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

Метро Нью-Йорка начали строить в 1900 году. Первая очередь протяженностью 21 миля, включая 5 миль надземной железной дороги, была введена в эксплуатацию четырьмя годами позже. Первоначальный проект предполагал сооружение четырех линий железнодорожных путей длиной 5 миль и почти 5-мильный тоннель с двумя линиями. На южном конце станция сооружалась у здания городской администрации, рядом с Бруклинским мостом. Две линии шли на восток и запад Бронкса, в основном надземные. Если не считать того, что приходилось вести работы в скальных породах, строители нью-йоркского метро почти не встретили трудностей, которые уже не были преодолены в Лондоне и Будапеште. Открытые выемки не были глубокими. В отдельных местах метро проходило всего лишь в 17 футах под уличными тротуарами. В перенаселенном южном районе, как и в Лондоне, бесконечно возникали проблемы с канализационными коллекторами, трубами, кабелями и т. д. Нелегкой была прокладка тоннеля под рекой Гарлем. В метро Нью-Йорка, как и во всех других скоростных железнодорожных системах, с самого начала использовался третий рельс и постоянный ток напряжением 600 вольт.

Судоходство

Перевозки по воде всегда имели большое значение для Соединенных Штатов, которые только благодаря им и существуют. Ведь если не считать 340 000 индейцев и немногочисленных иммигрантов, прибывших в страну по воздуху после 1945 года, 160 миллионов американцев прибыли в Соединенные Штаты на тех или иных морских судах или являются потомками тех, кто прибыл в страну морем. Важность морского торгового судоходства также чрезвычайно велика. Морские суда перевозят немалую часть предметов мировой международной торговли.

Единственными парусными судами, которые могли успешно конкурировать с ранними пароходами, были американские клиперы 1840—1850-х годов. Они были длиннее и, соответственно, уже, чем пакетботы и другие парусные суда того времени, имели прямое парусное вооружение и были построены для скорости и грузоподъемности. Их увеличенная длина составила новые проблемы в судостроении, впоследствии повлиявшие на дизайн пароходов. Отношение длины к ширине у клиперов было 5:1, 6:1 и даже 7:1. Такие суда имеют тенденцию выгибаться на гребне волны или провисать в промежутке между волнами. Другим проблемным элементом являлись мачты с большим количеством парусов. Все это следовало учесть при проектировании корпусов. Клиперы грузоподъемностью 1000 тонн и больше строили и успешно эксплуатировали в 1840-х годах. Некоторые из них достигали грузоподъемности 3000 тонн. Длина отдельных клиперов превышала 300 футов, то есть составляла половину длины такого парохода, как Great Western 1838 года. Железные несущие конструкции, поддерживавшие деревянную обшивку, начали использоваться в 1851 году. Первые корпуса пароходов имели те же пропорции, что клиперы, и только с появлением «океанских борзых» 1880-х годов, первых быстроходных океанских судов, пропорции изменились.

Существует четыре основных типа силовых установок на морских судах: 1) поршневые паровые двигатели, напрямую связанные с гребными валами; 2) паровые турбины, действующие напрямую или через передаточные механизмы; 3) дизельные двигатели, связанные напрямую или через передаточные механизмы с гребными валами; 4) паровые турбины или дизели, приводящие в действие электрогенераторы, которые обеспечивают мощностью моторы, вращающие валы. Ранние пароходы, описанные в главе 9, имели поршневые двигатели, как и все коммерческие пароходы XIX века. Поршневой паровой двигатель был весьма популярен. Только сравнительно недавно комбинированный тоннаж с турбинами и дизелями превысил тоннаж с поршневыми паровыми двигателями.