100 великих чудес инженерной мысли

Первые дороги с железной колеей появились на английских рудниках в 1738 г. Они заменили быстро изнашивавшиеся и очень неудобные в эксплуатации деревянные рудничные дороги. В первое время колеи изготавливались из чугунных плит, в которых были устроены желобки для колес. Но эти рельсовые плиты оказались непрактичными и дорогими.

Настоящие железные рельсы стали производиться с 1767 г. Толчком для этого послужила главным образом необходимость сбыта продукции чугунолитейного производства, чрезвычайно быстро развивавшегося в Англии. Владелец одного из литейных предприятий, Ричард Рейнольдс из Колбрукдейла, заменил на одной из местных рудничных дорог деревянные пути железными рельсами. Результаты оказались настолько эффективными, что в этом же году Рейнольдс перестроил по тому же принципу все подъездные пути к шахтам и рудникам Колбрукдейла. Вскоре железные рельсы стали применяться на всех рудниках Англии.

Разумеется, рельсы Рейнольдса значительно отличались от нынешних. В поперечном разрезе они имели форму латинской буквы U. Стандартная ширина рельса составляла 11 см, длина – 150 см. Желобом вверх рельсы пришивались к продольным деревянным брусьям-шпалам. К тому времени колеса вагонеток также стали изготовляться из чугуна. Усовершенствование следовало за усовершенствованием, и когда была построена первая паровая железная дорога, рельсы уже мало отличались по форме от современных, с той лишь разницей, что делались из чугуна, а не из стали.

Первая железная дорога, открытая для общего пользования, начала функционировать 27 сентября 1825 г. на линии Стоктон – Дарлингтон. В первое время она была предназначена только для перевозки грузов, но уже менее чем через месяц по ней стали перевозить и пассажиров. И хотя это была железная дорога, предназначенная для паровой тяги, в действительности три принадлежавших ей паровоза оставались в бездействии: люди просто не доверяли этим «самодвижущимся паровым машинам». Поэтому в поезд впрягали лошадей. Но не на всем протяжении линии можно было обойтись лошадиной тягой: местами подъемы были настолько круты, что и полдюжины лошадей не могли бы их одолеть.

На пути между Стоктоном и Дарлингтоном лежат два холма, возвышающиеся над ближайшими окрестностями метров на пятьдесят. Британскими инженерами, делавшими первые шаги в области железнодорожного строительства, было принято решение проложить путь прямо по холмам. С этой целью на вершине западного холма Этерли-Ридж в специально построенном сарае была установлена паровая машина в 30 лошадиных сил. К подножию холма поезд подвозился лошадьми. Затем вагоны прицеплялись к канату, и при помощи паровой машины втаскивались наверх, а затем плавно транспортировались вниз. Высота подъема составляла 45 м при длине рельсового пути в 800 м, а при спуске в долину с другой стороны холма разность уровней между вершиной и подножием составляла 93 м при общей длине пути в 1600 м. От восточного подножия Этерли-Ридж вагоны снова перевозились лошадиной тягой до западного подножия второго холма, Броссельтон-Ридж, где повторялась та же операция, с той только разницей, что на вершине этого холма стояла машина в 60 лошадиных сил, так как здесь вагоны требовалось транспортировать на расстояние в 2000 м.

Чтобы предотвратить катастрофу при подъеме вагонов на гору и при спуске их в долину, на всех поездах, спускавшихся с первого холма, к первому вагону спереди прикреплялись специальные железные штанги. В нормальном состоянии они не касались земли, а в момент разрыва канатов падали на путь, благодаря чему вагоны сходили с рельсов и весь поезд останавливался. При спуске со второго холма пользовались иным способом: здесь в особо опасных пунктах стояли наготове молодые парни, которые за небольшое вознаграждение должны были в критические моменты либо вскочить в вагоны и привести в действие тормоза, либо подложить под колеса поленья, чтобы заставить вагон сойти с рельсов. Лишь в 1833 г. вся эта система была упразднена, и весь путь Стоктон – Дарлингтон проложен на равнине. С этого момента поезда обслуживались исключительно паровозами, которые были уже настолько усовершенствованы, что отвечали всем практическим требованиям.

Первый настоящий паровоз был построен английским инженером Ричардом Тревитиком в 1803 г. Интересно, что Тревитик стал и изобретателем… первого автомобиля! Дело в том, что он сперва построил паровой автомобиль для уличного движения, и лишь затем пришел к мысли о паровозе. Таким образом, автомобиль является прародителем паровоза, а не наоборот!