История инженерного дела. Важнейшие технические достижения с древних времен до ХХ столетия

Система управления непрерывного действия впервые была установлена в Америке в 1927 году после длительного экспериментирования. В этой системе рама паровозной тележки имеет индукционную обмотку возле рельса перед передней осью. В обмотке индуцируется ток в магнитном поле, окружающем рельсы, в которых течет сигнальный ток. Вакуумные трубки на подвижных частях усиливают индуцированный ток, и сигналы передаются в кабину. Цепь в ходовых рельсах контролируется кодовым устройством, состоящим из маленького мотора, приводящего в действие электрические переключатели, прерывающие ток по рельсу 80, 120 или 180 раз в минуту, в зависимости от положения сигналов на перегоне. Если перегон занят, мотор останавливается, и в отсутствие кода в рельсовой цепи в кабине машиниста виден сигнал «стоп». Если перегон свободен, но следующий занят, кодовое устройство дает 80 прерываний в минуту, что отражается в кабине машиниста. Если два перегона впереди свободны, код – 120 прерываний в минуту, если три перегона свободны – 180 прерываний в минуту. Все это отражается в кабине машиниста.

На некоторых железных дорогах устанавливали централизованную систему управления движением, чтобы ликвидировать местные сигнальные башни вдоль путей. Эта система, впервые использованная в США в 1925 году, позволяла оператору, расположившемуся в удобном месте, контролировать блокировочные сигналы и стрелочные переводы на большой территории. Когда поезда движутся по этой территории, их положение автоматически отражается на плане, так что оператор в каждый момент времени знает, где находится каждый поезд. Он может контролировать сигналы и переводы стрелок, расположенные на расстоянии 100 миль от него. Индикаторы наглядно показывают каждый сигнал и положение каждой стрелки. Оператор имеет возможность планировать передвижение каждого поезда, и составленный им маршрут отражается в кабине машиниста. Таким образом, нет никакой необходимости в передаче приказов машинистам, так же как и в дополнительных операторах в других местах. Наличие такой системы не только экономит трудозатраты, но и позволяет увеличить плотность движения.

Городские железные дороги. трамвайные пути

Городские электрифицированные железные дороги в Соединенных Штатах имеют короткую, но бурную историю. С конца 1880-х до 1950-х годов трамваи выполнили огромный объем внутригородских перевозок, прежде чем были вытеснены моторизованной версией одного из своих предшественников – омнибусом, с которым связано имя знаменитого философа XVII века Блеза Паскаля. Первые многоместные пассажирские экипажи на конной тяге, омнибусы, начали работать по расписанию в Париже в 1662 году. Они были весьма неплохи с инженерной точки зрения. Но когда новизна исчезла, их популярность стала падать, и компания обанкротилась. Первого коммерческого успеха омнибусы добились в Париже в 1827 году. Двумя годами позже они появились в Лондоне.

В главе 9 упоминаются небольшие «вагончики», которые везли по рельсам лошади или люди на угольных шахтах. Восьмимильная железная дорога в Суррее, самая ранняя общественная конная железная дорога, была построена в Англии в 1803 году. По ней перевозили только грузы. Первый городской трамвай появился в Нью-Йорке. Часть путей, протянувшихся по Бауэри от Принс-стрит до Юнион-сквер, эксплуатировалась уже в 1832 году. Первыми вагонами стали переоборудованные омнибусы. Конная тяга сменилась паровой, когда трамваи начали ходить вдоль Четвертой авеню до реки Гарлем и дальше. Вскоре на улицах Нью-Йорка появилось много конных железных дорог, и некоторые из них продолжали работать даже в XX веке.

Рис. 12.10. Одна из первых парижских канатных дорог

В Бостоне конные линии заработали в 1836 году, вскоре после этого – в Филадельфии. В Париже железные дороги на улицах города появились в 1855 году, через несколько лет – в Лондоне.

В некоторых городах легкие паровые локомотивы сменили лошадей, но этот процесс не нашел поддержки общественности, в основном из-за людских предрассудков. В некоторых городах, в первую очередь в Сан-Франциско в 1873 году, позже – в Лондоне, Чикаго, Филадельфии, Париже (рис. 12.10) и Нью-Йорке, стали эксплуатироваться наземные канатные железные дороги. Они распространились довольно широко, особенно в горной местности.

Эрнст Вернер фон Сименс (1816–1891) построил первую в мире электрифицированную общественную трамвайную линию в Лихтерфельде, пригороде Берлина, в 1881 году (рис. 12.11), через два года после того, как предложил посетителям Берлинской выставки захватывающее путешествие по его 500-метровой дороге. Система Сименса была также использована через несколько лет на 6-мильной дороге в курортном городе Портраш, что на северном побережье Ирландии, рядом с Тропой великанов. Эта 6-мильная дорога поднималась на 203 фута серией наклонных плоскостей, а электроэнергию для нее давали две водяные турбины мощностью 52 лошадиные силы. После этого в течение пяти лет несколько уличных железных дорог появилось в Германии, Франции и Англии.