установки, где пар перегревается и его температура повышается значительно. Экипажная часть – это рама, колесные пары с буксами, рессорное подвешивание, тележки – бегунковые и поддерживающие, также с колесными парами, и аппараты сцепления. Самые первые паровозы были построены в Великобритании в 1803 г., изобретатель Р. Тревитик; в 1814 г. – изобретатель Дж. Стефенсон. Паровоз Дж. Стефенсона назывался «Ракета».

В России первый паровоз был построен и пущен в 1833 г. на железной дороге Петербург – Москва, конструкторы Е. А. и М. Е. Черепановы. Использование паровозной тяги распространилось на железных дорогах многих стран в конце XIX – начале ХХ вв. Около 100 лет они служили для ведения поездов. Но в 1950-х гг. паровозы постепенно стали заменяться тепловозами и электровозами, которые оказались более экономичными. С 1956 г. производственный выпуск паровозов был прекращен, хотя они еще продолжали эксплуатироваться.

В отличие от паровоза двигателем тепловоза является двигатель внутреннего сгорания – дизель. Он установлен в машинном отделении и преобразует тепловую энергию топлива при его сжигании в механическую энергию, и она передается через гидромеханическую или электрическую силовую передачу движению колесных пар. Тепловоз оказался более экономичным локомотивом, чем паровоз. Самые первые тепловозы в России появились в 1920-х гг. Широкое распространение получили тепловозы с электрической передачей. В их устройстве коленчатый вал вращает электрогенератор, который вырабатывает ток, питающий тяговые двигатели, они передают вращение колесным парам через зубчатую передачу. Экипажная часть тепловоза – рама, тележки с колесными парами, буксами, рессорное подвешивание. На раме находится кузов тепловоза, в котором расположена кабина, из кабины машинист управляет движением при помощи устройства – контроллера. Изменение режимов работы тяговых двигателей идет автоматически. Между кабиной и машинным отделением расположена аппаратная камера с размещенными устройствами и приборами переключений в силовой цепи. В машинном отделении расположены: двигатель, генератор, компрессор, аккумуляторная батарея. Тепловозы могут развивать скорость более 160 км/ч, их КПД – более 30%.

Пароход

Пароход – самоходное судно, движение которого осуществляется при помощи паровой машины. Строительство пароходов стало возможным только в начале XIX в., когда появилось промышленное производство паровых машин. Первый пароход построил Р. Фултон в 1807 г. в США. Это был речной пароход, он курсировал от Нью-Йорка до Олбани, его скорость была 5 узлов – 9 км/ч. В России первый пароход «Елизавета» появился в 1815 г., мощность его двигателя составляла 2,8 кВт. Он курсировал из Петербурга в Кронштадт и обратно. Первый пароход, пересекший Атлантический океан в 1819 г., был построен в США и назывался «Саванна». Кроме паровой машины он имел бортовые гребные колеса и паруса и значительную часть пути шел под парусами. Первый пароход, что пересек Атлантику без помощи парусов, был английский «Сириус». Свой океанский рейс он совершил в 1838 г. Но еще долго в XIX в. паруса применялись как дополнительное средство движения на пароходах. В 1940-е гг. пароходы стали оборудовать гребными винтами – устройством, состоящим из гребного вала и насаженной на него ступицы с лопастями, расположенными на одинаковых угловых расстояниях одна лопасть от другой и под углом к оси вала. Использование гребных винтов улучшило мореходность пароходов. К концу XIX в. гребные пароходы пришли на смену парусным.

Современные пароходы точнее будет называть «турбоходы», так как они вместо паровой машины оборудованы паровой турбиной. Но самый первый турбоход был построен в Великобритании в 1894 г. Мощность – 1,47 МВт, водоизмещение судна – 44 т. Двигался он со скоростью 34 узла – 62 км/ч. Паровые турбины стали использовать и на пассажирских судах с 1901 г., и на военных с 1899 г. Сейчас самые мощные из судовых двигателей – это как раз паротурбинные установки. С 1976 г. они установлены на океанических танкерах, сухогрузах, контейнеровозах и также на военных и пассажирских судах. Мощность паровой турбины больше 100 МВт. В наши дни около трети транспортных морских судов имеют паровые турбины.

Пассажирский поезд

Пассажирский поезд – поезд, состоящий из пассажирских вагонов. Пассажирский вагон состоит из кузова, ходовых частей, тяговых приборов, тормозных устройств. Ходовые части – колесные пары обеспечивают безопасность движения, плавность хода. Тормозные устройства регулируют скорость движения и управляют остановкой поезда. Все пассажирские поезда имеют и автоматические тормоза, и ручные. Кузов вагонов изготовлен из высокопрочных сталей или сплавов. Скорость пассажирских поездов до 250 км/ч. Первые пассажирские поезда с паровой тягой появились в 1825 г. в Великобритании. В России в 1837 г. на Царскосельской железной дороге. Вагоны этого поезда имели вид карет. В те годы вагоны строились на Александровском заводе. Вагоны оборудовались креслами для пассажиров, в 1866 г. появились вагоны со спальными купе (в поездах на железной дороге Петербург – Москва). Кузова вагонов были деревянные, печное или водяное отопление, освещение газовое, автоматические тормоза. В 1896 г. был построен пассажирский вагон длиной 18 м, в 1906 г. – двухэтажные пассажирские вагоны, с 1947 г. пассажирские вагоны делаются цельнометаллическими. Современные пассажирские поезда различаются по назначению и составу. В состав поезда входят вагоны для перевозки пассажиров, почты, багажа, вагон-ресторан. Иногда включаются вагоны специального назначения: служебные, клубные, лабораторные. Пассажирские поезда бывают дальнего следования, пригородного сообщения и межобластные. Такие поезда комплектуются вагонами купейными или некупейными, мягкими или жесткими, их кузов цельнометаллический, отопление водяное или электрическое, они имеют вентиляцию и электрическое освещение. Во многих поездах есть специальные установки для кондиционирования воздуха. Движение осуществляется электровозом или дизель-поездом. Вагоны моторные или прицепные. Число пассажирских мест может достигать в электропоезде – 1050, в дизель-поезде – 384. Мягкий купейный вагон имеет 24—32 места, жесткий купейный вагон 38 мест, некупейный 54—81 место. В России до 65% всех пассажирских перевозок осуществляется железнодорожным транспортом. Дальнейшее развитие пассажирских перевозок направлено на улучшение конструкции пассажирских вагонов, использование в их изготовлении новых материалов, повышение комфортности.

Поезд-снегоочиститель

Путевая машина, предназначенная для очистки от снега железнодорожных путей. Снегоочиститель – это специальный вагон с размещенными на нем снегоочистительными устройствами, механизмами управления, двигателем, осветительным оборудованием. Устройства для очистки путей от снега различны: отвальный щит с боковыми крыльями; клиновидный плуг с боковыми крыльями; есть роторные снегоочистители, состоящие из роторов (одного питающего, другого выбросного); шнекороторные. Снегоочиститель, имеющий двухгранный мощный плуг с наклонной плоскостью и подрезным ножом, – это таранный снегоочиститель. По железнодорожному пути плуговой снегоочиститель движется при помощи локомотива с рабочей скоростью 40—70 км/ч, ширина очищенной от снега полосы – 5 м, высота слоя до 1,5 м. Есть однопутные и двухпутные снегоочистители. На однопутных плуг разбрасывает по обе стороны снег, на двухпутных плуг вместе с крыльями составляет отвальную плоскость, которая смещает снег в сторону поля от колеи. Само снегоочистительное устройство смонтировано на торце вагона. Роторный снегоочиститель располагается в голове поезда, сзади – толкающий его локомотив или несколько локомотивов. Рабочая скорость такого состава до 10 км/ч, ширина расчищенной полосы до 5 м, высота слоя снега 3—4,5 м. Такой роторный снегоочиститель способен отбрасывать снег на 50 м от пути. Само роторное снегоочистительное устройство смонтировано в передней части вагона. Самые распространенные трехроторные снегоочистители: два ротора – питательные, один ротор – выбросной. Таранный снегоочиститель толкают один или даже несколько локомотивов с рабочей скоростью 45 км/ч. Ширина очищенной от снега полосы 3,5 м, высота слоя снега 3 м. Снегоочистительное устройство такого поезда – мощный двухгранный плуг, смонтирован в передней части вагона, он раздвигает снег в обе стороны. Снегоочиститель с реактивным двигателем с рабочей скоростью 10—15 км/ч. Его основа – дрезина или железнодорожная платформа; на ней поворотный круг с реактивным двигателем, бак с топливом, система его управления. Принцип работы состоит в том, что выхлопные газы растапливают и испаряют снег. Такие поезда-снегоочистители с реактивным двигателем применяют для очистки от снега железнодорожных станций и стрелочных переводов.

Поезд-снегоуборщик

Путевая машина, предназначенная для уборки снега со станционных путей и стрелочных переводов, его транспортировки и разгрузки. Модификации различны: или это отдельный вагон (полувагон) с расположенными в нем устройствами для уборки, погрузки, разгрузки и накопления снега; или это состав, в который входят снегоуборочная машина и несколько полувагонов специальной конструкции. Снегоуборочные устройства – это щеточные роторы или подрезной нож. Они расположены в передней части снегоуборочной машины поперек пути, снег подается на транспортер и сгружается в полувагоны. На дне полувагонов расположены наклонные транспортеры, со специальным перекрытием, соединяющим транспортеры каждых соседних вагонов. Снег движется вдоль состава, и в крайнем полувагоне разгружается. Разгрузочное устройство – это ленточный транспортер, направляющий щит, или выбросной ротор. Рабочая скорость снегоуборочного поезда 10 км/ч, ширина полосы снега 5 м, толщина слоя снега 0,9 м. Толкается снегоуборщик локомотивом, или есть собственный электропривод на колесные пары. Производительность снегоуборщика 1200 м3/ч.

Пожарный автомобиль

Пожарный автомобиль – транспортное средство на вооружении пожарной охраны. Автомобиль применяется для доставки к месту пожара пожарного оборудования, огнетушительных средств и боевого расчета. Пожарный автомобиль смонтирован на базе обычного автомобильного шасси или на шасси повышенной проходимости в зависимости от района эксплуатации, для северных или тропических районов. Привод оборудования и агрегатов, установленных на пожарном автомобиле, идет от двигателя этого автомобиля. Первый пожарный автомобиль с двигателем внутреннего сгорания, снабженный механическим пожарным насосом, был построен в 1892 г. в Германии, в 1907 г. на автомобиле смонтировали первую механическую пожарную лестницу. В России в 1907 г. появилась первая пожарная машина со скоростью 60 км/ч. Она была построена на московском заводе «Густав Лист». На этой автомашине к месту пожара доставлялись инструменты, пожарные лестницы и боевой расчет из 8 человек. В ХХ в. пожарные автомобили стали применяться во всех странах. Их производство развито в Германии – на заводе «Метц»; в Великобритании – на заводах «Ангус», «Симон», «Деннис»; в США – фирма «Симплекс». Современные пожарные автомобили различаются по видам в зависимости от назначения. Существует три вида: основные, специальные и вспомогательные. Основные пожарные автомобили – это автоцистерны, автонасосы, автомобильные насосные станции, автомобили газоводяные, воздушно-пенные, порошковые, аэродромные. Самые распространенные пожарные автомобили – это автоцистерны. Они одновременно используются для подачи или подвоза воды и доставки к месту пожара боевого расчета, пожарного оборудования и огнетушащих средств. Боевой расчет такой автоцистерны 3—7 человек. Газоводяные автомобили имеют турбореактивную установку и применяются для тушения пожаров на газовых и нефтяных скважинах. Воздушно-пенные автомобили тушат пожары на нефтеперерабатывающих заводах, в резервуарах, они подают воздушную пену при горении нефтепродуктов. Специальные пожарные автомобили – это технические, штабные, связные, рукавные. Автомобили-лестницы используются для доставки к месту пожара боевого расчета и различного специального оборудования: для разборки зданий, пробивки отверстий в стенах, удаления дыма и подачи воздуха в помещение. Рукавные автомобили работают на больших пожарах для доставки напорных рукавов, прокладывания их в линию, механизированной намотки и погрузки рукавов, в работе они участвуют вместе с пожарными насосными станциями. Вспомогательные пожарные автомобили применяются для обслуживания пожарной техники и обеспечения ее работы на больших пожарах. Они осуществляют заправку, ремонт, техобслуживание. И также их применяют для агитационной работы. Все современные пожарные автомобили имеют отличительные признаки для выделения их среди другого транспорта. Они окрашены в красный цвет, оборудованы звуковым сигналом и проблесковыми маяками. Пожарные автомобили размещены в специальном здании – пожарном депо, в котором осуществляют их обслуживание, мойку, ремонт.

Пожарный поезд

Пожарный поезд – железнодорожный состав, применяется для тушения пожаров на объектах железной дороги и поблизости полосы отвода не менее 24 м.

В России пожарные поезда состоят на вооружении частей пожарной охраны, созданной в 1934 г. В составе пожарного поезда специальные вагоны: вагон-насосная станция, вагон-гараж, несколько вагонов-цистерн с водой. Вагон-насосная станция находится в пассажирском вагоне, где имеется отделение для людей – личного состава, и машинное отделение, в котором находятся пожарные насосы, работающие на двигателях внутреннего сгорания, другое пожарное оборудование; и также иногда размещены прицепные пожарные мотопомпы.

Мотопомпа – это насос, вакуумный аппарат, смонтированный на раме; работает она от двигателя внутреннего сгорания, который также расположен на этой раме. Это устройство используется для подачи воды по напорным пожарным рукавам к месту пожара. Производительность ее до 1600 л/мин.

В вагоне-гараже находится пожарная автоцистерна. Емкость вагона-цистерны 25—50 м3. Пожарный поезд – эффективное средство для борьбы с пожарами на железной дороге.

Почтово-багажный поезд

Почтово-багажный поезд – железнодорожный состав из грузовых вагонов. Часть вагонов – багажные, для перевозки багажа, часть вагонов – специализированные (для перевозки почты). Такой вагон оборудован специальными контейнерами с почтой и погрузочным устройством, осуществляющим погрузочно-разгрузочные работы. Почтовый вагон – это цельнометаллический грузовой вагон. Погрузочное устройство – это специальный подъемный кран с выдвижной стрелой. Работой крана и задвижными дверями управляет машинист с пульта дистанционного управления, который находится в этом же вагоне. Вагон оснащен автономной системой электропитания. Масса одного контейнера с почтой до 500 кг. В одном почтовом вагоне может вместиться до 45 таких почтовых контейнеров. Впервые перевозить почту по железной дороге начали в Великобритании в 1830 г. И также в Великобритании в 1839 г. появились специальные почтовые вагоны, в которых находились оборудование и помещения для обработки почты в пути. В конце XIX и в ХХ вв. основной поток почты во всех странах перевозится по железной дороге. Особенно часто железнодорожный транспорт используют для перевозки тяжелой почты – посылок, бандеролей, периодики. В России с 1930-х гг. появились специализированные грузовые почтовые вагоны для контейнерной перевозки почты, оснащенные погрузочными устройствами – кранами с выдвижной стрелой; задвижными дверями и дистанционным управлением. Сейчас в России уже несколько тысяч таких почтовых вагонов. В почтовом вагоне имеется отделение для людей, почтовой бригады, сопровождающей почту. Иногда в состав пассажирского поезда включают один или несколько почтовых вагонов. Но на самых загруженных направлениях используют такие специализированные почтово-багажные поезда, которые курсируют по расписанию. В составе такого почтово-багажного поезда до 12 вагонов почтовых, и до 6 вагонов багажных. Несмотря на другие способы доставки почты, железнодорожный транспорт остается эффективным.

Реанимобиль

Реанимобиль – автомобиль скорой медицинской помощи – транспортное средство на базе легкового автомобиля. Цельнометаллический кузов на колесном шасси. Автомобиль используется для выезда к пострадавшему и доставки его в лечебное учреждение, оказания ему экстренной специализированной медицинской помощи в пути следования. Для этого автомобиль оборудован специальными медицинскими приборами, оборудованием и установками. Это осуществляет бригада скорой помощи, выезжающая к больному на таком автомобиле. Эти автомобили находятся в распоряжении станций скорой медицинской помощи, они имеют постоянную радиосвязь с централизованной диспетчерской службой. Современные автомобили скорой медицинской помощи имеют отличительные особенности с целью выделения их среди транспортного потока и безостановочного движения: они окрашены в белый с красным цвет, оборудованы специальными мигающими маяками и звуковым сигналом.

Рефрижераторный поезд

Рефрижераторный поезд – грузовой состав, используется для перевозки по железной дороге скоропортящихся пищевых продуктов. В составе от 18—20 грузовых вагонов, грузоподъемность каждого до 42 т; и также вагон для отдыха сопровождающей бригады, вагон – машинное отделение, дизель-электростанция.

В машинном отделении в испарителях холодильных установок находится специальный рассаг. Он нагнетается по магистральному трубопроводу насосом в батареи грузовых вагонов. Кузова грузовых вагонов снабжены теплоизоляцией. В каждом вагоне есть регулирующие приборы, поддерживающие заданную температуру, это позволяет поддерживать температуру от -10 до +14 °С, даже если снаружи от +40 до -45 °С. В рефрижераторных поездах осуществляют перевозку и охлаждение продуктов. Заданные температуры: для овощей и фруктов – от -4 до -6 °С, для рыбы, масла, мяса – от -6 до +12 °С, для бананов от 11 до 13 °С, для быстрозамороженных продуктов -12 °С. Чтобы обеспечить определенный режим для перевозки грузов, попеременно включаются системы отопления или охлаждения.

В состав рефрижераторных поездов включаются также автономные изотермические вагоны, в которых при транспортировке поддерживаются постоянные низкие температуры. В них перевозят скоропортящиеся продукты: мясо, рыбу, фрукты. Самые первые в России изотермические вагоны были уже в 1862 г. С 1926 г. такие вагоны выпускал Брянский завод. Их грузоподъемность до 49 т. В изотермическом вагоне поддерживается постоянная режимная температура от -6 и до -20 °С. С 1966 г. используются автономные рефрижераторные вагоны. По своему назначению они различаются по типам, что зависит от характера груза. Универсальные (для большинства грузов) и специализированные – для определенных продуктов. Дальнейшее развитие применения рефрижераторных поездов и вагонов направлено на усовершенствование их конструкции.

Самолет

Самолет – транспортное летательное средство тяжелее воздуха, летающее при помощи двигателей и неподвижных крыльев; самое распространенное из всех типов летательных устройств, обладающее большой грузоподъемностью, скоростью, маневренностью, надежностью в эксплуатации – это его основные характеристики.

Основные части – фюзеляж, крыло, шасси, оперение. Неподвижное крыло дает самолету подъемную силу при движении, на крыле находятся рули крена и механизация крыла, фюзеляж конструктивно соединяет крыло, оперение, шасси и силовую установку; в фюзеляже находится экипаж, пассажиры, грузы, оборудование; с помощью шасси самолет осуществляет посадку, взлет и движение по полосе, шасси бывают колесные, гусеничные, лыжные, убирающиеся или неубирающиеся. Оперение обеспечивает устойчивость, управляемость и балансировку.

Создание первых самолетов тяжелее воздуха относится к концу XIX – началу ХХ вв., в 1903 г. в США братья У. и О. Райт построили самолет с двигателем внутреннего сгорания, их первый успешный полет прошел 17 декабря 1903 г., во Франции строят самолеты примерно в эти же годы А. Сантос-Дюмон, Ф. Фербер; Л. Блерио в 1909 г. совершил полет на самолете своей конструкции из Франции в Англию; в России появились успешные конструкции самолетов в 1909—1914 гг., конструкторы: Я. М. Гаккель, Д. П. Григорович, B. А. Слесарев, летчики-испытатели М. Н. Ефимов, С. И. Уточкин, Н. Е. Попов, П. Н. Нестеров.

В начале ХХ в. ученые многих развитых стран начали теоретические исследования в области самолетостроения: в Англии – Дж. Кейли, в США – B. Ленгли, во Франции – А. Эйфель, в Германии – Л. Прандтль, в России – Н. Е. Жуковский и С. А. Чаплыгин. Бурное развитие самолетостроения произошло в годы Первой мировой войны благодаря возможности использования самолетов в ведении боевых действий. Самолеты применялись для разведки, вооружались пулеметами, бомбами, строились первые самолеты-истребители для борьбы с бомбардировщиками. Самый мощный в то время самолет в мире построила Россия в 1913 г., конструктор И. И. Сикорский, самолет назывался «Илья Муромец» и имел 4 мотора, вмещал 8 человек экипажа, был вооружен 7 пулеметами и поднимал 800 кг бомб.

Самые известные иностранные самолеты тех лет были французские «Фарман», «Ваузен», немецкие «Фоккер» со скоростью до 120 км/ч. Во Франции, Англии, Германии, России создалась авиационная промышленность, появились заводы, базы, институты.

В России особенно масштабное развитие авиация имела в 1918—1941 гг., в 1930 г. был создан Московский авиационный институт, в 1920-е гг. основаны конструкторские бюро А. Н. Туполева, Д. П. Григоровича. Строились пассажирские и военные самолеты-истребители ИЛ-1, ИЛ-2, бомбардировщики АНТ-3, АНТ-4 (с наибольшей скоростью в то время до 270 км/ч). В годы Второй мировой войны были созданы серии авиационных двигателей, конструкторы – А. Д. Швецов, В. Я. Климов.

Основные самолеты ИЛ-5 – истребитель, ТБ-1 – бомбардировщик, ЯК-3, ЯК-9, МиГ-3, Ил-4, ТУ-2, они были легкие, маневренные, хорошо вооруженные. Также в 30-е гг. ХХ в. русские самолеты совершали беспосадочные перелеты Москва – США через Северный полюс в июне 1937 г., летчики – В. П. Чкалов, Г. Ф. Байдуков, А. В. Беляков на самолете АНТ-25.

В эти годы было много новых конструкторских решений, что было обусловлено достижениями аэродинамики и двигателестроения. Была увеличена скорость полета, внесены усовершенствования в конструкцию кабины и фюзеляжа, увеличилась продолжительность и дальность полетов. Уже в 1930-е гг. в России и в других развитых странах (Германии, Англии, США) шли разработки реактивного двигателя.

Первый полет с таким двигателем в России был в 1940 г., летчик В. Г. Федоров, конструктор С. П. Королев. Скорость полета увеличилась до 700 км/ч, это требовало внесения изменений в конструкцию самолета.

В 1950-е гг. преодолен «звуковой барьер» в России – первый сверхзвуковой истребитель МиГ-19, скорость полета 1480 км/ч. Он имел стреловидное крыло. С такими же крыльями строятся ЯК и ТУ-16. В 1960-е гг. скорость полетов достигала 3500 км/ч, дальность более 10 000 км, стала применяться дозаправка в воздухе. Также в конце ХХ в. во многих развитых странах развивается гражданская авиация. Строятся пассажирские лайнеры и грузовые реактивные самолеты. В 1965 г. в России был построен самый большой в мире транспортный самолет – АН-22, он имел 4 турбовинтовых двигателя; скорость 740 км/ч, поднимаемый груз 80 т, дальность полета 5000 км. Первый сверхзвуковой самолет ТУ-144 совершил свой полет в 1968 г. Продолжаются работы по совершенствованию военных самолетов. Развивается самолетный спорт – соревнования на установление рекордов скорости, дальности, высоты и продолжительности полетов и грузоподъемности, на выполнение фигур высшего пилотажа. Строятся самолеты вертикального взлета и посадки. Современные самолеты различаются по типам, по назначению и по конструкции. Различие по назначению: гражданские, военные. Гражданские – транспортные, грузо-пассажирские, спортивные, рекордные, туристические, учебно-тренировочные, сельскохозяйственные, специальные, экспериментальные. Военные – истребители, бомбардировщики, транспортные, связные, санитарные. Различные по конструкции: по числу и расположению крыльев – бипланы, полуторопланы, монопланы, низко-, средне– и высокопланы; по типу и расположению оперения – переднее, хвостовое, однокилевое, многокилевое; по типу фюзеляжа – однофюзеляжные, двухбалочные; по типу шасси – колесные, гусеничные, лыжные, амфибии, лодочные; по расположению двигателей – на крыле, под крылом, в крыле, на пилонах, на фюзеляже, в фюзеляже; по типу двигателей – винтомоторные, турбовинтомоторные, турбореактивные; по скорости полета – дозвуковые, сверхзвуковые, гиперзвуковые. Системы управления: основные и вспомогательные. Основные – управляют воздушными рулями, вспомогательные – двигателями, тормозами, шасси, люками, дверями. Управление осуществляется при помощи ручек, педалей, переключателей. Оборудование самолета – это приборы, радио– и электрооборудование, высотное, специальное, бытовое, вооружение (у военных). Электрооборудование обеспечивает работу приборов, радио, средств управления, систем пуска двигателей.

В наше время самолет – самое эффективное транспортное средство, и дальнейшее развитие самолетостроения во многих странах идет по пути усовершенствования конструкции, использования новейших исследований, технологий, материалов, обеспечивающих увеличение грузоподъемности, скорости, дальности и высоты полетов.

Сейнер

Сейнер – судно для промысла и транспортировки рыбы. Основное снаряжение лова – кошельковый невод. Устройство сейнера, как правило, однопалубное. В носовой части надстройка. На корме – место для невода и площадка для его спуска. Такой способ лова предусматривает использование дополнительной моторной лодки. Когда судно идет на поиски рыбы, лодка располагается на его рабочей палубе. Но в момент лова на ней закрепляется один конец невода.

Сейнер имеет устройства, выполняющие выборку и укладку невода, оборудование для охлаждения и обработки выловленной рыбы, средства управления – поворотные колонки, бортовые вихты, устройства для поиска рыбы. Современные сейнеры строятся во многих странах, имеющих судостроительное производство: США, Великобритании, Японии, Испании, России. Мощность двигателя самых больших – более 220 кВт, длина до 70 м. Скорость 17 узлов, поэтому сейнеры применяются для лова рыб с большой скоростью движения.

Скоростной однорельсовый поезд

Монорельсовый поезд – поезд, передвигающийся по монорельсу, установленному на эстакаде или отдельных опорах, – транспортное средство, обладающее высокой скоростью – до 500 км/ч. Такие поезда бывают пассажирскими и грузовыми. В XIX в. в России были построены первые монорельсовые дороги в Москве и в Гатчине. Но более широкое распространение и применение такие дороги получили в зарубежных странах в начале ХХ в. (во Франции, Германии, Италии, Канаде, США, Японии, Швейцарии). Одна из старейших дорог построена в 1902 г. в Вуппертале в Германии. Много монорельсовых дорог построено в 1960-е гг. для экспериментальных целей также в странах Западной Европы и США. В России разрабатываются монорельсовые системы для пассажирских перевозок.

Монорельсовые поезда различаются по способу устройства вагонов: навесные и подвесные монорельсовые дороги.

Навесная дорога, когда вагоны опираются на ходовую тележку, расположенную над монорельсом. Подвесная дорога, когда вагоны подвешиваются к ходовой тележке под монорельсом. Навесные конструкции более широко распространены. Навесная монорельсовая дорога «Альвег» работает в Германии и в Японии. Конструкции подвесной системы также различны. Подвесная монорельсовая дорога «Скайвей» (США) имеет открытую конструкцию пути, и вагоны подвешены не симметрично. Подвесная дорога «Сафеже» (Франция) имеет закрытые пути внутри полой несущей балки, и вагоны подвешены симметрично.

Основные характеристики и особенности монорельсового поезда – возможность развивать большую скорость и двигаться по эстакаде по кратчайшему направлению независимо от ландшафта, безопасность движения, небольшая металлоемкость, энергетическая экономичность, автоматизация управления. Это делает такой монорельсовый поезд эффективным транспортом. Возможно его применение в городе для перевозки пассажиров, для пригородного сообщения, в курортных зонах, особенно в горных районах, для обслуживания промышленных территорий.

Поезд имеет бесшумный ход, что обеспечивают обрезиненные направляющие колеса. Привод ходовых тележек вагонов электрический. Вместимость одного вагона до 120 человек и более. Очень перспективна монорельсовая дорога, по которой поезда движутся на воздушной подушке и развивают скорость 500 км/ч.

Грузовые монорельсовые дороги – вид промышленного транспорта. Такие поезда перевозят грузы в цехах, между цехами по заводской территории и между заводами в промышленных зонах.

Для перевозки грузов используются вагонетки или специальные платформы, они оборудованы подъемными устройствами, грузозахватами, саморазгружающимися кузовами – для осуществления перегрузочных работ.

Грузоподъемность до 5 т, скорость движения грузового поезда 2—4 км/ч. Дальнейшее применение монорельсовых поездов (как пассажирских, так и грузовых) очень эффективно, развитие направлено на совершенствование конструкции, увеличение скорости, грузоподъемности, назначения, так как такие системы очень экономичны в отличие от других видов транспорта.

Скутер

Скутер – самоходное одноместное моторное судно, относится к классу спортивных гоночных судов и на тихой воде может развивать скорость более 80 км/ч. Имеет подвесной двигатель внутреннего сгорания. Днище плоское с уступом-реданом в плане имеет треугольную или четырехугольную форму. Движение судна глиссирующее: носовая часть его поднимается над водой, вызывая значительное всплытие судна, это уменьшает площадь соприкосновения днища с водой, снижает сопротивление движению, и в результате увеличивается скорость хода. Такое движение делает судно эффективным для спортивных соревнований.

Снегоход

Снегоход – самоходное транспортное средство повышенной проходимости на базе грузового автомобиля, на гусеничном ходу. Гусеница – замкнутая лента, на внутренней поверхности имеющая уступы, взаимодействующие с колесами. На внешней поверхности гусеницы находятся выступы, обеспечивающие сцепление с грунтом. Принцип действия основан на том, что колеса движутся по бесконечному пути – гусенице, что снижает сопротивление движению. Снегоходы имеют особо широкие гусеницы. Большая поверхность гусеницы предохраняет снегоход от глубокого погружения в снег. Такие снегоходы используют для перевозки людей, грузов и буксировки техники по снегу и бездорожью.

Спецавтомобиль для транспортировки радиоактивных отходов АЭС

Транспортное средство – контейнеровоз, полуприцеп рамной конструкции с двухосной тележкой, оборудованной специальными устройствами для крепления контейнера, для транспортировки радиоактивных отходов. Контейнер – это свинцовая камера, облицованная сталью. Для загрузки имеется герметичная крышка и специальное устройство, обеспечивающее охлаждение для отвода тепла, которое выделяется в свинце при поглощении излучения. Такое устройство обеспечивает безопасность при транспортировке. Буксирует его тягач по автомобильной дороге.

Судно

Судно – плавающее устройство для передвижения и транспортировки водным путем и для выполнения специальных задач. Характеристика судна выражает его эксплуатационные и технические данные: скорость, дальность плавания, грузоподъемность, вместимость, автономность, энергооснащенность; мореходные качества: ходкость, плавучесть, управляемость, непотопляемость. Эти технические и эксплуатационные характеристики определяют параметры: длина, ширина, высота борта, водоизмещение, дедвейт, мощность двигателя и его тип, вместимость. Устройство любого самоходного судна включает: корпус, надстройки, рубку, судовые устройства, навигационное оборудование, системы связи, двигатель; корпус делится палубами и переборками на отсеки. В этих отсеках находятся энергетические установки, трюмы, запасы топлива, пресной воды, балласт. Корпус сделан, как правило, из стали или сплавов, у спортивных судов из дерева. На верхней палубе располагаются надстройки, рубки, помещения для команды и пассажиров. Системы управления, связи, навигационное оборудование находятся в рубках – штурмовой, рулевой, радиорубке.

Конструктивный тип судна определяют размеры и расположение надстроек, форма носа и кормы, число палуб и трюмов, число носовых, бортовых и кормовых портов, размеры грузовых люков, место энергетической установки. Энергетическая установка снабжает электроэнергией, паром, водой судовые механизмы, устройства, системы, которые создают безопасную эксплуатацию судна, комфорт пассажиров и команды и сохранность грузов. Основные двигатели судна – гребные винты. Двигатель – дизельный. Управление энергетической установкой и контроль ее работы осуществляется дистанционно из рулевой рубки. Судоходство появилось в древности как средство преодоления водной преграды с целью передвижения, перевозки грузов, использования водоемов как места охоты и промысла, самым первым плавучим средством был просто ствол дерева. Первый прототип судна – примитивный плот, скрепленный из нескольких стволов деревьев. В Египте делали плоты из камыша и папируса. Плот был надежен и устойчив и обеспечивал достаточно долгое плавание, но не обладал быстроходностью в отличие от лодки. Первые лодки люди стали делать еще в каменном веке. Их выдалбливали или выжигали из древесных стволов, снаружи обтесывали, в северных странах делали каркасные лодки, деревянный каркас покрывали корой или натягивали на него шкуру. Развитие экономики во всех странах способствовало судоходству. Возникла необходимость увеличить вместимость и грузоподъемность, улучшить мореходность, это позволило сделать строительство судов из отдельных деревянных частей с обшивкой. Такие суда появились 3000 лет до н. э. в Древнем Египте, их делали из кусков дерева, просмоленных по швам. В X в. до н. э. в Финикии строились суда, по конструкции похожие на современные. Обшивка таких судов делалась из досок, скреплялась гвоздями и шипами, сначала деревянными, со временем медными или железными. Движители первых судов – шесты, весла, паруса. Паруса появились 3000 лет до н. э. Они делались из тростниковых циновок, деревянных планок или шкур. Под парусами шли при попутном ветре. Если ветра не было, использовали весла, располагавшиеся по всей длине судна. Каждым веслом могли грести одновременно несколько человек. В VII в. были построены гребные суда-галеры, но имевшие и паруса. Парусные суда появились с X в. в Китае, Скандинавии, в странах Средиземноморья. На парусных судах можно было совершать океанские рейсы. Особенно внушительными были суда в XIX в. Их грузоподъемность 5000 т, скорость более 3 км/ч, длина 90 м. Обшивку подводной части деревянного судна металлическими листами практиковали уже древние финикийцы, полностью железное судно было построено в 1787 г. в Англии, его длина была около 20 м. Использование металла в постройке судна увеличило их прочность и уменьшило массу. В XVIII в. с развитием машиностроения был использован паровой двигатель. В 1807 г. в США было построено судно с паровой машиной, в России в 1815 г. В XIX в. на судах в качестве движителей стали использовать гребные винты. В начале XX в. появились дизельные двигатели и паровые турбины, в середине XX в. – установка, работающая на ядерном топливе.

В наши дни многие страны имеют развитую судостроительную промышленность и мощный флот. Суда становятся более специализированными и универсальными. Современные суда различаются по назначению, по району плавания, по конструктивному типу, по принципу движения. По назначению суда бывают: транспортные, промысловые, военные, служебные, научные, промышленно-хозяйственные, судообслуживающие, спортивные.

Транспортные суда: грузовые, пассажирские и грузо-пассажирские.

Промысловые суда: добывающие – рыболовные, добывающе-перерабатывающие, траулеры – рыбозаводы.

Военные суда: боевые корабли, военно-транспортные, обеспечивающие.

Служебные суда: инспекторские, пограничные, таможенные, административные.

Научные суда: для проведения специальных научных исследований.

Промышленно-хозяйственные суда: добывающие, драги, подъемно-монтажные, портостроительные, землечерпальные, дноуглубительные, ремонтные, радиосвязные, плавучие электростанции. Судообслуживающие суда: буксиры, перегрузочные, перекачивающие, буксировщики, причальные, ледоколы, навигационные, спасательные, учебные, ремонтные.

Спортивные суда: гоночные яхты.

По району плавания суда бывают морские, внутренние, смешанные с ограничением плавания и неограниченные.

По конструктивному типу суда бывают полнонаборные и с избыточным надводным бортом, самоходные и несамоходные – буксируемые. Самоходные – парусные, гребные, с двигателем. Самоходные по типу двигателя бывают: дизельные, атомные, электроходы, газотурбоходы, пародубоходы.

По принципу движения суда бывают: плавающие, глиссирующие, на подводных крыльях, на воздушной подушке. Надводные и подводные. Дальнейшее развитие судостроения направлено на использование новых технологий в постройке судна и также в его эксплуатации. Увеличение скорости, грузоподъемности, мощности судов – таких как грузовые контейнеры. Составные суда: грузоподъемность до 50 000 т, скорость более 30 км/ч, мощность двигателей 10 МВт. Составное судно – состоит из грузовой и энергетической частей – это несамоходная грузовая баржа, которую буксирует самоходное судно. Увеличение провозоспособности судна обеспечивается увеличением грузоподъемности и интенсификацией обслуживания в порту.

Судно на воздушной подушке

Судно на воздушной подушке – самоходное судно, которое при движении поднимается над поверхностью воды воздухом, нагнетаемым под его днище. Идея «парящего судна» появилась еще в XVIII в.; в 1716 г. в Швеции ее предлагал ученый Э. Сведенборг. Но осуществилась она только в начале ХХ в., когда в Австрии в 1916 г. был построен такой торпедный катер на воздушной подушке для военно-морского флота. Принцип движения на воздушной подушке основан на движении судна по слою сжатого воздуха между днищем судна и поверхностью воды.

В России первое судно такой конструкции было построено и испытано в 1934—1935 гг. Его конструктор – профессор В. И. Левков. Оно могло двигаться не только над водой, но и над землей и снегом. Но большее распространение в использовании таких судов на воздушной подушке началось в разных странах в середине ХХ в. Они применяются для перевозки пассажиров в местных рейсах и в военном флоте. Современные суда на воздушной подушке различаются по способу подачи воздуха: когда воздух подается под куполообразное днище от вентилятора или когда воздух идет от отверстий, расположенных по периметру днища.

Устойчивое движение, предотвращающее крен судна, обеспечивается удержанием воздушной подушки под днищем. Для этого воздушная подушка по периметру ограждается гибкими секционированными полотнищами. Движение на воздушной подушке уменьшает сопротивление движению судна. Это обеспечивает высокую скорость (более 150 км/ч) на судах с полным отрывом от воды. Двигатели у таких судов – воздушные винты или воздушнореактивные.

Суда на воздушной подушке с постоянно погруженными в воду боковыми ограничениями имеют скорость более 100 км/ч. У этих судов двигатели – водометные или гребные винты. Суда на воздушной подушке могут совершать речные и морские рейсы. Число пассажирских мест более 300. Использование судов на воздушной подушке для перевозки пассажиров очень эффективно.

Танкер

Танкер – самоходное наливное судно, предназначенное для перевозки жидких грузов наливом (нефти, нефтепродуктов, сжиженных газов), пищевых продуктов (масла, жира, вина, питьевой воды), химических продуктов (кислот, спиртов, асфальта, топлива – мазута). Характеристики танкера – вместимость, мощность двигателя, длина, ширина, высота борта. На больших танкерах двигатель – паротурбинная установка; средние и малые танкеры имеют дизельные двигатели. Транспортировать нефть наливом стали в конце XIX в., ее наливали в корпус судна или в трюмные вкладные цистерны. В России впервые перевезли нефть наливом в 1873 г. на Каспийском море, судно было парусное и деревянное. Стали строить нефтеналивные деревянные и металлические баржи для транспортировки нефти по Каспию. Первый в России металлический наливной пароход был построен в 1878 г. грузоподъемностью 250 т. В нем нефть сначала перевозили во вкладных цилиндрических цистернах, но потом стали наливать нефть просто в трюмы. В 1882 г. в России был построен танкер грузоподъемностью 670 т, в 1886 г. в Великобритании построили паровой танкер дедвейтом 3000 т. Дедвейт – это общий вес грузов, поднимаемых судном – показатель его размеров и основная эксплуатационная характеристика. В ХХ в. строительство наливных танкеров распространилось во многих странах, что связано с растущей потребностью в перевозке нефти морем. В конце ХХ в. почти половину объема всего мирового наливного флота составляли танкеры дедвейтом 2000 т, имевший общий дедвейт 170 млн т. Современный танкер – это однопалубное судно с продольной системой набора корпуса судна без двойного дна. В корме расположены машинное отделение, служебные и жилые помещения для команды судна. В зависимости от размеров судна его грузовые помещения разделены несколькими переборками на танки, в которые наливается груз или водяной балласт. На палубе расположены небольшие по размеру горловины с непроницаемыми крышками, через которые осуществляется налив. Погрузку танкера осуществляют береговые насосы, разгрузку – судовые насосы, для чего в танках и по палубе проходят трубопроводы. Танки имеют теплообменники – змеевики с водяным паром для подогрева застывших наливных грузов – мазута, нефти. Танкеры оборудованы средствами против пожаров – это установки, заполняющие танк инертным газом, установки тушения при помощи пара и пены. Танки также оборудованы системой их мойки горячей водой и средствами очистки от нефти. Для того чтобы улучшить мореходные качества судна, балластные танки наполняют балластом – водой. Внутренние поверхности танков делают из коррозийно-стойких материалов, чтобы предотвратить их разъедание химическими жидкостями, которые в них наливают. Самые большие из грузовых судов – танкеры, нефтевозы, их дедвейт более 600 тыс. т, длина 400 м, ширина более 60 м, высота борта 35 м. Мощность их двигателей – паровых турбин – 26 800 кВт. Транспортировка жидких грузов в танкерах эффективна, поэтому дальнейшее их развитие направлено на увеличение грузоподъемности и мощности их двигателей, усовершенствование конструкций.

Трамвай

Трамвай – городское рельсовое электрическое транспортное средство, получающее электрическую энергию от контактного провода. Трамвай – это только моторный вагон или один моторный вагон с прицепными вагонами, двигающийся по рельсам, проложенным вдоль городской магистрали. Первый прототип трамвая предложил в 1876 г. в России изобретатель Ф. А. Пироцкий, он назвал его «рельсовый экипаж» с электродвигателем. В 1880 г. Ф. А. Пироцкий построил вагон с подвесным тяговым электродвигателем постоянного тока. В Германии был пущен первый трамвай близ Берлина в 1881 г., построенный фирмой «Сименс и Гальске». Этот вагон имел скорость 30 км/ч и вместимость 20 пассажиров. В 1880-е гг. трамвайное сообщение получило широкое распространение в городах многих стран Европы, России, США.

Современный трамвай – это комплекс технических средств – рельсовый путь – тяговая сеть, подвижной состав, системы автоблокировки. Эксплуатацию трамваев ведет специальное трамвайное хозяйство: это трамвайные депо, ремонтные заводы, линейные службы движения. Питание трамвая идет от тяговой сети. Электрический ток через тяговые подстанции поступает в контактную сеть. На моторном вагоне находится токосъемник, движущийся по проводу контактной сети. Рельсы служат обратным проводом. Трамвайные сети используют цепную контактную подвеску; контактный провод с помощью изоляторов подвешивается к опорам контактной сети на высоте 3,7—5,4 м. Электрооборудование, применяющее электрическое торможение, значительно снижает шум. Ходовая часть имеет звукопоглощающие приспособления – колесные тележки с прорезиненными элементами. В конце ХХ в. во многих странах возникла потребность использовать скоростной трамвай со скоростью в два раза больше обычной на пригородных линиях, связывающих городской центр с дальними промышленными зонами и зонами отдыха. Для этого совершенствуется рельсовый путь; в городской черте он входит в туннель или идет по эстакаде. Строительство и эксплуатация пути скоростного трамвая эффективнее и экономичнее, чем метрополитен. Трамвай позволяет также более рационально, чем метро, организовать пассажирские потоки. Дальнейшее развитие трамвайного сообщения направлено на улучшение конструкции вагонов, системы подвешивания и регулирования тяговых двигателей, использование более вместительных комфортных вагонов, снижение шума при движении трамвая и расхода электроэнергии.

Трансатлантические лайнеры

Трансатлантические лайнеры – самоходное пассажирское судно большой вместимости, предназначенное для перевозки пассажиров на большие расстояния, через океан. Двигатель, как правило, дизельный, большой мощности. Такие суда строятся металлическими, многопалубными с расположенными в них каютами, вмещающими до нескольких сотен пассажиров, на самых больших судах – более 2000 человек. Строительство таких больших судов развивалось в основном в начале ХХ в., когда была необходимость в перевозке пассажиров с континента на другой континент. Такие лайнеры совершали дальние рейсы из Европы в Америку, из Америки в Австралию. Но с середины ХХ в. с развитием воздушного транспорта потребность в морских пассажирских дальних перевозках практически сократилась. И в конце ХХ в. такие грузоподъемные суда применяются для туристических рейсов, многодневных круизов, морских прогулок; и такой вид отдыха становится все более популярным. Такие суда строились в странах, имевших морской флот: Великобритании, США, Франции, России, Японии, Германии.

Траулер

Траулер – судно для промысла, транспортировки и обработки рыбы. Основное промысловое устройство – трал, буксируемый судном. Трал – это мешок из сетного полотна, конусообразной формы, во время лова находится в раскрытом виде. Рыба, входящая в трал, попадает в его узкую часть. Тралы сделаны из синтетических материалов и бывают донные, придонные или универсальные. На борту судна имеются приборы, которые контролируют раскрытие и ход трала, скопление в нем рыбы. Трал с выловленной рыбой поднимается на борт судна, и рыба выгружается на палубу или сгружается в трюм. Основные параметры трала – длина, вертикальное и горизонтальное раскрытие. Самые большие тралы имеют длины до 150 м. Тралами ведут лов на глубине до 2 км. Для этого используются канаты-ваеры, которые уложены на барабанах лебедок. Современные мощные лебедки имеют двигатель до 450 кВт. С середины XX в. траулеры стали двухпалубными. На корме установлены устройства спуска, подъема, буксировки трала. Траулер имеет оборудование для обработки выловленной рыбы, машины для консервирования, выработки рыбной муки и жира, холодильные установки в трюмах для заморозки и сохранения рыбы. Также почти все современные траулеры имеют на борту приборы, контролирующие движение трала и наведение его на рыбу. Траулеры строятся во многих странах, где развито судостроение. Самые большие в Японии и России, их водоизмещение 8000 т, длина 100 м и более. Скорость 25 км/ч, мощность двигателя 4,5 МВт. Такие суда используются для лова трески, окуня и других промысловых рыб как в прибрежной зоне, так и на глубине.

Троллейбус

Троллейбус – городское безрельсовое транспортное электрическое средство с питанием от контактной сети. Цельнометаллический кузов со сварным стальным каркасом, обшитый стальными листами, имеет, как правило, три двери. Каркас прикреплен к жесткому основанию в виде фермы из профилированных балок. В основном троллейбусы двухосные, но на основных городских магистралях, на линиях с большими потоками пассажиров используются многоосные сочлененные троллейбусы. Основные характеристики троллейбусов: габаритные размеры, скорость, вместимость. Например, у двухосного троллейбуса длина 10—12 м, ширина 2,5 м, высота до 3,4 м; скорость до 70 км/ч, вместимость до 70 человек. Первые троллейбусы появились в конце XIX в. в Германии. Это оказалось возможным только после строительства асфальтовых дорожных покрытий, так как для применения троллейбуса необходим надежный токосъем от контактной сети. В России первый троллейбус был пущен в Москве в 1934 г., и в 1960-х гг. троллейбусное сообщение распространилось во многих городах. Ограничивает применение троллейбусов только качество дорожного покрытия и негибкость в движении в плотных транспортных потоках больших городов. Троллейбус имеет преимущества по сравнению с трамваем – отсутствие рельсовых путей и бесшумное движение, и по сравнению с автобусом – использование дешевой электрической энергии, экологичность и надежность в эксплуатации. Основное электрическое оборудование троллейбуса – это тяговые электродвигатели постоянного тока, вспомогательные электродвигатели для привода компрессора, вентиляторов, генераторов, низковольтных приборов, освещения и сигнализации. Тяговые электродвигатели используются последовательного или смешанного возбуждения, которые дают хорошие показатели в тяговом режиме. Мощность их 70—120 кВт. Управляет движением водитель при помощи педали, связанной с контроллером; контроллер приводит в действие контакторы, которые и управляют тяговыми электродвигателями. На крыше троллейбуса находится токосъемник, через который идет питание электрической энергией от контактной сети. Механическая часть троллейбуса – это ходовая часть, устройства управления. Трансмиссия из карданной и главной передачи с дифференциалом. В редукторе применяются червячные зубчатые колеса. Ходовая часть аналогична автобусной или автомобильной; в нее входят балки осей, ступицы колес, рессорная подвеска. Тормозная система состоит из колесных тормозов с пневматическим приводом и ручного механического привода для стояночного тормоза. Рулевой механизм и его привод – как у автомобиля. Дальнейшее использование троллейбусного сообщения перспективно, что связано с улучшением дорожной городской сети – дорожных покрытий, увеличением ширины проезжей части и радиусов закруглений. Троллейбус обладает большой вместимостью, делающей его эффективным на линиях с большими пассажиропотоками.

Тягач

Тягач – самоходное транспортное средство, колесное – на базе автомобиля, гусеничное – на базе трактора. Кузов установлен на шасси. Оборудовано тягово-сцепным или опорно-сцепным устройством. Высокое тяговое усилие обеспечивается массой самого тягача или создается дополнительный вес с помощью одноосного прицепа. Тягач применяется для транспортировки прицепных систем – сельскохозяйственных машин, дорожных машин, или прицепов – колесных транспортных средств без мотора. Производство мощных тягачей началось в середине ХХ в., что связано с потребностями различных областей производства, где такие тягачи используются, – это промышленность (лесная, горнодобывающая), строительство, сельское хозяйство. Тягачи различаются по типу прицепного устройства. Буксирные тягачи имеют тягово-сцепное, седельные – опорно-сцепное устройство. Тяговое усилие – это основной показатель тягача. Если надо увеличить тяговое усилие, применяется несколько дополнительных передач с увеличенным передаточным отношением.

Фуникулер

Фуникулер – транспортное средство с канатной тягой для перемещения – подъема или спуска – пассажиров или грузов, как правило, на небольшое расстояние по крутому подъему. Это наклонные рельсовые пути между верхней и нижней станцией; по этим путям движутся вагоны при помощи связанного с ними каната и приводной лебедки, которая расположена на верхней станции. Идея использовать такое устройство как транспортное появилась уже в 1825 г. И первый фуникулер был построен в 1854 г. в Италии (Генуя) и в Австрии (Зоммеринг). Сейчас такие устройства применяются в разных странах, в основном в горных местностях и курортных районах. Фуникулеры различаются по назначению и по устройству. По назначению – пассажирские, грузовые, грузо-пассажирские.

По устройству – одновагонные и двухвагонные. Принцип работы следующий: одновагонные – один вагон поднимается и он же обратно опускается; двухвагонные – два вагона уравновешивают друг друга, они прикреплены к двум концам каната и движутся навстречу друг другу – если один из них поднимается, то другой – опускается. Более распространены двухвагонные фуникулеры как более эффективные. Они бывают двухпутные (для каждого вагона независимый рельсовый путь) или однопутные (оба вагона движутся навстречу по одному пути и разъезжаются посередине). Пассажирские вагоны при любом наклоне рельсового пути находятся в горизонтальном положении. Грузовые вагоны в отличие от пассажирских имеют более простую конструкцию. Они применяются для перевозки горных пород, леса, а для погрузки-разгрузки на станциях находится специальное оборудование. Вагоны имеют тормозные устройства и средства сигнализации, связи и блокировки, чтобы обеспечить безопасность движения и контролирующие действия обслуживающего персонала, который находится на верхней и нижней станциях. Но такое сообщение широкого распространения не имеет из-за небольшой скорости движения (до 3 м/с) и большого времени на погрузку-разгрузку и вход-выход пассажиров. Поэтому такие устройства чаще всего используются в туристских районах с экскурсионными целями на юге Европы, в горах; в России – на Кавказе.

Хозяйственный поезд

Хозяйственный поезд – грузовой поезд, имеющий различное назначение. Обслуживание железнодорожного пути – он доставляет на перегоны железной дороги строительные материалы, питьевую воду, путевой балласт, вывозит снег со станций и стрелочных переводов, доставку к месту работ железнодорожных рабочих. В этом случае в состав поезда входят и пассажирские вагоны. Подвозка людей и строительных материалов на строящиеся объекты железной дороги – перегоны, станции, мосты, тоннели, в этом случае такой хозяйственный поезд называется рабочим поездом. Но во всех видах хозяйственный поезд – это состав, обслуживающий железнодорожное хозяйство. Вагоны такого поезда имеют такое же устройство и оборудование, как вагоны грузовых или пассажирских поездов. Движение поезда осуществляет тепловоз или электропоезд.

Штабелер

Штабелер – погрузочно-транспортное средство, используется для погрузки и укладки в штабели или стеллажи штучных грузов – коробок, ящиков, пакетов. Имеет фронтальный выдвижной грузоподъемник, или вилы для приемки груза; колеса из монолитной резины, пластмассы или металла. Управляет штабелером машинист из кабины. Грузоподъемник до 3,5 т, высота укладываемого штабеля до 8 м. Современные штабелеры, как и другая погрузочная техника, появились в ХХ в. Применяются для погрузочных работ на складах различного назначения. Взяв на выдвижной грузоподъемник груз, могут с ним передвигаться на небольшие расстояния по территории склада как транспортное средство. Движется при помощи механического или электрического двигателя.

Электровоз

Электровоз – локомотив с тяговыми электродвигателями. Электрическую энергию его двигатели получают от контактной сети, но иногда от аккумуляторов, находящихся на самом электровозе. Электровоз состоит из электрического оборудования и механической части. Механическая часть включает цельнометаллический кузов на двух или трехосных тележках. Тележки – это стальные рамы на колесных парах с буксами, с рессорным подвешиванием, тяговой передачей, тормозной рычажной системой. На тележке расположены тяговые электродвигатели.

У скоростных электровозов со скоростью более 120 км/ч используется опорно-рамное подвешивание тяговых электродвигателей, от них вращение передается колесной паре. У грузовых электровозов используется опорно-осевое подвешивание тяговых электродвигателей.