Відкриття паровоза та літака

 

Перший в світі паровоз був сконструйований англійським інженером Річардом Тревітіком в 1804 році. Історія паровоза суміщає в собі дві історії: історію рейкового шляху і історію локомотива. Причому перший виник набагато раніше другого. Про застосування дерев'яних рейок в гірській справі пише ще Себастьян Мюнстер в своїй книзі, що вийшла в 1541 році. У XVIII столітті рейки стали виготовляти з чавуну, а на початку XIX століття – з м'якого заліза (чавун унаслідок своєї крихкості, швидко руйнувався). Довгий час залізничні колії споруджувалися тільки на копальнях, але потім набули поширення пасажирські дороги з кінною тягою. Перша така рейкова дорога була збудована у 1801 році в Англії між Уондсвортом і Кройдоном. Що стосується локомотива, то він міг з'явитися на світло лише після великого винаходу Уатта. Як тільки парова машина набула деякого поширення, знайшлося багато винахідників, що прагнули пристосувати її для потреб транспорту, – наприклад, використовувати парову машину як двигун для саморушного воза. Першу спробу в цьому роді зробив помічник Уатта Мердок. Він раніше інших зрозумів, що двигун паромобіля повинен відрізнятися по конструкції від стаціонарної парової машини. Для того, щоб віз окрім себе самого міг перевозити корисний вантаж, двигун повинен бути компактним, легким і могутнім. Перш за все, Мердок запропонував підвищити тиск в циліндрі до 3-3, 5 атмосфер (тоді цей тиск вважався дуже високим). Він також вважав необхідним відмовитися від конденсатора і випускати відпрацьовану пару «на вихлоп» в атмосферу.

У 1786 році Мердок спорудив модель парового візка, що працювала. Проте Уатт віднісся до дослідів свого помічника дуже холодно, і Мердоку довелося залишити свої експерименти. На щастя, при дослідах Мердока в Редрете був присутній тямущий і допитливий підліток – Річард Трівайтік. Побачене справило на нього величезне враження, і, подорослішавши, він присвятив своє життя створенню парових саморушних транспортних машин. Почав Трівайтік з того, на чому зупинився Мердок. Спочатку він сконструював паровий двигун підвищеного тиску, що працював «на вихлоп» без конденсатора. Потім в 1801-1803 роках він побудував декілька парових возів, які вельми успішно бігали по поганій дорозі з Кемборна до Плімут.

По суті, це були перші в історії автомобілі. Але до винаходу пневматичних шин їздити на таких машинах могли тільки ентузіасти. Хороших доріг було мало, і ніякі ресори не рятували машину і її водія від жорсткого трясіння. До того ж всі ці споруди були дуже громіздкими і важкими для того, щоб пересуватися по грунтових дорогах. Тоді у Трівайтіка виникла ідея поставити паровий автомобіль на рейки. У 1804 році він створив свій перший паровоз. Цей паровоз представляв собою циліндровий паровий казан, що покоївся на двох осях. Топка розташовувалася попереду під димарем, так що тендер (віз з вугіллям, де сидів кочегар) доводилося причіплювати попереду паровоза.

По багатьом показникам цей перший в історії паровоз мав дивовижні характеристики. Так, при власній вазі в 5 т він транспортував із швидкістю 8 км/год п'ять вагонів загальною вагою 25 т. Порожнім він рухався зі швидкістю 26 км/год. Трівайтік не був упевнений, що тертя між колесами і рейками буде досить для поступальної ходи паровоза. Тому зовнішня частина колеса, що видавалася за рейки, утикалася головками цвяхів, які вдавлювалися в бруси, укладені паралельно рейкам. Втім, дуже скоро Трівайтік переконався, що потреби в цих додаткових пристосуваннях немає: паровоз міг чудово пересуватися по гладких рейках і тягнути за собою декілька вагонів. Не дивлячись на свої хороші ходові якості, перший паровоз не викликав до себе інтересу. Річ у тому, що Трівайтіку доводилося демонструвати своє дітище на Мертір-тідвілськой кінній залізниці. Важкий паровоз постійно ламав чавунні рейки. Було очевидне, що для нього доведеться будувати спеціальні шляхи. Проте господарі копалень, яких Трівайтік хотів зацікавити паровозом, не хотіли вкладати гроші в будівництво нової дороги і відмовилися фінансувати винахідника. У подальші роки Трівайтік сконструював і побудував ще декілька паровозів.

Паровоз 1808 року був подальшим кроком вперед. Трівайтік прибрав громіздку зубчату передачу. Рух від вертикального циліндра передавався за допомогою простих шатунів з кривошипами на задню вісь. Частина відпрацьованої пари йшла на підігрів води в казані, частина – випускалася через звужений отвір в димар для посилення тяги в топці. Цей вдосконалений паровоз порожнім розвивав швидкість 30 км/год. Проте і ця чудова машина нікого не зацікавила. У 1811 році, остаточно розорившись, Трівайтік повинен був припинити свої досліди. Біда його полягала в тому, що він з'явився зі своїм винаходом дуже рано. Не тільки залізо, але і чавун ще були дуже дорогими. Тому будівництво залізниць здавалося нерентабельним. Високоточних металоріжучих верстатів також було дуже мало. Всі деталі паровоза доводилося робити вручну, їх собівартість була високою. Крім того, йшла війна з Наполеоном, Англія була обмежена континентальною блокадою, і всі проекти, що вимагали великих капіталовкладень, не могли бути реалізовані.

Але, зрозуміло, ніякі труднощі не могли зупинити технічну думку. З'явилися нові винахідники, що узялися за створення паровоза. Довгий час серед механіків було поширено переконання, що гладке колесо не може котитися по гладкій залізній рейці. Прагнучи уникнути цієї уявної небезпеки, деякі винахідники пішли по помилковому шляху. У 1812 році Бленкистон, один з власників Мідлтонськіх вугільних копалень