Одной из интереснейших страниц истории техники, несомненно является история создания и развития современного паровоза. Естественно поэтому, что паровозу, в продолжении почти столетия остававшемуся единственным представителем локомотива, посвящено значительное количество, как специальных, детально разработанных монографий, так и популярных работ, рассчитанных на те или иные круги читателя.

Новая работа по этому вопросу сделана автором, не располагающим никакими открытиями в данной области. Даже при исключительном внимании советской общественности ко всем вопросам науки и техники, особенно же в области изобретений она едва ли бы имела смысл, если бы в течение последних десятилетий, буквально на наших гладах, широко известная история паровоза, не превратилась лишь в отдельную главу гораздо более значительной, обширной и интересной истории локомотива вообще. Под понятием локомотива теперь объединяется целый ряд тяговых машин, вступивших между собой в серьезную и поучительную борьбу. В этой борьбе ярко отражается вся совокупность взаимоотношений техники, экономики, социального строя и быта. Установить историческую закономерность и социально-экономическую обусловленность такого превращения истории паровоза в историю локомотива и было основной задачей автора.

История развития технической мысли, тесно связанной с социально-экономическими условиями, определяющими ее направление, все же остается незаконченной при исключении из поля зрения автора живых, конкретных носителей данных технических идей. Вот почему, предназначая свою книгу для широкого читателя и, избегая останавливаться на технических подробностях, интересных разве для специалистов, я построил ее в виде историко-технического повествования о творцах современного локомотива.

Среди известной мне технической литературы я не нашел ни одного указания на существование объединенного, сводного труда по истории тяговых машин, который только и может удовлетворить современного читателя. Я поэтому считаю себя вправе рассчитывать, что отдельные недостатки моей работы, являющейся первым опытом подобного рода, неизбежные во всяком новом деле, будут мне извинены.

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

Всякий раз, когда современники поднимали вопрос о том, кто же был создателем паровоза, живой свидетель и участник его создания, друг и помощник своего прославленного отца, Роберт Стефенсон говорил с улыбкой:

— Но локомотивы являются изобретением не одного человека, а целого поколения инженеров.

К поколениям инженеров, подготовлявших создание современного железнодорожного транспорта, по справедливости должны быть причислены и безвестные гении первобытного человечества, прокладывавшие первые дороги, построившие первые повозки и впрягавшие в них лошадей.

Древнейшими и естественными путями сообщения были водные пути. По берегам рек селился первобытный человек, по берегам рек и морей шла колонизация. Подмытое водою или сброшенное бурей в реку дерево явилось первым средством передвижения человека по воде. Нетрудно было, связав ветвями несколько деревьев, построить плот. Но уже должен был обладать изобретательским талантом тот первый инженер, который, заметив преимущества дерева с естественным дуплом, выжег огнем или выдолбил камнем из мягкого дерева свою первую пирогу.

В поисках пищи, охотясь за зверем, наши предки шли в лес и протаптывали тропинки, которыми возвращались обратно к месту своей стоянки. Так было положено начало первым сухопутным дорогам.

Если охотнику удавалось убить крупного зверя, которого он не мог унести на своих плечах, ему ничего не оставалось делать, как волочить его за собой по тропинке. Это было тем легче, чем лучше оказывалась дорога и, прежде чем доставить к месту жилья добычу, приходилось заботиться о хорошей дороге. По ровному, твердому, гладкому пути можно было передвигать тяжести с большим успехом, помещая их на связанных, как плоты, деревьях. И вот гениальный инженер первобытных времен строит сани с полозьями, столь облегчающими движение по льду и снегу.

У нас на Кавказе, еще недавно жители горной Сванетии одинаково и зимою и летом пользовались санями.

Но полозья, как техническая форма, составляют неотъемлемую принадлежность и самолетов, предназначенных для обслуживания ледяных просторов Севера. Гениальный изобретатель доисторических времен таким образом остается участником в создании самого совершенного вида современного транспорта.

Имея дело со срубленными каменными топорами деревьями, безвестные инженеры видели, что дерево легче катить, чем тащить за собою. Новый изобретательный человек догадался перетаскивать колоссальные тяжести, помещая их на круглые, деревянные катки. Этим изобретением мы пользуемся еще и до сих пор. Но прошло, вероятно, немало времени, прежде чем другой изобретательный человек, глядя на каток, придумал неподвижную ось и круглые, движущиеся на ее концах, катки, превратившиеся потом в колеса. Это было гениальное изобретение, в условиях того времени, едва ли не равное по значению паровой машине.

Так в течение многих веков создавалась руками безвестных инженеров обыкновенная телега. К тому времени человек уже умел приручать животных и пользоваться их мускульной силой. «Применение животной силы представляет одно из древнейших изобретений человечества» — говорит Маркс.

Новый изобретательный человек впряг в телегу животное и положил начало сухопутному транспорту. Едва ли однако на создание повозки было потрачено меньше сил, ума, терпения, опыта, чем на создание, столь совершенного по сравнению с ней, современного автомобильного и железнодорожного транспорта. Древнейшие технические формы, созданные безвестными инженерами на заре истории человечества, как всякое создание гения, оказались необычайно живучими. Они конструктивно предопределяли во многом пути развития современной техники.

Не только телега со впряженной в нее живой тяговой силой стала конструктивно прообразом железнодорожного транспорта. Водяное колесо безвестного изобретателя превратилось в весьма совершенную гидротурбину; технической формой ветряной мельницы и того же водяного колеса воспользовались изобретатели паровой турбины, где искусственным ветром является водяной пар, истекающий из сосуда под давлением со скоростью во много раз превышающей скорость ураганного ветра.

Самую изумительную эволюцию проделал обыкновенный водяной насос, две тысячи лет назад уже описанный Филоном Византийским и изобретенный, вероятно, значительно раньше. Насос состоит из цилиндра, то есть полой трубы небольшой длины, и поршня, то есть днища, в центре которого укреплен шток, позволяющий двигать поршень в цилиндре взад и вперед. Цилиндр и поршень в водяном насосе служат для того, чтобы поочередно засасывать и нагнетать затем воду при помощи клапанов. Пройдя долгий и интересный путь своего развития, та же техническая форма — цилиндр и поршень — из формы, потребляющей энергию, превратились в форму, производящую энергию, сначала в виде атмосферных двигателей, а затем в виде паровой машины и двигателей внутреннего сгорания.

Наличие готовой технической формы, издавна известной, повело к тому, что были созданы двигатели с прямолинейно-возвратным движением. Область применения таких двигателей чрезвычайно ограничена: они годятся только для приведения в движение насосов. Для того, чтобы эти двигатели с прямолинейно-возвратным движением стали универсальными, то есть могли найти себе применение повсюду, пришлось прибегнуть к дополнительному механизму, превращающему прямолинейно-возвратное движение поршня в цилиндре во вращательное движение вала двигателя.

Обеспечение возможности и удобств передвижения и сношений является одной из основных забот человеческого общества, одним из важнейших условий его существования и развития. Забота о путях и способах сообщения наблюдается уже на самых ранних ступенях истории человечества.

С развитием производительных сил роль транспорта в экономической жизни вырастает все более и более и все более и более осознается. Среди основных факторов экономической жизни — производства и распределения — совершенно очевидно значение транспорта в распределении. Однако и производство целиком связано с транспортом. В самом деле, ведь удешевление транспорта снижает рыночную стоимость продукта, а следовательно, увеличивает размеры производства и потребления. Но этого мало. Самый процесс производства сплошь и рядом в некоторых отраслях промышленности представляет собой не что иное, как беспрерывное транспортирование продукта.

Такова, например, угольная промышленность. Здесь за исключением выломки угля, все остальное есть только транспорт и главнейшая часть стоимости угля есть стоимость его транспортирования.

Любопытно заметить, что цена дров в Москве составляется из стоимости транспорта их до потребителя и стоимости рубки их в лесу со складыванием в штабеля. При этом стоимость доставки от места рубки до Москвы составляет почти девяносто процентов общей стоимости дров.

Чем больше мы станем вдумываться в сущность каждого производственного процесса, тем больше мы будем убеждаться в исключительной роли транспорта. Вот почему, вызываемые экономическими требованиями усовершенствования в транспорте, делающие его более удобным и дешевым, в свою очередь ведут к перевороту в экономике.

Значение транспорта ощущалось всегда отдельными государствами и многие войны на протяжении истории человечества являлись прежде всего борьбою за захват мировых путей сообщения.

Роль и значение транспортных средств в народно-хозяйственной жизни сознавались не только передовыми людьми своего времени. Народная фантазия уже в самые древнейшие времена создает сказки, где фигурируют столь необыкновенные и столь совершенные средства передвижения, как ковры-самолеты, ступы с помелом, деревянные кони и крылья из птичьих перьев.

Поколение за поколением человечество стремилось, в лице выдающихся умов, к созданию новых средств передвижения по земле, по воде и по воздуху. Вот почему, когда в Англии поднялся спор о том, кому принадлежит приоритет изобретения паровоза, Роберт Стефенсон имел право говорить, что «локомотивы представляют изобретение не одного человека, а целого поколения инженеров».

«Критическая история технологии вообще показала бы, как мало какое бы то ни было изобретение XVIII столетия принадлежит тому или иному отдельному лицу», — говорит Маркс.

В другом месте он пишет: «Всякое изобретение, всякое открытие, всякий научный труд является общим трудом. Он обусловливается частью кооперацией современников, частью использованием работы предшественников».

Действительно, тот, чье имя связывается у нас с тем или иным изобретением, кто получает славу и звание гения, является, по справедливому замечанию Гельвеция, лишь «умом, которому остается завершить работу предшествующих поколений».

Также и создание локомотива вообще, в частности паровоза, никоим образом не может быть приписано одному лицу. Необходима была долгая работа многих поколений, чтобы Джордж Стефенсон, пользуясь опытом своих предшественников, мог построить свою «Ракету». Заслуги, его, как и других изобретателей, разумеется нисколько не уменьшаются от этого. «Наука и техника, — по меткому выражению Горького, — не склад готовых идей, открытий и изобретений, где каждый может найти и взять, что ему нужно, а арена борьбы, где конкретный живой человек преодолевает сопротивление традиций, материала и среды в поисках верного метода».

Идея самодвижущихся повозок задолго до Стефенсона занимала умы изобретателей и первые попытки ее осуществления относятся к очень далеким от Стефенсона временам. В числе первых изобретателей таких, механически движущихся, повозок были и Леонардо да-Винчи и Ньютон.

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

Естественным средством сообщения на суше в продолжении тысячелетий оставалось прирученное человеком животное. Для собственного передвижения, человек садился на него; для перевозки клади, он навьючивал на него тюки. Много позднее он стал им пользоваться, как тяговой силой, впрягая его в телегу, нагруженную товарами или людьми. Этот способ передвижения требовал проведения дорог, с чем были связаны многие трудности.

Верхом или с навьюченным животным можно было пользоваться пешеходными тропинками, а в случае нужды передвигаться прямиком без всякой дороги: животное само прокладывало себе путь. С ним не представляло затруднений перебраться вброд или вплавь через реку, взобраться на крутой подъем, пересечь песчаную пустыню. На нем было легче спастись от погони, в случае нападения.

Повозка с колесами могла двигаться только по дороге, и развитие колесного транспорта всецело обусловливалось состоянием сухопутных путей сообщения.

Несмотря на то, что хронологически автомобили, то есть самодвижущиеся экипажи, появились раньше, чем локомотивы, предназначенные для того, чтобы по рельсам вести за собой вагоны, широкое распространение получили именно локомотивы. Отсутствие хороших шоссейных дорог при наличии довольно развитых железных путей было основной причиной того, что изобретатели, начав с автомобилей, перешли к постройке локомотивов.

Одним из первых носителей идеи самодвижущегося экипажа является Леонардо да-Винчи, объединивший в себе великого художника, скульптора, архитектора, поэта, музыканта, физика и инженера. В бумагах, оставшихся после этого изумительного по своей разносторонности и мощности гения, сохранились чертежи, изображающие механическую повозку. Леонардо предназначал свою машину не для мирных целей транспорта. Она проектировалась, как мощное оружие для истребления врага. По мысли изобретателя, повозка должна была приводиться в движение сильной пружиной. Для завода этой пружинной повозки, напоминающей наши заводные игрушки, должна была бы применяться лошадиная сила: ведя повозку в обратную сторону лошадьми, закручивали пружину, после чего эта колесница, с подвешенными на кресте тяжкими булавами, направлялась в сторону враждебных полчищ и шла уже самостоятельно. Размахивая своими булавами, действуя своей тяжестью и быстрым ходом, колесница Леонардо должна была, на подобие современного танка, врезаться в ряды врагов, сокрушая все на своем пути.

Были ли попытки построить смертоносный экипаж — неизвестно.

Этот первый проект, самодвижущейся повозки относится к самому концу XVI века. Около того же времени, именно в 1600 году, другой изобретатель, голландский математик Симон Стевен решил воспользоваться для движения экипажа силою ветра, даровой энергией которого с таким успехом пользовались корабли.

Стевен построил четырехколесную повозку, водрузил на ней мачты, посадил в нее два десятка пассажиров и вздернул паруса при довольно сильном и постоянном ветре. Опыт голландца имел успех. Ветряной автомобиль на нескольких пробных пробегах развивал скорость до тридцати километров в час, но разумеется бездействовал при отсутствии ветра, даже на самой хорошей дороге.

Идея молодого голландца была подхвачена английским инженером Уайльдгосом. Он усовершенствовал автомобиль Стевена, добавив к нему зубчатую передачу, наподобие велосипедной. Посредством ее, сидя в этом автомобиле, пассажиры при отсутствии ветра, двигали автомобиль просто силою своих рук.

Ветровой автомобиль не убедил современников в преимуществах такого рода транспорта перед обыкновенной почтовой каретой и попытки изобретателей окончились неудачей.

Уайльдгос был не первым, кто осуществил здравую мысль о том, что для приведения в движение повозки вовсе не обязательно ее везти или толкать; достаточно вращать колеса, помещая в самой повозке живой двигатель. О телеге, двигавшейся без лошадей, при помощи заключенного в ней механизма, мускульной энергией самого ездока, упоминается, например, в английской летописной «Хронике» под 1447 годом. Однако только опыт Уайльдгоса положил начало созданию приводимых в движение самим ездоком колясок, из которых вырос наш велосипед и железнодорожная дрезина.

Лет пятьдесят спустя, после опытов Уайльдгоса, немецкий кузнец Иоганн Гаутш соорудил механическую колясочку, а вслед за ним другой немец, парализованный часовщик Стефан Фарфлер устроил для себя тележку, которую он рукой приводил в движение, действуя на переднее колесо посредством рычагов.

Изобретателей подобных полуавтоматических колясок было очень много. Любопытную фигуру среди них представляет русский изобретатель, живший в середине XVIII века механик-самоучка Леонтий Шамшурекков, о деятельности которого можно судить по некоторым, дошедшим до нас архивным материалам. Сидя в тюрьме, этот одаренный крестьянин объявил о придуманной им «самобеглой коляске», передвигаемой ездоками при помощи рычагов и педалей. Надо думать, что немецкие «самобегущие машины» ему вовсе не были известны. Предлагая свой проект, Шамшурекков надеялся, что будет выпущен из тюрьмы для его осуществления. После долгих хождений по всякого рода инстанциям, это предложение, наконец, обратило на себя чье-то внимание и заключенный получил из казны просимую им сумму денег на постройку коляски. Шамшуренкова действительно выпустили на свободу и он очень скоро построил свой экипаж.

«Самобеглая коляска» при пробе действовала вполне удовлетворительно. Изобретатель получил денежное вознаграждение. Дальнейшая судьба его коляски неизвестна.

Попытки использования живой силы для движения повозок делались еще не раз и после того, как был создан паровой двигатель. Не только на конкурс «лучшего паровоза» были представлены проекты локомотивов, приводимых в движение «живыми двигателями», но даже тогда, когда железнодорожное сообщение уже получило всеобщее признание, немецкий инженер Фик в длинном письме доказывал русскому правительству, строившему первую железную дорогу, что в России было бы выгоднее пользоваться человеческой силой для движения локомотива, а не паром.

Уайльдгос и его последователи конструктивно шли правильно к созданию самохода. После их опытов оставалось только заменить живой двигатель механическим, чтобы построить действительно самодвижущийся экипаж. С появлением парового двигателя, появились и первые паровые автомобили.

Следует заметить, впрочем, что попытки применить для движения повозок силу пара делались еще задолго до того, как был создан Уаттом паровой двигатель. В 1680 году увлеченный носившейся в воздухе идеей самодвижущегося экипажа Ньютон, этот великий математик и физик, предложил свой проект парового самохода, действие которого обусловливалось реактивной силой паровой струи, выходящей из котла. Машина, представленная им в модели, состояла из парового котла, установленного на четырехколесных дрожках. Струя пара, вырываясь из котла в определенном направлении, действием так называемой «реактивной», отталкивающей силы пара, двигала поводку в противоположном направлении, подобно ракете. Ньютон здесь воспользовался практически открытым им же законом, что «действие и противодействие всегда равны по величине и противоположны по направлению». Для уравновешения действующей силы пара и противодействующей силы воздуха коляска, раз она не укреплена неподвижно, должна двигаться в противоположном направлении и тем скорее, чем сильнее струя пара.

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀ Паровая повозка Ньютона

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

В те времена, однако, даже наиболее развитая английская промышленность еще не нуждалась в механическом транспорте, довольствуясь речным и конным. Насущнейшую потребность английская промышленность ощущала в механических водяных насосах, чтобы откачивать воду из затопляемых шахт и рудников. Техники того времени и работали над созданием таких водоотливных машин, пользуясь силою пара, известною с незапамятных времен.

Несмотря на то, что приблизительные сведения о свойствах пара были давно известны, несмотря на то, что существовали машины, приводившиеся в движение паром еще за несколько столетий до христ. эры, в течение полуторы тысячи лет изобретатели не могли напасть на техническую форму, которая дала бы возможность с практическим успехом воспользоваться силою пара. Только в начале XVIII века один из самых крупных умов по глубине, оригинальности и разнообразию идей, немецкий философ и ученый Лейбниц, указал французу Дени Папену на цилиндр и поршень как на форму, при помощи которой могла быть использована для получения энергии сила пара.

Дени Папен, гениальный французский ученый, работая в это время с воздушным насосом, заметил, что при некоторых условиях атмосферное давление с большой силой гонит поршень насоса обратно, и пришел к мысли, что атмосферное давление, существующее повсюду в природе и заставляющее воду подниматься в обыкновенном насосе вслед за поршнем, может быть источником для получения механической энергии. Для того, чтобы поршень, под влиянием атмосферного давления, опустился вниз в цилиндре, достаточно было получить под поршнем безвоздушное пространство, вернее сказать очень разреженный воздух, так называемый вакуум.

В поисках простого способа получать это безвоздушное пространство, Дени Папен потратил немало времени, пока, наконец, не нашел его в свойстве водяного пара сгущаться в водяные капельки при охлаждении. Это свойство называется конденсацией пара. Конденсируясь, то есть превращаясь в воду, пар уменьшается в объеме в 1700 раз. Таким образом, если в цилиндре наполнить пространство под поршнем паром, который вытеснит оттуда воздух, заняв его место, а затем охладить цилиндр, то пар превратится в капельки воды, уменьшаясь объемно в 1700 раз. В закрытом цилиндре получится сильно разреженное воздушное пространство и поршень под влиянием атмосферного давления с силой опустится вниз.

Папен в 1690 году построил такой паровой цилиндр. Это был первый шаг на пути превращения древней технической формы из потребляющей энергию в форму, производящую энергию.

Хотя паровой цилиндр Папена и производил некоторую работу, подымая при опускании поршня груз, подвешенный на блоках и подвязанный к штоку поршня, однако практического значения он, конечно, еще иметь не мог. Практически им воспользовался английский кузнец Ньюкомен, построивший водоотливную машину. Для приведения в движение обыкновенного водяного насоса здесь впервые был применен двигательный механизм атмосферной машины Папена. Над паровым котлом помещался паровой цилиндр. Шток поршня был связан с балансиром, к другому концу которого был присоединен шток насоса. Когда в паровом цилиндре поршень находился в своем верхнем крайнем положении, в цилиндр под поршень впускался пар из котла. Затем впуск пара прекращался путем закрытия крана, а в цилиндр вбрызгивалась холодная вода из другого крана. Наступало охлаждение пара, он конденсировался и поршень опускался вниз. После этого в цилиндр под поршень вновь впускался пар; так получалось прямолинейно-возвратное движение, передававшееся через балансирное коромысло водяному насосу.

Над атмосферной машиной Ньюкомена трудилось много изобретателей. Они вводили в нее одно усовершенствование за другим, и она получила довольно широкое распространение на шахтах. Замечательный русский изобретатель, шихтмейстер барнаульских заводов Иван Ползунов воспользовался идеей Ньюкомена и в 1766 году построил подобную машину для приведения в движение мехов, требовавших так же прямолинейно-возвратного движения. Но принципиальные изменения в эту Ньюкоменовскую машину внес только Джемс Уатт. Сначала он превратил атмосферную машину в паровую, а затем создал из нее универсальный паровой двигатель, пригодный для всякой работы.

В слабом, болезненном теле Джемса Уатта жил изумительный дух. Получив как-то в починку от университета в Глазго модель водоотливной машины Ньюкомена, Уатт, желая установить причины ее плохого действия, начал изучать свойства пара. Он так увлекся делом, что не только исправил модель, но и пришел к ряду ценнейших научных выводов. С полученным опытом и знаниями он занялся улучшением водоотливной машины и набрел на гениальную мысль — производить конденсацию пара не в самом рабочем цилиндре, а в отдельном сосуде, названном конденсатором.

«Это было около Глазго, — вспоминает он в своих записках о создании паровой машины. — Я вышел на прогулку около полудня. Был прекрасный день. Я проходил мимо старой прачешной, думая о машине, и подошел к дому Герда, когда мне пришла в голову мысль, что пар ведь упругое тело и легко устремляется в пустоту. Если установить связь между цилиндром и сосудом с разреженным воздухом, то пар устремится туда и цилиндр не надо будет охлаждать. Я не дошел еще до Голфгауса, когда все дело уже было кончено у меня в уме».

Действительно, как только Уатт пришел к идее отдельного конденсатора, все дальнейшие усовершенствования вытекали из нее, следуя одно за другим. Построенная нм модель была уже не атмосферной машиной, а паровой: поршень опускался вниз не силою атмосферного давления, а силою расширяющегося пара, который впускался в пространство над поршнем. Нижний конец цилиндра соединен был с отдельным конденсатором, стенки которого охлаждались водою. Впущенный в верхнюю часть цилиндра пар, расширяясь, гнал поршень вниз и устремлялся через отверстие в конденсатор, после чего поршень под влиянием противовеса балансира подымался вверх. Эта паровая машина «простого действия» получила широкое распространение. Затем Уатт переработал ее в машину «двойного действия»: пар поочередно стал впускаться то по одну, то по другую сторону поршня и машина стала иметь два рабочих хода: и вниз, и вверх, а не один — вниз, как было раньше. К этой машине двойного действия Уатт добавил кривошипный механизм, путем которого прямолинейно-возвратное движение поршня превращалось во вращательное движение махового колеса.

Так появился на свет универсальный двигатель, который можно было применять повсюду, где нужна была движущая сила. Это было то, в чем, как в воздухе, нуждалась развивавшаяся промышленность: она уже имела целый ряд всяких исполнительных, рабочих машин, непосредственно заменявших труд человека. Были ткацкие, прядильные станки, мельницы, лесопильные машины. Не хватало только двигателя, машины, которая бы их приводила в действие. Водяные колеса, сила животного, рабочие руки — все это уж не могло удовлетворить потребностей нарождавшихся фабрик и заводов.

Первая машина простого действия Уатта была построена и поставлена на предприятии Робека в Ферз-ов-Форзе на реке Карроне. Однако, она оказалась недостаточно удовлетворительной по своему действию. Патент на новоизобретенную паровую машину был получен Уаттом 5 января 1769 года. Второй патент, на усовершенствованную машину двойного действия, Уатт получил 28 апреля 1784 года.

Накапливая одновременно и теоретические знания и практический опыт, поддержанный английскими предпринимателями — Робеком, а затем Болтоном, Уатт в результате многих лет работы преодолел все трудности и представил изумленному миру свой универсальный двигатель.

Всемирно-историческое значение Уатта объяснено Марксом в следующих словах:

«Только с изобретением второй машины Уатта, так называемой паровой машины двойного действия, был найден первый мотор, который, потребляя уголь и воду, сам производит двигательную силу и действия которого всецело находятся под контролем человека. Двигатель и сам средство передвижения; он позволяет концентрировать производство в городах вместо того, чтобы рассеивать его в деревне. Он универсален по своему техническому применению и сравнительно мало зависит в своем местопребывании от тех или иных локальных условий. Великий гений Уатта обнаруживается в том, что патент, взятый им в апреле 1784 года, давая описание паровой машины, изображает ее не как изобретение лишь для особых целей, но как универсальный двигатель крупной промышленности».

Паровой двигатель был интернациональным изобретением. В его создании участвовали изобретатели целого ряда стран. «Паровая машина, — говорит Фр. Энгельс, — была первым действительно интернациональным открытием, и факт этот, в свою очередь, свидетельствует об огромном историческом прогрессе. Паровую машину изобрел француз Папен, но в Германии немец Лейбниц, рассыпая вокруг себя, как всегда, гениальные идеи, без заботы о том, припишут ли заслугу этого ему или другому, — Лейбниц, как мы знаем теперь из переписки Папена (изданной Герляндтом), подсказал ему основную идею этой машины — применение цилиндра и поршня. Вскоре после этого англичане Сэвери и Ньюкомен придумали подобные же машины; наконец, их земляк Уатт, введя отдельный конденсатор, придал паровой машине в принципе ее современный вид. Круговорот закончился: удалось достигнуть превращения теплоты в механическое движение. Все дальнейшее было только улучшением деталей».

Первые же опыты создания парового двигателя сопровождались попытками применить его для транспорта на воде и суше. Еще в 1757 году, когда Уатт и не думал о паровом двигателе, студент Робисон, приятель Уатта, предлагал ему заняться осуществлением своего проекта паровой повозки. Все же первый экипаж с паровым двигателем суждено было построить не Уатту и даже не англичанину.

Первый паровой самоход, оказавшийся способным двигаться и даже нести на себе некоторый груз, был построен во Франции Жозефом Кюньо.

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

Историческая известность и популярность имен не всегда соответствует действительному значению деятельности их носителей в той или иной области науки и техники. Тень практических неудач в капиталистическом обществе застилает от современников величественные черты гения, сквозящие в их работах. Из низменных побуждений часто и тот, кто идет с большим успехом по чужому пути, не считает нужным отдать должное работам своих предшественников.

Может быть именно в силу этих причин остаются мало известными два несчастливых пионера локомотивостроения: французский инженер Жозеф Кюньо и американский механик Оливер Зване. Лишь в самые последние годы новую оценку своей деятельности получил и первый творец локомотива английский изобретатель Ричард Тревитик. Жозеф Кюньо, родившийся в Вуа, небольшом городке французской Лотарингии 25 сентября 1725 года, провел свою молодость и получил образование в Германии, откуда, в качестве военного инженера, он отправился в Нидерланды, на службу в войска принца Карла. Живой и веселый француз вскоре стал известен товарищам не только как любезный и остроумный собеседник, но и как талантливый инженер. Им было изобретено ружье новой системы, которым постепенно начали вооружаться войска. Бместе с тем Кюньо оказался еще и автором популярного сочинения «О полевой фортификации».

Несмотря на многие годы, проведенные вдали от родины, Кюньо оставался французом и, как все французы, обожал Париж. В 1768 году ему удалось осуществить свою мечту и переехать в Париж. Со своею известностью талантливого военного инженера он смог без труда добиться встречи с генерал-инспектором артиллерии маршалом Грибовалем. Генерал-инспектор в это время был всецело занят преобразованиями и усовершенствованиями, вводимыми им в артиллерийское дело и составившими эпоху в развитии артиллерии.

— Что вы можете нам предложить? — спросил он Кюньо.

— Паровую повозку, которая будет возить пушки и перевозить снаряды… — коротко отвечал молодой инженер. — Вот мой проект.

Прославленный маршал был сведущим инженером, и Кюньо не пришлось слишком долго убеждать его. К тому же сведения о паровом двигателе Уатта в это время уже стали достоянием технической общественности. Генерал-инспектор согласился предоставить Кюньо средства для постройки парового экипажа.

— Знаете ли вы, что с подобным проектом возится в Швейцарии лейтенант Планта? — спросил Грибоваль.

— Я ничего не слышал о Планта… — ответил Кюньо.

— Я советовал бы вам спешить с осуществлением вашей идеи… — заметил маршал. — Ваша повозка могла бы, в случае успеха, произвести революцию в нашем деле. Обгоните Планта.

Кюньо немедленно приступил к работе. Дело вовсе не сводилось к тому, чтобы поставить паровой двигатель Уатта на телегу и заставить его вращать колеса. Машина Уатта была очень тяжелой и громоздкой благодаря наличию конденсатора. К тому же конденсатор нуждался в большом количестве воды для охлаждения. Постановка такой машины на телегу следовательно связывалась с необходимостью водить с собой не только топливо, котел и воду для котла, но еще и огромный запас воды для конденсации пара. Едва ли при этих условиях телега способна была бы еще тащить за собой пушку или нести на себе груз. Но конденсация пара была безусловной необходимостью лишь в атмосферной машине. В паровой машине, где движение поршня обусловливалось давлением на него расширяющегося пара, конденсация пара была вовсе не обязательной: отработавший пар можно было просто выбрасывать на воздух. Эта мысль высказывалась и Уаттом. В своей паровой машине он сохранил конденсатор потому, что иначе она была бы очень маломощной. В его котлах давление пара достигало всего лишь полуторы-двух атмосфер, а при выпуске такого пара в атмосферу его способность к расширению не настолько значительна, чтобы практически выгодно было пользоваться его силою для движения поршня.

Повысить мощность паровой машины, работающей без конденсатора, на выхлоп, можно было только повышением давления в котле, что влекло за собой, однако, опасность взрыва котла. В те времена котлы делались из медных, склепанных листов и прочность их была очень ненадежной.

Все же Кюньо должен был стать на путь создания паровой машины высокого давления пара.^[1]

Осуществление этой первой машины высокого давления, работавшей без конденсатора, на выхлоп, и составляет заслугу Кюньо.

Военное министерство, приняв проект Кюньо, все же сочло нужным послать его на отзыв Планта. Планта оказался чрезвычайно добросовестным, очень сведущим и, главное, совершенно беспристрастным человеком. Он не только дал блестящий отзыв о проекте своего французского коллеги, но объявил, что Кюньо окончательно разрешил вопрос и отказался от своих собственных работ над решением той же задачи.

Через год — это было в 1769 году — Планта был приглашен на испытания построенной Кюньо «паровой кареты».

Испытания происходили во дворе парижского арсенала. Ранним утром во главе с генералом Грибовалем сюда явились чины военного министерства. Нашлось довольно много любопытных, добившихся разрешения присутствовать при опытах. Француз и швейцарец горячо пожали друг другу руки и Планта осмотрел «карету». На прочной раме с тремя колесами был укреплен впереди небольшой, но прочный котел, мало чем отличавшийся от обыкновенного кухонного котла. Он клокотал и гудел. Пар из котла отводился в два цилиндра с поршнями, штоки которых системой рычагов и кривошипа соединялись с передним третьим колесом, которое и было ведущим, то есть работающим. Планта не нужно было объяснять устройства машины. Он выразил полное удовлетворение конструкцией и заявил, что не сомневается в успехе изобретения Кюньо.

Маршал предложил изобретателю начать испытания. Кюньо забрался на телегу и пригласил поместиться сзади себя Планта и еще двух пассажиров. Нагруженная таким образом «карета», пущенная в ход, ко всеобщему удивлению и восторгу бойко тронулась с места и довольно проворно покатилась по двору. Делала она примерно одно лье в час, то есть шла со скоростью около пяти километров.

Громом аплодисментов приветствовали зрители Кюньо, когда он сделал первый круг во дворе и, не останавливаясь, начал второй. Однако через десять минут, на третьем круге, повозка замедлила ход и стала, израсходовав весь накопленный котлом пар. Правда, через четверть часа, после того как накопился нужный запас пара, Кюньо пустил «карету» в новый пробег, но через десять минут он вынужден был сделать опять остановку.

— Котел у вас мал, — заметил Планта, — но это пустяки. Главное сделано, и я прошу вас принять мои поздравления…

Маршал не высказал огорчения. Он предложил Кюньо усовершенствовать машину и объявил, что министерство назначает изобретателю пожизненную пенсию в шестьсот ливров.

Казалось, что все условия для дальнейшей работы были ему обеспечены. С величайшей энергией Кюньо возвратился к делу.

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀ Паровая повозка Кюньо

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

Однако, этот первый автомобиль вскоре погиб. Однажды производя новые испытания в том же дворе арсенала, не рассчитав развитой машиной скорости, не имея тормозов, Кюньо налетел на кирпичную стену и разбил не только ее, но и повозку. Через год он построил, правда, новую такую же повозку, но по каким-то причинам она не была даже подвергнута испытаниям. Генерал Грибоваль, подвергшийся опале, покинул свой пост. Кюньо мало-помалу был забыт, а с началом буржуазной французской революции и вовсе отошел от военного министерства. Телегу взяли в Парижский музей искусств и ремесел, где ее можно еще видеть и сейчас. Некоторое время она, впрочем, до того хранилась в арсенале и здесь ее осматривал Наполеон, назначавший даже специальную комиссию по испытанию этой «кареты». За отъездом его самого в Египет, дело это не было доведено до конца и телегу отправили в музей.

Если изобретению Кюньо не придали того значения, какого оно вполне заслуживало, то, разумеется, еще меньше внимания было оказано самому изобретателю. Во-время следовавших одного за другим переворотов, Кюньо перестал получать свою пенсию и нищенствовал. Ему угрожала может быть даже голодная смерть, если б о нем не позаботилась одна дама из Брюсселя, помнившая влюбленного когда-то в нее блестящего офицера.

Не более счастлив был и другой конструктор машины высокого давления пара и самодвижущихся экипажей, живший на другом конце земного шара.

Американский механик из Пенсильвании Оливер Эванс был на тридцать лет моложе Кюньо.

Он родился в семье разорившегося фермера в 1755 году. С самых юных лет он был вынужден работать у хозяев в мелких мастерских. Он не получил никакого образования и самоучкой усвоил те инженерные познания, которые впоследствии поставили его в первые ряды создателей современной научной теплотехники.

Эванса иногда называют «американским Уаттом». Но гораздо правильнее было бы назвать его «американским Тревитиком». В судьбе этих двух изобретателей есть много общего. Вся жизнь Эванса была посвящена изобретательской деятельности. Еще юношей, двадцати трех лет, работая в мелкой столярной мастерской, он изобрел автоматическую машину для нарезания зубцов кардного механизма прядильного станка.

Первое изобретение талантливого рабочего-самоучки принесло ему только несчастье. Такова же, — как он сам писал об этом, — была судьба всех его изобретений. Предприниматель присвоил его открытие, а Эванс не мог защитить своих прав перед судом и, потеряв работу, всецело погрузился в изучение и проектирование новых паровых машин, предназначенных для движения судов и экипажей.

Это был человек ожесточенной энергии, производивший на окружающих впечатление одержимого. Об исключительном значении его работ, никто не мог судить. Все его проекты казались фантастическими. Только теперь становится ясным, какое видное место принадлежит Эвансу, вместе с Уаттом, в истории паровой машины. Обстоятельства ему не благоприятствовали, и его идеи такой громадной важности, как применение паровых машин к движению на воде и суше, остались невыполненными из-за недостатка средств и полного пренебрежения со стороны его современников.

Это пренебрежение доходило до анекдотических фактов. В 1786 году Оливер Эванс в компании с братьями своей жены располагавшими кое-какими средствами, взял патент на ряд усовершенствований для паровой мельницы. Патент ему дали, но общественное мнение подняло изобретателя насмех. Эванса объявили «больным паровой болезнью». Когда же он пытался получить патент на паровой локомотив для обыкновенных дорог, то в выдаче его ему было просто отказано, как сумасшедшему.

Эванс вынужден был обратиться в другие штаты. Запатентовать свой автомобиль ему удалось только в штате Мэриленд, куда еще не проникли слухи об этом одержимом «паровой болезнью».

Ни один из этих вполне осуществимых проектов Эванса не был выполнен. Лишь в 1804 году Эванс в первый и последний раз в своей жизни имел некоторый успех, когда администрация филадельфийской гавани заинтересовалась его проектом паровой землечерпательной машины, работавшей при помощи колеса с лопатками. Это была единственная не только спроектированная, но и построенная им машина.

По оригинальности замысла можно судить о необычайном конструкторском таланте Эванса. В лодке, стоявшей на колесах, помещалась паровая машина очень высокого по тем временам — до десяти атмосфер — давления пара. Машина приводила в движение землечерпательное колесо. По воде судно двигалось той же машиною. При помощи канатов с этой машиной соединялись и сухопутные колеса, так что землечерпалка самостоятельно двигалась и по воде и по суше.

В виду этого она и была названа изобретателем «Амфибией».

Впоследствии легенда превратила землечерпалку Эванса в паровую повозку. В действительности парового самохода в настоящем смысле слова Эвансу не удалось никогда построить, хотя он и был им спроектирован. Однако «Амфибия» являлась также самодвижущимся экипажем, предтечей современных «вездеходов».

Шествие зтого парового чуда происходило на глазах не менее двадцати тысяч зрителей, стоявших по обеим сторонам дороги от Филадельфии до реки. Многие из них приветствовали изобретателя, сидевшего на машине; многие тупо и мрачно взирали на противоестественное явление. Пожалуй один Эванс отдавал себе ясный отчет о значительности происходящего.

Газетный шум, поднятый вокруг машины и ее конструктора, сослужил Эвансу большую службу. В следующем 1805 году он смог выпустить в свет замечательную книгу «Руководство машиностроителя». В 1821 году эта работа была опубликована в переводе во Франции и произвела сильное впечатление новизной и убедительностью заключающихся в ней идей. В этой книге Эванс опубликовал все свои проекты, рассказал о своих опытах и поделился своими выводами. Книга эта имела огромное значение для многих конструкторов и изобретателей. В своем сочинении Эванс уже рекомендует для своей машины высокого давления крепкий котел из железа с внутренней жаровой трубой, что повышает паропроизводительность котла. Здесь же автор делает множество весьма ценных указаний относительно пара высокого давления.

Замечательно, что говоря о применении своей машины для движения судов и экипажей, Эванс пророчески предрекает будущее этим экипажам:

«Теперешнее поколение, — писал он, — желает довольствоваться каналами, следующее отдаст предпочтение железным дорогам и лошадям, а их просвещенные потомки будут пользоваться моим локомотивом, как самым совершенным способом перевозки».

Современный автомобильный транспорт вполне оправдал это пророчество.

Успех «Амфибии» принес Эвансу некоторые средства, которые он целиком вложил в постройку собственных мастерских в Филадельфии.

В течение десяти лет завод Эванса выпустил около 50 паровых машин. В 1819 году мастерские сгорели. Эванс остался без всяких средств к существованию. Несчастье сломило его силы и ускорило его смерть.

Судьбу своих изобретений Эванс описал в изданных им, — по обычаю того времени, — открытых письмах к американскому народу. В одном из писем он рассказывает, что им было сделано до 80 различных изобретений, но он уничтожил их планы и описания, так как изобретательство не приносило ему ничего, кроме несчастий и преследований со стороны капиталистов, нагло использовавших его открытия для собственного обогащения.

Не один Кюньо во Франции и Эванс в Америке работали над созданием нового средства сообщения. В той же Америке инженер Натан Рид в 1790 году взял патент на паровую повозку, а в Шотландии некто Вильям Симингтон даже построил такую повозку. Она не нашла себе применения, так как по ужасным тамошним дорогам не могла двигаться.

В 1784 году талантливый сотрудник Уатта, Мердок также изготовил модель паровой тележки, которая совершила несколько поездок. Но Уатт и Болтон очень неодобрительно отнеслись к затее своего сотрудника, считая, что она отрывает его от прямых дел на заводе, и дальше постройки модели Мердок не пошел.

Несколько больший успех имел паровой автомобиль Ричарда Тревитика, но и то лишь после того, как он поставил его на рельсы.

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

Ричард Тревитик родился 13 апреля 1771 года в те самые дни и часы, когда в Англии на берегу Дервента, у острова Дерби лихорадочно строилась Аркрайтом и его компаньонами первая фабрика в собственном смысле этого слова, Тревитик начал жить, когда появился ряд великих изобретений, произведших грандиозный переворот в промышленности. На его глазах на месте старой мануфактуры создавалась фабрично-заводская промышленность, опирающаяся на машинную технику. В нем воплотился великий дух изобретательства, пронизывающий эпоху промышленной революции, и он сам стал ее живым олицетворением.

Тревитик родился в местечке Иллоган, в Корнвалиссе, но жил и вырос в небольшом городке Кемборне, куда, вскоре после его рождения перешел на службу его отец — управляющий крупного рудника.

Ричард был пятым и последним ребенком в семье. В качестве младшего, к тому же очень веселого, общительного и остроумного мальчугана, он был общим любимцем.

Может быть поэтому родители отнеслись довольно снисходительно к тому, что Ричарду пришлось оставить школу за «непослушность, тупость и упрямство». После безуспешных попыток продолжать образование дома, Ричард был предоставлен самому себе. Он стал проводить время на руднике около машин и людей. Сыну управляющего не мешали знакомиться со всем, что его занимало; на вопросы его отвечали охотно; таким образом, вместо отвлеченного курса школьных наук, юноша прошел практическую школу на производстве. Живая производственная жизнь увлекла Ричарда более, чем казенная школа и навсегда определила его склонности и вкусы.

К 1784 году некоторые биографы Тревитика относят случай, решивший судьбу мальчика.

По поручению фирмы Болтон и Уатт, Мердок приехал в Райдроз для установки на шахте заказанной заводу в Сото паровой машины. Как раз в это время Мердок занимался постройкой небольшой модели самодвижущегося парового экипажа. Тревитик принял в этой работе самое горячее участие. На деревянную повозку был поставлен паровой котел с устроенной внизу топкой. Дымовая труба проходила через котел, чтобы поддерживать высокую температуру пара. Балансир был устроен по новому, и очень остроумно. Поршень находился на том же конце балансира, на котором был укреплен шток для передачи движения на колесо. Другой конец балансира был прикреплен к неподвижной стойке. Практического применения модель парового экипажа не получила, так как Мердок не имел ни времени, ни возможности для разработки своего изобретения. Дружба с молодым Тревитиком продолжалась и на заводе в Сото, куда Тревитик поступил на работу по рекомендации Мердока. Будучи совсем еще молодым инженером, Тревитик совместно с одним своим товарищем разработал самостоятельную конструкцию паровой машины для выкачивания воды из шахт. Владельцы завода в Сого привлекли Тревитика к суду, обвиняя его в краже изобретения Уатта. Тревитик проиграл процесс, хотя его проект имел все достоинства самостоятельной конструкции.

Несмотря на эту первую неудачу Тревитик очень скоро получил известность, как способный и знающий техник. Невероятная работоспособность юноши обещала в нем отличного работника, и для него находилось достаточно много предложений от рудничных управлений.

Не малое значение в ранней популярности Тревитика имела его баснословная физическая сила, которой он любил хвастаться. Человек огромного роста, атлетического телосложения, он частенько проделывал такой «номер»: вешал на большой палец правой руки гирю весом в полцентнера, то есть в пятьдесят килограммов, брал в ту же руку мел и на стене, стоя во весь рост, писал свое имя.

Потеряв отца, Тревитик женился и поселился в Кемборне, получив должность горного инженера. Ему пришлось здесь заниматься установкой и исправлением паровых машин.

Теперь он уже не только знал машину, не только понимал ее: он ощущал ее всеми своими чувствами. Изобретательский дух яростно сражался со всеми несовершенствами этих водоотливных машин. Крупнейшим недостатком их было неуклюжее коромысло, посредством которого паровой цилиндр соединялся с цилиндром насоса. Эти балансиры были громоздки, создавали толчки, требовали лишней энергии на преодоление трения. Тревитик с изумительной простотой и ясностью разрешил задачу прямодействующего насоса: совместно с механиком Буллем он поставил прямо над насосом опрокинутый цилиндр паровой машины, так что шток поршня насоса стал продолжением штока поршня двигателя и заставил двигатель без излишних передач работать прямо на насос.

В 1800 году окончился срок патента Уатта, и Тревитик вместе с другими изобретателями получил возможность работать над развитием парового двигателя.

Уже в 1802 году Тревитик, совместно со своим двоюродным братом Вивианом, берет патент на паровую машину высокого давления. Вместе с тем он конструирует, как и Эванс, паровой котел с жаровой трубой, под именем «корнваллийского котла» получивший широкое распространение.

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀ Ричард Тревитик

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

В патенте 1802 года Тревитик оговаривает и применение своей машины для движения экипажей. В действительности, Тревитик уже пять лет до этого сооружал модели такой повозки, а к концу 1801 года им был закончен постройкой и самый экипаж. Котел и машина помещались у него между большими задними колесами. От горизонтального цилиндра при помощи рубчатых колес, шатуна и кривошипа работа машины передавалась на ось. Этот первый автомобиль, в строгом смысле этого слова, мог вмещать до десятка пассажиров и двигался со скоростью десяти километров в час.

Автомобиль Тревитика возбудил к себе огромный интерес. В рождественские праздники 1801 года, впервые Тревитик появился на улицах Кемборна за рулем своего необычайного экипажа, предлагая прохожим составить ему компанию.

Охотники нашлись. И вот, впервые, экипаж без лошадей и животных повез по улицам маленького городка пассажиров. Тревитик выбрал самую крутую улицу и здесь на подъеме должен был остановиться, но по ровной дороге карета двигалась к полному удовольствию седоков не хуже обыкновенной почтовой кареты, хотя и с большим шумом. Дальнейшие опыты на отвратительных дорогах, однако, приводили к частым поломкам машины и чугунных частей. Даже изобретательный ум Тревитика не находил выхода из положения. Мысли его все чаще и чаще обращались к железным дорогам, в то время уже довольно распространенным на рудниках в качестве подъездных путей.

К тому же, с автомобилем произошел несчастный случай. Однажды, убрав свою «ходячую машину» в сарай, как вспоминает в биографии Тревитика его сын, Тревитик и Вивиан решили зайти в корчму подкрепить свои силы, забыв однако погасить огонь в топке машины. Вода вся выкипела, котел накалился докрасна, деревянные части механизма и все, что могло гореть, было уничтожено огнем.

Через год Тревитик построил вторую такую же повозку и выставил ее в Лондоне. Но покупателей на нее не нашлось. Изобретателю, вложившему в предприятие все свои средства, пришлось думать о чем-нибудь другом, могущем принести не только моральное удовлетворение, но и материальные средства.

Теперь он всецело связывал успех парового экипажа с наличием пригодных для него дорог. Невозможность двигаться в экипаже Тревитика по обычным тогдашним дорогам понимали и люди, отказавшиеся от покупки его автомобиля.

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀ Автомобиль Тревитика

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

Надо заметить, что неудача Тревитика не остановила других изобретателей. Новые конструкции паровых автомобилей позднее оказались настолько удачными, что автомобили Ганкока, например, совершали даже регулярные рейсы в начале XIX века между разными английскими городами. Дальнейшее развитие и применение их было остановлено не столько техническим несовершенством, сколько сопротивлением извозопромышленников: они забрасывали паровые кареты камнями, клали на дорогах деревья, донимали властей жалобами. Власти облагали предприятие невероятными налогами, заставляли пускать впереди автомобиля человека с флагом, предупреждавшего прохожих. Все эти убийственные меры исходили от парламента, где орудовали представители железнодорожных компаний, стремившиеся убрать конкурента. В конце концов, они добились своего и паровые автомобили исчезли.

Тревитик, забросив свой автомобиль, принялся за конструирование паровоза, то есть того же парового автомобиля, но предназначенного для перевозки вагонов по рельсовому пути. К этому времени рельсовые пути, как и дороги вообще, уже имели свою тысячелетнюю историю.

Еще за пятьсот лет до нашего летосчисления, во времена персидского царя Дария Гистаспа, существовала почтовая дорога с расставленными через известное расстояние оседланными лошадьми и гонцами при них. Они передавали друг другу депешу и доставляли ее с быстротой, восхищавшей современников.

«Ничто в мире не может сравниться с ними в быстроте, — говорит историк, — голуби и журавли едва поспевают да ними. На каждой станции сменяется всадник и лошадь. Ни дождь, ни снег, ни зной, ни холод, ни тьма ночная — ничто не может остановить их стремительного бега…»

Постройка дорог особенно развилась в Римской империи. Дороги Рима представляли собой монолитные сооружения из каменной кладки на растворе, сломать которые при отсутствии взрывчатых веществ бывало почти невозможно.

Однако, в так называемый феодальный период жизни Европы, разбитой на сотни мелких, враждовавших между собою княжеств, дороги вовсе не строились, а проезжие пути были настолько плохими, что известен например случай, когда в 1339 году, депутаты английского парламента не могли явиться в Лондон, так как вследствие дурной погоды дороги сделались совершенно непроходимыми.

Большая дорога через Валис в Голихуд в Англии была так дурна, что даже английскому вице-королю расстояние в 22 километра пришлось одолевать в течение пяти часов.

Всюду до самого начала прошлого века дороги были ужасающи. Еще в 1770 году один английский путешественник писал про тогдашние дороги:

«Ни на одном языке я не нахожу слов достаточно сильных, чтобы описать эту адскую дорогу и советую ее избегать, как чорта. Тысяча против одного за возможность опрокинуться и сломать себе шею или руки и ноги! Здесь путешественники найдут выбоины, — я измерял их, — в 4 фута глубины, наполненные вековою грязью. Я проехал восемнадцать миль и сломал три повозки».

Даже в самом Лондоне в это время депутаты ходили в парламент на ходулях. По краям дороги делались заборы, чтобы пешеходы не забрызгивались грязью. Когда парламент собирался посетить король, улицы покрывались ветвями и прутьями, чтобы он не утонул.

Люди, отправляясь в дорогу, делали завещания, не надеясь на благополучное возвращение.

Английская промышленность пользовалась преимущественно речным транспортом. Потребность в развитии этого рода транспорта повела к созданию водных каналов, над сооружением которых работали виднейшие инженеры того времени, в том числе и Уатт.

Долгое время, даже и после появления железных дорог с паровой тягой, считалось, что каналы все же единственно возможные и наиудобнейшие пути сообщения.

Однако идея колейной дороги, которая рождалась невольно при взгляде на борозды, оставляемые экипажем на земле, никогда не покидала умы изобретательных людей. Уже в древней Греции и Египте делались такие искусственные колеи в виде выбоин в камне, предназначенные для движения священных колесниц.

Но настоящая потребность в колейных дорогах для транспорта появилась только с развитием крупной промышленности и прежде всего в копях Англии и Германии, где остро стал вопрос об уменьшении расхода лошадиной и человеческой силы на массовую перевозку руды.

Здесь впервые, еще в XVI веке, были применены деревянные рельсы в виде лежней для вагонеток и деревянные настилы для телег. Совершенно естественно, что расстояние между рельсами, приспособленными для телег и вагонеток, имело ту же ширину, что и расстояние между колесами этих, существовавших испокон веков, телег. Ширина колеи рельсовых дорог таким образом осталась та же, что и ширина колеи обычных проезжих дорог, прокладываемых телегами.

Недостатком деревянных рельсов было их быстрое изнашивание и невозможность предотвратить частые сходы телеги с полосы. Для уменьшения износа на деревянные рельсы стали набивать железные полосы, а вскоре, именно в 1776 году, некто Керр впервые применил и угловое железо, что устранило сходы с рельсов, хотя и увеличило значительно трение между колесом и вертикальной стенкой уголка.

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀ Деревянные рельсовые дороги XVI века

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

Далее улучшение рельсовых путей пошло очень быстро. В 1789 году Джессопом был изготовлен чугунный рельс с головкой, укладывавшийся на подушках.

Рельсы Джессопа с некоторыми изменениями получили большое распространение в Англии на ряде мелких дорог, строившихся будто бы некиим Банджаменом Утрамом. Дороги эти получили известность под названием «утрамвай» — дорог Утрама.

Несколько позднее был изготовлен железный рельс. Дальнейшие изобретения в этой области сделаны были уже с открытием и развитием железных дорог.

Рельсовые дороги в виде подъездных путей, удовлетворяя потребности промышленности, получили значительное распространение к тому времени, к которому относится деятельность Тревитика. На удобные для движения железные дороги этот изобретательный человек и решил поставить свой паровой самоход, который должен был заменить существовавшую на этих дорогах конную и канатную тягу. Из автомобиля, перевозившего пассажиров, самоход превращался в локомотив, ведущий за собой груженные телеги и вагонетки.

Ричард Тревитик был несомненно одним из самых выдающихся людей своего времени. Однако он принадлежал к числу тех людей которым суждено, по свойствам их характера, лишь пролагать новые пути в искусстве, науке или технике, чтобы по ним с гораздо большим практическим и материальным успехом шли другие. Не обладая настойчивостью в осуществлении множества, быстро сменяющихся идей, теряя терпение в борьбе с традициями и консерватизмом среды, люди этого типа мечутся от одной задачи к другой, рассыпая вокруг себя блеск гения, но не доводят ни одного предприятия до практического конца. Мысли их, подхваченные и терпеливо доработанные другими, рано или поздно торжествуют, однако сами они погибают по большей части в нищете и заброшенности.

Судьба Тревитика и его изобретений была именно такова.

Следует, впрочем, подчеркнуть, что участь того или иного изобретения, в конечном счете, решается вовсе не индивидуальными качествами изобретателя, а наличием экономических условий, ставящих перед техникой ту или иную задачу, разрешения которой требует в данный момент народное хозяйство. Разумеется, необходим также соответствующий уровень научных познаний и технического опыта, подготовляющего разрешение вопроса.

Несомненно, что и экономические условия и состояние техники к началу девятнадцатого века вполне обусловливали разрешение задачи, стоявшей перед капиталистическим хозяйством.

«Революция в способе производства, промышленности и земледелия сделала необходимой революцию в общих условиях общественно-производственного процесса, т. с. средствах сношений и транспорта, — говорит Маркс, — средства транспорта и сношений, завещанные мануфактурным периодом, скоро превратились в невыносимые путы для крупной промышленности с ее лихорадочным темпом производства, с ее массовыми размерами, с ее постоянным перебрасыванием масс капитала и рабочих из одной сферы производства в другую и с созданными ею новыми связями, расширяющимися в мировой рынок».^[2]

Паровая машина Уатта^[3] стала технической предпосылкой для создания нового парового транспорта речного и судоходного.

Множественность попыток создать паровой экипаж является лишь свидетельством того, что новый вид транспорта возник не по гениальной прихоти того или другого лица, а в силу исторической необходимости.

Вынеся из опыта постройки своего парового автомобиля уверенность в возможности осуществления механического экипажа, Тревитик перешел к идее тяговой машины для железных дорог, которую и принялся осуществлять.

Здесь этот неугомонный человек имел больший успех. Экономическая потребность в локомотиве была гораздо более настоятельной при наличии развитых уже рельсовых путей, чем потребность в автомобиле, для которого не было подходящих дорог не только между промышленными центрами, но даже и в самих городах.

Имело значение для самого Тревитика и его знакомство с богатым владельцем железоделательного завода Самуелем Гомфрей, которому, в поисках средств для постройки своего автомобиля, Тревитик уступил частично права на свой патент. Тревитик заинтересовал Гомфрея идеей механической тяговой машины для вагонов, и заводчик предоставил ему возможность начать постройку опытного локомотива. Сам Гомфрей настолько был уверен в успехе Тревитика, что заключил даже пари с другим заводчиком Гиллом, что он при помощи паровой машины перевезет десять тонн железа по железной дороге от завода до пристани на расстояние около десяти миль.

Не менее Гомфрея увлекающийся и азартный человек, Тревитик почувствовал себя кровно заинтересованым в выигрыше пари и налег на работу. Уже 21 февраля 1804 года состоялось испытание этого первого в мире паровоза.

«Испытание превзошло, ко всеобщему изумлению, все, что ожидали от него наиболее ярые сторонники!» — заявила на другой день местная газета, давая описание события.

Ранним утром Тревитик впряг своего огненного коня в пять сцепленных вагонов, груженных железом, посадил на них кроме того семьдесят человек рабочих и любопытных. Локомотив шел со скоростью около восьми километров в час, преодолевая крутые повороты и значительные подъемы и к полному торжеству изобретателя, пассажиров и самого мистера Гомфрея, благополучно пришел к пристани. За весь путь он ни раду не возобновлял даже запасов воды и топлива.

Поставленный на рельсы автомобиль оправдывал надежды. Пари было выиграно.

Этот первый в истории человечества паровоз работал в течение пяти месяцев. Он имел, разумеется, иную конструкцию, чем автомобиль, так как не предназначался для перевозки пассажиров. На двухосной раме с четырьмя колесами был установлен паровой котел, имевший одну жаровую трубу и обратную тягу. Горизонтально над жаровой трубой помещался рабочий цилиндр. Шток поршня далеко выдавался вперед и поддерживался кронштейном. Движения поршня передавалось колесам при помощи шатуна, кривошипа и системы зубчатых колес.

Владелец завода не имел повода жаловаться на работу самого паровоза. Однако тяжелая машина, весившая около шести тонн, часто ломала чугунные рельсы и выводила из строя подъездной путь. Вместо того, чтобы заменить рельсы более прочными, Гомфрей решил отказаться от паровоза. Он укрепил его на заводском дворе и стал пользоваться им, как обыкновенной паровой машиной.

Следовало бы самому Тревитику вмешаться в дело и, преодолев ничтожное затруднение, обеспечить практический успех своему изобретению, как это сделал бы всякий другой человек, чтобы спасти свое детище от печального конца. Но Тревитик уже строил в это время другой паровоз в Ныю-Кестле, и у него не нашлось ни времени, ни охоты убедить Гомфрея поставить новые рельсы.

Второй паровоз по этой же причине работал недолго. Лишь через три года, в 1808 году, покончив с отвлекшими его другими делами, Тревитик с новой энергией возвращается к работам над локомотивом и, вместе с тем, берется за пропаганду своей идеи. Он решил продемонстрировать свой паровоз широкой лондонской публике. Вблизи сквера Юстон он арендовал большую площадь, обнес ее забором и стал показывать машину за пять шиллингов, катая при этом желающих по круговому кольцу построенной здесь железной дороги.

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀ Паровоз Тревитика

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

Внешне новый паровоз значительно отличался от первых двух. Опыт показывал, что ни в маховом колесе, ни в зубчатой передаче не было надобности и паровоз имел более солидный и спокойный вид. Часть отработавшего в цилиндре пара отводилась для подогрева питательной воды, а другая часть выпускалась в дымовую трубу через суженное отверстие для создания усиленной тяги в топке.

Позднее Стефенсоном и другими конструкторами эта идея отвода отработавшего пара в дымовую трубу для усиления тяги в топке была осуществлена в аппарате, названном конусом паровоза и сохраняющимся до сего времени.

Друзья Тревитика охотно посещали выставку. Сестра одного из его приятелей, восхищенная быстротой езды, дала паровозу кличку: «Лови меня, кто может!» Было решено даже устроить состязание в скорости между паровозом и лошадью на ближайших скачках в Ньюмарке, о чем появилось объявление в газетах. Однако, как сообщил один из очевидцев, после нескольких недель работы лопнул рельс, машина слетела и опрокинулась.

— Так как мистер Тревитик, — объясняет очевидец, — истратил все свои средства на необходимые работы и сооружение забора и не имел чем покрыть текущие расходы, машина не была больше поставлена на рельсы…

Раздраженный недостаточным вниманием со стороны лондонской публики, вспыльчивый изобретатель, к тому же поссорившийся с владельцем площади, продал на слом свой паровоз и обратился к другим задачам, имевшим, по его мнению, большее значение. Он построил паровую молотилку, плуг, землечерпалку, приспособил свой двигатель для буровых работ, руководил работами по прорытию туннеля под Темзой, сконструировал пловучий док, разработал проект парового судна для взрывания враждебного флота и, наконец, взял на себя постройку своих паровых двигателей для одной компании в Перу, разрабатывавшей серебряные рудники. Однако, за отсутствием на месте опытных монтеров, машины стояли там без дела. Тревитик сам отправился в Америку с несколькими мастерами. Прибытие его на место праздновалось, как событие, и губернатор предложил даже воздвигнуть серебряную статую изобретателя, после того как ему быстро удалось наладить работу машин.

Bo-время гражданской войны в Перу рудники были разрушены. Тревитику, потерявшему свое состояние, пришлось покинуть страну. После многих лишений и опасностей, с несколькими друзьями, без имущества, измученный и усталый он очутился на берегу Караибского моря и здесь, в Картагене, встретился случайно с Робертом Стефенсоном, который и помог соотечественникам перебраться в Европу.

Тревитик вернулся на родину в 1827 году, после девятилетнего отсутствия. За это время его машины высокого давления получили огромное распространение, и Англия начинала покрываться сетью железных дорог с теми самыми локомотивами, первым строителем которых он был. И, все-таки, этому шестидесятилетнему инженеру приходилось заново строить свое материальное благополучие. Он вновь принимается за изобретательскую деятельность, разрабатывая то проект морской пушки, то аппарата для парового отепления зданий, путешествует по делам в Голландию и, наконец, создает проект колоссального памятника-колонны в память реформ 1832 года. Все это приносило мало доходов. В конце концов, Тревитик вынужден был обратиться в парламент с перечислением своих заслуг и просьбой о помощи. Он не дождался ответа на свою петицию и умер 22 апреля 1833 года, в полной нищете и одиночестве, так что был похоронен даже на кладбище бедняков, и могила его осталась навсегда неразысканной.

Идеи же Тревитика разрабатывали его современники в лице целой кооперации изобретателей.

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

Отправив на слом свои паровозы, покинув родину и не сделав ничего большего для внедрения своего опыта в умы соотечественников, Тревитик, в сущности говоря, предоставил своим последователям итти каждому своей дорогой. Несмотря на то, что работоспособность его паровозов была вполне доказана и многим известна, опытом его не воспользовались изобретатели, работавшие над разрешением той же задачи, диктуемой капиталистическим хозяйством все с большей и большей настойчивостью.

Несомненной заслугой Тревитика было между прочим то, что он первый опытным путем доказал, что сила трения гладких колес паровоза о гладкие рельсы совершенно достаточна для движения локомотива даже в том случае, если за ним следует состав груженных вагонов.

Однако, большинство современников Тревитика оставалось во власти предрассудка, будто на гладкой поверхности рельса колеса паровоза должны буксовать, то есть впустую вертеться на месте.

Этот странный предрассудок, заставляющий нас теперь только пожимать плечами, держался довольно долго. Подобно другим случаям того же порядка, встречающимся в истории любого изобретения, он является всего лишь проявлением свойственной человеку косности мысли, от которой были несвободны даже такие изумительные гении, как Уатт.

При постройке Уаттом машины двойного действия, где пар впускался поочередно то по одну, то по другую сторону поршня, ему понадобилось заменить прежнюю цепную связь коромысла со штоком поршня жесткой связью. Он осуществил ее при помощи «параллелограма Уатта». Это было чрезвычайно сложное, поразившее умы современников изобретение, над которым Уатт долго ломал голову и только потому, что ему не пришло на ум простой мысли отказаться совсем от коромысла и связать поршень прямо с шатуном кривошипа. Над ним тяготело еще косное сознание необходимости коромысла, в то время как при новой конструкции оно было совершенно излишне. Нужно было притти свежему уму Модслея, чтобы увидеть то, чего не видел Уатт и построить гораздо более удобную машину без коромысла.

Эта косность мысли и ведет к ошибкам.

«Почти ни при одном явлении нельзя быть уверенным в обладании всеми условиями его существования, — говорит академик И. П. Павлов, раскрывший нам механику работы головного мозга. — Малейшее колебание внешней среды или внутреннего мира, часто едва уловимое или совершенно неподозреваемое, резко меняет ход явлений. Понятно, что при таком положении дела здесь в особенности горько дают себя знать обычные слабости мысли: стереотипность и предвзятость. Мысль не может, так сказать, угнаться за разнообразием отношений».

Ошибки сопутствуют всякой творческой работе. Их исправляют другие, свежие умы, берущиеся за то же дело. Вот почему всякое изобретение, всякий творческий труд необходимо становится общим трудом целого коллектива.

Строители новых паровозов начали с того, что стали биться над придумыванием всевозможных способов заставить паровоз двигаться по гладким рельсам.

Таких изобретателей было достаточно, чтобы доказать насколько живучи предрассудки даже среди образованных людей. Так, в 1811 году инженер Бленкинсоп получил патент на паровоз нового типа. Этот паровоз должен был обслуживать железную дорогу между Лидсом и Миддльтоном. Он был построен заводом инженера Муррея, снабжавшего ткацкие фабрики Лидса паровыми машинами.

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀ Паровоз Бленкинсопа

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

Новые двигатели требовали большого количества угля. Угольные копи Миддльтона находились на расстоянии всего лишь пяти километров от города, но доставка угля на лошадях обходилась очень дорого. По плану Муррея, паровоз Бленкинсопа должен был обеспечить бесперебойную доставку угля текстильным фабрикам Лидса. Построенный Мурреем паровоз с зубчатым колесом, двигавшимся по проложенной вдоль рельсов зубчатой рейке, осенью 1812 года начал курсировать по линии Миддльтон — Лидс. Ведя за собой тридцать вагонов, груженных углем, этот забавный паровоз произвел на окружающих такое сильное впечатление, что даже Блэкетт, владелец Узйлемских угольных копей, ранее пользовавшийся паровозом Тревитика, немедленно заказал для себя Муррею такой же паровоз.

По этому заказу Муррей построил паровоз, представлявший нечто среднее между паровозом Тревитика и Бленкинсопа. Конструктор снабдил его и зубчатым колесом для движения по рейке и двумя вспомогательными частями, от которых отказался и сам Тревитик — маховым колесом и зубчатоколесной передачей.

Судьба паровоза, однако, была очень несчастлива. При первом пуске его в ход, строителю никак не удавалось заставить «огненного коня» тронуться с места. Потеряв терпение, он закрыл наглухо предохранительный клапан и воскликнул:

— Либо он пойдет, либо я сдохну вместе с ним…

Против ожидания изобретателя не случилось ни того, ни другого. Котел взорвался, паровоз остался стоять, а изобретатель по случайности не пострадал.

Исходя из того же заблуждения, что трения колес о рельсы для движения локомотива недостаточно, некий Чапман предложил прокладывать цепь вдоль пути и навивать ее при помощи паровозной машины на особый шкив, укрепленный на паровозе и тем приводить его в движение.

Но самым оригинальным среди своих товарищей был паровоз Брунтона, снабженный особыми приспособлениями в виде «ног», которые должны были служить в качестве толкачей. Этот паровоз, построенный на заводе Муррея, Фентона и Вуда, начал работать в 1814 году на железорудном предприятии в Ньюботле. Здесь необходимо было преодолевать крутой подъем доходивший до одного метра на 35 метров пути. Паровоз Брунтона, получивший название «шагающая машина», или «паровой конь», работал почти целый год. В начале 1815 года по неосторожности машиниста произошел взрыв котла, при чем погибло 13 человек.

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀ Паровоз Брунтона

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

Неудачное устройство «шагающего паровоза» дало повод К. Марксу сказать: «До какой степени старая форма средства производства господствует вначале над его новой формой, показывает… быть может, убедительнее, чем все остальное, первая попытка построить локомотив, сделанная до изобретения теперешних локомотивов: у него было, в сущности, две ноги, которые он попеременно поднимал, как лошадь. Только с дальнейшим развитием механики и с накоплением практического опыта форма машины начинает всецело определяться принципами механики и поэтому совершенно эмансипируется от старинной формы этого орудия, которое теперь развивается в машину».

Между тем Блэкетт построил новый паровоз для своей дороги, подобный первому, то есть двигавшийся при помощи зубчатого колеса и рейки. Этот второй паровоз оказался работоспособным, но двигался он чрезвычайно медленно и очень часто ломался, при чем, как выяснилось, все его недостатки происходили именно от зубчатого колеса и рейки.

Заметив это, старший инженер Уэйлемских заводов Хедлей начал заново производить опыты с целью выяснить, не достаточно ли и одной тяжести самого паровоза, для того, чтобы между колесами и рельсами существовало нужное для движения паровоза трение? Он вскоре убедился в правильности, давно доказанного Тревитиком, предположения и в 1813 году сам построил паровоз, названный им «Пыхтящий Билли», в общем очень близкий по типу к паровозу Тревитика. На этом паровозе паровая машина приводила в движение зубчатое колесо, которое в свою очередь, при помощи системы зубчатых колес, вертело ведущие колеса. «Пыхтящий Билли» оказался таким молодцом, что проработал на Уэйлемской линии пятьдесят лет, после чего был поставлен в Кенсингтонском музее, где и сохраняется доныне.

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀ Паровоз Хедлея

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

Этому обстоятельству может быть и обязано мнение некоторых историков техники о том, что первым настоящим, годным для работы локомотивом с гладкими колесами является «Пыхтящий Билли», а не паровоз Тревитика.

Опыты Хедлея и работоспособность «Пыхтящего Билли», вполне доказавшие ненужность рейки и всяких других приспособлений этого рода для движения локомотива, еще не победили предрассудка, существовавшего на этот счет, и Муррей продолжал строить Бленкинсоповские паровозы для разных заказчиков.

Впервые применив на своем паровозе два цилиндра, Муррей, впрочем, оказал огромную услугу паровозостроению, ибо он установил принцип сдвоенной паровой машины, сохраняющийся и до сего времени. Сдвоенная машина делает возможным движение локомотива при любом положении поршней в цилиндре, на котором они остановились, так как цилиндры устанавливались таким образом, что только один из них мог остановиться в момент, когда кривошип находился в своей мертвой точке.^[4]

Вообще же паровозы этой системы были целесообразны только при наличии сильных подъемов на линии или уклонов. Впоследствии они и стали применяться в усовершенствованном виде на горных дорогах. На горизонтальном же пути они двигались очень медленно, производили страшный шум тройной зубчатой передачей и вдобавок очень быстро изнашивали зубчатую рейку.

Наличие этих неудобств, как и существование «Пыхтящего Билли», не помешало тому, что 2 сентября того же 1813 года по рельсовому пути из Кентона в Кокслодж был пущен очередной паровоз Муррея. Он тянул шестнадцать груженных углем вагонов и шел со скоростью неполных пяти километров в час. Среди присутствующих зрителей это вызывало довольно нелестные по адресу локомотива замечания.

В числе любопытных, явившихся посмотреть на новый паровоз, находился старший механик Келлингвортских шахт Джордж Стефенсон, усердно следивший уже в течение многих лет за всеми новинками в области двигающейся паровой машины.

Он был не один. Его окружало несколько человек, желавших услышать мнение знатока. Между прочим разговор неизменно вертелся вокруг одной и той же темы об опасности этих двигающихся машин. У всех был в памяти взрыв котла на паровозе Брунтона, сопровождавшийся человеческими жертвами.

— Все это не имеет никакого значення, — заметил Стефенсон. — Дайте мне средства, и я построю вам «огненного коня», который будет бегать значительно лучше, чем машина Брунтона с ее механическими ногами, а мои котлы будут работать спокойно. Все дело в знании машины. Надежный в эксплоатации «огненный конь» может сделать для человечества не меньше, чем машина Уатта…

Спокойная уверенность, с которой произносил эти слова старший механик, внушала доверие. Случайно находившийся вблизи лорд Ревенсворт, один из арендаторов Келлингвортских шахт, немного знавший Стефенсона, заинтересовался его словами.

— Мистер Стефенсон, — окликнул он его, — я еду в Келлингворт и подвезу вас. Заодно мы побеседуем с вами о вашем «огненном коне»…

Стефенсон охотно принял предложение и в тот же день получил от Ревенсворта обещание дать ему средства на постройку паровоза, в котором очень нуждались шахты.

Так Джордж Стефенсон вступил в кооперацию современников, работавших над созданием паровоза.

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

Этот человек, которому суждено было «научить человечество ходить», родился в 1781 г, в Уэйлеме, близ Ньюкестля в полунищей семье кочегара. Его отец всю свою жизнь простоял у машины, выкачивавшей воду из колодцев каменноугольных копей. У этого, едва зарабатывавшего на хлеб, кочегара была большая семья из шести человек, и маленький Стефенсон уже с семилетнего возраста должен был помогать отцу добывать пропитание. К четырнадцати годам, когда он, наконец, мог стать помощником кочегара при отце, — крепкий, выносливый, любопытный и очень проворный мальчуган успел уже перебывать пастухом, работником на огородах и погонщиком в шахтах.

Очутившись возле машины, юноша, удовлетворяя свое любопытство, принялся изучать ее конструкцию с энергией и восторгом, свойственным, может быть, только детям, в руки которых попадает впервые интересная игрушка. Не получив еще никакого образования, Стефенсон начал в это же время учиться, выкраивая из своего крохотного жалованья деньги на оплату занятий в вечерней школе грамотности.

Он обладал не только способностями, но и изумительной энергией. Работая в шахтах, занимаясь в школе, он кроме того находил еще время починять обувь, чистить часы и выполнять массу всевозможных заказов соседей, все более и более доверявших этому универсальному мастеру.

Восемнадцатилетним юношей он уже опередил своего отца: ему был поручен надзор за машиной. Машины были всегда близки его сердцу. Подготовляя себе преемника, отец с детства водил сына в шахту и рассказывал ему, при разборке и чистке машины о ее назначении и устройстве. Задолго до своего поступления на работу к отцу, маленький Стефенсон, в компании с одним из товарищей, смастерил себе подъемную машину, подобную работавшей в копях. К удивлению всего поселка, приятели сработали и печку, и паровик и самую машину из разных обломков и отбросов. Машина действовала, печка топилась, из паровика шел пар, крохотные ящички с углем поднимались и опускались, совершенно, как в копях.

Очутившись возле настоящей машины, Стефенсон принялся придумывать к ней разные мелкие усовершенствования и вскоре мог показать себя в деле.

Общий подъем английской промышленности вынуждал к расширению угольных копей. Основной бедою всех углепромышленников являлось затопление шахт подземными водами. Для отливки вод, еще задолго до паровой машины Уатта, применялась паровая водоотливная машина Ньюкомена, ставшая предшественницей двигателя Уатта. Такую машину решили поставить и в копях, где работал Стефенсон. Несмотря на все усилия инженеров и механиков, ее однако никак не удавалось пустить в ход. Вода угрожала затопить шахты и администрация искала мастера, который мог бы, наконец, сладить с капризным механизмом.

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀ Джордж Стефенсон

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

Стефенсон несколько раз говорил товарищам, что он, наверное, смог бы пустить машину, если ему это было поручено, но сам не предлагал своих услуг. Отчаявшаяся администрация, до которой дошли об этом слухи, решила доверить дело ему. С величайшим усердием он принялся да работу.

В четыре дня он разобрал машину, вычистил, поправил и собрал, на пятый день он пустил ее в ход, а на шестой день вся вода была выкачана и копи начали работать.

Это было в 1810 году. Вскоре Стефенсон становится видным специалистом. Сначала его назначают главным механиком, а через год инженером Келлингвортских копей.

Вместе со своим подрастающим сыном Робертом с этих пор Джордж Стефенсон посвящает все свободное время самообразованию. Желая дать сыну настоящее и полное техническое образование, учась иной раз вместе с ним, Стефенсон проверял вместе с мальчиком на опыте все приобретаемые знания и развивал в нем изобретательские способности.

За это время они совместно построили множество диковинных вещей, служивших наукой отцу и игрушками сыну. Тут был и замок, который они только вдвоем знали, как открыть; тут была и лампа, светящаяся под водой, которой они пользовались для рыбной ловли; тут были и солнечные часы, поставленные в саду, и ветряная мельница для спугивания птиц.

Эти полудетские забавы послужили началом одного серьезного изобретения, благодаря которому Стефенсон приобрел широкую известность: одновременно с Дэви он сконструировал безопасную лампу для рудокопов.

Из достижений техники, Стефенсона однако больше всего интересовали движущиеся паровые машины. Он видел их все и пришел к выводу, что для решения задачи полностью, нужно не только создать экономический, мощный локомотив, но и построить одновременно железную дорогу.

Встреча с лордом Ревенсвортом застала Стефенсона в то время, когда в уме его давно уже был готов проект локомотива. Ревенсворт жадно ухватился за идею Стефенсона. Построить этот локомотив на отпущенные им средства для Стефенсона было не трудным делом. Через десять месяцев паровоз был готов.

Он получил название «Блюхер», по имени командующего армией союзников, одержавшего совместно с Веллингтоном победу над Наполеоном при Ватерлоо. Первый пробный пробег был совершен «Блюхером» 25 июля 1814 года. С грузом в 30 тонн паровоз проходил в час не больше шести километров и таким образом дал более низкие показатели, чем паровоз Тревитика. Рекорд Тревитика был превзойден Стефенсоном только после постройки третьего паровоза.

Конструкция «Блюхера» не была оригинальна.

В этом паровозе было налицо конструктивное подражание Муррею и Хедлею, а зубчатоколесная передача напоминала первый паровоз Тревитика. От зубчатой рейки Стефенсон отказался, но многих удачных конструктивных частей своих предшественников он еще не понял. Так, пар из цилиндров в этом первом паровозе Стефенсона вырывался непосредственно наружу, брызгами и шипеньем пугая лошадей и коров. Местное население стало вскоре грозить, что добьется проведения закона, запрещающего пользование такими опасными машинами, какой считали они паровоз.

Угроза сослужила свою службу. Изобретатель стал искать выхода из положения. Заметив, что газы выходят из дымовых труб с меньшей скоростью, чем пар из цилиндров, Стефенсон при помощи соединительных труб отвел отработавший пар в дымовую трубу. При этом он опять-таки заново открыл то, что было известно Тревитику, а именно, что пар, увлекая с собою отходящие газы через дымовую трубу наружу, производит в топке разрежение воздуха, вследствие чего притекающий снизу внешний воздух вызывает усиленное сгорание топлива, тем самым заметно повышая парообразование.

Таким образом, вслед за Тревитиком, Стефенсон пришел к идее аппарата, получившего впоследствии название конуса.

В следующем году Стефенсон построил второй, улучшенный паровоз. На этот раз он выкинул из конструкции зубчатую передачу и соединил непосредственно через систему шатуна и кривошипа поршни цилиндров с ведущими колесами паровоза. Спаривание ведущих колес он произвел посредством цепи, однако цепь скоро изнашивалась. Впоследствии этот способ был заменен другим: на колеса стали накладывать снаружи соединительные дышла. В этом виде паровоз Стефенсона конструктивно пошел уже значительно дальше своих предшественников: машина обладала двумя цилиндрами, конусом, внешним спариванием колес и непосредственной связью между паровыми цилиндрами и ведущими колесами. Для того, чтобы вполне приблизиться в общих чертах своих к современному нам паровозу, этой машине нехватало только многотрубного котла.

Одновременно с постройкой паровоза для Келлингвортских рудников Стефенсон стремился улучшить и самый путь.

— Паровоз и рельсы должны подходить друг к другу, как отец и мать… — смеясь говорил Стефенсон.

В те времена рельсы делались очень короткими, стыки их поэтому были очень часты. К тому же стыки покоились на железных подкладках, уложенных в свою очередь на каменных подушках, так что если подушки были положены не вполне горизонтально, то под тяжестью паровоза один конец рельса поднимался, а конец другого опускался. Дергание, тряска были на стыках так сильны, что скачки паровоза вели к разрушению его непрочных частей. Стефенсон начал исправление пути с того, что раздвинул подушки, а стыковым подкладкам придал форму дуги, в которую укладывались рельсы, оструганные так, что они входили один в другой. Снабдив затем паровоз подвесными рессорами, Стефенсон достиг того, что толчки значительно смягчились.

Произведя одновременно ряд тщательных опытов, он убедился, что путь должен быть проложен по возможности горизонтально и что неизбежные при таком пути насыпи и выемки, как бы ни были они дороги, все же являются наиболее выгодным способом постройки железной дороги.

Улучшения, внесенные Стефенсоном на Келлингвортских рудничных путях, превратили эту линию в показательную. Стефенсон начал получать приглашения от других рудников. В 1819 году он переоборудовал, по просьбе владельцев, рудничную дорогу Хеттонских угольных копей в железную дорогу с паровой тягой. Дорога эта, протяжением в двенадцать километров, соединила копи с пристанью на реке Сендерленд.

Местность здесь была гористой. Не имея возможности перестроить линию согласно своим взглядам на дело, Стефенсон применил на более горизонтальных участках паровозную тягу, а на крутых подъемах поставил стационарные паровые машины, которые втягивали вагоны наверх при помощи канатов. Эта дорога, увеличившая опыт Стефенсона, начала работать в 1822 году. Она обслуживалась пятью паровозами, тянувшими поезда в 17 вагонов, со скоростью не более шести-семи километров в час. О перевозке людей в это время еще никто не думал.

Еще до открытия этой линии, Стефенсон был приглашен в качестве главного инженера, на постройку линии Стоктон-Дарлингтон. Инициатором постройки дороги, столетие которой Англия праздновала в 1925 году с большим торжеством, как первой железной дороги в мире, был некий Эдуард Пиз из Дарлингтона. Он организовал нечто в роде акционерного общества, которое и обратилось в парламент за разрешением построить деревянно-колейную дорогу между Стоктоном и Дарлингтоном.

Вокруг проекта разгорелись ожесточенные споры. Пользовавшийся огромным влиянием герцог Кливелендский решительно восстал против него, главным образом потому, что дорога могла помешать его охоте на лисиц. Обществу пришлось оставить в покое герцога и его лисиц и выбрать другое направление пути, на которое согласился парламент. Узнав обо всем этом предприятии, Стефенсон отправился в Дарлингтон и, как свое кровное дело, стал защищать перед Пизом свой проект. Вместо деревянной — он предлагал строить железную дорогу, а наряду с конной и канатной тягой, применить также и паровозную. Пиз не только согласился с доводами Стефенсона, но и поручил ему строительство.

Вместе с Пизом и Джоном Диксоном, Стефенсон основал в это же время специальный паровозостроительный завод. Компанионы понимали, что простая кузница при рудниках ни в коем случае не может построить машины высокого качества, требующей точности и опытных мастеров. Они начали с того, что занялись привлечением на новый завод наиболее квалифицированных рабочих.

Отмечая обедом заключение договора с компанионами, Стефенсон, обращаясь к сыну и к гостям, говорил с непоколебимой уверенностью:

— Я думаю, что вы доживете до того дня, когда железные дороги заменят все другие способы перевозки товаров, когда почтовые кареты будут двигаться только по рельсам и новыми дорогами будут пользоваться, как короли, так и их подданные. Будет время, когда станет так же дешево путешествовать с помощью паровоза, как и пешком… Я знаю, что на пути встретятся трудно преодолимые препятствия, но сказанное мною так же верно, как то, что я живу. Я желал бы увидеть этот день… К сожалению я не могу на это надеяться, так как знаю, как медлителен прогресс и какие трудности мне самому пришлось преодолеть, прежде чем я увидел дальнейшее распространение моих локомотивов теперь, несмотря на более чем десятилетнюю успешную работу их в Келлингворте…

Торжественное открытие Стоктон-Дарлингтонской дороги состоялось 25 сентября 1825 года. Оно привлекло все местное население. Большинство из пришедших желало более всего видеть своими глазами, как взорвется паровоз.

На вершине первого холма стоял паровой двигатель, который поднимал по западному склону груженные вагоны и спускал их затем по восточному. У подножья холма вагоны ожидал специально построенный для этой линии паровоз «Локомотив», что в переводе означает «самоход». Это название укрепилось впоследствии, как нарицательное имя для всех самодвижущихся машин вообще, предназначенных для перевозки вагонов.

К «Локомотиву» был прицеплен состав из 38 вагонов, груженных углем и пшеницей. Значительная часть из них была оборудована скамейками и предназначалась для участников торжества, которых насчитывалось около шестисот человек. Единственный собственно пассажирский вагон, в котором поместились директора дороги и акционеры, по виду своему был довольно непригляден.

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀ Паровоз «Локомотив» Стефенсона

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

Необычайно длинный поезд, который вел сам Стефенсон, поразил умы современников. В местной газете это событие описывалось так:

«Сигнал был дан. Машина тронулась, таща за собой целый ряд вагонов. Она шла так быстро, что в некоторых местах скорость доходила до восемнадцати километров в час. Пассажиров в вагонах было не менее 450, так что вместе с углем, товарами и вагонами общий вес поезда составлял девяносто тонн. Машина со всем этим грузом пришла в Дарлингтон через 65 минут. Шесть вагонов с углем были оставлены в Дарлингтоне, на месте назначения. Сделав новый запас воды и захватив из Дарлингтона хор музыкантов и новых пассажиров, поезд тронулся в обратный путь и прибыл в Стоктон, пройдя восемнадцать километров за три часа семь минут, считая и остановки в пути».

Так началась работа этой железной дороги. Единственный пассажирский вагон, названный Стефенсоном «Эксперимент», начал регулярно курсировать по линии. Разумеется никто в то время не думал еще о том, что именно пассажирское движение будет одной из основных задач железнодорожного транспорта.

Успех Стоктон-Дарлингтонской дороги много способствовал популяризации нового вида транспорта. Немедленно после открытия Стоктон-Дарлингтонской линии возник проект постройки дороги между Ливерпулем и Манчестером. Это были весьма оживленные промышленные центры. Единственным средством сообщения между ними — небольшим каналом Бриджуотер — они уже не могли удовлетворяться.

Постройка новой дороги была также поручена Стефенсону. При проведении ее через горы и болота пионеру железнодорожного строительства пришлось выдержать не только борьбу с природой, но и не менее жестокую схватку с людьми, главным образом с владельцами земельных участков, через которые предполагалась прокладка линии.

Английские помещики заявили, что они скорее согласятся «впустить в свои владения ночного вора или разбойника, чем инженера». При прокладке пути, Стефенсона и его помощников встречали бранью и насмешками. Взрослые и дети ходили за ними толпами, бросали камни, ломали инструменты. Рабочих-одиночек, попадавшихся этим толпам, просто били и раздевали. Особенную ярость населения возбуждал теодолит, работать с которым можно было только под охраной. При изыскательных работах приходилось итти на военные хитрости, то маскируя работу, то отвлекая внимание жителей в другом направлении, то пользуясь сумерками. Нередко, несмотря на все хитрости, изыскатели сталкивались с засадой и тогда гремели выстрелы, как в настоящем бою.

Нужно было обладать необычайной настойчивостью и верою в свою идею, чтобы преодолевать все новые и новые преграды, возникавшие ежечасно на пути. Стефенсон и становившийся ему помощником его сын, в высшей мере обладали этими качествами.

Были преодолены и горы и болота, было сломлено и сопротивление землевладельцев. Оставалось еще победить консерватизм самих строителей, колебавшихся в выборе тяги для новой дороги.

Историческая «битва локомотивов» в Ренгилле решила и этот вопрос в пользу Стефенсона.

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

В самом начале октября 1829 года Ренгилл, — маленькая станция вновь строющейся и далеко не оконченной железной дороги Манчестер-Ливерпуль, — неожиданно очутился в центре общественного внимания всей Англии. Первого октября этого года истекал срок конкурса, объявленного дирекцией дороги, с премией в пятьсот фунтов, стерлингов, на лучший паровоз.

К назначенному сроку в Ренгилл было доставлено четыре паровоза: «Ракета» Джорджа Стефенсона из Нью-кестля на Тайне, «Новость» — Бретвета и Эриксона из Лондона, «Несравненный» — Раккворта из Дарлингтона и «Настойчивость» — Бурсталля из Эдинбурга.

Кроме того на конкурс были представлены еще две механические повозки, впрочем, ни в какой мере не отвечающие условиям конкурса: «Циклоп» и «Манумотик». Имена конструкторов их история нам не сохранила.

Оба эти «локомотива» являлись новыми вариациями старых самодвижущихся повозок, приводимых в движение «живым» двигателем.

«Циклоп» представлял собою ничто иное, как конский топчак^[5] на колесах. На подвижной платформе повозки бегала лошадь, приводя в движение колеса. Этот комичный «локомотив» едва ли мог рассчитывать выйти победителем на конкурсе, так как он двигался значительно медленнее, чем если бы лошадь была непосредственно впряжена в повозку.

Не большую скорость хода мог развивать и «Манумотив».

«Манумотив» в переводе означает просто «руками двигающийся». Эта повозка приводилась в движение, посредством рычагов, связанных через зубчатую передачу с осями, силою двух рабочих. Изобретатель предлагал пользоваться для ее передвижения силою самих пассажиров из числа тех, кто пожелал бы прокатиться по железной дороге на льготных условиях.

Оба эти конкурента не были приняты на конкурс, так как совершенно не отвечали объявленным условиям. Но в появлении их не было ничего удивительного, так как самый конкурс и состязание паровозов, представленных в Ренгилл, должны были решить принципиальный вопрос, обсуждавшийся дирекцией дороги о том, какую тягу — конную или паровую — применять по новой дороге для перевозки грузов и пассажиров?

В те времена вопрос этот был очень острым. Он разделял на два лагеря не только широкую публику, но и самих строителей линии Манчестер — Ливерпуль.

Железные дороги, в буквальном смысле слова, не были уже большой новостью в Англии. Почти в каждом графстве существовали подъездные рельсовые пути, обслуживавшие шахты и заводы. Обычно они соединяли предприятие с ближайшим промышленным центром, находившимся на берегу реки или включенным посредством канала в сеть широко развитых в Англии водных путей сообщения. На этих железных дорогах для передвижения вагонов применялась лошадиная тяга, а иногда и ручная.

Правда, уже в течение четырех лет работала, открытая для общественного пользования, железная дорога Стоктон — Дарлингтон. Но и здесь курсировал пассажирский вагон с впряженной в него лошадью, а грузовые вагоны поднимались на вершину холма и спускались с него при помощи канатов паровой машиной, стоявшей наверху. Хотя в распоряжении дороги имелся и паровоз, построенный Стефенсоном, однако, пользовались им очень редко, только для доставки вагонов к холму, да и то часто к нему припрягали лошадей.

Несмотря на то, что к этому времени в Англии, в дополнение к естественным речным путям сообщения, было прорыто очень много каналов, соединявших промышленные центры, широко развивавшаяся промышленность, особенно железоделательная, весьма нуждалась в транспортных средствах. Не было ничего удивительного поэтому, что рельсовые дороги вызывали всеобщий интерес. Но для передвижения грузов одних рельсовых путей было мало. Нужна еще была тяговая сила. Вопрос о замене силы животного механической стоял в центре внимания передовых людей того времени. Многие уже начинали отдавать себе отчет в значении для культурной и промышленной жизни страны усовершенствованных путей сообщения.

«Паровозные гонки» в Ренгилле, как окрестили английские спортсмены предстоящие испытания представленных на конкурс паровозов, привлекали всеобщее внимание еще и потому, что им предшествовала продолжительная и страстная полемика в прессе между защитниками идеи паровой тяги и яростными ее противниками. К последним принадлежал, между прочим, очень влиятельный в то время журнал «Куортерли Ревью», который, не будучи вообще противником железных дорог, писал по поводу предстоящего конкурса:

«Нет ничего более смешного и глупого, чем обещание построить паровоз, который двигался бы в два раза быстрее почтовой кареты. Так же мало вероятно, впрочем, что англичане доверят свою жизнь такой машине, как и то, что они дадут себя добровольно взорвать на ракете».

Обещание, о котором говорил почтенный журнал, было дано Стефенсоном, строителем дороги. Это он, принимая условия конкурса, требовавшего от паровоза скорости не менее чем в шестнадцать километров в час, заявил:

— Я построю паровоз, который будет иметь скорость не меньше тридцати двух километров в час…

Этот рослый, крепкий нортумберлендец, бывший кочегар, теперь виднейший английский инженер, был совсем лишен способности объяснять, убеждать и доказывать, но он умел давать обещания таким тоном, что люди, знавшие его, верили им более, чем самым убедительным доводам.

Когда в английском парламенте обсуждался вопрос о проекте дороги Манчестер — Ливерпуль, Стефенсону указывали на невероятные трудности ее проведения: в одном месте нужно было пробить гору в восемнадцать метров вышиною, в другом — соорудить насыпь почти такой же высоты, а в третьем пересечь болото длиною в восемь километров, которое затягивает даже воткнутую в него легкую палку; на все вопросы, как он сможет преодолеть эти трудности, Стефенсон, на своем певучем нортумберлендском наречии, отвечал только одно:

— Я не могу вам объяснить, как я это сделаю, но я говорю вам, что я это сделаю!

Депутаты парламента махнули рукою на этого «мечтателя», как его тут же прозвали, но ливерпульские купцы, к которым явился вслед затем Стефенсон, больше знавшие «мечтателя», поверили ему и нашли средства для осуществления стефенсоновских проектов. Нисколько не сомневавшийся в успехе своего паровоза, как и в успехе строившейся дороги, Стефенсон, со свойственной его речи меткостью и лаконичностью, в ответ на статью журнала «Куортерли Ревью» назвал паровоз «Ракетой».

Уверенность Стефенсона в том, что манчестерцы и ливерпульцы не побоятся довериться его «Ракете», и что именно «Ракета» выйдет победительницей в состязаниях, покоилась на прочном основании.

Все строившиеся Стефенсоном до этого времени паровозы обладали одним основным недостатком. Их паровые котлы имели лишь одну сквозную дымогарную трубу. При усиленной топке она накалялась докрасна, но благодаря небольшой площади нагрева очень мало способствовала парообразованию, вследствие чего паровозы эти не могли развить большой мощности.

Между тем на «Ракете» был впервые применен многотрубный котел, где общая площадь нагрева дымогарных труб во много раз увеличилась против прежних паровозов.

Любопытно заметить, что идея многотрубного котла принадлежала человеку, который никогда не занимался этим вопросом, и даже, как будто, не был техником.

Сам Стефенсон отлично понимал, в чем заключается недостаток его паровозов. Незадолго до объявления конкурса, при постройке двух паровозов для французской железнодорожной линии, он пытался увеличить площадь нагрева в котле тем, что снабдил котлы большим количеством труб. Но в этих трубах находилась вода, а тяга из топки проходила между ними. Это была первая попытка создания водотрубного котла, впоследствии усовершенствованного и ныне очень распространенного. У Стефенсона, однако, новое устройство оказалось неудачным и паровозы работали хуже прежнего.

Совершенно случайно разговор об этой системе происходил в присутствии Генри Бута, секретаря правления дороги Манчестер — Ливерпуль. Вмешавшись в беседу, он посоветовал Стефенсону поступить наоборот, перевернуть всю систему.

— Оставьте в котле ваши трубы, — сказал он, — но через них пропускайте жар из топки, а котел с этими трубами наполните водой. Котел ни в чем не изменится, а площадь нагрева у вас увеличится во много раз.

Вначале Стефенсон не соглашался с этим правильным предложением. Бут продолжал настаивать, доказывая целесообразность такой конструкции. Стефенсон спорил, но в конце концов согласился попробовать эту систему, причем впоследствии он признавался, что согласился только, не желая портить отношений с влиятельным человеком.

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀ Паровоз «Ракета» Стефенсона

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

При постройке «Ракеты» Стефенсон снабдил котел двадцатью медными дымогарными трубами, диаметром в 7,5 см и создал таким образом котел, остающийся и до сих пор основным типом паровозного котла. Трудности, связанные с новой системой, были преодолены. Паровоз под водительством самого конструктора был испробован в опытном пробеге.

По собственному признанию Стефенсона, он окаменел от изумления, увидев паровоз в действии. По своей работоспособности, мощности и скорости хода он превзошел самые смелые мечты. С этого момента Стефенсон уже нисколько не сомневался в том, что победа на состязаниях в Ренгилле будет принадлежать «Ракете».

Гонки паровозов продолжались три дня — 6, 7 и 8 октября. Стояли ясные осенние дни. Маленькая станция в Ренгилле была похожа на ипподром в дни скачек. Нарядная, оживленная толпа спортсменов, собравшихся со всех концов Англии, нетерпеливо ждала начала «битвы локомотивов», как впоследствии были названы Ренгилльские состязания.

Шли горячие споры, закладывались пари.

Условия конкурса были доведены до всеобщего сведения. Они сводились к следующему: паровоз, весом не свыше шести тонн, должен был вести поезд общим весом в двадцать тонн, со скоростью не меньше чем шестнадцать километров в час. Стоимость локомотива не должна была превышать 550 фунтов стерлингов. Паровоз должен был работать с давлением пара не выше 3,5 атмосфер и должен был, по выражению составителей объявления о конкурсе, «сжигать свой собственный дым».

Это последнее условие было внесено в конкурс правительственной комиссией, следившей за постройкой дороги. Оно было явной уступкой противникам паровой тяги. Среди них находились не только настроенные против всяких новшеств обыватели, но и английские аристократы-помещики, боявшиеся отчуждения земель под железнодорожные линии. Землевладельцев поддерживали хозяева каналов и содержатели почтовых карет, доходам которых угрожал новый вид транспорта.

Один из распространенных журналов того времени так формулировал носившиеся повсюду слухи о вреде, который принесут паровозы:

«Железные дороги помешают коровам пастись, куры перестанут нести яйца, отравленный паровозом воздух будет убивать пролетающих над ним птиц, сохранение фазанов и лисиц станет невозможным, дома близ дороги погорят, лошади никому не будут нужны, овес и сено перестанут покупать, гостиницы будут разорены, а самое путешествие будет грозить жизни, так как в случае взрыва паровоза будут разорваны на куски и все пассажиры».

Разумеется, «сжигать свой собственный дым» полностью не мог ни один паровоз, однако попытки уменьшить количество выбрасываемого дыма имели весьма существенное значение в дальнейшей истории паровозостроения и железных дорог.

Еще и в ранее сконструированных им паровозах, Стефенсон придумал отводить, вырывавшийся со свистом пар, в дымовую трубу. Нововведение чрезвычайно усилило топочную тягу. Усиление тяги в свою очередь способствовало более полному сгоранию топлива и уменьшало стало быть количество дыма, являющегося продуктом неполного сгорания топлива.

В тех же целях Стефенсон сооружал высокие дымовые трубы. На «Ракете» конец трубы был снабжен кроме того оловяной короной, еще более ее удлинившей. Эта случайность имела своим последствием то, что все железнодорожные туннели в Англии, как и мосты, перекидываемые через железнодорожную линию, получили большую высоту. Оловянная надставка «Ракеты» и ее длинная труба установили тот габарит, то есть предельные очертания для прохода паровоза, которые остаются почти неизменными и до сих пор.

Местом состязаний назначена была линия вблизи Ренгилла. Путь в три километра паровозы должны были пройти двадцать раз.

Двадцатикратный пробег назначенного участка составлял длину всего пути Манчестер — Ливерпуль.

Паровоз Бурсталля настолько не удовлетворял условиям конкурса, что он не был допущен к состязаниям. «Несравненный» Гаккворта превышал по тяжести конкурсную норму, но все же участвовал в гонках. Однако, в самом начале из-за серьезных аварий в котле и питательном насосе, сопровождаемый свистом и ироническими аплодисментами зрителей, он вышел из строя и остался в Ренгилле.

Очень много надежд возлагалось на «Новость» Эриксона. Это был талантливый изобретатель, впоследствии конструктор «Монитора», бронированного судна, сыгравшего огромную роль в гражданской войне Северо-Американских Соединенных Штатов. Эриксон ввел, между прочим, гребной винт в судостроение. Паровоз Эриксона отличался легкостью и изяществом. Симпатии зрителей были всецело на его стороне. Но и этот паровоз потерпел аварию при испытании и также вышел из строя, еще до конца состязаний.

Таким образом из всех представленных на конкурс паровозов осталась одна «Ракета» Стефенсона. Без единой аварии паровоз блестяще выдержал все испытания, которым подвергался.

Основным достоинством «Ракеты» был удачно сконструированный паровой котел, типичный для паровозов и сегодня. Пар из котла направлялся в наклонно поставленный рабочий цилиндр, от которого шатунно-кривошипная передача шла к переднему колесу. При весе поезда в 17 тонн, «Ракета» развивала скорость до 21 км в час. После некоторых доделок во время испытаний Стефенсону удалось достигать скорости в 45 км в час, скорости совершенно неслыханной в те времена.

Мощность машины равнялась двенадцати лошадиным силам, а потребление кокса составляло 8–9 килограмм на силу в час.

Жюри конкурса присудило премию Стефенсону. Он разделил ее поровну с Бутом, идеей которого воспользовался: половину успеха «Ракеты» Стефенсон справедливо приписывал новому котлу.

Буту, в свою очередь, следовало бы поделиться с другими изобретателями, предлагавшими ранее его котлы с дымогарными трубами, на что даже был взят патент французским инженером Сегеном в 1828 году. Но ни Бут, ни Стефенсон не были знакомы ни с патентом Сегена, ни с предложениями Тревитика, ни с трубчатыми пароходными котлами, строившимися в Америке.

«Битва локомотивов» в Ренгилле была закончена. Вопрос о применении паровой тяги на железной дороге был решен бесповоротно и навсегда.

С каждым шагом вперед по пути повышения мощности, скорости и экономичности паровоза, росло значение железнодорожного транспорта в истории человечества, достигнув к концу века такого колоссального значения, что англичане имели основания говорить:

— Человечество научилось ходить, благодаря Стефенсону.

Это крылатое выражение, получившее распространение среди широкой публики, плененной блеском человеческого гения, в образной форме, как нельзя лучше, определяет историческое значение деятельности Стефенсона и его победы на состязаниях в Ренгилле.

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

В наше время грандиозных сооружении и изобретений, поражающих воображение, невозможно себе представить, какое впечатление производила на современников эта маленькая Ливерпуль — Манчестерская линия с ее пыхтящими паровозиками, впряженными в вагончики, похожие на почтовые кареты. Некоторое представление об этом дают только документы, оставленные первыми пассажирами. Среди них особенно ярким является письмо знаменитой Фанни Кембль, артистки и писательницы, которой принадлежит ряд книг с описанием ее путешествий и встреч.

В письме к подруге Фанни Кембль рассказывает о своем участии в пробной поездке по линии Манчестер — Ливерпуль вместе со Стефенсоном, накануне официального открытия дороги.

«Теперь я расскажу тебе о моей вчерашней прогулке. Нашу компанию, состоявшую из шестнадцати человек, привели в большой двор, где под навесом находилось несколько повозок. Одна из них была предназначена для нас.

Это был удлиненной формы экипаж с установленными на нем поперек скамейками, на которых надо было сидеть спина к спине: нечто вроде шарабана, но без крыши. Колеса экипажа стояли на двух железных полосах, образующих путь. Поводки устроены так, что могут двигаться, не отклоняясь от своего пути. Наш экипаж просто толкнули и этого оказалось достаточно, чтобы привести его в движение. Мы покатились по уклону длиной, около 360 метров, в туннель, лежащий в начале железной дороги. Докатившись до конца туннеля, мы вынырнули из темноты и остановились, так как путь стал горизонтальным.

«Нам предоставили небольшую проворную машину, которая и должна была ведти нас по рельсам. Она состоит из котла, печи, скамьи и помещающегося да скамьей бочонка с водой, чтобы утолить ее жажду во время пробега в 24 километра. Все это вместе — не больше обыкновенного пожарного насоса.

«Машина передвигается на четырех колесах. Это — ее ноги. Они приводятся в движение блестящими стальными бедрами, которые называют поршнями. Поршни двигаются посредством пара и, чем больше пара поступает на верхнюю поверхность их, тем быстрее они двигают колеса. В том же случае, когда требуется уменьшить скорость, пар из котла выходит наружу через предохранительный клапан. Если бы время от времени пару не предоставляли выхода, он разорвал бы весь котел. Вожжами, уздечками и трензелями, с помощью которых это чудесное животное управляется, служит лишь один небольшой стальной рычаг, то направляющий пар на поршни, то выводящий его через предохранительный клапан наружу. Ребенок, и тот мог бы справиться с ним.

«Уголь, являющийся для этого животного овсом, находится под скамейкой, а на котле имеется маленькая наполненная водой стеклянная трубка. Если уровень воды понижается, значит конь требует воды, которая тотчас же ему подается из бочонка. От печки отходит дымовая труба.

Но так как топят коксом, то при езде не чувствуешь того отвратительного дыма, который так досаждает на пароходе. Наше милое пыхтящее животное — у меня все время было желание ласково потрепать его по спине — впрягли в экипаж и после того, как мистер Стефенсон посадил меня на лавку рядом с собой, мы тронулись со скоростью приблизительно 16 километров в час.

«Огненный конь мало годится для подъема в горы и спуска в долины и поэтому дорога проложена почти горизонтально: кажется, что она то проваливается под землю, то поднимается над ней. Почти в самом начале она прорезает гору, образующую по обеим ее сторонам отвесные стены в 18 метров вышиной.

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀ Выемка Ливерпуль-Манчестерской линии

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

«Ты не можешь себе представить, как это странно — катиться по дороге, не имея перед собой никакой другой видимой движущей силы, кроме этой волшебной машины с ее белым, далеко развевающимся дыханием, с меняющимся ритмом ее шагов, среди этих стен, уже поросших мхом, травой и папоротником. И когда я вспомнила о том, что эти огромные каменные массивы прорезаны, чтобы проложить под землей нашу дорогу, мне казалось, что различным чудесам фей и волшебниц не сравняться с действительностью. От вершины к вершине этих утесов были переброшены мосты. Стоявшие там и глядевшие на нас люди казались пигмеями на фоне голубого неба.

«Мы должны были проехать путь в 24 километра. Этого было достаточно, чтобы показать скорость нашей машины и привезти нас к самому поразительному участку на всей дороге. Мы проехали сквозь строй скал и очутились на насыпи, вышиною от 3 до 5 метров, перекинутой через бесконечное болото. И тут, по этой трясине, где, не увязнув, не может ступить человеческая нога, проложен был путь, по которому мы мчались. Эта трясина являлась для членов парламента той неодолимой преградой, которую Стефенсон преодолел. Он рассказывал мне, что на топь положен был фундамент из фашин. Сверху была насыпана земля и глина. Мы шли по этому болоту со скоростью сорока километров в час и видели, как дрожала на его поверхности вода… Поймешь ли ты меня? Надеюсь!

«Насыпь становилась все выше и выше. В одном месте, где грунт еще недостаточно осел, чтобы образовать прочную насыпь, были забиты сваи. Мистер Стефенсон объяснил мне, что дерево сгниет, но к тому времени земляной покров достаточно утрамбуется, чтобы нести на себе железнодорожный путь.

«Мы проехали 24 километра и остановились там, где дорога пересекает широкую и глубокую долину. Мистер Стефенсон предложил мне выйти из машины и повел меня в глубину горной долины, через которую он, чтобы не менять горизонтальности линии, перебросил опирающийся на девять арок виадук. Отсюда открывается вид на всю эту прелестную долину. Высота арки достигает двадцати одного метра… Это было так прекрасно, так великолепно, что у меня не хватает слов описать тебе все это.

«Пока мы находились с мистером Стефенсоном в долине, он рассказал мне множество изумительных вещей. По его мнению, в долине, где мы стояли, протекала когда-то река Мерсей. Почва в этой долине оказалась крайне неудобной для постройки моста. Приходилось забивать в землю глубоко сваи; при рытье котлована, на глубине четырех метров, найдено было дерево. Потом он объяснил мне конструкцию паровой машины и заявил, что из меня он мог бы сделать прекрасного механика. После всех совершенных им чудес, я вынуждена была поверить и в это. Его манера выражаться своеобразна и необычна. Все же я понимала его без труда. Мы вернулись к остальному обществу и после того, как машина получила новый запас воды, ее прицепили позади нашей повозки, так как она не в состоянии поворачиваться, и мы помчались с самой большой скоростью, на которую только способен был наш железный конь — со скоростью в 56 километров — быстрее, чем летит птица. Мы проверили это на опыте с бекасом.

«Ты не можешь себе представить, что это за ощущение — мчаться так, словно разрезаешь воздух. И это при поразительно ровном движении, почти без толчков, так что можно было читать или даже писать. Я поднялась с места и, стоя, глотала воздух. Навстречу нам дул сильный ветер, или же он был только результатом нашего полета, но ветер против нашей воли закрывал нам глаза. Стоя с опущенными веками, я особенно ярко чувствовала, что лечу, и это было чарующе. При всем том у меня не только не было никакого страха, я была уверена в полнейшей безопасности.

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

Пассажирский поезд Ливерпуль-Манчестерской железной дороги

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

«На одной из остановок, мистер Стефенсон, чтобы показать нам силу своей машины, велел прицепить к ней спереди такую же паровую машину, стоявшую без огня и воды, а к нашей, до отказа наполненной повозке — товарный вагон, нагруженный лесом. Со всем этим грузом наш умный отважный дракон помчался вперед. Дальше мы встретили еще три вагона с землей, которые тоже прицепили к нашей машине, и она без труда покатила дальше. Я еще прибавлю, что это чудесное создание так же хорошо бежит в обратном направлении, как и вперед. Кажется, что я не упустила ничего в описании его способностей.

«Теперь еще несколько слов о том, кто все эти чудеса создал. Я буквально влюблена в него. Ему лет 50–55. Лицо его благородно, носит следы постоянной работы мысли и забот. Речь его оригинальна, метка и убедительна. Хотя она и указывает ясно на его происхождение из Нортумберленда, но в ней нет ни неуклюжести, ни грубости. Нет, в самом деле, Стефенсон окончательно вскружил мне голову… Ему достаточно было четырех лет, чтобы закончить свое предприятие. Открытие дороги предполагается пятнадцатого числа. Прибудет герцог Веллингтон и предвидится огромное стечение народа. Я думаю, что всё это, вместе с необычайностью повода для торжества, создадут невиданное до сих пор зрелище…»

Открытие дороги состоялось 15 сентября 1830 года.

Фанни Кембль не присутствовала на этом торжестве.

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

Сохранилось однако воспоминание одного из его участников не менее яркое, чем письмо Фанни Кембль. Оно дает нам представление о том, какое потрясающее впечатление произвело на современников «чудесное создание» Стефенсона.

«Никогда еще в Ливерпуле не наблюдалось такого множества приезжих, собравшихся со всех концов трех королевств. Через один только Честер, лежащий в стороне от главных дорог, ведущих в Ливерпуль, проследовало в прошлый вторник четыреста почтовых карет. Все постоялые дворы и гостиницы были переполнены, и даже на улицах оставались кареты, для которых не нашлось места во дворах.

«В среду с самого утра стал собираться народ к линии железной дороги. Стояла прекрасная погода. Находящаяся за городом станция была местом встречи гостей. Еще задолго до девяти часов вся Кроунская улица была загромождена экипажами. Вскоре помещение, где находились повозки, было переполнено веселой толпой гостей, разыскивавших свои места, обозначенные на билетах. На главной станции, устроенной в большом ущелье, прорезанном сквозь Эджхилл, стояло восемь паровозов, которые должны были впрячь в наши повозки. В этот момент станция представляла собой величественное зрелище: на путях стояло тридцать три вагона, наполненных нарядной публикой. Они разделились на восемь поездов, отличавшихся один от другого цветами своих флагов. Непрерывно играл один из трех приглашенных сюда оркестров.

«Около десяти часов прибыл герцог Веллингтон, и, после того, как он со своей свитой занял места, кареты покатились. Я говорю: «покатились», так как не было никакой видимой силы, приводившей их в движение. Просто были отпущены тормоза и кареты покатились по наклонной плоскости туннеля.

«Когда наш поезд прибыл на паровозную станцию, его направили на южный путь и прицепили к паровозу, названному «Нортумберлендец». Затем и другие поезда были пущены по туннелю и направлены на северный путь, где также к каждому из них был прицеплен паровоз. Первый поезд состоял кроме вагона герцога Веллингтона из двух крытых и трех открытых карет с 26 пассажирами каждая. На высоких откосах паровозной станции теснились тысячи зрителей, крики которых заставляли дрожать воздух.

«За несколько минут до одиннадцати часов все было готово для отъезда. Несомненно, ничего не может быть приятнее поездки по железной дороге. Путь от Ливерпуля до Манчестера на всем своем протяжении представляет ряд волшебных картин, много чудеснее, чем сказки «Тысячи и одной ночи», так как картины эти не выдуманы поэтом, а существуют в действительности. Несмотря на то, что вся дорога достойна изумления, отдельные моменты выделяются своей исключительной прелестью. Это — самый отъезд, подъемы, спуски, туннели и встречи.

«Мы опасались, что путь будет скучен и однообразен, так как слышали, что он проложен в горизонтальном направлении, но мы ошиблись.

«В момент отъезда железный конь разражается взрывом пара, бьющего в высь, затем он секунду как будто отдыхает, после чего взрывы следуют один за другим все чаще и чаще, пока повторение их становится настолько частым, что нельзя сосчитать, хотя каждый взрыв еще отчетливо слышен. По звуку эти взрывы более всего напоминают короткое рычание льва или тигра. На подъеме они становятся все реже и реже, пока, наконец, в своем усилии добраться до вершины, этот огромный автомат не уподобляется запаленной лошади. Соответственно уменьшается и скорость движения, а у самой вершины поезд движется уже так медленно, что верхом на лошади можно итти шагом с ним вровень. По мере замедления хода, дыхание машины становится все тяжелее и все больше напоминает стоны. К концу подъема животное совсем изнемогает и хрипит, как тигр, которого душит буйвол.

«С того момента, как вершина достигнута и подъем переходит в уклон, вновь учащаются взрывы, машина, везущая поезд, начинает торопиться и в несколько секунд, как молния, слетает по спуску, сопровождаемая беспрерывными взрывами пара, напоминающими отдаленные залпы. В такой момент поезд летит со скоростью в 55–56 километров. Я сидел в открытом первом вагоне, так сказать, над машиной. Картина была потрясающая, я бы сказал даже страшная. Несмотря на то, что погода была совершенно безветренная, нам навстречу несся ураган — с такой скоростью мы рассекали воздух. Но все было в точности рассчитано. В размеренности, с которой работала машина, было нечто такое, что удерживало наши ощущения на грани страха, заставляя все же больше верить в безопасность, чем в катастрофу. Можно проехать от полюса до полюса и не найти ничего более изумительного, чем железная дорога.

«Грохот извержения Везувия и Этны или трепет природы во-время грозы потрясают человека своей грандиозностью и подавляют его. Зрелище же, которое было перед нами, будило в нас лишь чувство гордости и изумления перед силой человеческого гения. Это зрелище таково, что всякое описание его будет беднее действительности. Такая картина величавее и жизненнее всего, что могут сказать порт, художник и философ.

«Вход в туннель, вылет из него потрясают едущих. Громовые раскаты при въезде, внезапный провал в темную ночь, стук и грохот машины в таком узком коридоре — все это вместе заставляет вздрагивать от страха и мгновениями видеть перед собой гибель. При вылете из пропасти, страх сменяется радостным чувством избавления и облегчения.

«Едва ли менее, чем проезд через туннель, волнуют на открытом пути, полным ходом проносящиеся мимо встречные поезда. Почти планетарная скорость движения, кажущееся издали совпадение рельсовых путей, по которым несутся эти метеоры, живо вызывают представление о возможности столкновения со всем его ужасом. Но страх длится только один миг. Увидеть впереди мчащийся навстречу поезд, промчаться мимо него и видеть его удаляющимся — все это дело нескольких секунд.

«Не менее замечательна быстрая езда по «Кошачьему болоту». Нужно обладать большой гениальной изобретательностью, чтобы найти способ проложить рельсы по широко раскинувшемуся непроходимому болоту, на которое до сих пор не мог ступить ни человек, ни зверь без риска погибнуть в мрачных недрах, и проложить их так, чтобы они были способны выдержать вес длинного, тяжелого поезда. Это выше всяких похвал, это нужно занести на скрижали истории как один из величайших подвигов человека. Теперь по этому болоту на много километров тянется ровное полотно дороги, состоящее из свай, фашин и двух тонких железных полос. Дорога ровная, как спокойная поверхность воды, гибкая, как китовый ус, и надежная при Этом, как мрамор. По этому изумительному пути, по этой действительно триумфальной дороге человеческого духа мчатся поезда со скоростью подстреленного оленя».

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀ «Кошачье болото»

_{[Вид на железную дорогу через Чат Мосс (1831–1833), Генри Пьялл]}

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

Вероятно не желая омрачать воспоминаний об этом торжественном дне, автор не упоминает только об одном происшествии, случившемся в конце праздника.

Один из участников торжества, ревностный сторонник железнодорожного строительства, член парламента мистер Гукисон, прощаясь с герцогом Веллингтоном и, не заметив сигналов отправления поезда, попал под колеса вагона. Стефенсон уложил несчастного на «Нортумберлендца», который он вел, и повез его домой, при чем развил неслыханную скорость, поразившую весь мир. Расстояние в 24 километра он прошел за 25 минут, то есть ехал со скоростью в 58 километров, вызвавшей всеобщее изумление.

Паровозы в то время не имели свистков, сигналы подавали рожками. Несчастный случай однако не поставил еще перед администрацией вопроса о более надежных сигнальных средствах. Свисток появился несколько позднее, именно в 1833 году, когда была проложена новая линия между Лейстером и Свеннингтоном.

Вскоре после открытия этой дороги один из поездов наскочил на телегу, нагруженную маслом и яйцами, переезжавшую полотно дороги, направляясь на рынок в Лейстер. Телега была опрокинута и разбита вдребезги. Машинист, правда, трубил в свой рог, предостерегая возницу, но сигнал его не был услышан. Этот первый случай относительно крупной катастрофы на железной дороге вызвал страшное волнение. Дирекция дороги в тот же день созвала совещание, в котором участвовал Стефенсон.

Совещание долго обдумывало средства предотвращения в будущем подобных катастроф. Ни одно из обсуждавшихся предложений не было удовлетворительным. Тогда директор дороги попросил Стефенсона подумать о том, нельзя ли как-нибудь слабые легкие машиниста заменить все тем же паром, чтобы усилить звук рожка? Стефенсон оценил эту идею и начал вскоре производить опыты. Найдя их благоприятными, он заказал фабрике музыкальных инструментов рожок, который работал бы паром. Испытание этого, первого в мире, свистка дало настолько удачные результаты, что дирекция дороги распорядилась немедленно снабдить свистками все паровозы. За убитую лошадь, сломанную телегу, масло и яйца были выплачены железнодорожной компанией потерпевшему деньги.

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

Товарный поезд Ливерпуль-Манчестерской железной дороги

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

Так закончилось создание паровоза и рельсовых путей, так начал врастать в быт, в плоть и кровь человечества железнодорожный транспорт, о котором известный английский историк Маколей говорит: «За исключением изобретения букв и печатных станков, успехам цивилизации более всего содействовали и будут содействовать те открытия и изобретения, которые имеют целью сокращение расстояний».

При всем значении опыта предшественников, нет сомнения, что основная заслуга в создании паровоза принадлежит Стефенсону, сумевшему преодолеть все преграды, которые ставили на пути люди и природа.

«Настойчивость!» — это был любимейший лозунг Стефенсона, которым он умел ободрять впадавших в уныние подчиненных и который помогал ему самому.

Настойчивости обязан был сын кочегара во всем своем жизненном деле; настойчивости он был обязан тем богатством, блеском и славой, которые его окружали в конце жизни; и только благодаря настойчивости, решительности и терпению увидел он тот самый день, о котором говорил некогда за обедом своему сыну и друзьям.

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

Пророческие слова Стефенсона, сказанные им за обедом в честь заключения договора с компанионами по постройке первого паровозостроительного завода, оправдались скорее, чем можно было ждать. С окончанием первого периода в истории локомотива, всецело связанного с именем Стефенсона, начался период повсеместного строительства железных дорог и введения на них паровой тяги. Железные дороги стали заменять другие способы перевозки товаров. Почтовые кареты, в виде все более и более удобных вагонов, перевозили по рельсам с невиданной быстротой пассажиров; ими, действительно, пользовались и короли и их подданые. Непреодолимые препятствия, все-таки, преодолевались, и детище Стефенсона постепенно приобретало все более и более современный вид.

Это время в истории локомотива характеризуется ростом железнодорожных сообщений, вступлением в кооперацию современников, создававших паровоз, бесчисленного множества техников, конструкторов и изобретателей всех наций: они вводили новые усовершенствованные системы паровозов, увеличивали их мощность, повышали их скорость.

Не следует думать, однако, что этот новый период обошелся без борьбы не только с природой, но и с людьми. В каждой стране первые попытки ввести у себя новый вид транспорта неизменно сопровождались редкими выступлениями противников и врагов железнодорожного строительства: врагами оказывались везде и всегда люди, чьи интересы так или иначе нарушались.

Нередко это были весьма образованные люди и видные общественные деятели.

Когда, после первых успехов Стефенсона, во Франции нашлось несколько предприимчивых дельцов собиравшихся последовать примеру Англии, они встретили сопротивление даже со стороны многих интеллигентных людей, не видевших никаких выгод в новом виде транспорта. Некто Прейер просил у правительства разрешения построить дорогу между Парижем и Сен-Жерменом, а Пердонне испрашивал концессию на линию Париж — Руан. Осуществлению этих проектов воспротивились с необыкновенным ожесточением два виднейших человека того времени — Тьер, министр общественных работ, и Араго — блестящий ученый и член палаты депутатов.

Тьер сказал Пердонне:

— Меня сбросят с трибуны, если я стану просить у палаты концессию для вашей дороги!

Выступая в палате, этот знаменитый министр, а впоследствии еще более знаменитый палач Парижской коммуны, обнаруживший почти патологическую жестокость в расправе с рабочими, кричал, прикрываясь лицемерной заботой о человеке.

— Мы достигли высокой степени цивилизации; теперь высоко ценят человеческую жизнь! Кто же, благодаря постройке железных дорог, захочет поставить ее на карту?!

Доминика Франсуа Араго современники ценили, как выдающегося ученого, как популярного писателя. Этот человек, имевший множество почетных отличий, был превосходным оратором. К тому же он держался всегда независимо: он был против избрания Наполеона в президенты, он сложил с себя звание профессора Политехнической школы, когда она подчинилась военному министерству. Мнение его имело значение. И вот, выступая в парламентской комиссии с критикой проекта Пердонне, он, — этот опасный оратор, — говорил с убийственной иронией:

— Какую цену имеют доводы людей, полагающих, что две полосы железа оживят гасконские равнины…

В конце концов, Франция, все-таки, обзавелась своей первой дорогой от С.-Этьена до Лиона, но лишь в 1832 году.

В Германии, где железнодорожное строительство начала Бавария, построившая линию Фюрт — Нюрнберг в 1835 году, происходило то же самое. Баварская главная медицинская комиссия заявляла:

«Быстрота движения несомненно должна развить у путешественников болезнь мозга. Но так как путешественники желают упорствовать и не боятся самой ужасной опасности, то государство, по крайней мере, должно оградить зрителей, которые в противном случае, при виде быстро несущегося локомотива, могут получить ту же самую болезнь мозга. Поэтому необходимо железнодорожное полотно оградить высоким забором».

Да и в самой Англии подкупленные землевладельцами члены парламента продолжали время от времени пугать обывателей то тем, что «искры, вылетающие из паровоза, способны зажечь всю окрестность», то тем «что дым из паровозов испортит шерсть на овцах» и тому подобными вещами. Настроение капиталистических заправил страны изменилось в пользу паровозов лишь тогда, когда выяснилось, что валовой доход Ливерпуль — Манчестерской железной дороги составил 180 007 фунтов стерлингов за год и акционеры стали получать невиданные еще доходы.

Премьер английского кабинета Роберт Пиль вместе с герцогом Веллингтоном присутствовавший на открытии дороги Ливерпуль — Манчестер, первым решил выступить в защиту новой отрасли промышленности. На избирательном митинге в Тамфорте в 1834 году он говорил:

— Поспешим, милостивые государи, поспешим! Необходимо установить паровые сообщения от одного конца государства до другого, если только Великобритания желает удержать на свете свое положение и свое первенство.

За выступлением премьера и успехом Ливерпуль — Манчестерской дороги последовал такой рост в цене железнодорожных акций, что прежние противники железных дорог, вдруг превратились в горячих их сторонников, и лорд-землевладелец, предпочитавший еще так недавно впустить в свои владения «ночного вора или разбойника», нежели инженеров Стефенсона, уже громко заявлял, что готов даже «провести дорогу через свою спальню, а постель уступить под станцию».

Очень скоро акционерным компаниям стало тесно в Англии. Они перебросили свою деятельность в европейские страны. На вновь строящиеся в Европе и Америке линии первые паровозы поставлял разросшийся во всемирно известное предприятие завод Стефенсона.

Этому обстоятельству, между прочим, обязана современная мировая железнодорожная сеть одинаковой шириною железнодорожной колеи, что создало возможность передавать вагоны из страны в страну. Но усвоение английской колеи имеет и свою отрицательную сторону, так как ею определились габариты паровозов и вагонов. Одним из препятствий, мешающих современным конструкторам увеличить размеры парового котла для повышения мощности паровоза, является как раз необходимость считаться с допустимою его шириною.

Во времена почтовых карет шоссейные дороги в Англии, как и в других странах, не должны были превышать определенной ширины, подтвержденной законом. Кузов же кареты все более и более расширялся, так как пассажиры стремились к большим удобствам. В результате появились такие кареты, что при встречах на дороге им трудно было разъехаться. В итоге нескольких катастроф, драк и многочисленных жалоб, английский парламент издал закон, ограничивавший ширину карет. Она определена была в четыре с половиной фута. Этот размер унаследовали и первые вагоны, которые парламент приравнял к почтовым каретам, так как в то время на железных дорогах пользовались еще лошадиной тягой, а рельсы располагались по обычной ширине шоссейной колеи.

Правда, с появлением паровозов стало ясно, что при такой узкой колее невозможно сконструировать более или менее мощный локомотив, и Стефенсон повел с парламентом жестокую борьбу за расширение колеи. Но он добился очень немногого. Парламент согласился увеличить ширину железнодорожной колеи всего только на два с половиной дюйма; в общем она не должна была превышать двух футов и восьми с половиной дюймов, что соответствует 1,435 метра.

Эта колея, поскольку все дороги обслуживались паровозами Стефенсона, и стала стандартной и для Англии и для всего мира.

Однако, с развитием паровозостроения и железных дорог вопрос о расширении слишком узкой колеи поднимался не один раз. С началом ажиотажа среди акционеров, английский парламент осаждался просьбами этого рода. Они вызывались стремлением увеличить мощность паровоза, путем увеличения котла и цилиндров. Многие железнодорожные общества добились удовлетворения своих просьб. В результате, в одной Англии оказалось более семидесяти дорог с колеями разной ширины. Были колеи и в пять и шесть и семь футов.

Так как паровозов новых конструкций в этой лихорадке еще не создали, то обычные стефенсоновские котлы и цилиндры ставились на рамы новой ширины и получались локомотивы, имевшие чрезвычайно комичный вид.

Разумеется, появление дорог с разными колеями привело к страшной неразберихе, к постоянной перегрузке товаров и пересадке пассажиров из-за невозможности переходить вагонам на соседнюю дорогу. Положение стало невыносимым и решено было вернуться к прежней стефенсоновской колее, получившей название «нормальной».

В течение ближайших лет дороги были перестроены на эту нормальную колею, принятую теперь во всем мире. Исключение, составляют очень немногие страны, в частности и СССР, где ширина колеи составляет 1,524 метра. Это незначительное уширение колеи было принято в царской России при постройке первых дорог, из чисто стратегических соображений, чтобы сделать невозможным для врага пользование ими в случае проникновения его на русскую территорию.

Для современного транспорта было бы несравненно выгоднее иметь более широкую колею, но переход на новую систему составит такие трудности, что мировое железнодорожное хозяйство предпочитает оставаться при прежней «нормальной» колее, оставшейся ему от «добрых, старых времен» почтовых карет и лошадиной тяги.

Бурное развитие железнодорожного движения в Англии требовало дальнейших улучшений в конструкции паровозов. Как ни много внимания уделял Стефенсон железнодорожному строительству, вопросы конструктивных улучшений паровоза не переставали его занимать. При содействии, ставшего его первым помощником, сына и конструкторов завода Стефенсону в конце концов удалось довести конструкцию паровоза до типа, сохранившего свои основные черты до сегодняшнего дня.

Уже в 1830 году Стефенсон построил паровоз «Планета» с цилиндрами, лежащими внутри рамы. Ведущие оси у этого паровоза делались коленчатыми и этот тип оставался долгое время образцовым. По размерам своим «Планета» значительно превосходила «Ракету». Этот паровоз, весивший около десяти тонн, мог везти поезд весом в 76 тонн со скоростью в 25 километров в час.

В конструкциях следующей серии паровозов Стефенсона появляются все более и более современные черты: цилиндры делаются горизонтальными, над котлом помещается колпак для осушки пара. Наконец, в 1843 году Роберт Стефенсон, продолжавший дело отца, вводит так называемую «кулиссу Стефенсона» для улучшения парораспределения, которое до того работало неудовлетворительно. Между тем парораспределение во всякой паровой машине играет главную роль.

В обычных стационарных паровых двигателях Уатта для регулирования впуска пара то по одну, то по другую сторону поршня применяется аппарат, изобретенный сотрудником Уатта Мердоком и позднее усовершенствованный Мурреем. Он известен под названием коробчатого золотника. Этот аппарат представляет собой коробку без крышки, скользящую по гладкой поверхности, называемой Зеркалом. Коробка приводится в движение самой машиной посредством эксцентриков. В зеркале имеются два отверстия, называемые паровпускными окнами, из которых каждое ведет к тому и другому концу цилиндра. Между этими паровпускными окнами имеется еще третье окно, ведущее уже не в цилиндр, а к выпускной трубе. Открытая часть коробки золотника обращена к зеркалу, по которому она скользит. Весь аппарат заключен в золотниковом ящике, прикрепленном к рабочему цилиндру; ящик же непосредственно сообщается с паропроводом. Когда по паропроводу в этот ящик поступает пар из котла, то коробка золотника находится в одном из концов ящика так, что паровпускное окно на противоположном конце открыто: через него свежий пар из котла поступает в цилиндр и толкает поршень. Машина начинает работать и приводит в действие золотник, который, автоматически передвинувшись, соединяет одну часть цилиндра с выпускным окном, а другую с золотниковым ящиком, так что отработавший пар выбрасывается на воздух; в открытое второе окно поступает из ящика свежий пар, который гонит поршень обратно.

Таким образом золотник совершенно точно распределяет пар в машине, подавая его то по одну, то по другую сторону поршня и выбрасывая отработавший пар.

Этот парораспределительный аппарат вполне удовлетворяет стационарный паровой двигатель, где требуется лишь равномерность хода.

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀ Паровой цилиндр с золотником

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

Паровой машине локомотива необходимо иметь возможность в любой момент изменить прямой ход на обратный, а затем уменьшать и увеличивать скорость хода. Попыток сконструировать механизм, связанный с золотником для реверса, т. с. осуществления перемены хода на обратный и регулирования скорости хода — было сделано немало, но окончательно вопрос был разрешен только «кулиссой Стефенсона». Идея ее была предложена конструктором завода Гау.

Кулиссой называется планка, соединяющая концы тяг двух эксцентриков, в прорезе которой ходит палец золотниковой тяги. Перемещением этой кулиссы и меняется прямой ход паровоза на обратный, а также регулируется ход золотника, отсекающего приток пара. Этот очень простой механизм, управление которым находится в руках машиниста, широко применяется и теперь в судовых двигателях. В паровозах же он был впоследствии заменен кулиссой бельгийского конструктора Вальшаерта, несколько более сложной, но здесь более удобной.

Одновременно с конструктивными усовершенствованиями, быстро возрастали мощность и размеры паровозов.

С развитием железнодорожной сети, один завод Стефенсона уже не мог удовлетворить спроса на паровозы. Вслед за железнодорожным строительством началась постройка заводов во Франции, Германии и особенно в Америке. Целая армия инженеров и техников стала работать над увеличением мощности паровозов. Бесконечно разнообразились их типы в зависимости от требований предъявляемых к локомотиву заказчиками.

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀Первая железнодорожная линия во Франции

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

Первые паровозы Стефенсона и его предшественников оказались на постаментах в музеях Дарлингтона, Ньюкастла и Лондона.

Предвидение гениального конструктора оправдалось вполне, и день, в наступление которого он так горячо верил, совпал с концом его жидни.

Стефенсон умер 12 августа 1848 года. В «Зале славы», в Вестминстерском аббатстве, англичане воздвигли ему памятник — наравне с Уаттом и Шекспиром.

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

Наибольшее влияние на развитие современного паровоза оказало американское паровозостроение. В первое десятилетие 1828–1838 гг. Англия доставила Северной Америке 141 паровоз разных систем. Эти паровозы некоторое время были образцами для американских конструкторов, но затем паровозостроение здесь пошло своим, несколько отличным, путем. Пионером дела в Америке был Джон Стеффенс, который еще в 1825 году устроил модель железной зубчатой дороги. Преодолеть консерватизм своих соотечественников ему, как и Оливеру Эвансу, не удалось, и дело это было задушено насмешками над «маниаком», как называли повсюду изобретателя.

Лишь с проникновением в Америку сведений об успехах паровозостроения в Англии, «Делавер — Гудзоновское Общество по эксплуатации каналов» командировало в Англию для ознакомления с этим вопросом своего инженера Горацио Аллана. Это был способный, предприимчивый человек. Он не только вполне ознакомился с делом, но и убедил своих патронов немедленно начать в Америке строительство железных дорог. Ему было поручено закупить рельсы и локомотивы, что он и сделал. Чтобы иметь побольше образцов, Аллан приобрел паровоз «Америка» Стефенсона, паровоз «Стурбриджский лев» у Ферстера Стурбридже.

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀Погрузка локомотива на заводах Армстронга в Англии

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

Вернувшись в Америку страстным защитником нового транспорта, Аллан пустил в работу сначала «Стурбриджского льва», оказавшегося очень упрямым животным. Паровоз отказывался работать здесь из-за слабости пути. Тогда еще не было известно основное положение, принимаемое ныне, как закон: чем больше нагрузка колес и чем быстрее езда, тем жестче должен быть путь. С одной стороны от незнания, а с другой, из-за недостатка средств и стремления к экономии первые дороги в Америке строились очень несовершенно и для английских паровозов оказались негодными.

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀ Старинный американский паровоз

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

«Стурбриджский лев», как и «Америка», работал недолго и вскоре окончил свою жизнь в Вашингтонском музее. Через несколько лет к ним присоединился еще один, ставший историческим, паровоз, сделанный Стефенсоном для Кемденской линии в 1831 году. Он получил в Америке название «Джон Булль». Этот паровоз работал долго и не раз переделывался американцами, но затем появлялся только на выставках. В 1876 году этот ветеран был выставлен на Всемирной выставке в Филадельфии, в 1883 году — на железнодорожной выставке в Чикаго, и, наконец, в 1893 году «Джон Булль», несмотря на свои шестьдесят два года, совершил, действуя собственным паром, знаменитую поездку на грандиозную всемирную выставку в Чикаго. Он прошел с двумя пассажирскими вагонами старой конструкции расстояние в 1468 километров от Джерси-Сити до Чикаго в одну неделю. Bo-время выставки он перевез еще в своих вагонах пятьдесят тысяч посетителей. По окончании выставки он, наконец, отправился в Вашингтон, чтобы найти вполне заслуженный им покой рядом со «Стурбриджским львом».

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

«Джон Булль» и курьерский паровоз на выставке в Чикаго в 1893 г.

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

В 1831 году в Филадельфии начал работать первый паровозостроительный завод Болдуина, теперь самый большой в мире. Болдуину удалось в паровозах своей конструкции увеличить давление пара в два-три раза против применявшегося англичанами, что сделало их более экономичными. Паровозы его и конструктивно и внешне отличались от английских необычно короткой трубой, очень высоким положением котла, наличием большого сигнального колокола, хорошо отделанным помещением для машиниста с мягким местом для сидения и, наконец, наклонной платформой спереди, предназначенной для сбрасывания с пути встречающегося скота. Столкновение с животными при проходе через места их пастбищ было делом самым обычным в Америке, так как американские дороги не были огорожены, как это было в Англии и Германии.

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀ Первый паровоз завода Болдуина. 1837 год.

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

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.

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

⠀⠀ ⠀⠀ Современный локомотив завода Болдуина. 1937 год.

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

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.

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

Различные типы паровозов 19-го века

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀ Паровоз Ленца

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀ Паровоз для Сен-Готардской ж. д.

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀ Паровоз с двойным котлом

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀ Курьерский паровоз Фонтеня в Канаде

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

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.

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

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.

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀ Модель паровоза Черепановых

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

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.

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

⠀⠀Черепанов на своем паровозе — картина неизвестного художника

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

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.

На вопрос о том, как он надеется собрать нужный ему капитал в три миллиона. Герстнер, не сомневавшийся в поддержке крупных предпринимателей, ответил, что он соберет его в «двадцать четыре часа».

Разрешение было дано, и в мае 1836 года Герстнер начал постройку, организовав акционерное общество. Действительно, он в течение нескольких дней собрал необходимый для начала строительства капитал. Постройка, при наличии дешевого и обильного труда, при покупке всего оборудования за границей произведена была довольно быстро. 30 октября 1837 года состоялось торжественное открытие линии Петербург — Царское село. Поезд из восьми вагонов с царем, семьей и свитой прошел все расстояние за тридцать пять минут к величайшему удовольствию ехавших. Паровоз Стефенсона вел сам Герстнер. Вагоны были украшены флагами. Зрителям, стоявшим по обе стороны дороги, раздавались платки с изображением поезда. С января началось регулярное сообщение.

На достройку дороги Герстнер получил уже правительственную ссуду, однако добиться осуществления всей своей строительной программы ему не удалось. Потерпев, наконец, полную неудачу, он уехал искать счастья в Америку. Дорога перешла в казну.

Вскоре после отъезда Герстнера русское правительство дало концессию на постройку Варшаво-Венской дороги. Но достраивать ее пришлось самому правительству, так как учредителям не удалось разместить всех акций. Вновь возник вопрос о постройке линии Москва — Петербург, когда в 1840 году из Америки возвратились командированные туда инженеры Крафт и Мельников. Они привезли уверенность в полной возможности построить в России такие же дороги, какие ими были осмотрены в Канаде, весьма сходной по климатическим условиям с Россией.

Несмотря на возражения министров, царь решился, все же, на постройку. Так как в комитете по постройке возник спор о направлении линии, нетерпеливый деспот, как говорят, прекратил его тем, что провел по линейке на карте прямую черту от Петербурга до Москвы и приказал вести колею по этой линии.

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀ Открытие первой русской дороги

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

Существует даже анекдот, что единственное отклонение от прямого пути около Твери объясняется тем, что при проведении этой линии неумелыми руками карандаш Николая наскочил на его палец, придерживавший линейку.

Неудачные шаги частного железнодорожного строительства при проведении первых линий в России отняли у правительства веру в эту систему, а у капиталистов — охоту на такие предприятия, и линия Петербург — Москва была целиком построена за счет казны.

Постройка продолжалась девять лет, и линия была открыта в 1851 году. Таким образом, по необходимости, Россия оказалась первой страною государственного строительства железных дорог. Однако уже через шесть лет появилось «Главное общество российских железных дорог», и частный капитал принял живейшее участие в строительстве. Дешевизна перевозок, возможность экспорта хлеба манили огромными прибылями торгово-промышленную буржуазию к этому делу. Одна за другою возникали в России новые линии.

Поставленный на службу правящему классу помещиков и капиталистов железнодорожный транспорт, получивший в народе название «чугунки», разумеется нисколько не поднял благосостояния народных масс ни у нас, ни за границей.

Любопытно отметить горячее и страстное выступление Льва Толстого против железных дорог. В рукописи статьи Толстого «Прогресс и определение образования», написанной в 1863 году, имеется выкинутая по цензурным соображениям, лишь теперь опубликованная, беспощадная характеристика железных дорог в свете отношения к ним крестьянства.

«Надо быть сумасшедшим или политикоэкономом, — восклицает Толстой, — для того, чтобы понять, почему народ будет счастливее, ежели с быстротою молнии будут летать из города в город вагоны с праздными чиновниками и дворянами, купцами, норовящими сорвать процентик с каждого зерна, прошедшего через их руки от земледельца к горожанину, и чиновниками, отыскивающими место в администрации, с плотниками, каменщиками, едущими строить дома тем же чиновникам, с банщиками, половыми, извозчиками, разносчиками и солдатами и с товарами всякого раэбора, опять-таки для тех же дворян, купцов и чиновников, и людей отрываемых от народа. Как бы быстро ни летали эти вагоны, для народа от них ничего не прибавляется. Только с каждым годом и с каждым часом отрываются все более и более люди из народа, втягиваются в движение прогресса и делаются участниками его, в смысле вытягивания сока из народа, из занятых классов…»

Здесь как и везде, Толстой, передавая ужас крестьянина перед непонятным врагом, несущим ему все бедствия эпохи «первоначального накопления», обнаруживает все то же непонимание причин кризиса.

Ленин дал гениальную критику реакционных взглядов Толстого а также тех людей, «которые продолжают смотреть на вещи глазами мелкого производителя и забывают, что только эта «неустойчивость» (то есть, последствия роста машинной индустрии и связанного с ним развития железнодорожного транспорта Л. Г.) заменила прежний застой быстрым преобразованием способа производства и всех общественных отношений».

Лев Толстой боялся разрушения идеализированных им старых патриархальных отношений. Ленин указывает, что «разрушение патриархальной замкнутости повышает самостоятельность масс трудящегося населения и создает такие условия жизни, которые стоят несравненно выше патриархальной неподвижности докапиталистических отношений».

«Первые ступени развития промышленности, — как указывает Ленин, — характеризуются оседлостью населения. Напротив, крупная машинная индустрия необходимо создает подвижность населения; торговые сношения между отдельными районами громадно расширяются; железные дороги облегчают передвижение… Крупная машинная индустрия создает ряд новых индустриальных центров, которые с невиданной раньше быстротой возникают иногда в незаселенных местностях, — явление которое было бы невозможно без массовых передвижений рабочих». Эти массовые передвижения, в свою очередь стали возможны лишь благодаря широкому и быстрому развитию сети железных дорог.

Постройка железных дорог в России велась неравномерно, то ускоряясь, то замедляясь. Среди железнодорожных строительных рабочих было много безработных, переходивших с места на место в поисках работы. Железнодорожные рабочие подвергались особенно жестокой эксплуатации, и это их революционизировало быстрее, чем многие другие категории «оседлых» рабочих.

Классовым своим чутьем народные массы, однако, догадывались, что врагом является не «чугунка», а самодержавно-полицейская власть кулацко-помещичьей России. Никак не увеличив благосостояния народных масс, новый вид транспорта способствовал пролетаризации населения, организовав весьма значительную группу железнодорожных рабочих, вставшую в ряды русского революционного движения.

Почти одновременно с началом постройки железных дорог в России началась и борьба железнодорожников. Уже в 1850 году происходили волнения на экономической почве среди рабочих, занятых на постройке Николаевской дороги. А затем рабочие железнодорожных мастерских и паровозостроительных заводов неизменно стоят на одном из первых мест во всех революционных выступлениях.

Всеобщая политическая забастовка, объявленная съездом железнодорожников в октябре 1905 года сыграла громадную роль в революции 1905 года.

Железнодорожники выдвинули из своих рядов немало героических фигур, подобных машинисту Московско-Казанской дороги Ухтомскому.

Ухтомский и большевик Акулинин были машинистами поезда, предоставленного стачечным комитетом в распоряжение дружинников в дни декабрьского восстания в Москве. Днем дружинники оперировали в Москве, а на ночь Ухтомский и Акулинин увозили их на линию, где они разоружали жандармов, агитировали среди воинских эшелонов, возвращавшихся из Манчжурии. Боевая деятельность этой дружины чрезвычайно беспокоила московские власти, но поезд Ухтомского оставался неуловимым для сил московского гарнизона.

Для поимки его на линию был послан полковник Риман с шестью ротами солдат, пулеметами и орудиями. Линия оказалась занятой войсками. Поезд попал в засаду, но Ухтомский развил на своем паровозе огромную скорость до девяноста верст в час и прорвался сквозь пулеметный, оружейный и орудийный огонь.

Дружинники были спасены, но сам Ухтомский погиб через несколько дней. 16 декабря, проезжая мимо станции Люберцы на лошадях, он заехал случайно в трактир, где солдаты Римана в это время производили обыск. Риман, узнавший Ухтомского по фотографической карточке, захватил его вместе с пятью дружинниками и приказал всех расстрелять.

Ухтомский остался героем до последней минуты жизни. Сам палач в своем донесении назвал его «орлом». Приговор он выслушал хладнокровно и только попросил разрешения написать жене. На другой день, 17 декабря 1905 года, Ухтомский был расстрелян близ Люберецкого кладбища.

Приняв активное участие под руководством большевиков в Октябрьской социалистической революции, железнодорожники положили начало субботникам, этому «великому почину», как назвал В. И. Ленин первый коммунистический субботник, организованный на той же Московско-Казанской дороге.

В годы гражданской войны железнодорожный транспорт подвергся разрушению, вынеся на себе все трудности этих лет. Особенно пострадал паровозный парк: кладбища паровозов окружали все узловые станции. В восстановительный период перед советским транспортом поэтому стала неотложная задача развития собственного паровозостроения.

Надо сказать, что развивавшееся очень медленно, опиравшееся на обильное количество иностранных образцов, русское паровозостроение не внесло ничего нового в конструкцию локомотивов вплоть до революции.

Первый наш паровозостроительный завод появился вместе с б. Николаевской дорогой. Одновременно с ее постройкой Александровский механический завод в Петербурге в течение 1845-46 годов начал у себя готовить паровозы для этой дороги. Первые годы завод занимался собственно сборкой паровозов, основные части которых привозились беспошлинно из-за границы.

К концу первого трехлетия работы на этом заводе было изготовлено 162 паровоза, сданных на б. Николаевскую дорогу.

Собственными силами завод перейти от сборки к постройке не смог и был сдан в аренду американским предпринимателям Гаррисону и Уаненсу. Они и начали строить паровозы собственной конструкции, разумеется, по американским и английским образцам.

Вскоре после открытия Николаевской дороги в Петербурге был, правда, построен еще один паровозостроительный завод, принадлежавший герцогу Лейхтенбергскому, но он должен был спустя несколько лет прекратить свою деятельность. Паровозы для русских дорог снова стали выписываться из-за границы. Лишь с дальнейшим развитием железнодорожной сети русское локомотивостроение получило настоящее развитие на Путиловском, Боткинском, Сормовском, Мальцевском, Харьковском, Луганском и Коломенском заводах.

Следует заметить, что хотя над детищем Стефенсона

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀ [Страницы 125–126 отсутствуют]

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

ского двигателя с более высоким коэфициентом полезного действия.

В последнюю четверть девятнадцатого века, общим трудом техников всех наций, задача эта была разрешена изобретением двигателей внутреннего сгорания и паровых турбин и внедрением в производство электрического тока.

За разрешением этой общей задачи немедленно последовали и попытки создания локомотива, способного заменить паровой.

Эти попытки были облегчены имевшимся в распоряжении локомотивостроителей огромным опытом, накопленным в области паровозостроения.

Однако новые локомотивы уже не встречали со стороны широкой общественности того восторга и изумления, с которыми были приняты первые успехи Стефенсона.

История показывает, что всякий раз, когда техника расширяет энергетический базис мирового хозяйства открытием нового источника энергии, изобретением нового двигателя, тотчас же начинаются попытки использовать вновь найденную движущую силу для локомотива. Причина этого лежит, конечно, во всеобъемлющей роли транспорта, в исключительном значении путей сообщения для развития производительных сил.

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

В то время, когда Вернер Сименс конструировал свой электровоз для промышленной выставки в Берлине, в Германии же профессор и изобретатель холодильных машин Карл Линде читал лекции по термодинамике студентам Мюнхенского политехникума. Однажды, излагая теорию идеального теплового двигателя, обоснованную гениальным французским ученым Сади Карно, Линде указал, между прочим, на чрезвычайно низкий коэфициент полезного действия паровых машин вообще и в частности паровоза.

Цифры, приведенные профессором, произвели на аудиторию ошеломляющее впечатление. Один из слушателей, увлеченный мелькнувшей в его сознании идеей, схватил свою записную книжку и на полях ее записал: «Изучить возможность осуществления двигателя Карно».

Этот слушатель был Рудольф Дизель.

С тех пор в продолжение четырнадцати лет этот сын бедного немецкого ремесленника, родившийся в Париже и возвратившийся в Германию двенадцатилетним мальчиком, непрестанно размышлял над способами осуществления идей Карно. За эти годы юноша превратился в инженера-практика и теоретика-ученого. В 1892 году Дизель взял патент на изобретенный им двигатель, а через год опубликовал брошюру, в которой излагал теорию своего двигателя, названного им «дизельмотором», и одновременно предлагал его конструкцию.

Работа молодого ученого была озаглавлена так: «Теория и конструкция рационального теплового двигателя, призванного заменить паровую машину и другие существующие в настоящее время двигатели».

Дизель был представителем нового поколения изобретателей, изобретателей двадцатого века, хотя деятельность его проходила в самом конце девятнадцатого. Изобретатели предшествующих поколений шли к осуществлению своих, не всегда даже ясных им идей, ощупью, исходя из опыта и случайных наблюдений, не имея зачастую никакого теоретического багажа. Таковы были и Тревитик, и Стефенсон, таков был даже Уатт, которому приходилось самому разрабатывать теоретические основания для практических осуществляемых идей. Дизель же, как и все представители нового поколения изобретателей, наоборот, вооруженный солидными теоретическими познаниями, пошел к разрешению заданной техникой задачи, исходя из требований теории.

Современники не очень доверяли Дизелю и, только пройдя через ряд огорчений и неудач, ему удалось найти предпринимателей, согласившихся предоставить средства и мастерские для постройки его двигателя. Понадобилось однако ещё пять лет упорной, настойчивой практической работы, чтобы воплотить требования теории в жизнь. В суровой борьбе с людьми, природой, несовершенством технических средств Дизель вынужден был пойти на ряд отступлений от своего первоначального проекта, но в конце концов, именно в 1897 году, он все-таки смог предъявить миру свой двадцатисильный двигатель, коэфициент полезного действия которого равнялся 34 процентам и втрое превышал коэфициент полезного действия паровых машин того времени.

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀ Рудольф Дизель

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

Это был двигатель внутреннего сгорания, то есть двигатель, у которого сгорание топлива происходит внутри рабочего цилиндра, в отличие от паровой машины, являющейся двигателем внешнего сгорания. У паровой машины топливо сгорает в топке парового котла, а в цилиндре работает водяной пар, подводимый из котла, в то время как в двигателе внутреннего сгорания рабочим телом являются газы, образующиеся в цилиндре от сгорания топлива.

Надо заметить, что попытки создания двигателя внутреннего сгорания делались еще задолго до появления паровой машины. В сущности, обыкновенная пушка представляет собой также двигатель внутреннего сгорания с той только разницей, что здесь поршень вовсе вылетает из цилиндра.

Попытки создать двигатель внутреннего сгорания усилились после того, как в 1799 году французский инженер Филипп Лебон открыл способ получать из разных твердых топлив светильный газ. Однако первым нашел себе практическое применение газовый двигатель французского самоучки — рабочего Жана Ленуара, взявшего свой патент в 1860 году.

Потребность в небольшом, удобном для мелкой промышленности двигателе, не нуждающемся в громоздком паровом котле, была настолько велика, что даже маломощный и далеко не экономичный двигатель Ленуара имел большой успех. На новый двигатель возлагались такие надежды, ему сулили такие блестящие перспективы, что немецкий купец Николай Отто, забросив свои торговые дела, взялся за изучение вопроса и без всякой научной подготовки начал производить опыты с придуманным им атмосферным газовым двигателем. В процессе этих опытов ему случилось сделать чрезвычайно важное открытие. Он нашел, что работоспособность двигателя увеличивается, если смесь газа и воздуха перед зажиганием подвергнуть предварительному сжатию в том же цилиндре и тем же поршнем.

Впоследствии, продолжая свои занятия уже на созданном им совместно с инженером Лангеном большом предприятии «Отто-Дейтц» близ Кельна, строившем атмосферные газовые машины, Отто воспользовался своим открытием и создал первый в мире четырехтактный двигатель внутреннего сгорания, топливом которому служил газ. Это было в 1876 году.

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀ Николай Отто

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

Четырехтактный цикл Отто, лежащий в основе современного моторостроения, заключается в том, что приведенный в движение посторонней силой двигатель внутреннего сгорания при первом ходе поршня, делаемом за счет инерции махового колеса, втягивает в цилиндр в нужной пропорции смесь газа и воздуха, а при втором ходе, также да счет инерции маховика, сжимает ее поршнем в запертом цилиндре примерно до одной пятой первоначального объема. При третьем ходе или такте смесь зажигается электрической искрой, взрывается, и образующиеся продукты сгорания толкают с силою поршень. Этот третий, рабочий ход поршня и приводит в движение вал двигателя через шатунно-кривошипную передачу. Четвертым ходом поршня из цилиндра выталкиваются отработавшие продукты сгорания, и цикл повторяется снова за счет инерции махового колеса.

Двигатели Отто, имевшие значительно более высокий коэфициент полезного действия, чем паровые машины и двигатели Ленуара, начали широко распространяться в разных областях промышленности. Уже год спустя после их появления в Германии были выданы два патента на локомотивы с газовыми двигателями.

В те времена изобретатели усиленно изыскивали способы замены паровозов иными видами локомотивов, и появление нового двигателя было как нельзя более кстати. Однако еще до постройки этих запатентованных тепловозов возникла мысль перенести двигатель в самый вагон, вместо прицепки к нему локомотива, и многие изобретатели работали над осуществлением этой идеи.

В 1892 году немецкий инженер Люриг построил такой вагон с газовым двигателем. В следующем году он курсировал, в качестве опытного, на Дрезденской городской железной дороге, возбудив всеобщее внимание.

Это и был первый осуществленный тепловоз. В вагоне помещалось несколько резервуаров с газом, сжатым до шести атмосфер. Специально сконструированные на заводе «Отто-Дейтц» газовые двигатели располагались под сиденьями в середине вагона. Валы их связывались с осями посредством цепей Галля. На крыше вагона находился резервуар с водой для охлаждения цилиндра двигателя.

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀ Вагон-тепловоз с газовым двигателем Отто

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

Опытный вагон работал настолько удовлетворительно, что на газовые железные дороги возлагались большие надежды. В 1894 году в Германии была построена первая железная дорога с газоходами в Дессау. Она довольно долго работала, имея две станции для сжатия газа. Газ к станции подводился с городского газового завода. Линия имела четыре с половиной километра протяжения и обслуживалась десятью вагонами-газоходами системы Люрига.

Зависимость от газового завода и дороговизна топлива не могли содействовать распространению двигателей Отто. Уже на заводе Отто главный инженер предприятия Готлиб Даймлер, оказавший вообще много услуг в создании газового двигателя, пробовал заменять светильный газ парами бензина и керосина. Этот талантливый конструктор, в конце концов, бросил работу у Отто и организовал в Капштадте мастерские, чтобы самостоятельно заняться конструкцией двигателя, работающего на бензине.

В 1883 году Даймлеру удалось построить быстроходный двигатель, работавший по циклу Отто, но не на газе, а на бензине. Он сконструировал особый аппарат, получивший потом название карбюратора, в котором получал смесь воздуха и паров бензина. Эта смесь, поступавшая затем в цилиндр двигателя, и заменила светильный газ; освободив таким образом двигатель Отто от необходимости быть связанным с газовым заводом, Даймлер прежде всего поставил свой двигатель на обыкновенный извозчичий экипаж и построил первый автомобиль, пятидесятилетие которого было недавно отмечено.

Даймлер, отлично ориентировавшийся в запросах современного хозяйства был также одним из первых, стремившихся применить новый двигатель и для железнодорожной тяги. Он построил локомотив с бензиновым двигателем для узкоколейных заводских подъездных путей, а затем и вагон для пассажиров. Этот пробный вагон в 1885-86 годах курсировал в Вюртемберге на Кирхгеймской железной дороге.

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀ Готлиб Даймлер

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

Найдя себе широчайшее применение в автотранспорте, бензиновые двигатели, как и газовые, не привились в качестве двигателей тепловозных, главным образом вследствие их небольшой мощности, недостаточной экономичности и дороговизны топлива.

Задачу создания экономичного, удобного и простого двигателя, могущего заменить с успехом паровую машину с ее громоздким паровым котлом и низким коэфициентом полезного действия, разрешил Рудольф Дизель. Дизельмотор не нуждался ни в котле, ни в газогенераторе, ни в карбюраторе. Он обходился без кочегаров. Топливо вводилось прямо в цилиндр. Двигатель работал по новому циклу Дизеля. При первом такте он засасывал чистый воздух, который при втором такте сжимался до 40 атмосфер, при этом воздух раскалялся до такой высокой температуры, что вводимое при третьем такте в цилиндр топливо вспыхивало само по себе, и двигателю не нужны были приборы для зажигания. Вместе с тем дизельмотор мог работать на любом топливе и прежде всего на нефти.

Все эти преимущества дизельмотора и его, несравнимая ни с какими современными двигателями, экономичность обеспечили ему в течение десяти-пятнадцати лет широчайшее распространение. Вместе с распространением дизельмотора развивалось дизелестроение, в котором участвовали все виднейшие заводы Европы и Америки.

В 1906 году швейцарскому заводу бр. Зульцер в Винтертуре удалось сконструировать дизельмотор мощностью в сто сил в одном цилиндре. Соединяя в одном двигателе восемь цилиндров, можно было достичь мощности в восемьсот сил. К этому же времени выяснилось огромное превосходство поставленных на суда дизелей перед паровыми судовыми двигателями. Было поэтому вполне естественно, что стал вопрос о замене паровой машины локомотива дизельмотором. Над решением задачи стал работать сам изобретатель.

По предложению Дизеля постройку дизельлокомотива начал тот же завод бр. Зульцер. С участием Дизеля и инженера Клозе владелец завода организовал в Швейцарии «Общество термолокомотивов», которое и приступило к осуществлению проекта.

Над конструкцией первого дизельлокомотива Дизель и Клозе трудились шесть лет. Только к началу 1912 года тепловоз был готов и начались его испытания.

Этот тепловоз, экипаж которого был выстроен заводом Борзига, имел мощность около тысячи двухсот лошадиных сил и весил до ста тонн. Дизельмоторы, поставленные на нем, были связаны с осями ведущих колес непосредственно путем шатунно-кривошипной передачи. Для пуска локомотива с места употреблялся сжатый воздух, так как крутящего усилия, необходимого для приведения в движение поезда, двигатели Дизеля сами по себе дать не могли.

Железная дорога была последней областью, где дизельмотор вступал в борьбу с паровою машиной, и мало было людей, сомневавшихся в победе дизельлокомотива. Преимущества тепловоза заключались не только в его экономичности, победу ему обеспечивали: малый расход воды, сокращение числа пунктов водоснабжения, экономия времени на набор воды и топлива, сокращение времени стоянок, кратковременность пуска из холодного состояния, отсутствие дыма. В местностях безводных или с плохой водой тепловозы могли иметь исключительное значение.

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀ Тепловоз с бензиновым двигателем Даймлера

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

Владельцы заводов, строивших паровые двигатели, уже давно всячески преследовавшие изобретателя, к этому времени развили бешеную кампанию против Дизеля и его мотора. В Германии, обладавшей запасами угля и не имевшей в своих энергетических ресурсах почти ни одной капли нефти, эта кампания находила всемерную поддержку со стороны немецких патриотов, и прославленный изобретатель вовсе не чувствовал себя победителем.

Общественное мнение никак не реагировало на появление в Швейцарии первого тепловоза. Между тем пробные испытания дизельлокомотива на линии Винтертур — Ромасгорн дали настолько удовлетворительные результаты, что заправилы из дирекции прусских железных дорог решили принять от Зульцера тепловоз для пробного обслуживания линии Берлин — Мансфельд.

Переход из Винтертура в Берлин тепловоз совершил самостоятельно, с полным составом пассажирского поезда. Это был обычный пассажирский поезд. Не было ни флагов, ни оркестров музыки, и на пути вдоль линии встречались только путевые сторожа.

Дизель и Клозе находились на тепловозе. Локомотив хорошо брал с места, отлично реверсировал, и скорость его доходила до ста километров в час.

Однако в практической работе, на которую он был поставлен в Берлине, ответить на все предъявленные к нему требования дизельлокомотив не смог. Он был излишне мощен при больших скоростях и недопустимо слаб при малых, то есть именно тогда, когда локомотиву нужна наибольшая сила тяги, как при страгивании с места.

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

⠀⠀ ⠀⠀ Первый тепловоз Дизеля на испытаниях в Винтертуре

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

Дело сводилось к тому, что у паровоза машина, соединенная с движущими осями непосредственно, осуществляет страгивание с места и различные скорости благодаря возможности менять отсечкой пара число оборотов в самых широких пределах, У двигателей Дизеля мощность обусловливается количеством горючего, сжигаемого в цилиндрах, и количеством нужного для сгорания горючего воддуха, всасываемого в цилиндр, и стало быть работа за один оборот зависит от размеров цилиндра, а мощность прямо пропорциональна числу оборотов. Будучи связаны непосредственно с ведущими осями, двигатели тепловоза давали мощность пропорционально скорости движения, и таким образом самого главного требования, предъявляемого локомотиву, именно наивысшей силы тяги при наименьшей скорости, дизельмоторы удовлетворить не могли. Сжатого же воздуха, употреблявшегося при страгивании с места поезда, при практической работе оказалось недостаточно для устранения этого недостатка тепловоза.

Техническая мысль направилась по неверному пути непосредственного связывания движущих осей с дизельмоторами, главным образом потому, что такой способ оказался более выгодным на судовом транспорте.

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀ Внутренний вид тепловоза Дизеля

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

Дизель, конечно, знал, что «там, где опыт кончается неудачей, часто начинается открытие». Так было с его первыми опытами над аммиачным двигателем, так было при постройке первого дизельмотора, так было с применением дизельмоторов в судостроении. Но в это время ему уже шел пятьдесят пятый год, его преследовали головные боли, сердце ослабело и вокруг него царила невыносимая атмосфера вражды, преследований, клеветы и насмешек.

Дизельлокомотив был брошен на произвол судьбы. Сам изобретатель в ночь с 29 на 30 сентября 1913 года бесследно исчез с парохода на пути из Бельгии в Англию…

Однако идея тепловоза не была забыта, и над осуществлением ее продолжали работать и заводы бр. Зульцер в Винтертуре и ряд других предприятий. Первый, вполне работоспособный, тепловоз удалось построить, однако, только в 1924 году. Это был тепловоз, выстроенный заводом «Красный путиловец» в Ленинграде, по проекту профессора ленинградского электротехнического института Якова Модестовича Гаккеля.

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀Теплозоз бр. Зульцер для советских железных дорог

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

Надо заметить, что в России, располагавшей огромными запасами нефти, двигатели Дизеля, с первого момента их появления, вообще нашли себе широкое распространение, тем более, что они как нельзя лучше удовлетворяли потребности мелкой, полукустарной промышленности. Фирма бр. Нобель, владевшая нефтяными приисками, а также машиностроительным заводом в Петербурге, сыграла видную роль в развитии дизелестроения. Так, фирма Нобель построила первый дизель, работавший на нефти, применила дизель в качестве судового двигателя на барже «Вандал», соединила непосредственно дизель с динамомашиной, построила первый судовой четырехтактный дизельмотор. Фирма также поставила дизеля на подводные лодки и положила начало строительству быстроходных дизелей.

Развитие теплоходостроения в России естественно породило мысль о применении дизельмотора для локомотивной тяги. Почти одновременно с работами Дизеля и Клоде в России велись профессором Гриневицким работы над проектом специального локомотивного дизельмотора. В 1909 году такой двигатель был построен на Путиловском заводе и вплоть до начала войны с ним производились опыты. Война не дала их закончить, но впоследствии проф. Гриневицкий со своими учениками разработал несколько проектов тепловозов со своим локомотивным двигателем.

В то же время на Коломенском заводе под руководством Мейнеке и на Ташкентской железной дороге под руководством Ю. Б. Ломоносова, проектировались тепловозы с применением электрической передачи. Проект Ломоносова был вполне закончен и отдельные части тепловода были даже построены, но в целом проект не был осуществлен. Он погиб в недрах бюрократических канцелярий министерства путей сообщения.

Опыт построенного самим Дизелем локомотива был учтен и помог в дальнейшем избежать крупных ошибок.

В год смерти Дизеля студент А. Н. Шелест, в качестве дипломного студенческого проекта, предложил оригинальный проект тепловода, где в паровозных цилиндрах должна была бы работать смесь продуктов сгорания и пара, Этот проект был высоко оценен специалистами.

В 1915 году появился проект инженера Лонткевича который впервые высказал мысль о применении передачи работы дизельмотора на ведущие оси через трехступенчатую коробку передач или скоростей, напоминающую коробку скоростей автомобиля. Эта система передачи была уже значительным шагом вперед в сравнении с тепловозами Гриневицкого и самого Дизеля.

В царской России не удалось, однако, осуществить ни одного из этих проектов. Отдельными элементами их воспользовались заграничные конструкторы.

Решительный перелом в развитии тепловозостроения у нас наступил только в 1922 году, когда идеей тепловоза заинтересовался В. И. Ленин. Несмотря на тяжелое хозяйственное и финансовое положение молодой Советской Республики, Совет Труда и Обороны 4 января 1922 года вынес постановление о признании в нашей стране за тепловозами особо важного значения.

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

Пассажирские поезда, с тепловозами завода бр. Зульцер в Швейцарии

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

Владимир Ильич лично оказал поддержку — теперь уже профессору — Шелесту в осуществлении идеи его студенческого проекта. Десятилетняя работа проф. Шелеста над созданием механического генератора газов еще не дала положительных практических результатов. Но самая мысль о таком тепловозе и до сих пор вызывает большой интерес в кругах теплотехников.

По личному распоряжению В. И. Ленина была в октябре 1922 года выдана значительная сумма для заказа за границей трех опытных тепловозов различной конструкции.

Наконец, тогда же постановлением правительства был объявлен международный конкурс на проекты тепловозов. Вместе с тем начата была и постройка тепловоза с электропередачей по проекту проф. Гаккеля на заводе «Красный путиловец». В условиях еще не восстановленной после войны промышленности, при отсутствии оборудования и опыта, постройка столь сложной, требующей точности, машины является одним из примеров большевистской смелости, решительности и веры в свои силы.

Это были годы, когда люди возвращавшиеся на фабрики и заводы с фронта вновь учились держать инструменты в руках, знавших столько лет только пулемет и винтовку; когда из старых станков и нового отношения к труду создавалась советская промышленность; когда еще едка мерцало электричество и с керосиновыми коптилками сидели да чертежными досками техники и конструкторы.

В эти годы Яков Модестович Гаккель, бывший народоволец, проведший в ссылке несколько лет, а теперь профессор Ленинградского электротехнического института по кафедре электрической тяги, не считаясь с трудностями, пошел по пути, указанному Лениным, и взял на себя инициативу создания первого советского тепловоза.

Он учел опыт Дизеля и русских конструкторов, потерпевших неудачу с попыткой непосредственного связывания дизельмотора с ведущими осями, и решил применить электрическую передачу. К этой идее не без колебаний возвращалась в это время и техническая мысль. Дело в том, что первые теплоходы на Волге, построенные Нобелем, приводились в движение именно посредством электропередачи, но их с гораздо большим успехом заменили очень скоро теплоходы, где дизель работал непосредственно на винт. Следуя примеру судового двигателя, конструкторы отказались вначале от электрической передачи. Но так как не удавалось осуществить практически годный тепловоз с непосредственным связыванием дизеля с осями — вновь возникла мысль испробовать на тепловозе электропередачу.

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀ Тепловоз в Тунисе

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

Чувствуя постоянное внимание Владимира Ильича к своему детищу, Гаккель взялся за дело с огромной энергией. Проект был сделан им очень быстро, но построен по нему тепловоз был только в 1924 году. Это было изумительное создание, вышедшее из рук рабочих и инженеров, не имевших ни опыта, ни оборудования. Тепловоз был собран из старых, без дела валявшихся машин. Основной агрегат — дизельмотор был взят со старой подводной лодки; к тому же он нуждался в ремонте, которого не могли произвести. Электрические части были собраны также из старых, заброшенных машин. Тем не менее этот тепловоз не только успешно прошел опытный период, но даже продержался в эксплоатации в течение трех лет.

Несколькими днями позднее выхода тепловоза Гаккеля на рельсы советских железных дорог явился и прибывший из Германии тепловоз, построенный по проекту проф. Ломоносова, в счет трех из заказанных, по распоряжению Ленина, за границей.

Этот тепловоз, мощностью в 1 200 лош. сил, оборудованный также электропередачей, оправдал все возлагавшиеся на него надежды.

Лежащая в основе современного тепловозостроения система электропередачи заключается в том, что на экипаже устанавливается быстроходный двигатель Дизеля, непосредственно связанный с генератором электрического тока. Ток передается электромоторам, которые связаны с ведущими осями. Тепловозы этой системы являются таким образом по существу тоже электровозами, с той разницей, что имеют свою собственную электростанцию, питающую моторы. Эта система устранила основной недостаток тепловоза Дизеля и обеспечила возможность держать дизельмотор под постоянной нагрузкой и с постоянным числом оборотов, что поставило его в наиболее благоприятные условия работы.

Электропередача решила, наконец, вопрос об использовании дизельмотора на железнодорожном транспорте. Испытанные сначала на маневровой работе, прежде всего в Америке, тепловозы доказали не только свою работоспособность, но и большую выгодность в эксплуатации. Как электровозы, они не нуждались в воздушной проводке и не требовали никаких дополнительных сооружений на линии, а как локомотивы, они потребляли значительно меньше топлива, чем паровозы. В Америке и в Европе началась моторизация отдельных участков.

В этой области первое место заняла Дания, где уже в 1930 году четверть всей железнодорожной сети обслуживалась тепловозами. А в следующем году единственный в Дании паровозостроительный завод Фрика построил тридцать тепловозов, и всего только два паровоза. Заводом был стандартизован комплектный ряд тепловозов с шестью цилиндровыми дизелями мощностью от ста до шестисот лошадиных сил.

На этом заводе построен был, предназначенный для регулярного грузового транспорта между Бангкоком и Чегмеем в Сиаме, мощный тепловоз в 1 500 лошадиных сил, длиною в 20 метров и весом в 120 тонн. Двигатель Дизеля здесь непосредственно соединяется с динамомашиной в

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀ [Страницы 167–170 отсутствуют]

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

на одном валу, заставил вал вращаться, пользуясь реактивной силою пара, выходящего из этих лопаток, и создал тип реактивной паровой турбины.

Использование энергии пара в турбинах представляло большие преимущества перед паровой машиной Уатта, однако турбины имели огромный недостаток, а именно — чрезвычайно большую скорость вращения. Турбина Лаваля делала около тридцати тысяч оборотов в минуту, а турбина Парсонса около восемнадцати тысяч. Практически двигатели с такими скоростями были ненужны, и оба изобретателя должны были снижать число оборотов.

Лаваль, не снижая оборотов турбины, для снижения числа оборотов рабочей машины применил зубчатую передачу, а Парсонс начал снижать число оборотов своей турбины, распределяя давление пара на большое количество ступеней давления в венцах лопаток самой турбины.

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀ Турбина Лаваля

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

Вслед за Парсонсом и Лавалем над дальнейшим развитием турбины и приспособлением ее для практических надобностей промышленности и транспорта стал работать целый ряд изобретателей и конструкторов: в Америке — Чарльз Кэртис, во Франции — Огюст Рато, в Швейцарии — Генрих Целли, в Швеции — братья Юнгстрем.

В течение двух десятков лет паровая турбина, в деле своего развития и распространения сделала огромные успехи. Вслед за стационарными турбинами, оказавшимися очень удобными для электростанций, Парсонс начал строить судовые турбины, а Целли сделал первую попытку поставить турбину на локомотив.

Пользуясь опытом своих предшественников, Целли сконструировал паровую турбину, настолько удобную и экономичную, что некоторое время в Европе существовал даже «синдикат Целли», включавший ряд лучших заводов, которые строили только турбины его системы.

Эту турбину Целли и решил использовать, как локомотивный двигатель.

Генрих Целли, родившийся в 1862 году и благополучно здравствующий поныне, является типичным представителем современного поколения изобретателей. Он стоял вполне на уровне современных технических знаний, обладал способностью отлично разбираться в практических требованиях эпохи. Кроме того, — и это самое главное, — он имел в своем распоряжении материальную базу для осуществления своих замыслов, которую не всякий современный изобретатель может иметь в капиталистическом обществе, где каждое изобретение приходит к практическому своему успеху в результате долгих расчетов, многих опытов и требует весьма совершенных технических средств, немыслимых без наличия материальной и очень солидной базы.

Генрих Целли родился в Цюрихе, самом населенном торгово-промышленном научном и художественном центре Швейцарии. Это был скромный, тихий, способный мальчик, хорошо окончивший курс общественной школы и затем здесь же в Цюрихе поступивший в федеральный техникум. Он без колебания избрал для себя профессию инженера. Двадцатилетним юношей он окончил курс на механическом отделении, остался на год работать в электротехнической лаборатории для подготовки дипломной работы, а затем еще год пробыл практикантом на виднейшем в Европе машиностроительном заводе бр. Зульцер в Винтертуре.

Целли избежал участи Рудольфа Дизеля, за несколько лет до него работавшего здесь же в качестве практиканта, которому администрация цеха запрещала даже знакомиться с соседними цехами. Нет, будущему главному инженеру завода Эшер-Висс в Швейцарии была предоставлена полная возможность детально изучить технологический процесс огромных винтертурских предприятий.

Вернувшись в Цюрих, Целли получил диплом инженера-механика, после чего уехал в Париж в качестве инженера-механика. Сутолока шумной столичной жизни вызвала в нем отвращение. Целли возвратился на родину, начал спокойную размеренную жизнь и занял давно уже ожидавшее его видное место на заводе Эшер-Висс.

По инициативе нового инженера, который отлично учел потребности времени, завод организовал у себя паротурбостроительный отдел. Здесь, окруженный идеальной обстановкой для работы, Целли построил свою первую турбину, которая стала затем объектом производства нового отдела завода. Сам он вскоре был назначен главным инженером, а через несколько лет был избран директором предприятия.

Стремясь к расширению областей применения паровых турбин, Целли с успехом осуществил установку своей тысячесильной турбины на буксирном пароходе, курсировавшем на Цюрихском озере, а затем всецело занялся вопросом применения турбины для локомотива.

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀ Генрих Целли

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

При всех достоинствах электровозов, электрификация железных дорог требовала дополнительных сооружений. Наоборот, сохранение в тяговой машине, способной заменить паровоз, пара, как движущего средства, было бы вполне естественно, последовательно и выгодно, так как в этом случае все вспомогательное оборудование и материальная служба могли быть использованы без изменений. Примерно двойная экономия в расходе пара открывала турбовозостроению широкие перспективы, особенно в направлении развития высокомощных локомотивов. С точки зрения динамики, наличие в самом двигателе вращательного движения делает турбовоз весьма удачным типом тяговой машины.

Перед Целли и братьями Юнгстрем, почти одновременно с ним начавшими работать над той же проблемой в Швеции, стоял, однако, ряд трудностей. Из них основными были: передача работы роторов турбины к ведущим осям и установка конденсатора, без которого работа паровой турбины становится чрезвычайно невыгодной.

Конденсатор, впервые примененный к паровому двигателю Уаттом, значительно повысил коэфициент полезного действия паровой машины. Соединение конденсатора с паровой машиной чрезвычайно повышает способность пара к расширению. Так как с увеличением давления пара тепловая его энергия возрастает, а с понижением давления — уменьшается, то, подводя к паровой машине пар высокого давления и отводя его из машины в конденсатор при самом незначительном давлении, можно тем большую разность теплосодержаний или тем больший перепад тепла превратить в механическую работу, чем выше давление пара в котле и чем глубже вакуум в конденсаторе.

В турбине, где имеется достаточно места для расширения пара, где можно устроить широкое сообщение с конденсатором, где не надо прибегать к клапанам, как в паровой машине Уатта, представляется возможность использовать весьма глубокий вакуум. Поэтому применением конденсатора к турбине была достигнута значительная экономичность ее работы.

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀ Движущая часть турбовоза: турбина и передача

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

Все паровозы, начиная от первых паровозов Тревитика и Стефенсона и кончая современными Целли паровозами, работали без конденсаторов, чем и объясняется в значительной мере их неэкономичность. Установка конденсатора на паровозе считалась нецелесообразной не столько из-за громоздкости аппарата, сколько из-за необходимости иметь для него огромное количество воды для охлаждения. Если частые остановки для пополнения запасов воды, нужной только для парового котла, сильно тормозят работу паровоза, то увеличение их в связи с добавочным запасом еще и для конденсатора, сделало бы паровоз еще более непригодным для развитого движения.

Между тем, наличие конденсатора могло бы иметь еще и то значение, что собираемую в конденсаторе воду, в которую превращается отработавший пар, можно было вновь направлять в котел.

Выход из положения конструкторы турбовозов нашли в охлаждении прошедшей через конденсатор воды.

Сущность этой системы заключается в том, что после нагревания вследствие конденсации пара, вода охлаждается током воздуха перед новым поступлением в конденсатор и количество циркуляционной воды остается одно и то же. Технически задача была разрешена конструкторами различно.

В турбовозе Юнгстремов вода проходит систему трубок, помещенных впереди локомотива, и сильным потоком воздуха, встречного быстро идущему поезду, эта вода в достаточной степени охлаждается.

Целли же поместил в тендере турбовоза, служащем для хранения запасов воды, специальный вентилятор, создающий искусственный ветер, направленный на разбрызгиваемую теплую воду, поступающую из конденсатора.

Труднейшую часть проблемы турбовоза, задачу снижения числа оборотов турбинного ротора до нужного осям локомотива, и задачу соединения этих осей с ротором, конструкторы разрешили применением тех же зубчатых передач, к которым первым прибегнул Лаваль, а затем и Парсонс, при установке своих судовых турбин.

Но для локомотива двигатель еще должен иметь реверс, то есть способность менять прямой ход на обратный, без чего невозможно маневрирование. Реверс турбины, как и на турбинных пароходах, осуществлен был установкой на одном валу двух турбин: одной, более мощной — для переднего хода и другой, менее мощной — для обратного.

Первый турбовоз Целли, мощностью в тысячу лошадиных сил, был выстроен Винтертурским паровозостроительным заводом в 1920 году. В течение последующих пяти лет он подвергся длительным испытаниям, о благоприятных результатах которых Целли сделал подробный доклад в декабре 1924 года на годовом собрании Общества инке-неров-механиков в Нью-Йорке.

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀ Турбовоз Целли мощностью в 1000 лош. сил

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

Вскоре заводом Крупна был построен второй турбовоз по системе Целли, мощностью в две тысячи сил, который и начал курсировать на железных дорогах Германии.

В настоящее время в Швеции, Германии, Англии выстроено достаточное количество такого рода локомотивов с турбинами и конденсаторами, чтобы по имеющемуся опыту их эксплуатации судить, насколько турбовозы могут найти себе применение на современном железнодорожном транспорте. Очевидно, что они найдут себе пока место рядом с паровозами в тех случаях, когда имеется надобность в длительном движении без частых остановок.

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

Турбовоз Целли, построенный Крупном, мощностью в 2000 лош. сил

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

Присутствие конденсатора в турбовозе представляет еще и ту выгоду, что нет надобности к возобновлению запасов в пути, так как пар из котла конденсируется в воду и вновь поступает в котел почти без потерь, в то время, как паровоз выпускает отработавший пар на воздух, что вынуждает его к частым и продолжительным остановкам в пути для пополнения запасов воды.

Скорость турбовозов достигает восьмидесяти километров в час, и в отношении быстроходности они не представляют никаких преимуществ перед современными паровозами.

Но турбовозы внесли в историю локомотивостроения еще один интересный и значительный момент: они доказали полную возможность применения конденсатора в условиях железнодорожного транспорта и поставили на очередь вопрос о постройке паровозов с конденсатором.

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

Указываемые ниже издания являются наиболее доступными для широких кругов читателя в настоящее время. В этих изданиях имеются в свою очередь подробные указатели русской и иностранной литературы по отдельным вопросам истории создания и развития современного локомотива.

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

A. А. Радциг, История теплотехники. Из-во Академии наук СССР. М. Л., 1936.

Л. Троске и др., Пути сообщения. Перевод с немецкого. Серия «Промышленность и Техника». Из-во «Просвещение», С.-Петербург, 1902.

Г. Гюнтер, Железная дорога, ее возникновение и жизнь. Перевод с немецкого. Транспечать НКПС, М., 1930.

B. Образцов, Энциклопедия путей сообщения. ГИЗ, М. Л., 1925.

К. И. Львов, Железная дорога. Из-во «Брокгауз и Ефрон», Ленинград, 1925.

В. Данилевский, Очерки истории техники XVIII–XIX вв. Гос. Соц. — Эк. из-во М. Л., 1934.

Б. Великин, Петербург — Москва. Постройка дороги. Из-во «История фабрик и заводов», М. Л., 1935.

Я. Шатуновский, Паровоз. «Библиотека изобретателя». Из-во «Огонек», М., 1929.

В. Агафонов, Современная техника. Серия «Итоги науки». Из-во т-ва «Мир», М., 1912.

В. А. Малышев и др., Тепловоз. Из-во «Редбюро Трансмаш», М., 1936.

Под ред. И. А. Грач, Паровозы ФД-ИС. Из-во «Редбюро Локомотивопроекта», М., 1935.

П. Дзбаринский, Стефенсон. Из-во Жургаэобъединение, М. 1937.

Д. И. Каргин, Железная дорога и ее основатель Георг Стефенсон. Трансиздат М., 1925.

О‘Рурк, проф. Путь локомотива. Сборник «Страницы истории техники», «Молодая Гвардия», М. Л., 1934.

Под ред. Миткевича, Пионеры машинной индустрии. Сборник Из-ва Академии Наук СССР, М. Л., 1937.

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀

Следует заметить, что современная терминология значительно разнится от терминологии того времени. В сравнении с машинами Ньюкомена и Уатта, работавшими паром давления в 2 атмосферы, машины, работавшие с давлением пара в 5-10 атмосфер, уже считались машинами высокого давления. Теперь же лишь машины, работающие паром с давлением выше 20–25 атмосфер считаются машинами высокого давления. Давления ниже 20 атмосфер называются низкими.

К. Маркс, Капитал, т. I, стр. 290–291, изд. 1931 г.

История создания паровой машины и биография Уатта подробно изложены в книге того же автора: Лев Гумилевский, Творцы первых двигателей, ОНТИ, М. Л. 1936 г.

Для преобразования прямолинейно-возвратного движения поршней в цилиндре двигателя во вращательное движение колеса применяется система шатуна и кривошипа, известная с очень давних времен и примененная впервые, очевидно, на обыкновенном токарном станке, где прямолинейно-возвратное движение ноги через шатун и кривошип превращается во вращательное движение махового колеса. Это превращение обусловливается существованием инерции, заставляющей преодолевать так называемую мертвую точку кривошипа, когда вся движущаяся система стоит на одной прямой линии. Для начала работы токарного станка нужно сперва привести в движение маховое колесо, чтобы создать силу инерции, которая и выводит из мертвого положения кривошип. Паровозу не нужно махового колеса, так как силу инерции дают его ведущие колеса, однако, при наличии одного цилиндра, всегда может быть случай при остановке машины, что сила инерции перестанет действовать именно в тот момент, когда кривошип займет свое мертвое положение и для того, чтобы вывести его из мертвого положения, понадобится посторонняя сила. Этой посторонней силою и является второй цилиндр, установленный таким образом, что во всякий момент положение поршней и кривошипов того и другого не одинаковы.

Топча́к — Здесь: конный привод (прим. книгодела).

⠀⠀ ⠀⠀ ⠀⠀