Паровозыжелезнодорожный транспорт

История сооружения первых паровозов полна творческих исканий и больших усилий многих представителей технической мысли в нашей стране и за рубежом. Созданию первых паровозов предшествовало возникновение лежневых и рельсовых дорог, на которых в качестве тяговой силы применялись самые различные средства. Первая в мире дорога с лежневыми путями (деревянными продольными брусьями), по которым вагонетки перемещались канатной тягой от привода водяного колеса, была сооружена на Алтае в 1763 — 1765 гг. известным русским гидротехником К. Д- Фроловым. Через несколько лет (в 1788 г.) русский изобретатель А. С. Ярцев проложил на артиллерийском заводе в Петрозаводске дорогу с чугунными рельсами. Яркую страницу в историю рельсового пути вписал П. К. Фролов, сын К. Д- Фролова. В начале XIX в. (1806— 1810 гг.) он построил на Алтае дорогу с чугунными рельсами, по которым с помощью конной тяги передвигались вагонетки, груженные рудой. Длина этой знаменитой «чугунки» превышала длину внутризаводской дороги Ярцева более чем в И раз и составляла 1 867 м. Рельсовый путь оказывал меньшее сопротивление движению повозки, чем обычная грунтовая дорога с её неровностями. Но так как законы сцепления колёс с рельсами были очень мало изучены, изобретателям казалось, что колёса самодвижущейся повозки при вращении будут непременно проскальзывать на рельсах, т. е. крутиться на одном и том же месте, и такая повозка не сможет двигать себя, не говоря уже о прицепленных к ней тележках. Поэтому строители первых паровозов снабжали их специальными приспособлениями. Так, Муррей и Бленкинсон в 1812 г. построили в Англии паровоз, передние и задние колёса которого были гладкие, а средние (ведущие) зубчатые. Передние и задние колёса опирались на обычные гладкие рельсы, а средние на зубчатую рейку, уложенную вдоль рельсов. Зубья ведущих колёс, прилегая к зубьям рейки, отталкивались от них и приводили в движение паровоз и гружёные вагонетки.

Другую конструкцию паровоза предложил английский изобретатель Брунто н . Его паровоз был снабжён системой рычагов, напоминающей ноги (фиг. 1), при помощи которых локомотив должен был отталкиваться от поверхности пути и таким образом катиться по рельсам. Однако мнение, что сцепление гладких колёс паровоза с гладкими рельсами недостаточно для передвижения паровоза, постепенно рассеивалось. Появились паровозы без специальных приспособлений для передвижения. Наиболее совершенным оказался паровоз, построенный известным англичанином Д. Стефенсоном в 1829 г. (см. фиг. 4). Его скорость с грузом около 16 т равнялась 21 км/час.

Честь создания первого русского паровоза, как и первой русской железной дороги с паровой тягой, принадлежит уральским крепостным механикам Ефиму Алексеевичу и Мирону Ефимовичу Черепановым. Успешному осуществлению этих важнейших изобретений, сыгравших огромную роль в истории создания железнодорожного транспорта в России, способствовала вся предшествующая работа Черепановых. Перед тем как приступить к постройке «сухопутного парохода» (так тогда назывался паровоз), Ефим Черепанов и его сын Мирон накопили уже большой опыт постройки многих паровых машин, разнообразных двигателей и станков для заводов и приисков.

Черепановы построили два паровоза своей конструкции. Первый паровоз (фиг. 2), построенный в 1834 г., имел горизонтальный цилиндрический котёл длиной Л 676 мм, диаметром 914 мм. Котёл опирался на деревянную раму, поддерживаемую четырьмя колёсами одинакового диаметра. Под котлом между передними колёсами были горизонтально установлены два паровых цилиндра длиной 229 мм и диаметром 178 мм каждый. Силы пара, воспринимаемые поршнями цилиндров, приводили в движение ведущие колёса второй коленчатой оси паровоза, к которому был прицеплен «особый фургон» для запасов древесного угля и воды. Паровоз был невелик: его длина (без фургона) составляла около 2,6 м. Впереди возвышалась труба. Машинист управлял машиной со специальной площадки, расположенной у топки котла. Паровоз двигался по «колёсо-проводам» (так тогда назывались рельсы) и возил иа открытых вагонетках со скоростью до 16 км/час около 3,5 т груза. Дорога имела одну колею шириной 1 645 мм и оканчивалась тупиком. Протяжённость этой первой русской железной дороги с паровой тягой со

Однако подлинное развитие технической мысли в нашей стране стало возможным только после Великой Октябрьской социалистической революции. Коммунистическая партия и Советское правительство, проявляя большую заботу об учёных, инженерах, изобретателях, рационализаторах, направляют их деятельность на решение важнейших задач во всех отраслях промышленности, сельского хозяйства и транспорта.
В решение многих проблем и вопросов паровозостроения, динамики паровозов и тяги поездов большой вклад внесли инженеры К. Н. Сушкии, Л. С. Лебедянский, М. Н. Щукин, П. М. Шаройко, академик С. П. Сыромятников, создавший широко известную теорию» теплового процесса паровоза, член-корреспондент Академии наук СССР И. И. Николаев, профессора А. М. Бабичков, О. Н. Исаакян,, К. П. Королёв и многие другие.

Фиг. 6. Грузовой паровоз серии ФД Испытания паровозов и научный анализ этих испытаний являлись основой создания совершенных локомотивов.

Фиг. 7. Грузовой паровоз серии Л Ещё в 1931—1932 гг. на советских заводах были построены мощные магистральные паровозы (фиг. 5 и 6) серии ИС—Иосиф Сталин Эти локомотивы на протяжении второй и третьей пятилеток выпускались как серийные.

На Всемирной парижской выставке в 1938 г. они были представлены в числе лучших образцов локомотивостроения.

Фиг. 9. Грузовой паровоз серии ЛВ В годы четвёртой (первой послевоенной) пятилетки наша промышленность освоила крупносерийное производство магистрального грузового паровоза серии Л (фиг. 7). Имея меньшую нагрузку колёс на рельсы, чем паровоз серии ФД, паровоз серии Л может проходить по всем участкам железных дорог сети, что позволяет называть его вездеходным. В пятой пятилетке, наряду с постройкой паровозов основных сеоий на же™!е дороги страны поступили паровозы новейших ЗРра^^- Сред" нДихР магистральный пассажирский паровоз

Фиг. 10. Новый сочленённый грузовой паровоз типа 0-4-2 (фиг. 8), выпущенный в 1949 г. Коломенским заводом им В. В. Куйбышева, и грузовой паровоз серии ЛВ (фиг 9), построенный в 1952 г. Ворошиловградским заводом имени Октябрь- Фиг. 10а. Новый грузовой парово.? ОР-21 ской революции. В этих мощных локомотивах, серийное производство которых начато в 1954 г., воплощены последние достижения машиностроительной и железнодорожной техники.

Мощность, развиваемая новыми паровозами 2-4-2 и ЛВ, намного превышает мощность широко распространённых на наших дорогах пассажирского паровоза серии Су и грузового паровоза серии Л. Парк опытных локомотивов пополнился рядом грузовых паровозов ещё большей мощности, новейшими из которых являются сочленённый паровоз (фиг. 10), построенный в 1954 г. Коломенским паровозостроительным заводом, и паровоз ОР-21 (фиг. 10а) постройки Ворошиловградского завода (1954 г.). Создавая новые локомотивы и модернизируя имеющиеся, наши конструкторы используют последние достижения советской и зарубежной науки и техники, а также опыт работы и рационализаторские предложения машинистов-новаторов.