Кто придумал рельсы и поезда? часть 1
Содержание:
Первый российский паровоз
Прогресс строительства железнодорожного полотна не стоял на месте. Так спустя некоторое время, инженер П.К. Фролов становится автором выпуклых рельсов, имеющих эллиптическую форму поверхности скольжения, соответственно изменилась и форма рельсовой головки, которая и по сей день является основой по созданию нынешних железнодорожных рельсов.
За трёхлетний период, начиная с 1806 года по 1809 год, в Змеиногородском руднике. Алтайские Колывано-Воскресенские заводы стали обладать первой конно-чугунной дорогой, имеющей выпуклые рельсы, протяжённость путей составляла уже два километра. Работами руководил инженер П.К. Фролов. Это открытие первой железной дороги в России отличало то, что она была построена с главными отличительными элементами.
Это касается виадука, специальных выемок и насыпи. Через реку Корбалиху пришлось наводить мост, в основании которого стояли двадцать каменных столбов, высота их достигала одиннадцати метров, всего 14 % собой уклон всей линии. На лошадь уже загружался груз в двадцать пять раз больше, в соотношении с грунтовыми дорогами.
Такую дорогу, Англия смогла построить только через 10 лет, а Америка приступила к строительству только через 17 лет.
Несмотря на грандиозность, ряд проектов талантливого инженера П.К. Фролова остались лежать под сукном у тогдашних чиновников.
Создание первой железной дороги в России началось в 1833 году братьями Черепановыми. Но этому предшествовал мучительный поиск решения по созданию своих паровых машин. Уральские заводы того времени стали тормозиться в своём развитии по причине недостаточности базовой энергии, нужны были паровые двигатели. На Демидовских заводах по-прежнему лидировала дешёвая рабочая сила крепостных, но уже в 1820 году Ефимом Черепановым создаётся первый образец паровой машины.
После вояжа старшего брата из Черепановых в Англию, он ещё больше убедился в своей правоте по созданию русской паровой машины.
Изобретение принципиально нового механизма послужило началом новой эпохи в сфере машиностроения…
Читайте статью: Первые паровозы Стефенсона и Черепановых
За неполное десятилетие отцом и сыном Черепановыми, при субсидии, равной десяти тысячам рублей, была изготовлена первая большая паровая машина с мощностью в тридцать лошадиных сил. Всего же ими было создано 20 таких машин. Минимальная мощность их машины составляла 2 лошадиные силы, максимальная мощность была достигнута, и она уже равнялась 60 лошадиным силам. Ими были созданы оригинальные металлорежущие станки. После тщательного изучения английского опыта в создании паровых машин, 1834 год, август месяц ознаменуется созданием Черепановыми первого русского паровоза, который был установлен на колесопровод. Грузоподъёмность их детища составляла 3500 кг, а скорость транспортировки груза составляла 15 вёрст в час. Протяжённость рельсовой чугунной дороги составляла всего 800 метров. Спустя полгода в 1835 году, в марте появляется второй паровоз. Грузоподъёмность этой машины составляла 17 тонн. Решено было увеличить длину железнодорожного полотна из чугуна до 3500 метров. Так на Нижнетагильском заводе приступил к работе русский паровоз второй модели. Эта и была первая железная дорога из чугуна. Среди мировых держав Россия заняла вторую позицию после Англии по созданию своих национальных паровозов, обойдя по этому показателю США и Францию.
Транссиб сейчас
Первая мировая война, последовавшая за ней Гражданская война и в целом нестабильность в России, ударили по дороге так же больно, как и по всей стране. Вокруг единственного пути сквозь всю Россию шли боевые действия, полотно было повреждено, некоторые мосты частично разрушены, паровозный и вагонный парк критически сократился. Советская власть очень серьезно отнеслась к этой проблеме, и уже к 1924 году Транссиб был полностью восстановлен. Постепенно наращивался паровозный парк, росла пропускная способность.
В годы Великой Отечественной войны Транссибирская магистраль стала надежным тылом для всей страны. Она была той транспортной артерией, по которой постоянно двигались воинские эшелоны, велась эвакуация промышленных и хозяйственных предприятий, доставлялась помощь от союзников по «Ленд-лизу» из Владивостока.
В послевоенные годы правительство СССР приняло масштабную программу расширения и модернизации дороги. В это время дорога уже являлась крупнейшей железнодорожной артерией мира. Она объединяла сообщением свыше 80 городов СССР и 12 областей нашей страны. К этому времени железнодорожное сообщение радикально изменилось, каждому пути, особенно такому крупному, требовалась электрификация. С 1956 года советское правительство поставило отечественным железнодорожникам приоритетную задачу по электрификации пути. Согласно плану электрификации железных дорог Советского Союза, Транссиб стал первой и наиболее сложной для электрификации дорогой. Непрерывная работа по усовершенствованию ведется и сейчас. Так, в конце XX века был построен мост через Амур, был убран последний в истории дороги одноколейный участок. А в 2002 году завершена полная двухсторонняя электрификация всех 9288 км дороги.
В настоящее время Транссибирская магистраль – крупнейшая из существующих в мире транзитных железнодорожных сетей. В современной России ветки магистрали проходят через пять федеральных округов, а маршрут лежит сквозь 20 субъектов Федерации. Страны Юго-Восточной Азии, такие как Северная Корея, Монголия и Китай, связаны с российской железнодорожной сетью, через неё легко попасть во все государства Средней Азии. Более того, магистраль выходит в европейскую часть России, через которую можно попасть и во многие порты Балтики и Черного моря и напрямую через границу в европейские страны.
Перевозка военных грузов во время Великой Отечественной войны. https://gkaf.nsu.ru
Сам «Великий путь» проходит сквозь наиболее богатые природными ресурсами регионы Российской Федерации. В этих регионах сосредоточены не только природные ресурсы, такие как уголь, нефть или газ, но и свыше 78% промышленного потенциала России, что облегчает доставку продукции этих предприятий заказчикам. В отношении всех железнодорожных перевозок Евразии свыше 50% транзита грузов приходится именно на Транссибирскую магистраль. В будущем планируется включить магистраль в сеть панконтинентальных проектов, в которых участвует ряд стран от России и Китая до Индии и Ирана. Если он будет реализован, то железнодорожные ветки протянутся от Индии до Закавказья, а в перспективе – даже в Африку.
Поистине проект, задуманный Александром III, по реализации проводки сквозь всю Россию «Великого сибирского пути» стал не только одним из самых грандиозных в мире, но и одним из самых полезных для нашей страны.
Как все начиналось?
ЮВЖД – одна из старейших магистралей России.
В феврале 1868 года было открыто движение на участке Козлов – Воронеж, в августе того же года – на участке Елец – Грязи. В декабре 1869 года поезда отправились от Козлова до Тамбова и от Грязей до Борисоглебска. Вскоре возникла необходимость продлить дорогу на юг, к донецким угольным месторождениям. Организацию строительных работ взяло на себя Воронежское земство.
28 ноября 1871 года было открыто регулярное движение поездов от Воронежа до Ростова. В том же году были введены в эксплуатацию участки Борисоглебск – Царицын, Отрожка – Шахтная.
В 1893 году было организовано акционерное общество Юго-Восточных железных дорог. Оно возникло в результате слияния двух крупных железнодорожных компаний Грязе-Царицынской и Козлово-Воронежско-Ростовской железных дорог. Вновь созданному укрупненному обществу были переданы в аренду казенные участки Донецкой и Орлово-Грязинской железных дорог. После организации общества, в состав которого вошло 1,8 тыс. верст эксплуатируемых линий, развернулось строительство трех магистралей, а именно Восточно-Донецкой, Харьково-Балашовской и линии Елец – Валуйки, общей протяженностью 1,5 тыс. верст.
В 1894 году открыты для движения линии Балашов – Камышин, Ртищево – Сердобск, Елец – Лебедянь, Богоявленск – Сосновка, Воронеж – Курск. В 1895 году сдана в эксплуатацию линия Харьков – Балашов, а в 1896 году – участки Ртищево – Таволжанка и Таловая – Калач. В 1897 году завершилось строительство линий Графская – Анна и Елец – Валуйки. К концу XIX столетия определилась сеть почти всех линий ЮВЖД.
1917-1940 годы
Первая мировая и гражданская войны нанесли большой урон магистрали. На железной дороге царила разруха: только 30% паровозов было пригодно к работе, разрушено 78 из 98 крупных мостов, уничтожено 1225 служебных и жилых зданий, 67 депо и мастерских, 200 верст рельсов. Правительство Советской России делало все возможное для восстановления дороги как главной артерии, снабжавшей Москву и Петроград продовольствием, и обеспечивающей промышленность углем Донбасса и нефтью Закавказья.
1941-1945 годы
В суровые годы Великой Отечественной войны дорога стала сначала прифронтовой, а затем и фронтовой. С первого дня войны Юго-Восточная железная дорога начала работу в особых условиях мобилизации, а с осени 1941 года начались почти непрерывные налеты вражеской авиации на железнодорожные станции.
1945 — 2002 годы
В послевоенные годы работники дороги прилагали все усилия к обеспечению перевозок, связанных с восстановлением и дальнейшим развитием промышленного производства и сельского хозяйства в Центрально-Черноземном регионе и в целом по стране. К концу 1950 года были восстановлены все искусственные сооружения и технические устройства, а также многие вокзалы.
2003-2020 годы
В 2003 году Юго-Восточная железная дорога стала филиалом ОАО «Российские железные дороги». По итогам работы за 2003 год дорога была признана победителем в отраслевом соревновании и награждена знаком и почетным дипломом. В этом же году в локомотивное депо Ртищево поступили первые тепловозы ТЭП70 для использования в пассажирском движении
Еще одно важное событие года – в декабре была завершена электрификация участка Старый Оскол – Валуйки
Золотой век
Неудивительно, что с созданием первых удачных паровозов железнодорожная сеть стала развиваться семимильными шагами. В 1830 году на территории Англии была открыта первая в мире рельсовая дорога, соединившая два города, Манчестер и Ливерпуль. Она была, как полагается, с вокзалами и протянулась на 56 километров.
Первые предпосылки к появлению железнодорожных путей на американском континенте появились во втором десятилетии XIX века, когда полковник Джон Стивенс заполучил право на строительство компании.
К 1826 году Стивенс представил свой первый локомотив, работающий на пару, который прошел успешные испытания. И уже в 1830 году США догнала Европу и открыла первую общественную дорогу.
С 1860-х годов в США начинается золотой век железнодорожного транспорта. Эта сфера попала в руки магнатам, правительство выделяло щедрые субсидии за каждую милю рельсов, поэтому неудивительно, что за полвека количество километров выросло до 408 тысяч.
Железная дорога поспособствовала объединению страны в единый внутренний рынок и помогла развиться металлургии и машиностроению.
Билет из Древнего Египта
Рассуждая о железной дороге, хочется рассказать читателю ее историю от создания и развития до сегодняшних дней. Ведь, не зная прошлого, трудно адекватно заглянуть в будущее. Только хочется сделать это как-то необычно, ведь рассуждать придется не о неподвижной субстанции, а о бесконечно бегущей, никогда не стоящей на месте.
А что если представить, что мы с вами сели на поезд, который поедет от самых истоков создания железной дороги до настоящего времени? Давайте попробуем!
…Билет на древнеегипетский «поезд» достался нам совершенно случайно — можно сказать, по блату: возница разрешил нам за некоторую плату присесть на вершину камня, который тащили быки к строящимся возле столицы пирамидам. Роль рельсов на этой «железной дороге» выполняли два глубоких желоба, в которых двигались колеса повозки, — так в древности перевозили тяжелые грузы.
Возница попался болтливый, выложил все местные новости — про то, что фараон простудился на последнем празднике солнца, про размеры новой пирамиды, да еще про то, что в молодых соседних государствах, Риме и Греции, тоже строят дороги с глубокими колеями для перевозки больших предметов, только там еще зашивают досками пространство между колеями — чтобы не размывало дождями.
Утверждение проекта железнодорожной трассы
В марте 1841 года Николай I приказал учредить комиссию для составления проекта железной дороги между Санкт-Петербургом и Москвой. Председателем комиссии был назначен А. Х. Бенкендорф, в числе других в неё вошли П. П. Мельников и Н. О. Крафт. В сентябре 1841 года комиссия представила доклад-проект с финансово-экономическими расчётами постройки и эксплуатации железной дороги
Между Петербургом и Москвой большая часть грузов направлялась в сторону Санкт-Петербурга, при этом город снабжался главным образом по водным путям. Так, в 1839 году внутренними водными путями в Петербург прибыло 1,3 млн т грузов. В сравнении с этим показателем железная дорога, по проекту, должна была перевозить существенно меньшее количество грузов — 0,4 млн т. Дорога проектировалась как ещё один вид путей сообщения, способный частично разгрузить водный и гужевой транспорт и обеспечить более быструю доставку грузов и пассажиров. Согласно проекту, стоимость трассы должна была составить 43 млн рублей, из них: земляные работы — 10,4, верхнее строение пути — 9, подвижной состав — 7,8, искусственные сооружения — 3,5 млн рублей. Ежегодная чистая прибыль — 2,6 млн рублей. Объём земляных работ, при двухпутной железной дороге кратчайшего направления и максимальных уклонах в 2,5 ‰, рассчитывался в 50,5 млн м³. Проект предусматривал ежегодную перевозку 400 тыс. тонн грузов и 270 тыс. человек при скорости в 16 км/ч — для грузовых и 37 км/ч — для пассажирских поездов.
Комиссия, рассматривавшая данный проект, сочла завышенными показатели грузо- и пассажирооборота и эксплуатационные расходы. По её расчётам, чистая прибыль составляла 0,79 млн рублей. Проект и оба варианта экономических расчётов рассматривались комитетом министров, где большинство выступило против постройки железной дороги. Однако, несмотря на это, Николай I выступил за строительство магистрали, и 1 февраля 1842 года императором был подписан указ о сооружении железной дороги Петербург—Москва.
Руководство строительством дороги было возложено на Особый межведомственный комитет под председательством наследника престола цесаревича Александра Николаевича (будущий император Александр II). В него входили министры, главноуправляющий путями сообщения и публичными зданиями К. Ф. Толь, генерал-адъютанты А. Х. Бенкендорф, П. А. Клейнмихель и другие. При комитете учреждена Строительная комиссия. Линия была разделена на два строительных участка, разграниченных в районе Бологое: Северная дирекция во главе с П. П. Мельниковым и Южная, возглавляемая Н. О. Крафтом. Решением межведомственного комитета в качестве главного консультанта строительства из США был приглашён инженер Джордж Уистлер, имевший опыт строительства железных дорог. После смерти Уистлера в 1849 году на его место пригласили инженера Томпсона Брауна. 1 августа 1842 года руководство строительством линии было передано от межведомственного комитета в Главное управление путей сообщения и публичных зданий. Вместо скончавшегося К. Ф. Толя главой управления был назначен П. А. Клейнмихель. Упразднялась Строительная комиссия. В Главном управлении путей сообщения учреждён департамент железных дорог во главе с К. И. Фишером. В департамент входила комиссия по надзору за проектированием и строительством дороги (глава — инженер М. Г. Дестрем).
Рекогносцировочные изыскания начались в феврале 1842 года, и в конце апреля 1843 года трасса дороги была нанесена на карту, утверждена и принята к руководству при строительстве. Одновременно с трассированием линии проводились гидрометрические и инженерно-геологические изыскания. Общая протяжённость исследованных вариантов трассы составила 6000 км. Изыскания производились по двум маршрутам: прямому и по маршруту Петербург — Новгород — Вышний Волочёк — Москва. Новгородский вариант трассы был длиннее на 30 км и дороже на 17,5 %, но несколько увеличивал объёмы перевозок. На заседании Особого межведомственного комитета мнения высших государственных чиновников о маршруте прохождения железной дороги разделились. Точку в обсуждении поставил Николай I, приняв решение о прохождении дороги по прямому направлению без захода в Новгород.
Вагоны [ править ]
К 1837 г. на железных дорогах было 6 локомотивов, 44 пассажирских и 19 грузовых вагонов. В 1830–1840-х годах каждый поезд тянул по 8 вагонов со средней скоростью около 30 км / ч (19 миль в час); скорость увеличилась примерно до 42 км / ч (26 миль / ч) в 1870-х годах. Локомотивы 75–120 л.с. (56–89 кВт ) закупались в Англии и Бельгии. Они весили около 16 тонн (15,7 длинных тонн; 17,6 коротких тонн) и достигли максимальной скорости около 60 км / ч (37 миль в час). Вагоны имели деревянные рамы и две пары чугунных колес со стальными ободами.. Их нижние части были построены в Англии, а верхние — в Бельгии или России. Верхняя часть (пассажирская часть) была прибита к деревянному нижнему каркасу. Вагоны не имели обогрева, а их верхние части имели четыре различных исполнения. Их вместимость варьировалась от 30 до 42 пассажиров.
«Железный конь»
Гораздо в большей степени эта фраза относится не к трактору, сменившему в годы первых пятилеток молодого государства, именуемого СССР, крестьянских лошадок, тащивших из последних сил плуги на колхозно-совхозных нивах, а к паровозу, намного раньше заменившего конную тягу в рудниках, шахтах, горных выработках, а также на дорогах, в том числе уже вполне похожих на современный рельсовый путь, от них до складов, портов, городов.
И по сегодняшний день существует, эксплуатируется отрезок железной дороги, соединяющий два города в Великобритании: Стоктон и Дарлингтон. Его протяженность невелика и составляла в начале XIX века около 40 км. Именно ее считают первой железной дорогой в современном, комплексном значении этого названия. Этому есть все причины:
- Английский промышленник Эдвард Пиз для доставки угля из шахт возле Дарлингтона задумал построить по-настоящему железную дорогу из чугунных рельсов и деревянных шпал до порта в Стоктоне, где полезное ископаемое загружалось бы в трюмы кораблей.
- Для привода состава угольных вагонеток было предусмотрено два варианта – конная и паровая тяги.
- Для осуществления второго, революционного для того времени, проекта Э. Пизом был приглашен инженер-конструктор, изобретатель уже опробованного локомотива на паровой тяге, Джордж Стефенсон.
- После одобрения задумки концессионеров парламентом Великобритании было начато строительство железной дороги, в ходе которого Д. Стефенсоном было внесено много усовершенствований как в устройство рельсового пути, так и в конструкцию паровоза.
-
Первоначально движение по построенному пути все же было на конной тяге, но после длительного опробования состава из вагонеток с углем, уверенно ведомых паровозом даже на крутых подъемах и спусках, где раньше в помощь лошадям использовались лебедки, было решено полностью перевести первую железную дорогу на паровую тягу.
- 27 сентября 1825 года отправился в путь первый поезд. Его двигал локомотив № 1, за которым в вагонах, переоборудованных из угольных вагонеток, разместилось около 600 пассажиров. Уже в следующем, 1826 году на дороге Дарлингтон – Стоктон эксплуатировалось четыре локомотива на паровой тяге.
Это был несомненный успех и начало эксплуатации железнодорожного транспорта для перевозки большого количества грузов и пассажиров.
По-настоящему важно то, что первая железная дорога в мире не осталась новинкой, у которой не было будущего, как у множества других изобретений, оставшихся курьезами воплощения человеческой мысли. Напротив, ее сложно сравнить с чем-то из технических устройств, созданных человеком в XIX веке, которые оказали такое влияние на развитие промышленности, освоение новых территорий, месторождений полезных ископаемых по всему миру, особенно в США и России, где огромные пространства и сегодня пересекают неисчислимые километры железнодорожных магистралей
Первая железная дорога в России и семья Черепановых
В 20-е годы XIX века развитие индустриального производства на Урале начало падать из-за недостаточной энергетической базы. На заводы срочно требовались паровые двигатели. Но крупные промышленники делали ставку не на технический прогресс, а на дешевую рабочую силу крестьян. Но ситуацию удалось переломить Ефиму Черепанову, который в условиях всеобщего недоверия разработал первую паровую машину.
В 1821 году владелец заводов Н. Демидов отправил Е. Черепанова в Великобританию для обучения и исследования причин падения цен на уральское железо. Несмотря на проворность и огромные технические способности Ефиму не удалось узнать «секретов» высокотехнологического машинного производства.
Строительство дороги
Строительством руководил австрийский инженер Франц Герстнер. По его мнению, принятая в Европе ширина колеи (1435 мм) была слишком мала для создания правильной, с его точки зрения, конструкции паровозов и вагонов. Поэтому царскосельская железная дорога строилась с шириной колеи 1829 мм (была шестифутовой). Практически вся железная дорога закупалась за границей: были приобретены рельсы, стрелочные переводы, крепления.
Первоначально Царскосельская железная дорога была проложена от Санкт-Петербурга до Царского Села, а позже была продлена до дачного городка Павловска, при этом общая протяженность трассы выросла до 27 километров. Первая пробная поездка поезда с конной тягой между Царским Селом и Павловском состоялась 27 сентября 1836 года.
3 октября в Кронштадт был доставлен из Англии первый паровоз, а 3 ноября этот паровоз с составом был обкатан на перегоне Павловск — Большое Кузьмино, что отображено на приводимой акварели (ошибочно называемой «Прибытие первого поезда»). Вагоны скорее напоминали повозки разных видов и назывались соответственно — «шарабаны», «берлины», «дилижансы», «ваггоны». Всего к открытию дороги в Россию поступили 6 паровозов, 44 пассажирских и 19 грузовых вагонов, закупленных у Англии и Бельгии. Паровозы создавались на основе использовавшихся тогда в Европе типов паровозов, но в конструкцию вносились изменения, связанные с увеличенной шириной колеи. По требованию Герстнера, паровозы должны были иметь мощность в 40 лошадиных сил и быть в состоянии везти несколько вагонов с тремястами пассажирами со скоростью 40 вёрст в час.
Торжественное открытие движения на участке Санкт-Петербург — Царское Село состоялось 30 октября 1837 года. Машинистом первого поезда, который состоял из паровоза Р. Стефенсона, ещё не имевшего имени паровоза «Проворный», и восьми вагонов, стал сам Герстнер. Члены Правления дороги пригласили на открытие первой в России железной дороги императора Николая I и других почётных гостей. Пассажиры заняли свои места, и в 2 часа 30 минут пополудни поезд, управляемый Ф. А. Герстнером, плавно отошёл от перрона. Люди, провожавшие первый поезд, были буквально потрясены. Через 35 минут под громкие аплодисменты встречавших и крики «Ура!» первый поезд прибыл на станцию Царское Село.
Поездка от Петербурга до Царского села заняла 35 минут, а обратная поездка — 27 минут; таким образом, максимальная скорость достигала 64 км/ч, а средняя составила 51 км/ч. В последующие три дня в поездах от Петербурга до Царского Села и обратно ездили все желающие.
