пятница, 8 января 2016 г.

История железной дороги

"Коллекция Транспортного блога Saroavto"
26.04.2013

В 60 - 80-х годах XVIII века сначала в Англии, а затем и в других странах начался промышленный подъем. Вместо ручного труда появилось машинное производство, вместо ремесленных мастерских и мануфактур - крупные промышленные предприятия. 


В 1763 г. русский инженер И. И. Ползунов представил проект парового двигателя для подачи воздуха в плавильные печи. Машина Ползунова имела удивительную по тем временам мощность - 40 лошадиных сил. Революцию в промышленности произвела паровая машина, созданная инженером Джеймсом Уаттом в 1784 г. Говорят, что идея паровой машины зародилась у Уатта еще в детстве, когда он наблюдал за прыгающей крышкой кипящего горшка. Это было одно из величайших изобретений, благодаря которому стало возможно мощное развитие всех областей техники. Универсальность паровой машины Уатта позволяла применять ее на любом производстве и на транспорте. 

Паровой двигатель дал мощный толчок развитию транспорта. В 1769 г. французский артиллерийский офицер Жозеф Кюньо изобрел первую паровую повозку для передвижения тяжелых орудий. Правда, она оказалась настолько громоздкой и неуклюжей, что во время испытаний на улицах Парижа пробила стену дома. Эта повозка нашла свое место в Парижском музее искусств и ремесел. Уильям Мердок решил поставить на колеса двигатель Уатта. Говорят, что сам Уатт был против этого. Мердок изготовил модель паровой повозки, но дальше модели не пошел. 

В 1802 г. английский конструктор Ричард Тревитик сделал паровой автомобиль. Экипаж двигался с грохотом и чадом, пугая пешеходов. Его скорость достигла 10 км/ч. Чтобы получить такую скорость движения, Тревитик сделал огромные ведущие колеса, которые были хорошим подспорьем на плохих дорогах.


Зарождение железных дорог 

В Древнем Египте, Греции и Риме существовали колейные дороги, предназначавшиеся для перевозки по ним тяжелых грузов. Устроены они были следующим образом: по выложенной камнем дороге проходили две параллельные глубокие борозды, по которым катились колеса повозок. В средневековых рудниках существовали дороги, состоящие из деревянных рельсов, по которым передвигали деревянные вагоны. 

Примерно в 1738 г. быстро изнашивавшиеся деревянные рудничные дороги были заменены металлическими. Вначале они состояли из чугунных плит с желобами для колес, что было непрактично и дорого. И вот в 1767 г. Ричард Рейнольдс уложил на подъездных путях к шахтам и рудникам Колбрукдэйла стальные рельсы. Конечно, они отличались от современных: в сечении они имели форму латинской буквы U, ширина рельса была 11 см, длина 150 см. Рельсы пришивались к деревянному брусу желобом кверху. С переходом на чугунные рельсы стали делать и колеса у телег чугунными. Для передвижения вагонеток по рельсам использовалась мускульная сила человека или лошади. 

Постепенно рельсовые пути выходили за пределы рудничного двора. Их стали прокладывать до реки или канала, где груз перекладывался на суда и дальше перемещался водным путем. Решалась проблема предотвращения схода колес с рельсов. Использовали угловое железо, но это увеличивало трение колес. Затем стали применять закраины у колес одновременно с грибовидной формой рельса в разрезе. Сходы с рельсов прекратились. 

В 1803 г. Тревитик решил использовать свой автомобиль для замены конной тяги на рельсовых путях. Но конструкцию машины Тревитик изменил - он сделал паровоз. На двухосной раме с четырьмя колесами находился паровой котел с одной паровой трубой внутри. В котле над паровой трубой горизонтально размещался рабочий цилиндр. Шток поршня далеко выдавался вперед и поддерживался кронштейном.


Движение поршня передавалось колесам при помощи кривошипа и зубчатых колес. Имелось и маховое колесо. Этот паровоз короткое время работал на одной из рудничных дорог. Чугунные рельсы быстро выходили из строя под тяжестью паровоза. Вместо того чтобы заменить слабые рельсы более прочными, отказались от паровоза. Уже после Тревитика, забыв о его изобретении, многие пытались создать паровоз. 

Человеком, который сумел проанализировать, обобщить и учесть весь предшествующий опыт в паровозостроении, был Джордж Стефенсон. Известны три типа паровоза Стефенсона. Первый, названный им "Блюхер", был построен в 1814 г. Локомотив мог передвигать восемь повозок массой 30 т со скоростью 6 км/ч. Паровоз имел два цилиндра, зубчато-колесную передачу. Пар из цилиндров вырывался наружу. Затем Стефенсон создал устройство, которое было этапным в паровозостроении - конус. Отработавший пар стал отводиться в дымовую трубу. 

Второй паровоз был создан в 1815 г. Стефенсон заменил зубчатую передачу непосредственным соединением кривошипным механизмом поршней цилиндров с движущимися осями и спарил колеса с помощью жестких дышел. Стефенсон был первым паровозостроителем, который обратил внимание на путь и на взаимодействие локомотива и пути. Он изменил соединение рельсов, смягчив толчки, снабдил паровоз подвесными рессорами. Стефенсон пришел к выводу, что путь должен быть по возможности горизонтальным и что, несмотря на дороговизну путевых работ, необходимо устройство насыпей и выемок при постройке железной дороги. На первой в мире железнодорожной линии Стоктон - Дарлингтон предполагалось в качестве тяги использовать лошадей как наиболее надежное средство. 

В 1823 г. Стефенсон стал работать на строительстве этой линии, и в том же году он основал первый в мире локомотиво- строительный завод в Ньюкастле. Первый вышедший из этого завода паровоз назывался "Локомашен No I". Он мало отличался от предыдущих и перевозил грузы со скоростью 18-25 км/ч. Для передвижения пассажирских вагонов на линии Стоктон - Дарлингтон использовались лошади. На наиболее крутых участках составы передвигались с помощью канатов. Были уложены и чугунные, и стальные рельсы.


Первая паровая железная дорога Ливерпуль - Манчестер была открыта в 1830 г. С этого времени началось быстрое развитие железнодорожного транспорта. В том же 1830 г. первая железная дорога была построена в Америке между Чарльстоном и Огеста протяжением 64 км. Паровозы сюда были доставлены из Англии. Затем железнодорожное строительство начали одна за другой европейские страны: 
  • 1832-1833 гг.- Франция, Сен-Этьен-Лион, 58 км; 
  • 1835 г.- Германия, Фюрт - Нюрнберг, 7 км; 
  • 1835 г.- Бельгия, Брюссель-Мехельн, 21 км; 
  • 1837 г.- Россия, Санкт-Петербург-Царское Село, 26,7 км.
Железные дороги, зародившись в Англии, распространились по всему миру. Всего до 1860 г. было построено примерно 100 тыс. км железных дорог, из них почти 50 тыс. в США, 16,8 тыс. - в Великобритании, 11,6 тыс. - в Германии и 9,5 тыс. км - во Франции. Из других стран, где в этот период разворачивалось железнодорожное строительство, следует отметить Бельгию, где до 1860 г. было построено 1,8 тыс. км железных дорог, Испанию - 1,9 тыс., Италию - 1,8 тыс., Австро-Венгрию - 4,5 тыс. км. В России в 1851 г. было завершено строительство важной для страны линии Ст.-Петербург - Москва длиной 650 км. В 60-х годах XIX века после отмены крепостного права значительно возросли объемы железнодорожного строительства в России - в десятилетие с 1890 по 1870 г. она заняла второе место после США по вводу новых линий. В России интенсивный рост сети продолжался и далее, и лишь русско-турецкая война несколько затормозила этот процесс. Но уже с 1892 г. строительство железных дорог возобновилось. Их протяженность за 10 лет увеличилась более, чем на 20 тыс. км.


В 70 - 80-е годы XIX века объемы железнодорожного строительства продолжали возрастать. В 1880 г. наибольшую протяженность железных дорог в Европе имела Германия - 33 838 км, за ней шла Великобритания - 28 854, затем Франция - 26 189, европейская часть России - 23 429 и Австро-Венгрия - 19 512 км. 

Период между первой и второй мировыми войнами имеет ряд характерных особенностей. В ряде стран Европы наблюдается фактическая остановка развития железнодорожной сети. В Великобритании строительство новых железных дорог практически не велось. То же самое можно сказать о Чехословакии, Румынии и некоторых других странах. Однако это не относится ко всем странам Европы. В этот период сеть железных дорог Германии увеличилась примерно на 10 тыс. км. К началу второй мировой войны примерно половина мировой железнодорожной сети приходилась на семь государств - США, СССР, Великобританию, Францию, Германию, Италию, Японию. В этих странах (кроме СССР и Италии) была достигнута очень высокая густота сети, во много раз превосходящая густоту сети стран Африки или Азии. В Европе наибольшую густоту железнодорожной сети имели Великобритания, Франция, Бельгия, Голландия, Дания, Германия, Чехословакия, Австрия, Швейцария. Менее развитая сеть была в СССР, Италии, Польше, Венгрии, Румынии, балканских и скандинавских странах. Железнодорожные линии сосредоточивались в промышленных районах. Железнодорожная сеть СССР на 1 января 1938 г. по протяженности занимала второе место в мире и составляла 85,1 тыс. км. Основные железнодорожные линии меридионального направления связали Донбасс, Кавказ и Нижнее Поволжье с Москвой, Ленинградом и северными районами страны. В широтном направлении важная роль принадлежала железнодорожным линиям, идущим из Москвы, Ленинграда и Донбасса на Урал и в Среднюю Азию. Большое значение имела Транссибирская магистраль, связавшая районы Урала, Сибири и Дальнего Востока. Турксиб обеспечил кратчайший путь из Средней Азии в Сибирь и на Дальний Восток. Но густота сети СССР была невелика.


Становление железных дорог 

Европа. Первая в мире железная дорога общего пользования с паровой тягой была построена в Англии Джорджем Стефенсоном в 1825 году — между Стоктоном и Дарлингтоном, и была протяжностью 40 километров. Первая железная дорога между относительно крупными городами была открыта в 1830 году и соединила промышленный центр Манчестер с портовым городом Ливерпуль. На линии также использовались паровозы Стефенсона. К 1840 году протяженность железных дорог в Великобритании составила 2390 км. 

Америка. Железнодорожная история США берет свое начало с 1815 года, когда полковник Джон Стивенс получил т. н. железнодорожную хартию на строительство железнодорожной компании Нью-Джерси, которая позже станет частью Пенсильванской железной дороги. К тому времени развитого сухопутного транспорта одновременно и удобного, и быстрого, и дешевого не существовало. Поэтому развитие железных дорог являлось прогрессивным решением. Первые короткие железные дороги на паровой тяге для промышленных нужд появились в США в конце 1820-х годов. Построить железнодорожные пути не составляло особого труда. Куда хуже дело обстояло с локомотивами. Тогда в 1826 году все тот же Стивенс сконструировал и провел первые испытания своего парового локомотива «Steam Wagon». Для проведения испытаний Д. Стивенс сконструировал круговой трек в своем имении в Хобокен, Нью-Джерси. Испытания прошли успешно.


В 1829 году Гортарио Ален будучи главным инженером судоходной компании Делавер-Хадсон провел успешные испытания простого, с точки зрения инженерии, английского локомотива, получившего название Stourbridge Lion между Хонесдейл и Карбонвейл, что в Пенсильвании. Эти три события послужили отправной точкой развития железных дорог в США, которое полноценно началось в конце 20-х годов XIX века. 

Общественность считала паровые машины «Сынами дьявола» и что путешествие на них, кроме «сотрясения мозга», ни к чему не приводит. Однако преимущество их над пароходами было бесспорным. Ярким примером служит эксперимент, точнее соревнование, между паровозом и пароходом. Условия состязания были невероятно просты: пройти определённый путь как можно быстрее. Для этого был выбран маршрут между городками Цинциннати и Сент-Луис. Расстояние по воде составляло 702 мили и было преодолено пароходом за 3 дня. Паровоз же затратил всего 16 часов, да и расстояние ему пришлось пройти всего в 339 миль!..


За 10 лет протяженность железных дорог в США увеличилась с 40 миль до 2755 миль (4,4 тыс. км). А перед началом Гражданской войны, в 1860 году, и вовсе, более чем до 30 тыс. миль. 

История железнодорожного строительства США — это история мобилизации общественных ресурсов и природных богатств страны в пользу кучки железнодорожных магнатов. Еще до начала строительства железнодорожным компаниям были предоставлены правительственные субсидии из расчета от 16 до 48 тыс. долларов на каждую милю будущего пути. Трассу при этом определяли сами компании и естественно постарались максимально её удлинить, в результате железные дороги оказались чрезвычайно извилистыми, впоследствии их пришлось спрямлять. Кроме того, компаниям предоставлялась в собственность земля на 10 миль в каждую сторону от прокладываемой дороги. Так, владельцы железных дорог получили в собственность за 1870—1880 годы 242 тыс. миль² земли, в то время как переселенцы согласно Гомстед-акту — только 65. Железнодорожные магнаты вымогали крупные субсидии и участки земли у городов и графств, угрожая в противном случае направить железную дорогу мимо них. 

Железнодорожное строительство имело важные последствия для Соединенных Штатов. Во-первых, была создана инфраструктура, окончательно связавшая в единое целое внутренний рынок. Во-вторых, железнодорожное строительство способствовало подъему металлургии и транспортного машиностроения. Особенно это проявилось тогда, когда чугунные рельсы начали заменять стальными. Железнодорожное строительство предъявляло настолько большой спрос на рельсы, что, несмотря на огромный рост металлургии и высокие ввозные пошлины, вплоть до 90-х годов стальные рельсы еще частично импортировались из Англии. Важным результатом железнодорожного строительства было накопление капитала акционерных компаний, бравших подряды на строительство трансконтинентальных дорог. Во время Первой мировой войны федеральное правительство США взяло под свой контроль железнодорожную сферу. С этого момента можно считать, что Золотой век железных дорог в США начинает заканчиваться. К 1920 году железные дороги вновь были переданы в частные руки, но возвращены они были в ветхом состоянии, и нуждались в кардинальной реконструкции и существенном улучшении.


Россия. Российское правительство озаботилось вопросами прокладки железной дороги в начале XIX века. Базой для этого направления стал Департамент водных коммуникаций, созданный в 1798 году по утверждённому императором Павлом I проекту. Организацию возглавил Н. П. Румянцев. Департамент при Румянцеве действовал успешно, активно развивался и в 1809 году расширил свои полномочия и был переименован в Управление водяными и сухопутными сообщениями. На базе, построенной Румянцевым, в том же 1809 году был создан военный Институт корпуса путей сообщения. После победы в Отечественной войне 1812 года работы над усовершенствованием системы коммуникаций были продолжены. В завершающую стадию они вступили во второй четверти XIX века. Институт корпуса путей сообщения выпустил плеяду высококвалифицированных, современных специалистов для строительства и эксплуатации российских железных дорог.


Кроме решения технических и кадровых вопросов, необходимо было преодолеть общественное мнение: в России в это время количество противников строительства железных дорог существенно превалировало над сторонниками. Одновременно с подготовкой инженерных кадров Ф. Герстнером в 1837 году была построена Царскосельская железная дорога, связавшая столицу с Царским селом. Этот полигон позволил выполнить следующую задачу — строительство к 1851 г. двухпутной железной дороги Санкт-Петербург — Москва, а затем к 1862 г. дороги Санкт-Петербург — Варшава. В 1851 году Николай I поделил технический персонал обслуживающий железнодорожные пути на роты и с 6 августа появились железнодорожные войска.


Согласно указу императора было сформировано 14 отдельных военно-рабочих, две кондукторские и «телеграфическая» роты общей численностью 4340 человек, что и положило начало формирования первых военно-железнодорожных подразделений. Им было предписано поддержание в исправном состоянии железнодорожного пути, обеспечение бесперебойной работы станций охраны мостов и железнодорожных переездов.


Железнодорожный бум

Во второй половине 1880-х годов XIX века был достигнут наивысший уровень прироста мировой железнодорожной сети в истории. За десять лет, с 1880 по 1890 г., железнодорожная сеть выросла на 245 тыс. км., достигнув 617,3 тыс. км. Железнодорожные капиталовложения в мировую сеть за этот пятилетний период составили около 2 млрд фунтов стерлингов, достигнув общей суммы 7 млрд фунтов стерлингов. По темпам и абсолютному приросту железных дорог впереди шли США, где гигантский размах железнодорожного строительства стимулировал интенсивный рост промышленного производства средств производства.

Южная железная дорога 

Крупнейшая в системе Государственной администрации железных дорог Украины. Исторически, образована из главных линий, введенных в эксплуатацию в периоды 1-го и 2-го «Громадных» подъемов железнодорожного строительства в России. Под названием: «Южная железная дорога», была образована в 1934 году, в результате разукрупнения «Южных железных дорог». В годы довоенных пятилеток ЮЖД сыграла исключительно важную роль в обеспечении индустриализации промышленных районов центральной части СССР. В течение первых месяцев Великой Отечественной Войны, ЮЖД обеспечила эвакуацию промышленных предприятий в Восточные районы страны и воинские перевозки в прифронтовых районах. В период оккупации 1941—1943 гг., хозяйству ЮЖД был причинён материальный ущерб, оцениваемый в 1 млрд. 29 млн рублей. Однако, уже в 1947 году, объём пассажирских перевозок на главном направлении Курск-Харьков-Лозовая превысил довоенный уровень. С 1956 года, на отдельных участках ЮЖД были развёрнуты работы по электрификации. В 1960 году, главные направления грузовых и пассажирских перевозок, в границах ЮЖД, были переведены на электровозную и тепловозную тягу. Техническое состояние верхнего строения пути на линии Курск-Харьков-Лозовая, обеспечивало безопасное движение пассажирских поездов с технической скоростью до 120 км/час.


На момент распада СССР, продолжительность линий ЮЖД составляла около 4 тыс. километров, обеспечивала перевозками: на территории УССР — Харьковскую, Донецкую, Луганскую, Днепропетровскую, Полтавскую, Киевскую, Сумскую и Черниговскую области; на территории РСФСР — Курскую и Белгородскую области. В общем объёме грузовых перевозок, около 70 % приходилось на переработку и перевозку транзитных грузов, значительную долю составляла сельскохозяйственная продукция. По объёму пассажирских перевозок, ЮЖД занимала ведущее место в СССР, особенно в летний период, с основным направлением пассажиропотока из северой и центральной частей СССР — на Кавказ и Крым, а также с запада на восток страны. 

В современных условиях, сеть линий ЮЖД располагаясь на северо-востоке страны, является крупнейшей на Украине, граничит в с Юго-Западной, Одесской, Приднепровской, Донецкой железными дорогами и Российской Юго-Восточной железной дорогой. Общая протяжённость сети ЮЖД превышает 3000 км. Пассажирские и грузовые перевозки осуществляются по общим линиям, в пределах Харьковской, Сумской, Полтавской, частично Черниговской и Кировоградской областей, при этом обеспечивается связь экономических районов стран СНГ по главным направлениям: Север-Крым, Кавказ. Географическое положение и конфигурация направлений и участков, обеспечивает ЮЖД большое транзитное значение, при транспортном обслуживании региона с добывающим, машиностроительным и сельскохозяйственным производством. Структура перевозок имеет индустриально-аграрный характер. ЮЖД обслуживает свыше 1000 промышленных и более 2000 коммерческих предприятий, из них крупнейшие: Полтавский горно-обогатительный комбинат; Кременчугские заводы — нефтеперерабатывающий и автомобильный, Харьковские заводы — транспортного машиностроения «Им. В. А. Малышева», «Электротяжмаш», тракторный завод и другие… Из предприятий железнодорожной отрасли крупнейшими являются: Крюковский вагоностроительный завод, Полтавский и Изюмский тепловозоремонтные заводы. Управление дороги располагается в г. Харькове.

Поезд в Канаде

Эволюция паровозов

Паровой двигатель дал мощный толчок развитию транспорта

Революцию в промышленности произвела паровая машина, созданная инженером Джеймсом Уаттом в 1784 г.

В Древнем Египте, Греции и Риме существовали колейные дороги, предназначавшиеся для перевозки по ним тяжелых грузов

Паровоз

Второй паровоз был создан в 1815 г.

Первая паровая железная дорога Ливерпуль - Манчестер была открыта в 1830 г.

В 70 - 80-е годы XIX века объемы железнодорожного строительства продолжали возрастать

Российское правительство озаботилось вопросами прокладки железной дороги в начале XIX века

Во второй половине 1880-х годов XIX века был достигнут наивысший уровень прироста мировой железнодорожной сети в истории

По темпам и абсолютному приросту железных дорог впереди шли США, где гигантский размах железнодорожного строительства стимулировал интенсивный рост промышленного производства средств производства

по материалам