Am discutat deja și am luat în considerare „Locomotiva cu aburi zburătoare”, dar se dovedește că istoria construcției locomotivelor cu aburi este plină de povești interesante.
Ce nu au inventat inventatorii de la sfârșitul secolului XIX - începutul secolului XX în căutarea unor noi modele și modalități de optimizare a celor vechi? Uneori, uitându-vă la fotografiile locomotivelor cu aburi istorice, vă amintiți filmul „Înapoi la viitor” și chiar vă întrebați că miracolul descris nu este o mașină a timpului, ci doar o locomotivă cu aburi. În general, odată ce inginerul american Holman a crezut că a pune o locomotivă cu abur direct pe șine era foarte simplu. Și a complicat sarcina.
Și apoi, în 1887, a apărut ceva monstruos pe calea ferată din New Jersey, provocând o furtună de emoții în rândul observatorilor și nu mai puțin ridicol în rândul inginerilor și mecanicilor. Să aruncăm o privire asupra acestui miracol al tehnologiei și să vedem de ce a fost inventată …
Sfârșitul secolului al XIX-lea a fost o perioadă de dezvoltare rapidă a transportului feroviar. În Statele Unite, kilometri (mai exact, mile) de căi ferate erau așezate zilnic, rețeaua acoperea ținuturile sălbatice vestice, erau necesare noi locomotive și vagoane. Numărul companiilor de locomotive cu aburi a crescut cu pași mari și mulți dintre ei au construit una sau două locomotive cu aburi în istoria lor - și au dat faliment. Fiecare nouă noutate tehnică a stârnit încântare și încredere în rândul publicului că aceasta a fost locomotiva cu aburi a viitorului.
Una dintre cele mai notorii fraude tehnice din secolul al XIX-lea a fost locomotiva cu abur Holman. Uimitoarea mașină, poreclită Absurditatea, a fost dezvoltată la mijlocul anilor 1880 de William Jennings Holman, inginer britanic și proprietar al unei mici companii de locomotive cu aburi.
În 1887, ceva complet extraordinar a apărut pe calea ferată din New Jersey. Noua locomotivă cu aburi de la Holman Locomotive a provocat uimire în rândul inginerilor și mecanicilor, precum și o mulțime de emoții și credință oarbă în progres pentru oamenii simpli. În aparență, curiozitatea seamănă cu o locomotivă obișnuită cu aburi de tip „american” (2-2-0 conform clasificării sovietice sau 4-4-0 conform americanului), dar roțile sale nu atingeau deloc șinele …
Video promotional:
De fapt, era 4-4-0 obișnuit, pur și simplu modernizat de Holman. Roțile mașinii uimitoare nu erau pe șine, ci pe căruțe suplimentare; printr-o transmisie de frecare, au transmis un cuplu la roțile antrenate ale boghiurilor, care, la rândul lor, erau deja în contact cu șinele. Lățimea căii a rămas obișnuită - 1435 mm.
Nu a existat nici un câștig nici în viteză, nici în consumul de cărbune, nici în putere - locomotiva s-a complicat monstruos, părea ciudată (în față - două etaje de roți, în spate - până la trei etaje!), Iar pierderile pentru frecare suplimentară au agravat caracteristicile de rulare. …
Numai William Jennings Holman, proprietarul Holman Locomotive Company, ar putea explica logic motivul creării ciudatului. Mult mai târziu, în 1895, Holman chiar și-a brevetat „invenția” (US 546153); a avut probleme doar cu justificarea utilității designului, deoarece tehnic locomotiva cu aburi a lui Holman era cu siguranță o idee inovatoare.
Deci, care era motorul lui Holman în spate? După cum sa menționat deja, concurența din industria feroviară a fost acerbă în acei ani. Și mica companie Holman se descurca foarte prost. În loc să urmărească progresul și să încerce să depășească restul, domnul Holman a luat o altă decizie destul de riscantă. A cumpărat o locomotivă cu aburi veche de tip 4-4-0 (vom folosi clasificarea americană), a pus jante de frecare pe roți, a pus frumusețea rezultată pe căruțe, a reglat totul - și a pornit locomotiva de-a lungul ramurii drumului New Jersey. Desigur, curiozitatea a atras atenția.
Holman și-a făcut publicitate trenul cu aburi cât de bine a putut. A ținut numeroase prezentări, a cumpărat pagini întregi de ziare și jumătate din țară a fost acoperită cu afișe. Pentru spectatori, Holman a explicat (folosind afirmații complet absurde din punct de vedere al fizicii) că acest design ar duce la o creștere de trei ori a vitezei cu aceeași putere a instalației cu abur, iar un număr mai mare de puncte de contact cu șinele ar evita alunecarea roților, iar acest lucru ar funcționa și pentru a crește viteza și a scădea risipa de putere. În cele din urmă, punctul culminant al campaniei de publicitate a fost o propunere de a „actualiza” rapid și ușor orice locomotivă cu aburi existentă, transformând-o într-un tip holman. Desigur, doar Holman Locomotive Company a furnizat un astfel de serviciu.
În același timp, el a înmulțit pur și simplu numărul inițial de axe (2) cu numărul final (3) pentru căruța de conducere, adică tot matematica. Un număr mai mare de puncte în contact cu șinele, susținea Holman, ar anula alunecarea, iar eficiența locomotivei ar crește semnificativ. Afișele pentru Holman Locomotive Company au atârnat în New Jersey și au fost tipărite zece milioane de acțiuni ale companiei, evaluate între 25 și 100 USD, deși istoricii cred că suma este supraevaluată. Încrederea lui Holman în succesul întreprinderii s-a datorat și faptului că compania sa era pregătită să „modernizeze” orice locomotivă cu aburi existentă, adică „Holmanii” nu trebuiau construiți de la zero.
Cota lui Holman din al doilea număr (numerotată, semnată personal de Holman).
Și cel mai important: Holman a emis acțiuni în valoare de 25 până la 100 de dolari - pentru un total de 10 milioane de dolari (cel puțin așa s-a spus). Fii atent - la sfârșitul secolului al XIX-lea, poți trăi cu câțiva dolari timp de o săptămână. Și în timp ce inginerii și lucrătorii feroviari au trâmbițat frauda, Holman a vândut aproape toate acțiunile - au fost cumpărate de oameni obișnuiți care nu înțelegeau nimic în fizică și mecanică, dar au condus cu ușurință la publicitate. Angus Sinclair în cartea sa „Dezvoltarea locomotivei” scrie că una dintre cunoștințele sale pe nume Marion French a investit în acțiuni Holman cu dificultate a acumulat 570 de dolari, iar următorii 20 de ani au așteptat ca ea să înceapă să plătească dividende.
Oamenii obișnuiți l-au cumpărat. Mulți dintre Jersey, nu atât de înstăriți, și-au investit ultimii bani în acțiuni Holman pentru a aștepta dividendele promise timp de douăzeci de ani. Au existat și investitori mari care au achiziționat blocuri semnificative de acțiuni.
Dar, în același timp, lumea ingineriei a dat alarma. A început cu faptul că o serie de ziare, care au publicat o reclamă pentru proiect, s-au adresat specialiștilor tehnici și au fost îngroziți de ceea ce au văzut. Revelațiile au plouat, Holman a fost declarat un abandon tehnic care nu înțelegea legile elementare ale fizicii.
Abia un an mai târziu, când Holman a dispărut cu toți banii, lăsând locomotiva sa cu aburi unică ca moștenire pentru calea ferată din New Jersey, a devenit clar că era un geniu. El a inventat și a construit cel mai simplu dispozitiv, cu complexitatea sa aparentă capabilă să înșele masele și să atragă investiții la scară largă. Demonstrațiile tehnice au fost efectuate la viteze mici, iar cifrele reale ale consumului de cărbune nu au fost indicate nicăieri - Holman a înșelat pe toată lumea.
Locomotiva cu aburi îndelungă a fost reconstruită înapoi la 4-4-0 și a continuat să servească drept transport obișnuit. Locomotiva a devenit cunoscută sub numele de Holman Absurd.
Dar în 1894, Holman s-a întors brusc (se pare că banii s-au epuizat) și a comandat Baldwin Locomotive Works pentru până la trei locomotive din sistemul său, plătind doar una în avans. Sistemul era ușor diferit. Roțile de ghidare stăteau direct pe șine și doar două osii motrice se sprijineau pe căruțe. Și boghiurile aveau un design ușor diferit și un model de logodnă; Holman a primit, de asemenea, un brevet pentru aceasta - în 1898 (US 597557). Drept urmare, un singur sistem Baldwin al lui Holman a ieșit din porțile fabricii trei ani mai târziu, în 1897.
Dar chiar și pe asta, Holman a reușit să câștige bani buni, emițând din nou o serie de acțiuni ale nou-înființatei Holman Locomotive and Speeding Truck Co și vândându-le cu un fluier. După următoarea dispariție a lui Holman, nefericita locomotivă cu aburi a fost transformată într-un 4-4-0 obișnuit și trimisă pentru a-și răscumpăra trecutul rușinos din Kansas.
Nimeni nu știe cu adevărat nimic despre Holman însuși - primul brevet din spatele numelui său a apărut în 1856, ultimul în 1926, dar Holman a primit șapte brevete pentru îmbunătățiri ale căii ferate, inclusiv căruțele sale nebune. Diferite brevete indică diferite locuri de reședință și, atunci când se compară datele, se dovedește că Holman a trăit cel puțin nouăzeci de ani, deoarece diferența dintre primul și ultimul brevet este de șaptezeci. După dispariția fraudatorului, multe ziare și reviste au tipărit desene animate pe desenele sale, uneori „stratificând” până la opt etaje de roți. Și Holman și-a trăit undeva viața în sățietate, deoarece banii primiți din două escrocherii succesive ar fi durat pentru o persoană obișnuită timp de cincizeci de ani. Holman părea să fi avut destule, deoarece nu a plecat pentru a treia înșelătorie.
Dar în istoria tehnologiei, Holman va rămâne ca inventatorul celei mai absurde locomotive cu aburi din lume. Și, poate, ca o persoană care a înșelat foarte inteligent pe toată lumea. Și de două ori.
Locomotiva Laferrera
Holman nu a fost primul care a inițiat ideea de a pune o roată deasupra celeilalte. În 1850, compania franceză Entreprise Geneve Laferrère a realizat o singură copie a unui design la fel de original.
Problema era că la mijlocul secolului al XIX-lea nu exista un standard pentru un ecartament uniform. În general, chiar și astăzi, în diferite țări ale lumii, calea ferată poate avea o lățime diferită - de la 610 la 2000 mm (fără a lua în considerare căile ferate pentru copii). Și Great Western Railway din Marea Britanie pentru o lungă perioadă de timp (până în 1892) avea o lățime de 2140 mm. Designul Laferrère a fost una dintre încercările de a face trecerea de la un ecartament de cale la altul.
Partea superioară a locomotivei era o locomotivă convențională de tip 0-6-0 pentru o cale de cale de 1000 mm. Dacă a fost nevoie să ruleze o locomotivă cu aburi pe o pistă de 1435 mm, atunci căruțele pur și simplu și-au schimbat locurile: cea superioară a coborât, iar cea inferioară a urcat. Mai mult, dispozitivul a făcut posibilă schimbarea pistei fără a opri motorul cu aburi! Trebuie să spun că din punct de vedere al mecanicii, designul Laferrer este strălucit, mai ales pentru mijlocul secolului al XIX-lea. O altă întrebare este că, de fapt, nimeni nu avea nevoie de ea și dezvoltarea s-a oprit aici.
Locomotiva cu aburi Laferrera este învăluită de mister din toate părțile. Nu există brevete pentru acest design, o singură imagine a sistemului a supraviețuit până în prezent și chiar și numele producătorului a fost citit de pe o placă clar vizibilă în imagine. Combinația „inginer Laferrer” a fost găsită în același articol științific american din 1888, pentru care locomotiva a fost redesenată dintr-o ediție franceză (cel mai probabil Genie Civil).
Motorul cu aburi Fontaine
În sfârșit, merită menționat o altă construcție uimitoare, cunoscută astăzi sub numele de „Fontaine's Freak”.
În 1881, Grant Locomotive Works (Paterson, NJ) a construit o locomotivă unică pentru calea ferată canadiană, proiectată de inginerul din Detroit, Eugene Fontaine. Această locomotivă a făcut mult zgomot și a mai atras câțiva ani atenția atât a inginerilor mecanici, cât și a publicului inactiv.
Roata motrică a locomotivei Fontaine era situată la nivelul cazanului și, prin intermediul unei transmisii de frecare, rotea o roată care se deplasa direct de-a lungul șinelor. Fontaine însuși a susținut că această dezvoltare ar crește semnificativ viteza locomotivei. „Astăzi avem o situație în care o creștere a vitezei este disponibilă numai printr-o creștere a cantității de combustibil furnizat, ceea ce duce la costuri suplimentare”, a scris Fontaine. „Proiectul meu va distruge iluzia imposibilității de a se deplasa de-a lungul unei căi diferite …” El și-a făcut concluzia pe baza faptului că rotația unei roți de tracțiune cu diametru mare (72 inci) și care nu este supusă presiunii masei locomotivei, necesită mai puțină energie decât schema obișnuită. Roata de frecare inferioară (acționată), situată pe aceeași axă cu cea în contact cu șinele, avea un diametru mai mic, 56 inci,ceea ce a redus și costurile și a permis o viteză mai mare. În cele din urmă, sistemul Fontaine a îmbunătățit siguranța traficului. Căi ferate din SUA erau, vom recunoaște, destul de stângaci (mai ales în vest), și de multe ori trenurile ieșeau de pe șine pur și simplu din cauza calității slabe a așezării. Fontaine a distanțat sistemul de acționare și roțile de acționare, ceea ce a redus grav feedbackul curbei de drum pe brațele de acționare, sporind fiabilitatea și durabilitatea structurii.sporind fiabilitatea și durabilitatea structurii.sporind fiabilitatea și durabilitatea structurii.
Din păcate, Fontaine s-a înșelat oarecum, ceea ce a fost dovedit de-a lungul câtorva ani de funcționare a locomotivei cu aburi de pe calea ferată sudică Canada pentru care a fost creată. Spre deosebire de Holman, care a fost probabil inspirat de ideea unui inginer din Detroit, Fontaine spera sincer să îmbunătățească locomotiva cu aburi. Sistemul său s-a dovedit a fi nici mai bun și nici mai rău decât cel obișnuit și, prin urmare, a fost inexpedient din punct de vedere economic datorită complexității tehnologice. Ulterior, unica locomotivă cu aburi a fost reconstruită într-un cal de lucru convențional de tipul 4-2-2.
Cu toate acestea, conform sistemului Fontaine, la început, în 1882, au fost fabricate încă două locomotive cu aburi: prima pentru calea ferată Pennsylvania, a doua pentru calea ferată Wheeling și Lake Erie. Toate aceste locomotive au fost exploatate activ.
Pentru a rezuma, putem spune că imaginația umană este nelimitată. Și oricât de absurd ar părea această structură sau aceea la prima vedere, merită să o creezi cel puțin pentru ca progresul să nu se oprească o secundă.
Locomotiva cu gheață a lui Nathaniel Grue
Limita dintre o locomotivă cu abur și un tractor cu abur este foarte subțire: prima merge pe șine, iar a doua pe orice suprafață. Se pare, puneți o locomotivă pe anvelope sau pe șine și va înceta să mai fie un reprezentant al transportului feroviar. Și în 1861, englezul Nathaniel Grue a proiectat și a construit cu participarea domnilor. Neilson & Co. locomotiva … pe derapaje! Gru fusese în Rusia cu puțin timp înainte, unde a fost șocat de cantitatea de zăpadă și de condițiile de drum dificile. Locomotivele derapau deschis pe șinele acoperite de zăpadă. Și Gru a venit cu o locomotivă cu aburi special concepută pentru Rusia.
Invenția minunată (și naivă) a lui Gru avea o lungime de 15 picioare și cântărea aproximativ 12 tone și a trebuit să se deplaseze pe roțile din spate cu vârfuri scurte de oțel pentru o tracțiune mai bună. Dar în față, în loc de roți, a fost instalată o sanie care, conform ideii lui Gru, putea aluneca perfect de-a lungul unui drum acoperit de zăpadă, liberând astfel calea roților motoare. Deja la livrarea la Moscova, locomotiva a fost echipată cu o cabină închisă cu încălzire furnizată de la un cazan cu abur.
În mod ciudat, Rusia a acceptat proiectul, iar locomotiva cu aburi Gru a fost achiziționată de negustorul Solodornikov, pe care l-a deservit în mod regulat pe tot parcursul iernii 1861/62 - deși nu pe calea ferată, ci pe gheață fluvială, transportând marfă și pasageri. Mai mult, urmele locomotivei s-au pierdut în istorie, deși, potrivit unor rapoarte, chiar în iarna următoare a căzut prin gheață și a rămas acolo pentru totdeauna.
