Uită-te la imagine, crezi că o astfel de cale ferată a fost construită înainte de Revoluție!
Așa a fost …
Ideea că este mai profitabil să navigați pe o singură șină decât pe două a luat naștere inventatorilor în anii 1820. Istoria stochează informații despre proiectul „Drumul pe stâlpi” de Ivan Elmanov. Se știe că un inginer din satul Myachkovo de lângă Moscova a încercat în toate modurile posibile să găsească investitori pentru proiectul său de monorail, dar fără rezultat.
În 1907, August Scherl la Berlin și, independent de el, Louis Brennan la Londra, au demonstrat publicului modele de trenuri cu o singură cale ferată. Câțiva ani mai târziu, același Brennan din Geelingham (Marea Britanie) a arătat o trăsură mare pentru 50 de pasageri.
Contemporanii au vorbit cu mare optimism despre drumurile cu o singură cale ferată, crezând că în curând vor înlocui complet cele obișnuite cu două căi ferate. Într-adevăr, ridicate deasupra solului pe viaducte ușoare și compacte, ele ar fi fost mult mai convenabile ca transport urban de mare viteză decât tramvaiele obișnuite și tramvaiele pentru cai. Drumurile cu o singură cale ferată pe distanțe lungi, datorită consumului redus de material al căilor ferate și vitezei crescute a trenurilor, au promis că vor fi mult mai profitabile decât cele obișnuite cu căile duble. Departamentele militare, interesate de posibilitatea construirii rapide a căilor de acces, au creat, de asemenea, mari speranțe asupra invenției.
Un model de mașină pentru o cale ferată giroscopică.
Dar au existat și motive pentru scepticism. Problema menținerii constante a echilibrului materialului rulant a rămas nerezolvată. Pe un tren cu două căi, la oprire și parcare, era posibil să opriți pur și simplu motorul; pe un tren cu o singură cale, era necesar să mențineți constant rotația volantului. Desigur, a fost posibil să se facă fără un giroscop rotativ - în acest scop, mașinile aveau opriri speciale de siguranță.
Acestea ar putea ajuta în caz de pană a motorului și oprirea treptată a rotației volantului. Dar utilizarea lor nu a fost foarte convenabilă. În plus, fiecare nouă rotire a volantei masive a durat timp.
Video promotional:
Linie cu o singură cale ferată, pusă în 1921 de la Detskoye Selo la Srednaya Slingshot lângă Sankt Petersburg.
Cu toate acestea, experimentele și calculele au arătat că ideea construirii unui drum cu o singură cale ferată este destul de sensibilă și promite beneficii.
Prin urmare, încercările de a construi un astfel de drum au fost făcute de mai multe ori. În 1911, în Alaska era în construcție un drum cu o singură cale ferată de 160 km. Istoria tace despre soarta acestui proiect. Dar „Krasnaya Gazeta” din 15 aprilie 1921 relatează: „Prezidiul Consiliului Suprem al Economiei Naționale a discutat problema construirii unei căi ferate giroscopice cu o singură cale ferată. S-a decis să se folosească fosta ramură țaristă inactivă Petrograd - Detskoe Selo - Aleksandrovka. Fabrica Putilov produce deja cadrul și caroseria unui tren cu două vagoane. Un tren de testare a fost planificat într-un an. Este proiectat pentru 150 de verste pe oră. O astfel de viteză nu era încă disponibilă pentru drumurile cu două căi ferate. Autorul proiectului acestui tren a fost Pyotr Petrovich Shilovsky.
Din documente. Una dintre variantele propuse ale materialului rulant pentru 400 de locuri.
Reprezentant al unei vechi familii nobiliare, Peter Petrovich a obținut diploma de drept, a studiat dreptul în Rusia și Germania. Întorcându-se în patria sa, a lucrat ca investigator la Luga, lângă Sankt Petersburg, apoi a devenit jurnalist, apoi a preluat din nou funcția de anchetator, acum la Novorjev. În timpul liber a cântat la vioară și chiar s-a gândit serios la o carieră de muzician.
După ce s-a dovedit a fi o personalitate remarcabilă în funcții administrative, Șilovski a primit postul de viceguvernator în Uralsk, apoi în Ekaterinoslav și Simbirsk. În cele din urmă, în 1910, Petr Petrovich a devenit guvernator al Kostroma. Dar, fiind om de stat, Shilovsky nu a uitat de hobby-ul său - transportul cu volant.
În primăvara anului 1909 Shilovsky a primit un brevet nr. 27091 pentru „Un dispozitiv pentru menținerea echilibrului căruțelor sau a altor corpuri într-o poziție instabilă”. Mai mult, el și-a brevetat invenția nu numai acasă, ci și în Anglia, Germania, Franța și SUA. „În natură, mișcarea normală, corectă, naturală înainte”, scrie inventatorul, „este mișcarea de-a lungul unei linii, nu de-a lungul unui plan”.
În aprilie 1911, Pyotr Petrovich incognito a prezentat un model al căii sale feroviare unice la o expoziție din Sankt Petersburg, programată să coincidă cu 75 de ani de la prima cale ferată rusă. Dar nu există nimic secret care să nu fie dezvăluit. Jurnaliștii au ajuns la fundul adevărului. La expoziție, Shilovsky a anunțat că intenționează să construiască un tren giroscopic mare, real. Dar au început necazuri în serviciu, guvernatorul Kostroma a fost transferat la Petrozavodsk îndepărtat și, în curând, a demisionat, s-a mutat la Sankt Petersburg și a preluat creativitatea tehnică.
Despre creatorul modelului, Petr Petrovich Shilovsky, „Petersburg Gazeta” a scris: „În mod ciudat, inventatorul nu a primit nicio educație tehnică specială. Este avocat și deține un post administrativ foarte proeminent într-una din provinciile Rusiei. Într-adevăr, Shilovsky conducea provincia Kostroma în acel moment.
El provenea dintr-o familie nobilă veche, absolvită de la Școala de Jurisprudență din Sankt Petersburg, o „creșă pentru oameni de stat”, așa cum se numea atunci această instituție de învățământ privilegiată. Petr Petrovich a urcat rapid pe scara carierei, pornind de la poziția modestă de anchetator din Luga, apoi a ocupat funcțiile de vice-guvernator în Uralsk, Ekaterinoslav și Simbirsk. Și în 1910 a atins punctul culminant al carierei sale: a devenit guvernatorul provinciei Kostroma.
Un reporter din Moscova l-a descris pe PL. Shilovsky în felul următor: „Bogat înzestrat, cu mare ambiție, din copilărie a visat să fie promovat. În mediul în care a fost crescut, a avansa însemna să facă o carieră birocratică. Abilitățile naturale i-au împins mintea curioasă în direcția cunoașterii, iar punctele de vedere cultivate de mediu l-au atras către o carieră, iar din aceste două principii s-a format întreaga sa viață."
Shilovsky a fost autorul mai multor lucrări despre jurisprudență și al multor articole publicitare despre probleme juridice. Dar lucrul uimitor, tehnologia, mecanica nu l-au interesat mai puțin și poate chiar mai mult decât științele juridice. Și a ales pentru sine una dintre cele mai dificile, cele mai dificile secțiuni de mecanică, peste care cei mai mari oameni de știință și-au aruncat creierul.
„Un dispozitiv pentru menținerea echilibrului căruțelor sau a altor corpuri instabile.” Acesta a fost numele invenției pentru care Shilovsky a primit un privilegiu, un brevet rus, depus în primăvara anului 1909. Dispozitivul avea un giroscop cu două cadre cu pendul. Dacă echilibrul căruciorului a fost perturbat, pendulul a conectat un motor electric, care a influențat cadrul interior al giroscopului. A apărut o forță, restabilind echilibrul.
În iunie 1909, un mic model giroscopic se deplasa deja cu încredere de-a lungul unui fir întins între copaci la dacha inventatorului.
Războiul era deja în plină desfășurare când Shilovsky a propus să aprovizioneze tunurile navei cu dispozitive giroscopice. În 1915, s-a adresat Statului Major Naval cu o scrisoare în care susținea că acest lucru va crește semnificativ acuratețea tragerii, deoarece arma giroscopică ar fi întotdeauna îndreptată către țintă, „chiar dacă nava ar fi supusă celei mai grave rulări”.
Apoi, în timpul primului război mondial, a dezvoltat un efort eroic de a pune în aplicare invenția sa în marină. Și nu este vina lui că, din motive pur birocratice, acest lucru nu a fost făcut niciodată.
Șilovski a țâșnit cu idei îndrăznețe. Concomitent cu proiectul tunului giroscopic, a apărut stabilizatorul său giroscopic al pitchingului navei. El a creat un indicator de direcție giroscopic pentru nave și aeronave, așa-numitul „ortoscop”. În Petrograd, prin eforturile unui neobosit inventator, a fost stabilită o producție pilot de astfel de dispozitive. Au fost testate cu succes pe mare și în aer pe gigantul avion „Ilya Muromets”. Din păcate, acesta a fost sfârșitul. Au venit vremurile devastării și prăbușirii.
Girokar Shilovsky cu o masă de 2750 kg avea un ampatament cu o lungime de 3969 mm. Pentru a menține echilibrul, a fost utilizată o volantă de 600 kg cu un diametru de 1 m și o grosime de 12 cm, rotită de un motor electric cu o capacitate de 1,25 litri. cu., alimentat de generatorul motorului principal pe benzină cu o capacitate de 24 litri. din. fabricat de aceeași companie Wolseley.
Trenul giroscopic nu a fost singurul proiect al designerului. Șilovski izbucnește de mult ideea de a construi o mașină cu două roți.
În ciuda fostului guvernator, Peter Shilovsky nu a reușit să găsească bani pentru a construi un giromobil în Rusia și îl construiește în Anglia la firma Wesley. S-a mutat în Anglia, a lucrat pentru Sperry Gyroscope Company și a încercat în orice mod posibil să convingă investitorii de promisiunea transportului cu o singură cale. În curând, firma engleză Wolseley Tool & Motorcar Company a început să creeze miracolul Shilovsky. În vara anului 1914, o mașină cu două roți a apărut pe străzile Londrei, surprinzând și încântând locuitorii metropolei. Vom vorbi mai multe despre munca sa acolo mai târziu..
Nu se știe care ar fi fost soarta mașinii lui Shilovsky dacă nu pentru război. Primul Război Mondial a înghețat mult timp un proiect inovator. Cu toate acestea, numele lui Shilovsky a apărut din nou la auz.
Șilovski s-a întors în Rusia, neștiind încă ce îi stă în față. Și revoluția l-a așteptat. Dar iată un lucru ciudat: contele, bogatul, fostul guvernator nu au intrat sub presiunea noului guvern. Dimpotrivă, autoritățile au observat în primul rând abilitățile sale inventive. La 8 septembrie 1919, el a făcut un raport la o ședință a Consiliului întreg rus al economiei naționale cu un raport „Despre construcția unei linii feroviare giroscopice Kremlin - Kuntsevo”. Consiliul Suprem al Economiei Naționale a emis un decret cu privire la necesitatea construirii unei căi ferate giroscopice experimentale cu o lungime de 6 verste și încredințează unui membru al prezidiului Krasin să creeze o comisie pentru pregătirea decretului și emiterea unei plăți în avans pentru construcții. Shilovsky a fost desemnat un birou de proiectare separat, a asigurat inginerilor o subordonare - și s-a apucat cu zel de treabă. Proiectul de transport Shilovsky:
Desenând dintr-un proiect rutier giroscopic.
În fața lui s-au deschis perspective fără precedent. Șilovski a primit un ordin de la guvernul sovietic de a crea primul tren giroscopic din lume. Am reușit să ne organizăm propriul birou de design și să atragem specialiști atât de geniali în proiect.
În condițiile lipsei de șine în timpul războiului civil, noul transport părea foarte atractiv. În plus, a fost o oportunitate de a simplifica construcția căilor ferate militare cu ecartament îngust.
În timpul anului, un grup de ingineri (R. N. Wolf, A. M. Godytsky-Tsvirko, V. N. Evreinov, R. A. Luther, A. S. Schwartz și alții) sub conducerea lui Shilovsky au creat un proiect al unei căi ferate unice și a unui tren giroscopic. … Cei mai renumiți oameni de știință din domeniul mecanicii din Rusia au fost implicați în fundamentarea teoretică a monorailului: I. V. Meshchersky, P. F. Papkovich, N. E. Zhukovsky.
Construcția unei căi ferate cu o singură cale ferată, a argumentat Shilovsky, ar fi mult mai ieftină decât construirea unei căi convenționale. Mai ales construirea podurilor feroviare. Pentru un tren giroscopic, vor arăta ca niște grinzi obișnuite. Mai mult, chiar și un cablu de oțel strâns întins poate juca rolul unei punți!
La 15 noiembrie 1919, s-a pregătit procesul-verbal al ședinței Consiliului industriei militare privind construcția navală militară fluvială și construcția de aeronave
Prezent: președintele P. A. Bogdanov; membri: A. F. Tolokontsev, K. N. Orlov, V. S. Mikhailov.
Invitați]: tovarășul Medvedev - reprezentant al Genmore
VA Creta - partea tehnică a Consiliului VP, SA Egiz - partea tehnică a Consiliului VP.
Auzit: 2. Despre bărcile giroscopice (raport tehnic).
Decis: luând în considerare nevoia urgentă de a avea nave rapide, cu tiraj superficial pe râuri, înarmate cu artilerie cu rază lungă de acțiune, ușor de transportat pe calea ferată, în funcție de schimbarea situației tactice, care, la rândul său, face posibilă, fără pierderi de timp, crearea rapidă la orice linie de apă suficient o flotilă puternică, Consiliul Industriei de Război consideră oportun să-i permită lui Morky să comande patru bărci grele experimentale de 45 de tone echipate cu un dispozitiv giroscopic al sistemului P. P. Shilovsky, sub rezerva executării prealabile a următoarelor de către inventator.
1. Având în vedere perioada limitată alocată pentru executarea ambarcațiunilor, este necesar să se prezinte un plan detaliat pentru distribuirea muncii de către fabricile individuale și să fie de acord să efectueze lucrările de la fabricile implicate până la ora programată (unele bărci - până la începutul navigației în 1920, restul - în timpul navigației în 1920) …
2. Având în vedere insecuritatea inventatorului în obținerea motoarelor necesare, este necesar să existe anumite garanții în obținerea motoarelor de la Morkom sau de la departamentul militar și este necesar să se țină seama de opinia negativă a Glakor cu privire la problema instalării motoarelor de aeronave Renault rusești pe bărci.
3. Dă-i lui Genmore o copie a concluziei profesorului Jukovski cu o propunere de a-l obliga pe Șilovski să testeze giroscopul plasându-l pe un pendul.
4. La finalizarea tuturor negocierilor de către Genmore cu Shilovsky, organizați o comisie specială pentru supravegherea implementării lucrărilor la construcția de bărci, formată din: un reprezentant din Genmore și unul din Consiliul Industriei de Război.
5. În ceea ce privește finanțarea, se consideră posibilă alocarea imediată pentru fiecare dintre bărci a cel mult 2 milioane de ruble. astfel încât lui Shilovsky i s-a prezentat o estimare întocmită în raport cu condițiile finale și prezentată spre aprobare de către Consiliul industriei militare, aceeași finanțare în procesul de lucru ar trebui efectuată în ordinea de raportare pe baza unei verificări valabile a costurilor de producție.
Conducerea de-a lungul monorailului va fi mai lină și mai naturală. „În natură, Shilovsky a scris:„ mișcarea normală, corectă, naturală este mișcarea de-a lungul unei linii, nu de-a lungul unui plan”. Viteza trenului giroscopic trebuia să fie considerabilă - 150-200 km / h. Trenul experimental trebuia să fie format din două vagoane simplificate, fiecare pentru cincizeci de pasageri.
Scepticii au pictat imagini groaznice ale dezastrului cauzat de căderea unui tren când giroscopul s-a oprit brusc. Shilovsky a scris cu uimire: „Chiar și inginerii uită uneori că un top overclockat de 100 de kilograme se rotește datorită unei energii acumulate timp de aproximativ șapte ore”. Nu este dificil să faci suporturi speciale pentru tren la stații.
În 1921, a început construcția pe același drum cu o singură cale ferată pe care l-am menționat. Ziarul „Petrogradskaya Pravda” din 14 august 1921 raporta: „Lucrările pregătitoare la construcția drumului unic feroviar Petrograd-Gatchina au fost finalizate. Au fost dezvoltate toate proiectele și schemele necesare; sunt disponibile materiale, alimente și forță de muncă. Construcția drumului va începe în zilele următoare. Trenul giroscopic a fost creat ca o locomotivă electrică cu o stație de generare proprie, echipată cu două motoare cu ardere internă de câte 250 litri fiecare. din. S-a presupus că trenul va consta din două vagoane simplificate - motor și pasager pentru 50 de persoane (conform altor surse - cu o capacitate totală de 400 de pasageri). Viteza de mișcare trebuia să atingă 150 km / h. Prin urmare, modelul de tren a fost suflat prin tunelul de vânt al Institutului Politehnic.
În patru luni, au fost construiți 12 kilometri de cale monorailă (de la Detskoye Selo la Srednaya Rogatka), iar materialul rulant a fost comandat întreprinderilor din Sankt Petersburg. Cu toate acestea, în mai 1922, finanțarea proiectului a fost întreruptă.
Modelul unei locomotive giroscopice cu abur de P. P. Shilovsky.
Desigur, proiectul rutier cu o singură cale ferată pare interesant, la vremea anilor douăzeci implicațiile sale economice mituite - mai puțină fontă pentru șine, mai puțin lemn pentru traverse, săgeți mai simple … și așa mai departe. Adică, a fost posibil să se calculeze efectul direct aici, dar au existat și momente care erau planificate doar pentru a fi abordate. Nu au fost identificate în niciun fel probleme de securitate sau infrastructură.
1. Siguranță - Prima și cea mai importantă problemă este oprirea volantului. Chiar și ținând cont de momentul inerțial ridicat, acesta se oprește pentru o perioadă foarte lungă de timp, fiind neîntoarsă. Și în acest moment trebuie să faci ceva. Volanta ar putea sări de pe axă și să zboare pur și simplu în afară de oboseala metalică.
2. Infrastructură - Nu este foarte clar cum s-a planificat formarea stațiilor pentru tren. Depotul prezintă și întrebări
Piotr Petrovici Șilovski a murit în 1940, cu doi ani înainte de a publica o monografie despre giroscop. Au trecut peste 80 de ani de atunci. Căile ferate giroscopice, pe care Șilovski le-a prezis un mare viitor, nu au fost încă construite. Cu toate acestea, celelalte idei ale sale au fost mult timp realizate și cele mai diverse dispozitive giroscopice, după cum știți, au găsit cea mai largă aplicație de pe pământ, oameni, în aer și spațiu.
Cu câțiva ani înainte de Shilovsky, o monorail cu stabilizare giroscopică a fost brevetată de Louis Brennan în 1903.
Timp de aproape 80 de ani din viața sa, Brennan a inventat câteva dispozitive interesante, dar nu toate planurile sale s-au împlinit.
Louis Brennan a trăit mult timp în Australia, unde a dezvoltat o torpilă originală ghidată. În 1880, Brennan a venit în Anglia pentru a vinde un brevet pentru această invenție Amiralității Britanice. Potrivit zvonurilor, pe acest contract, inventatorul a reușit să câștige o sumă colosală - mai mult de 100.000 de lire sterline. Acești bani i-au permis lui Brennan să se dedice unui alt hobby - aparatul giroscopic. În 1903 brevetează un tren giroscopic cu o singură cale.
Banii primiți de la investitori au fost suficienți pentru Louis Brennan pentru două locomotive de dimensiuni mari și câteva demonstrații spectaculoase.
O diagramă schematică a unui stabilizator giroscopic Louis Brennan.
A, A ', B - pini
C - capetele rotative ale axelor giroscopului
D - roata care se deplasează de-a lungul șinei
E - șină
F - vehicul
G - stop mobil
Demonstrația a avut efect. Armata britanică a devenit interesată de invenție: Brennan a primit 2.000 de lire sterline pentru dezvoltarea ulterioară (era planificat să emită 10.000 de lire sterline, dar acest lucru a fost opus de departamentul financiar) și a construit un al doilea model cu o lungime de 183 cm pe ele. Modelul era pe deplin operațional și putea rezista unui om ușor: mi-a rostogolit fiica pe ea. Una dintre cele mai faimoase fotografii din acea vreme era o fotografie în care fiica lui Brennan călărește o monorail pe o frânghie întinsă la un metru și jumătate de pământ între copaci. Acest model a supraviețuit până în prezent: poate fi văzut în Muzeul Științei din Londra. Adevărat, este depozitat sub sticlă, nu a fost pornit de aproximativ o sută de ani.
A doua demonstrație a convins armata de funcționalitatea noii invenții. Brennan a primit numeroase subvenții și, până în 1909, a prezentat în cele din urmă o locomotivă de dimensiuni mari cu un giroscop. O mașină de 12 metri cu un motor pe benzină de 20 de cai putere ar putea atinge viteze de până la 35 km / h.
La 15 octombrie 1909, ea a condus 32 de persoane de-a lungul unui drum experimental cu o singură cale ferată - reprezentanți ai armatei, ai industriei și ai presei. Până în anul următor, Brennan construise o a doua mașină, care a fost prezentată la o expoziție tehnică din Londra. Winston Churchill însuși (pe atunci încă tânăr) a călărit-o.
Totuși, scepticismul a câștigat progresul. Da, drumurile cu o singură cale ferată erau la jumătate din costul construcției, da, mașinile giroscopice puteau fi construite cu orice formă simplificată, iar viteza lor era mult mai mare decât cea a locomotivelor cu abur cu aceeași capacitate de încărcare. Dar dezavantajele au depășit. În primul rând, mașina giroscopică nu a putut fi lăsată cu motorul inoperant: a menținut echilibrul numai atunci când volantul se rotea. Era echipat cu opritoare, dar nu erau foarte confortabile și fiecare rotire a volantului dura mult timp. În principiu, toate acestea sunt fleacuri, dar conservatorismul a depășit. Brennan a preluat alte lucruri și a adus o contribuție imensă la sistemele de stabilizare a elicopterelor, a murit în onoare, într-o poziție înaltă
Din 1919 până în 1926 proiectează un elicopter. Avionul lui Brennan a fost aproape de implementare, dar finanțarea proiectului a fost întreruptă în 1926. Progresul tehnic pentru care Brennan s-a străduit întotdeauna, în cele din urmă, și l-a ruinat. În ianuarie 1932, Louis Brennan a fost lovit de o mașină în Montreux, Elveția.
Monorailul Brennan în sine a fost recunoscut ca fiind lipsit de promisiuni, dar sistemul de stabilizare Shilovsky s-a dovedit a fi mai eficient, dovadă fiind construirea de către Shilovsky în 1912 în Anglia a unei mașini cu două roți „Girokar”, care se mișca constant.
Tot în America, inginerul Thomas Summers a brevetat o întreagă familie de camioane giroscopice pentru a conduce pe trasee montane înguste.
Ultima cale ferată cu o singură cale ferată a fost germana August Schörl. El și-a prezentat invenția în același timp cu Brennan și a demonstrat un model de lucru la 10 noiembrie 1909 la Berlin. Este adevărat, locomotiva Sherl de cinci metri nu a presupus subvenții financiare - iar inventatorul a abandonat în siguranță această idee.
Astăzi nu există transport giroscopic ca atare. Este probabil ca în câțiva ani să vedem căile ferate cu o singură cale ferată la care visau Brennan, Scherl și Shilovsky.
