Помоги проекту - поделись книгой:
⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀
⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀
⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀
Большую роль в развитии современного паровозостроения с 1841 года стал играть паровозостроительный завод Борзига в Германии. На германских дорогах, как и повсюду, долгое время функционировали английские паровозы. Борзига, построившего свой первый паровоз, не допустили даже испытать его на Берлин — Потсдамской линии, где работали английские инженеры. Но на другой берлинской линии к нему отнеслись с большим сочувствием. Локомотив Борзига блестяще выдержал испытания. Талантливый конструктор, поощряемый соотечественниками, быстро превратился в предпринимателя и с успехом стал бороться за вытеснение англичан с немецких дорог. Мало разборчивый в средствах Борзиг добился своей цели. Его завод, существующий и доныне, получил мировую известность. Между прочим, он долго обслуживал русские железные дороги.
Наиболее серьезным нововведением в конструкции паровоза явилось применение компаунд-машин. Они способствуют более экономичному использованию пара. Первый компаунд-паровоз был построен швейцарским инженером Малле, работавшим на большом французском предприятии «Шнейдер — Кредо», но попытки введения в железнодорожные паровые машины системы двойного расширения пара делались неоднократно и раньше: в Германии — Рентгеном в 1834 году, в Англии — Кемпом в 1860 году, во Франции — Морандьером в 1866 году и некоторыми американцами.
Сущность компаунд-паровоза заключается в следующем. В то время, как у обычных локомотивов свежий пар из котла поступает в два, одинаковых по величине, цилиндра и затем после выполнения в нем работы через паровыпускное окно выбрасывается отдельно из каждого цилиндра в атмосферу, у компаунд-паровозов свежий пар из котла проходит только в один цилиндр, так называемый, цилиндр высокого давления. Здесь он отдает часть своей энергии поршню, а затем через промежуточный паровой приемник поступает во второй цилиндр, называемый цилиндром низкого давления: здесь используется дальнейшая часть его энергии и после этого только отработавший пар выбрасывается через паровыпускное окно в атмосферу.
Компаунд-паровозы получили большое распространение благодаря своей экономичности. Применением многократного расширения пара не ограничилось, однако, дальнейшее стремление изобретателей к уменьшению расхода пара.
⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀
⠀⠀ ⠀⠀
⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀
⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀
Немецкий изобретатель Вильгельм Шмидт рядом опытов, произведенных с построенным им котлом высокого давления пара, доказал не только техническую возможность использования пара высокого давления, но и экономическую выгодность его применения. Постепенно преодолевая технические затруднения, технике удалось в начале двадцатого века перейти от работы с паром давления в десять-двенадцать атмосфер к работе паром давления в двадцать пять и пятьдесят атмосфер.
⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀
⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀
⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀
⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀
⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀
⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀
⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀
⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀
⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀
⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀
⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀
⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀
⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀
⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀
⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀
⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀
⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀
⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀
⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀
Значительно раньше нашло себе широкое применение в паровозах другое изобретение того же Шмидта, а именно пароперегреватель новой системы, сконструированный им в 1898 году. Введение перегрева пара на паровозах чрезвычайно повысило их экономичность. Пар, выведенный из колпака, проходит перед поступлением в цилиндр через особое приспособление для перегрева. Оно состоит из длинных труб, расположенных в виде змеевика, так что каждая труба дважды изгибается назад. Трубы перегревателя помещаются в верхних жаровых трубах котла, которые поэтому толще остальных. Топочные газы, проходящие через жаровые трубы, подогревают пар, идущий через трубы перегревателя. Поступающий из котла влажный пар выходит из перегревателя столь сухим и с такой высокой температурой, что в струе его легко закуривается папироса! В чем смысл перегрева пара? А вот в чём.
Обыкновенный, влажный или насыщенный пар, подведенный в цилиндр прямо из котла, соприкасаясь с холодными стенками цилиндра, начинает тотчас же конденсироваться. Вследствие этого влажность пара в цилиндре увеличивается, что не только уменьшает его работоспособность, но иногда ведет к авариям. Перегретый же пар, расходуя часть своей теплоты на обогрев стенок цилиндра, только понизится в своей температуре, конденсации же не произойдет.
Значение перегрева пара и повышения давления можно видеть из простого сопоставления Стефенсоновской «Ракеты» с новым типом паровоза, снабженным пароперегревателем. «Ракета» расходовала около десяти килограммов угля в час на одну лошадиную силу, а паровозы с пароперегревателем и более высоким давлением лишь один килограмм, то есть в десять раз меньше.
⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀
⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀
⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀
„Заморские хитрости" и русские люди
⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀
⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀
Уже в эпоху крепостного права феодально-помещичья Россия усиленно стремилась развивать горнозаводское дело. Экспорт золота, цветных металлов и железа приносил огромный доход; добывались же они путем жестокой эксплуатации дарового труда крепостных крестьян. В царствование Петра I правительство начало переносить в Россию западноевропейскую горнозаводскую и иную технику. Оно не только приглашало к себе на службу иностранных специалистов, но посылало немало и своих мастеров на выучку заграницу.
В 1821 году в Англию был послан, между прочим, механик Нижне-Тагильских горных заводов Демидовых Ефим Черепанов. Ему было наказано изучить водоотливные «огневые машины», широко распространенные в Англии и незадолго до того появившиеся в Кронштадте. Черепанов оказался сметливым человеком. Он быстро изучил дело и, вернувшись из заграничной командировки, построил для медного рудника Нижне-Тагильского завода две таких машины.
Пока они строились и испытывались, Черепанов водил с собой на работу своего сына. Отец желал вырастить его механиком. Под руководством отца, Михаил Черепанов, любопытный и способный мальчуган, быстро овладел наукой и скоро стал не только помощником отцу, но и заметным мастером у Демидовых.
При испытании водоотливных машин в ответ на похвалы администрации Ефим Черепанов заметил, что за границей есть немало иных хитростей, которые надо было бы перенять русским людям. Но когда зашла речь о новой командировке в Англию, он посоветовал отправить заграницу своего сына.
Мальчишка, узнав об этом, пролил немало слез, но в конце концов любознательность превозмогла страх и в 1833 году Михаил Черепанов был отправлен в Англию для «научения всему, до горного дела относящемуся».
Более всего Черепанов заинтересовался железнодорожными путями сообщения, только что народившимися здесь. Стефенсоновская «Ракета» пленила воображение молодого техника. Он без труда усвоил принципы устройства паровоза и загорелся желанием построить такую же машину и для уральских чугунных дорог, называвшихся тогда «колесопроводами».
Наслышавшись о патентных строгостях того времени, Черепанов надеялся только на свою память, изучая конструкцию паровоза: о том, чтобы снимать чертежи и везти их с собой, не могло быть и речи.
Ему удалось побывать на Манчестер-Ливерпульской линии, на заводе Стефенсона, посмотреть паровозы в работе. Многое он запомнил, о многом догадался сам. Отец не ошибся в своем сыне. Командировка заменила тому университет.
Возвратившись домой, Михаил Черепанов рассказал отцу об этих «сухопутных пароходах» и очень подробно объяснил их устройство. Старый механик увлекся делом и, получив согласие администрации, отец и сын взялись за постройку паровоза.
⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀
⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀
⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀
⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀
Первый опытный «сухопутный пароход» был невелик. Паровой котел имел всего около полутора метров в длину и менее метра в диаметре. На паровозе было установлено два горизонтальных цилиндра, непосредственно соединенных с ведущими колесами. В котле помещалось восемьдесят дымогарных трубок.
Этот «пароход», как вначале именовались у нас паровые локомотивы, возил около трех с половиной тонн руды со скоростью до пятнадцати километров в час с медного рудника до Выйского медеплавильного завода, по специальным «колесопроводам» из чугуна, на протяжении около двух километров.
«Пароход» оказался вполне работоспособным, и крепостным конструкторам-самоучкам были отпущены материалы и средства на постройку нового паровоза.
⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀
⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀
⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀
В 1835 году Черепановы построили второй, вдвое более мощный паровоз, который мог везти груз весом до шестнадцати тонн.
Однако дальнейшего развития начатое самоучками русское паровозостроение не полчило, и паровоз Черепановых не стал отцом русских паровозов, работавших на первых железнодорожных линиях. Первые локомотивы были, как и в других странах, выписаны у нас из Англии от Стефенсона.
Вопрос о постройке железных дорог в России был поднят впервые профессором Венского политехнического института, Францем-Антоном Герстнером, приглашенным для осмотра уральских заводов. Познакомившись во время поездки с огромными русскими просторами, предприимчивый австрийский инженер в январе 1835 года подал русскому правительству обширную докладную записку. Наговорив Николаю I приятных вещей о «счастьи и благоденствии народов, вверенных провидением его величеству», он указывал, что «существует еще одна сторона народного хозяйства, введение которой принесло бы еще большую пользу для страны, а именно — улучшенные пути сообщения, которые, облегчая сношения между отдельными провинциями, облегчают в то же время перевозку товаров и местных продуктов, содействуют процветанию торговли».
Проект Герстнера предусматривал в первую очередь постройку линий между Петербургом и Москвой, Нижним и Казанью, а затем между Казанью — Москвой и Москвой — Одессой.
Заботясь о «процветании русской торговли», указывая на огромное стратегическое значение железных дорог во время войны, Герстнер не забыл и о собственных интересах. Он требовал, между прочим, предоставления ему монопольного права на постройку дорог в России в течение двадцати лет.
Комитет, назначенный Николаем для рассмотрения Записки Герстнера, обсудил ее без всякого восторга и скорее отнесся к проекту отрицательно, чем положительно. Граф Толь напомнил слова французского публициста, заявлявшего, что «перевозка пассажиров по железным дорогам есть самое демократическое учреждение, какое только можно придумать для революции в стране»; министр финансов Канкрин заметил, что осуществление проекта «имело бы последствием упадок частных и государственных доходов, вызвав большой ропот в народе». Однако добившийся личного свидания с царем Герстнер успел во время аудиенции убедить Николая в исключительном военном значении дорог. Комитет, не решая окончательно вопроса, пришел к мнению о необходимости вызнать сначала, кто такой Герстнер, сколько будет дорога стоить, какой будет приносить доход и как вообще обстоит дело с железными дорогами за границей.
Пока тянулись переговоры, слухи о проекте проникли в печать. Русская общественность разделилась на два лагеря. Противников железных дорог оказалось значительно больше, нежели их защитников.
В журнале «Общеполезные сведения» за 1835 год появилась статья под «истинно-русским» наименованием: «Мысли русского крестьянина-извозчика о чугунных дорогах и пароходных экипажах между Петербургом и Москвою».
«Дошли до нас слухи, — писал этот «русский крестьянин», под личиной которого явно чувствуется помещик-крепостник, — что некоторые наши богатые господа, прельстясь заморскими затеями, хотят завести между Питером, Москвою и Нижним чугунные колеи, по которым будут ходить экипажи, двигаемые невидимою силою, помощью паров. Мы люди темные, неученые, но, проживши полвека, бог привел измерить всю родную землю, быть не раз в Немеччине, на ярмарке в Липовце и довольно наглядеться иноземного, да наслушаться чужих толков. Затеваемое на Руси неслыханное дело за сердце взяло: хочу с проста ума молвить, авось люди умные послушают моих мужицких речей».
«Мужицкие речи» свелись к следующему:
«В самой Англии, как слышно, не все затеи по нутру народу. Говорят, что с тех пор, как завелось там на фабриках чересчур много машин, рабочие люди лишились дневного пропитания и так разрослась бедность, что приходы принуждены собирать деньги для прокормления нищих. Не дай бог нам дожить до этого! Пока господь бережет нас и царь милует, есть у нас руки и кони, так не пойдем под окны напевать заунывные песенки».
С чувством удовлетворения заканчивал автор свои «речи» предупреждением.
«Но русские вьюги сами не потерпят иноземных хитростей, занесут, матушки, снегом колеи, в шутку пожалуй заморозят и пары. Да и где взять такую тьму топлива, чтобы вечно не угасал огонь под ходунами-самоварами? Али тратить еще деньги на покупку заморского угля для того, чтобы отнять насущный хлеб у православных? Стыдно и грешно!»
Редактор журнала, поддерживая своего сотрудника, заявлял, что железнодорожное строительство в России «совершенно невозможно, очевидно бесполезно и крайне невыгодно».
Однако Герстнер надеялся на поддержку крупного торгового капитала, мечтавшего о переброске огромных хлебных потоков с юга России для вывоза за границу, и не оставлял своего дела. Пока «православные» люди в комитетах и журналах переливали из пустого в порожнее, он, на свой риск и страх произвел предварительные изыскания и неожиданно подал просьбу о разрешении ему учредить акционерное общество для постройки железной дороги от Петербурга до Царского села, Павловска и Колпина, в виде первого опыта постройки этого рода путей. В своем проекте опытной линии Герстнер указывал, что пассажиры и грузы будут перевозиться в собственных дилижансах, повозках и паровых каретах, причём сообщение будет поддерживаться при помощи паровозов, если число пассажиров будет более пятидесяти, а в противном случае пассажиры будут перевозиться лошадьми. Если пассажир пожелает совершить переезд в собственной карете, то она будет ставиться на особый ход. Паровая машина, по заявлению Герстнера, расстояние в двадцать семь километров должна была проходить за сорок минут с нагрузкой от двухсот до трехсот пассажиров, а на лошадях переезд должен был продолжаться не более часа.
Поделиться книгой: