Меню

Раздел 6. Техника периода становления индустриальной цивилизации

По дорогам и бездорожью

Дорожное строительство

В 1764 г. французский инженер П. Трезаге разработал многослойную систему дорожного строительства, которая получила к 1775 г. широкое распространение во Франции. Этот опыт был использован Т. Телфордом и Дж. Мак-Адамом при строительстве английских шоссе в первых десятилетиях XIX в.

С 1818 по 1829 г. в Англии были проложены новые шоссейные дороги общей протяженностью 1000 миль (более 1600 км). В России с 1834 г. шоссе стали сооружать способом, сходным с системой Мак-Адама: дороги покрывались двумя слоями мелкого щебня толщиной 25 и 15 см (шоссе между Петербургом и Москвой длиной 658 км). К 1840 г. в нашей стране было проложено еще 780 км шоссейных дорог.

Первый чугунный мост был построен Э. Дерби через р. Северн возле его заводов в г. Коулбрукдейл (Шропшир) в 1779 г. Известный американский общественный деятель, мыслитель и изобретатель Т. Пейн в 1788 г. разработал проект металлического моста из чугунных и железных деталей. Проект был осуществлен англичанами в 1796 г. при сооружении моста через р. Уир. Первый висячий железный мост — Менейский — был построен в Англии инженером Т. Телфордом в 1818-1820 гг.

Строительство первого тоннеля ПОД Темзой (336 м) с большими перерывами из-за неоднократных прорывов воды и иных аварий продолжалось с 1824 по 1843 г. Строительство возглавлял инженер М.И. Брунель.

Русский изобретатель В.П. Гурьев в первой четверти XIX в. первым построил деревянные торцовые (бруски ставились вертикально) мостовые в Петербурге. С 30-х годов XIX в. мостовые такого рода получили распространение в ряде крупных городов Западной Европы и Северной Америки и до введения асфальтовых мостовых (а отчасти и наряду с ними) считались наиболее совершенными.

Средства гужевого транспорта

Гужевой транспорт продолжал играть важную роль. Товары, пассажиры и почтовые отправления перевозились на лошадях всюду, где не было железнодорожных линий, а перевозки по воде оказывались невозможными или слишком медленными. Городской транспорт оставался исключительно конным, если не считать первых опытов с паровыми повозками и передвижения на велосипедах.

Между городами регулярно курсировали почтовые и пассажирские кареты. Так, в Англии первой трети XIX в. междугородные пассажирские кареты имели четыре внутренних и 10-12 наружных мест на плоской крыше, куда складывался и багаж. Впереди на козлах сидел кучер, сзади — кондуктор.

Состоятельные люди обычно имели собственный выезд. Остальные пользовались наемными экипажами — кэбами в Англии или фиакрами — во Франции.

Английская пассажирская карета первой половины XIX в.

Наемные повозки обслуживались извозчиками. Городские извозчики делились на ломовых и легковых, а также на столичных, занимавших место на извозчичьей бирже, и безместных, в просторечье именуемых «ваньками».

Первое крупное акционерное общество в России по организации междугородных рейсов дилижансов возникло в 1820 г. В карете помещалось четыре пассажира. На козлах сидели ямщик и кондуктор. В народе эти дилижансы прозвали «нележанцами»: места в них в отличие от комфортабельных барских карет были только сидячие, хотя, например, от Петербурга до Москвы нужно было ехать 4-5 суток. При всем том проезд в таких дилижансах стоил очень дорого.

Проездной билет «Первоначального заведения дилижансов»

Создание велосипеда ¹

¹ Встречающееся в литературе сообщение о том, что уральский мастеровой Е.М. Артамонов построил в 1800 г. цельнометаллический педальный велосипед, не подтверждается какими-либо документами.

В 1761 г. немецкий тележник М. Каслер «проскакал» 2 км на примитивном самокате, представлявшем собой брус (иногда с облицовкой в виде бутафорской лошадки или иного зверя) на двух деревянных колесах, обитых стальными обручами. Сидя верхом на таком «селерифере» (т. е. быстроходе), ездок отталкивался ногами от земли, а потом поджимал их и некоторое время, балансируя, чтобы не упасть, ехал по инерции. Весило такое сооружение около 125 кг.

В 1817 г. немецкий изобретатель К. Драйс фон Зауербронн усовершенствовал этот самокат. Он снабдил горизонтальный брус седлом и успешно занялся изготовлением таких «беговых машин».

К. Драйс на своей «беговой машине» (1817 г.)

Во Франции по имени Драйса, произносимому на французский лад, его самокат стали называть «дрезина». ¹ Ho Драйсу не удалось удержать в своих руках монополию на «беговые машины». Самым важным усовершенствованием (введенным еще Драйсом) было управление передним колесом. Француз Динер, взяв патент в 1818 г. на «дрезины» в своей стране, впервые назвал их велосипедами, т. е. «быстроногими» (от лат. ѵеіох— «быстрый» и pedis — «нога»). Практически применяться «беговые машины» начали в Англии: сельские почтальоны доставляли на них корреспонденцию. В 1845 г. немецкий изобретатель Милиус построил велосипед с педалями. Долгое время велосипеды изготовляли из дерева. Металлическими были только крепления и колесные шины. Лишь с 1867 г. металл стали применять для колесных спиц, с 1869 г. — для рамы. Фабричное производство деревянных велосипедов с двумя педалями на переднем колесе было основано парижским каретником П. Мишо в 1868 г.

¹ Лишь значительно позже это слово стало обозначать небольшую железнодорожную вагонетку, приводимую в движение вручную или снабженную двигателем.

Француз Тевенон изготовил в 1868 г. велосипедные шины из каучука. Лишь в конце 80-х годов в практику вошли (в том числе и для велосипедов) пневматические резиновые шины, изобретенные шотландцем Дж. Данлопом.

Возникновение железнодорожного транспорта

Применение силы пара на рельсовых дорогах Англии долго не выходило из стадии экспериментов. Впервые такой опыт был произведен в Южном Уэльсе в 1803-1804 гг. Р. Тревитиком. Однако паровоз вскоре вышел из строя и был превращен в локомобиль. В 1808 г. Тревитик построил другой, замечательный во многих отношениях паровоз. Локомотив имел гладкие ведущие колеса и многие детали, получившие позднее применение в паровозостроении. Его скорость достигала 30 км/ч.

Первый паровоз Тревитика

Чтобы заинтересовать деловых людей, Тревитик устроил в лондонском пригороде своеобразный аттракцион: на специально устроенном рельсовом кольце он демонстрировал свой паровоз, названный им «Поймай меня, кто может». Желающие могли прокатиться в повозке, прицепленной к локомотиву.

Чтобы избежать увеличения сцепного веса паровоза ² изобретатели пытались применять дополнительные точки опоры для него вне основной колеи. Например, они предлагали: дополнительные зубчатоколесные скаты (Мёррей и Бленкистон, 1811 г.); движение паровоза по цепи, протянутой вдоль пути (братья Чепмэн, 1812 г.); наконец, рычаги на шарнирах для отталкивания паровоза от полотна дороги (Брайтон, 1812 г.).

² Сцепным весом называется вес, приходящийся на ведущие (движущие) оси паровоза и определяющий максимально возможную величину тяги.

Решающих успехов в создании практически применимых паровозов с гладкими ведущими колесами добился Дж. Стефенсон. В 1814 г., учитывая удачный и неудачный опыт всех своих предшественников, он построил свой первый паровоз.

Одной из величайших заслуг Стефенсона было то, что он с самого начала считал необходимым совершенствовать одновременно как подвижной состав, так и железнодорожный путь. Строя только паровозы с гладкими ведущими колесами, Стефенсон стремился повысить сцепной вес, а значит, и силу тяги паровозов. Чтобы они не ломали рельсов, изобретатель сначала пытался повысить прочность последних. Позже он отказался от чугунных и перешел к применению железных рельсов.

Одновременно Дж. Стефенсон стремился по возможности смягчить уклоны на железных дорогах, вести их по кратчайшему — прямому направлению. Это требовало больших работ по сооружению мостов и виадуков, прорезке выемок (при небольшом возвышении рельефа), прокладке тоннелей. Стефенсон утверждал, что расходы на их строительство быстро окупятся после сдачи дороги в эксплуатацию.

В 1825 г. под руководством Дж. Стефенсона на северо-западе Англии была сооружена Стоктон-Дарлингтонская дорога длиной 56,3 км. В качестве тяги применялись как паровозы ³ так и лошади. На некоторые участки с крутыми подъемами составы втаскивались стационарными паровыми машинами при помощи каната.

³ Паровозы выпускались Ньюкастлским паровозостроительным заводом, основанным Дж. Стефенсоном в 1823 г. Впоследствии во главе завода стал сын изобретателя Роберт.

Победа паровой тяги на английском рельсовом транспорте и окончательный переход к железным рельсам относятся к 1830 г. — времени открытия Манчестер-Ливерпульской дороги. Линия протяженностью около 50 км соединила центр текстильной промышленности и крупнейший порт. Для этой дороги Стефенсон построил паровоз «Ракета» с трубчатым котлом, имевшим 25 дымогарных трубок, что значительно увеличивало поверхность нагрева котла при сохранении прежнего размера. После этого в Англии было построено еще несколько железных дорог: Лондон-Бирмингемская (1836 г.), Бирмингем-Ливерпульская (1837 г.) и др.

В 1831 г. к механизации рельсовых дорог приступили США, в 1832 г. — Франция, а в 1835 г. — Бельгия. К этому же времени относится зарождение железнодорожного дела в России. Отец и сын Черепановы построили два паровоза и рельсовую чугунную дорогу на Нижне-Тагильских заводах Демидовых.

В 1833 г. М.Е. Черепанов с помощью своего отца Е.А. Черепанова и инженера Ф.И. Швецова начал работу над своим «сухопутным пароходом». В 1835 г. были построены два паровоза с трубчатыми котлами и проложена небольшая «чугунка» у Выйского завода. Ho вскоре Черепановы вынуждены были прекратить свои многообещающие опыты, т. к. хозяева предпочли дешевый гужевой транспорт.

Марка с изображением паровоза Черепановых

Первая дорога общего пользования в России — Царскосельская — была построена под руководством Ф.А. Герстнера в 1836-1837 гг. С весны 1838 г. на ней установилось движение только на паровой тяге (паровозы Герстнер закупал в Англии и в Бельгии). Во время строительства этой дороги в русской печати утвердился термин «паровоз» — «для отличия от водяных пароходов». До этого наряду с названием «локомотив» употребляли слова: «паровые повозки» или «сухопутные пароходы».

He сразу получил распространение и термин «рельс». Сначала рельсы именовались «грифами», «брусьями», «дорожками», «полосами», «колесопровода- ми» и, наконец, «шинами».

Техническое усовершенствование паровозов продолжалось во всех промышленно-развитых странах. Увеличивалась мощность паровозных машин, возрастали количество ведущих осей и величины сцепного веса паровозов, повышалась их скорость. У некоторых английских паровозов 40-х годов XIX в. она уже превышала 100 км/ч и более.

Улучшилась также конструкция вагонов. В 40-х годах были введены закрытые товарные вагоны, в 60-х — появились специальные вагоны для перевозки хрупких грузов, скота и т. д. В 50-х годах XIX в. были введены спальные вагоны, а в 60-х — пульмановские вагоны-люкс и салон-вагоны. Около 1840 г. для сцепки стала практиковаться винтовая стяжка вагонов, а в 1859 г. американец Дж. Вестингауз изобрел пневматический тормоз, действующий сжатым воздухом.

В мостостроении, где в первой трети XIX в. материалом служил еще чугун (Саутуоркский мост через Темзу инженера Дж. Ренни 1815-1819 гг., мосты Манчестер-Ливерпульской дороги), в 40-50-х годах главным материалом становится железо (новый Менейский балочный мост Р. Стефенсона, 1846-1850 гг.; Ниагарский висячий мост отца и сына Рёблингов, 1851-1855 гг., и др.). В первой половине XIX в. еще строились мосты с деревянными фермами и железными скреплениями, особенно в Америке (система Гау ⁴). В 40-х годах получают распространение мосты с железными сквозными фермами разных систем.

⁴ Так писалось в русской литературе XIX в. имя американского мостостроителя У. Хау.

Сооружение мостов с большими пролетами и большими нагрузками на пролетное строение требовало точных, надежных расчетов. Д.И. Журавский в середине XIX в. создал новую теорию расчета сквозных мостовых ферм. Инженер С.В. Кербедз осуществил в России строительство мостов с железными решетчатыми фермами.

Особо ярко проявились таланты российских инженеров при постройке первой русской магистральной железной дороги Петербург — Москва (1843-1851 гг.). Эта дорога, обошедшаяся ценой тяжких страданий и жизней тысяч простых русских людей, стала в то же время и памятником русской научно-технической мысли. Протяженностью более 650 км, она была в то время величайшей в мире двухпутной железной дорогой, в техническом отношении не уступая высшим достижениям зарубежного железнодорожного дела. Сочетание столь сложного грунта и сурового климата, преодоленные строителями, было беспрецедентным в мировой практике. На дороге имелось 252 искусственных сооружения, в том числе 184 моста. Ширина колеи этой дороги (5 футов, т. е. 1524 мм) стала типовой для всех последующих русских дорог. Она отличалась от заграничной, ширина колеи которой составляла 1435 мм.

Пассажирский паровоз с тендером, построенный для Петербургско- Московской ж. д. (1846 г.)

В 1840 г. мировая сеть железных дорог составляла около 9 тыс. км, в 1850 г. — около 40 тыс. км, в 1860 г. — около 110 тыс. км, а в 1870 г. — около 210 тыс. км.

Вопросы и задания:

1. На чем ездят герои литературы XIX в. (брички, коляски, тарантасы, кэбы и т. п.)? Опишите транспортное средство своего любимого литературного персонажа.

2. Почему автор стихов употребляет выражение «пожар подвижной»? Что именно он так называет? Какие для этого есть основания?

3. О чем спорят шоссейная и железная дороги? Как разрешился этот спор в наши дни?

4. Как менялось значение слова «вокзал»? Подберите литературные произведения, в которых вокзал играет существенную роль.

5. He ошибся ли Н.В. Кукольник, когда начал текст к «Попутной песне» М.И. Глинки (1840 г.) словами:

     Фотоальбом  

Предыдущая страницаСледующая страница