Главная | Техника индустриальной цивилизации | Прочие виды сухопутного транспорта

Раздел 7. Техника индустриальной цивилизации

Прочие виды сухопутного транспорта

Городской рельсовый транспорт

Первая в мире подземная железная дорога была открыта в начале 1863 г. в Лондоне. Строили ее, преодолевая ожесточенное сопротивление владельцев конного городского транспорта (извозопромышленников, владельцев омнибусов), домовладельцев, розничных торговцев. По их требованию «Метрополитен компани» была поставлена в крайне тяжелые условия, работы были ограничены. У строителей во главе с инженерами Дж. Фоулером и В. Бэкером не было опыта сооружения городских подземных дорог. И все же они довели дело до конца. В 1870 г. была построена вторая линия метро, а потом еще две. В 1884 г. все участки линий метро были соединены в кольцо длиной 21 км, а число станций достигло двадцати семи.

В 1886-1891 гг. была проложена первая линия метро глубокого залегания. Для этого применили новые технические строительные средства (щит Гоейтхеда с камерой сжатого воздуха, позволяющей вести работу в водоносных грунтах, и др.). На станциях установили эскалаторы.

Любопытно, что слово «метро» (сокращенное от «метрополитен») было позаимствовано нами из французского языка, тогда как в странах английского языка оно не было принято. Метро именуется там «подземкой» (underground, subway).

Первые трамваи

В 80-х годах XIX столетия в городском транспорте появились первые трамваи. Их предшественниками были конки.

Слово «конка» было известно еще В.И. Далю: «Конно-железная дорога (народи, «конка») — рельсовый путь, по которому вагоны возятся лошадьми». Такой вид передвижения появился в Петербурге в 1860 г. К концу 70-х годов дело взяло в свои руки акционерное общество, где ведущую роль играл бельгийский капитал. Им было проложено в столице 90 км рельсовых путей, организовано шесть центров с конюшнями и парками вагонов (одноконных и пароконных) с местами внутри вагона и на крыше — империале.

Русский инженер Ф.А. Пироцкий в 1880 г. для своих экспериментов получил один из вагонов петербургской конки (двухъярусного типа) и установил на нем электромотор. Ток передавался по изолированным рельсам конки. Опыты Пироцкого не были поддержаны ни владельцами Общества конно-железных дорог, ни другими фирмами, затратившими большие средства на устройство и модернизацию конок.

В России первый трамвай был проведен в Киеве в 1892 г., тогда как в Западной Европе городской электрический транспорт начал внедряться уже с 1881 г. Инженер и предприниматель А.Е. Струве, начавший в городе постройку линий железных дорог с конной и паровой тягой, внес в городскую думу предложение заменить их электрическим трамваем. Первая трамвайная линия длиной 1,5 км соединила район Подола с Крещатиком. Вскоре ее протяженность увеличилась до 3,2 км. Электропитание моторных вагонов (изготовленных Коломенским заводом) осуществлялось посредством воздушных проводов.

На протяжении 90-х годов трамвайные линии были проложены еще в десяти городах России: Нижнем Новгороде, Курске, Екатеринославе (Днепропетровск), Витебске, Севастополе и др. Городские трамваи, как правило, использовали воздушную проводку. Применение третьего контактного рельса оказалось более удобным для подземных электрических железных дорог.

К 1899 г. в Москве было проложено две линии трамвая — одна от Страстной площади по Малой Дмитровке до Бутырской заставы, а другая, так называемая Загородная, — от Бутырской заставы по Верхней и Нижней Масловке до Петровско-Разумовского парка. В 1901 г., когда вся сеть конножелезных дорог в Москве была передана городу, инженер-электротехник A.Л. Линев составил проект перевода этой сети на электрическую тягу. К 1904 г. в городе было переоборудовано большинство линий. ¹

¹ Последняя конка в Москве была ликвидирована в 1911 г.

К началу Первой мировой войны в Москве уже имелось 129 км трамвайных линий и 820 моторных вагонов. В Петербурге иностранные концессионеры препятствовали прокладке трамвая. Фирме инженера М. Подобедова с 1895 по 1902 г. приходилось ежегодно прокладывать трамвайные пути... по льду Невы. Лишь в 1902 г., когда все линии конок перешли в ведение городской думы, началось проектирование единой трамвайной сети. К работе привлекли специалистов, многие из которых получили известность уже в советское время (М.А. Шателен, Г.О. Графтио и др.). В 1907 г. по улицам Петербурга началось регулярное трамвайное движение. Вагоновожатым при открытии первой линии трамвая (Адмиралтейская площадь — Васильевский о-в) был инженер Г.О. Графтио. ²

² Инженер Г.О. Графтио (1869-1949), впоследствии академик, один из первых строителей Волховской и Нижне-Свирской ГЭС.

В связи с распространением в городах Великобритании рельсового транспорта в английском языке в 1860 г. возродился применительно к этому (в дальнейшем электрифицированному) виду транспорта старинный термин tramway. Так назывались еще в эпоху мануфактур деревянные лежневые пути в горных копях {tram — «лежень», «брус» и way — «путь»). Усвоенное русским языком слово «трамвай» приобрело два значения: «городская электрическая наземная железная дорога» и «вагон» этой дороги.

От конной повозки к автотранспорту

Безрельсовый сухопутный транспорт в то время был по- прежнему преимущественно конным (гужевым). Различные породы лошадей (их насчитывают более ста) применялись для грузовых и пассажирских перевозок как в сельской местности, так и в городах даже наиболее развитых индустриальных стран.

Опытами по созданию повозок с двигателями внутреннего сгорания занимался в 60-70-х годах XIX в. в Мекленбурге, а потом в Вене немецкий инженер З.С. Маркус. Его тяжелая, неуклюжая «повозка» развивала максимальную скорость 8 км/ч. За дурной запах выхлопных газов австрийские власти запретили строить Маркусу вторую модель.

Между тем во Франции продолжалось создание паровых безрельсовых повозок (автомобилей) различной конструкции. Паровые автомобили («Обеи- сант» французского инженера А. Болле (1873 г.) и некоторые другие) действовали довольно успешно, но широкого распространения не получили. Такой же была участь повозок с усовершенствованными паровыми двигателями А. де Диона (1887 г.) и Л. Серполле (1887-1899 гг.).

Восьмидесятые годы XIX в. были временем рождения и автомобиля, и мотоцикла с бензиновыми двигателями внутреннего сгорания. В 1885 г. немецкий изобретатель Карл Бенц построил трехколесную повозку с горизонтальным одноцилиндровым бензиновым двигателем. Она развивала скорость до 15 км/ч.

В 1885-1886 гг. его соотечественник Готлиб Даймлер изобрел более эффективный быстродействующий бензиновый двигатель и установил его на мотоцикле, а затем на четырехколесной повозке. Она стала первым автомобилем в нынешнем понимании этого слова. Испытания начались в 1887 г., а в 1893 г. Бенц построил четырехколесный автомобиль с двигателем мощностью в 3,5 л. с. Модель оказалась успешной, ее выпуск продолжался вплоть до 1901 г..

Бензиновый двигатель Даймлера (1885-1886 гг.)

Началось создание автомобилей и в других странах. В Дании первый автомобиль с бензиновым двигателем был построен в 1886 г. А. Хаммелем и X. Йохансеном, в Англии — в 1888 г. Э. Батлером, во Франции — в 1889-1890 гг. А. Пежо, в США — в 1896 г. Г. Фордом.

Автомобиль с двигателем внутреннего сгорания не сразу занял ведущее положение среди механических средств безрельсового транспорта. Продолжалось производство паровых повозок. Ставились опыты (особенно после усовершенствования аккумуляторов к началу 80-х годов) по созданию электрических экипажей различного назначения.

Электрический двенадцатиместный экипаж

Будущее, однако, оказалось все-таки за «бензинкой». Преимущества электромобилей, не отравлявших атмосферу выхлопными газами, отошли вскоре на задний план ввиду большей мощности, скорости, надежности и экономичности автомобилей с двигателями внутреннего сгорания. Было доказано преимущество «бензинок» и перед паровыми автомобилями. На автогонках 1894 г. во Франции к финишу пришло тринадцать автомобилей с бензиновыми двигателями и лишь два с паровыми.

Таким образом, к концу XIX в. заявил о себе новый вид механического безрельсового транспорта, и как особая отрасль машиностроения возникло автомобилестроение. Очень бурно автомобилестроение стало развиваться во Франции (фирмы «Де-Дион-Бутон», «Панар и Левассор», «Мишлен», «Рено», «Пежо Отомобиль»). В 1894 г. в Германии образовалась фирма «Капштадт-Даймлер», автомашины которой впоследствии получили название «Мерседес», а в 1896 г. в Ковентри (Англия) — самостоятельная компания «Даймлер». В Италии в 1899 г. возникла широко известная впоследствии фирма «Фиат».

Успеху автомобиля в немалой мере содействовало использование начиная с 1890 г. пневматических резиновых шин, введенное шотландцем Дж.Б. Данлопом и его сыном. Первоначально, с 1888 г., они применили такие шины для велосипеда. ³

³ Изобретение пневматических шин принадлежало английскому предпринимателю Р.У. Томсону (1845 г.). Однако оно долго оставалось без применения.

К массовому поточному производству автомобилей приступил в 1912- 1913 гг. Г. Форд. К началу Первой мировой войны, т. е. менее чем через 30 лет после появления первых автомобилей с бензиновым мотором, число их во всем мире достигло 2 млн. Первое место по объему автомобильной продукции занимали США. В 1900 г. там насчитывалось 8 тыс. легковых автомобилей, в 1910 г. — 458 тыс. легковых и 10 тыс. грузовых, в 1913 г. — 1,2 млн легковых и 64 тыс. грузовых.

Европейские страны располагали несравненно меньшими автомобильными парками, измеряемыми лишь десятками тысяч машин. Неблагоприятные условия для развития автотранспорта сложились в России. Попытки отдельных конструкторов и предпринимателей наладить в стране производство автомобилей долго не получали поддержки. Известным конструктором двигателей внутреннего сгорания и автомобилей в России был инженер Б.Г. Луцкой. В 1901 г. он спроектировал грузовой автомобиль — «моторную телегу». Машина была построена на Ижорском заводе и в последующие годы испытывалась на практике. Грузовик Луцкого имел массу 1,3 т и грузоподъемность 5 т, двигатель мощностью 12 л. с.; его скорость составляла 10 км/ч. Несмотря на успех испытаний автомобиль Луцкого не был принят к производству. Сам конструктор вынужден был уехать за границу.

Слово «автомобиль» появилось во французском языке в последней четверти XIX в. как сложение греческого autos — «сам» и латинского mobilis — «движущийся». В русский язык оно вошло на рубеже XIX и XX вв. и вначале употреблялось наряду с синонимами «моторный экипаж» или «мотор». Кстати, первые такси в России именовались «таксомоторами». ⁴

⁴ Слово «таксомотор» осталось в употреблении в связи с таксомоторным парком, т. е. гаражом такси.

Однако к автомобилю еще не применяли обычного теперь слова «машина», которым в русском языке издавна обозначались не только механические установки, производящие полезную работу, но и средства транспорта, приводимые в движение каким-либо механизмом. Так, на Волге в XVIII в. «машиной» называли коноводное (или «машинное») судно довольно примитивного устройства. С появлением железных дорог название «машина» надолго закрепилось за поездом и паровозом.

В числе предприятий России, производящих вначале сборку автомобилей из импортных деталей, а затем выпускавших и собственные машины, можно отметить завод Пузырева в Петербурге и Русско-Балтийский завод в Риге.

Слово «автобус» вошло в русский язык в начале XX в. Старый термин «омнибус» означал по-латыни «для всех», при этом подразумевалась карета. Поэтому «омнибус» можно перевести как «карета общего пользования». Окончание слова «бус» не несло конкретного смысла, в английском же языке оно приобрело устойчивое значение, стало самостоятельным именем существительным. Bus и без приставки auto тоже стал означать «автобус». В русской литературе слово «автобус» впервые употребил поэт Игорь Северянин в 1912 г.

В 90-х годах в CliIA появились автобусы с электрическим мотором, работающим от роликового контактного токоприемника (троллея). Это средство транспорта получило название троллейбус. С окончанием bus в английском языке возникло много разных названий не только безрельсового, но и рельсового транспорта (например, railbus — «автомотриса» и т. д.).

Слово «мотоцикл» французского происхождения, хотя и в немецком озвучании. Во Франции первоначальное название «велосипед» было оттеснено новым словом bicyclette (бисиклет) — «двухколеска» — от сложения латинской приставки bi, означающей «двойственность» и греческого kuklos — «колесо». Когда в употребление вошли двухколесные повозки с двигателем внутреннего сгорания, то по аналогии с «бисиклет» его назвали motocyclette. В русском языке это слово вначале превратилось в «мотоциклетку», потом в «мотоциклет» и наконец — «мотоцикл».

Мотоцикл конца XIX в.

Техническое усовершенствование велосипедов продолжалось. В 1869 г. фабрикант Сюрирей (Франция) применил в велосипедах шарикоподшипники. В 1870 г. Г.Дж. Лоусон (Англия) ввел зубчато-цепную передачу, от педалей на заднее колесо. Его соотечественник Каупер в том же году предложил снабжать велосипедные колеса легкими стальными спицами, расположенными тангенциально относительно втулки колеса. О введении велосипедных пневматических шин уже упоминалось. В 1870 г. англичанин Хилман начал продавать первые полностью металлические велосипеды с высокими передними колесами. С 1885 г. массовый выпуск безопасных велосипедов — роверов — начала английская фирма «Старлей и Саттон». Это были низкие велосипеды массой около 20 кг с цепным приводом. Велосипед стал обычным средством передвижения на недалекие расстояния во всех странах, где качество дорог допускало это. К 70-м годам XIX в. относится также начало развития велосипедного спорта.

В 30-е годы XX в. был разработан первый переключатель скоростей, позднее усовершенствованный в переключатель скоростей параллельного типа; его стали изготовлять двух- или даже трехдисковым. Это позволило перебрасывать цепь с одного диска на другой и тем самым менять скорость велосипеда на ходу. Современный велосипед при двух ведущих дисках и пяти ведомых может располагать десятью скоростями. Применение легких металлов для изготовления велосипедов позволило снизить их массу до 9 кг.

Трубопроводный транспорт

Этот вид транспорта впервые появился в нефтяной промышленности. До середины 60-х годов нефть перевозилась в бочках, а затем в железнодорожных цистернах. В 1863 г. Д.И. Менделеев впервые предложил использовать трубопровод для перекачки нефти с промыслов к нефтеперерабатывающему заводу. В 1877 г. он выдвинул идею постройки магистральных нефтепроводов на дальние расстояния.

В 1865 г. в США (Пенсильвания) был построен первый железный нефтепровод из труб диаметром 5 см, перекачивающий нефть на расстояние 9 км. В 1875 г. началось строительство магистральных нефтепроводов, в значительной мере заменивших перевозку нефти по железной дороге.

К началу XX в. в США существовало уже 10 тыс. км нефтепроводов, соединявших пенсильванские нефтяные промыслы с нефтеперерабатывающими заводами Кливленда, Нью-Йорка, Филадельфии и других городов, а кроме того, четыре нефтепровода направляли нефть к атлантическим гаваням для вывоза. Трубопроводы большей частью пролагались по поверхности и лишь местами шли под землей. Нефть перекачивалась при помощи паровых насосов.

Большая роль в деле развития в России техники транспорта нефти принадлежит ученому и разностороннему изобретателю В.Г. Шухову. Он разработал методику расчетов стальных резервуаров большой емкости для хранения нефти и первым организовал их строительство. Им выполнены фундаментальные труды, посвященные расчетам нефтепроводов и их применению в промышленности. Впервые в мире Шухов осуществил перекачку высоковязкого мазута с подогревом.

Сооружение первого в России магистрального трубопровода (керосинопровода) Баку — Батум протяженностью около 900 км было начато в 1897-м и закончено в 1907 г. В 1913-1914 гг. был построен нефтепровод Петровск- Порт (ныне г. Махачкала) — Грозный длиной 162 км. К 1917 г. общая протяженность магистральных трубопроводов для перекачки сырой нефти и нефтепродуктов составила 1269 км.

Дорожное строительство

В конце XIX — начале XX в. наряду с паровыми катками появились более компактные и подвижные моторные катки, а также и различные иные дорожно-строительные машины (камнедробилки, грейдеры ⁵ грязе- и пылеочистители). Новым в дорожном деле было покрытие улиц и междугородных дорог асфальтовым бетоном по предварительно устроенному основанию. Асфальтовый бетон представлял собою смесь размельченных минеральных материалов — щебня, гравия, песка — с битумом. В Западной Европе и в США получили также распространение так называемые «черные» дороги с применением битума и других вяжущих материалов в качестве покрытия. Устройство асфальтированных покрытий допускало широкую механизацию работ.

⁵ Грейдер — машина для вырезания и перемещения грунта.

С 50-х годов XIX в. в ряде крупных городов применялась пневматическая почта. Возникла мысль использовать подобную систему и для перевозки пассажиров. В 1862 г. в Лондоне была построена пневматическая дорога длиной 600 м и с диаметром трубы около 1 м. Ho эта и другие подобные ей линии носили экспериментальный характер. Пневматические дороги оказались технически невыгодными сооружениями и не получили значительного распространения.