Бурный рост промышленности и торговли в конце XIX века повлек за собой столь же стремительное развитие всех отраслей железнодорожного транспорта. Ни одна машина, вошедшая в историю развития транспорта, не оставила о себе такого впечатления, как паровоз. Причем с течением времени интерес к ней постоянно растет.
Создание железнодорожной сети привело к росту промышленности с середины 19 века. Во многом, именно изобретение паровоза дало толчок к созданию того мира, в котором мы сейчас живем. Я заинтересовался паровозами и историей их происхождения после посещения Поволжского музея железнодорожной техники в г. Самаре. В этом музее можно увидеть более 100 экспонатов: паровозы (грузовые и пассажирские), тепловозы, электровозы. И я решил подробно изучить особенности и историю происхождения паровозов. Это и стало целью исследования.
Объект исследования — паровоз как родоначальник железнодорожного транспорта.
Предмет исследования — особенности и история происхождения паровозов.
Задачи исследования:
1) определить особенности паровозов;
2) провести анализ исторического происхождения паровозов;
3) сделать макет паровоза и парового двигателя.
Гипотеза исследования — изучив подробно особенности и историю происхождения паровозов, мы сможем максимально точно создать макет паровоза и парового двигателя.
Идея заменить живую силу лошадей механической интересовала конструкторов уже достаточно давно. Одним из первых, кто сумел воплотить её стал французский инженер Николя Кюньо, который в ноябре 1770 года построил трёхколёсную повозку с паровым двигателем — паровой автомобиль. Машина оказалась весьма тяжёлой в управлении, в результате чего уже во время первых испытаний врезалась в стену. Тем не менее, её по праву можно считать предшественником локомобилей, а также и паровозов.
Но железо в те годы было слишком дорогим, а чугунные рельсы не могли выдерживать тяжелую машину. Первым, кто сумел сделать катящуюся по рельсам паровую повозку, стал талантливый английский инженер Ричард Тревитик, который уже к концу 18 века был известным из-за создания лёгких, но мощных паровых котлов.
К тому времени на крупных предприятиях активно использовалась конная тяга, применение которой существенно ограничивало вес составов с грузом, да и скорость транспортировки была невелика. Это вскоре привело многих владельцев крупных предприятий к мыслям о начале применения в транспортировке грузов паровых машин, в том числе и движущихся по рельсам. В 1811 году предпринимается попытка применения паровоза для вождения вагонеток с углём, но лёгкий паровоз не смог потянуть тяжёлый состав, а стал буксовать на месте.
В последующие годы многие инженеры пытались создавать паровозы, и самым удачливым из них оказался Джордж Стефенсон, который в середине 19 века убедил шахтовладельцев построить первую железную дорогу из Дарлингтона к Стоктону. Потом паровоз Стефенсона «Ракета» выиграл специально устроенное соревнование и стал основным паровозом, который стал ходить из Манчестера в Ливерпуль [1, с.24].
Следующим ярким примером паровозной техники явилась «Кукушка», паровоз, заступивший на службу ещё до революции.
Первый паровоз в Российской империи появился в 1834 году. Этот паровоз был построен Ефимом и Мироном (отец и сын) Черепановыми, при его создании учитывался опыт англичан. В августе того же года паровоз совершил первые поездки, в ходе которых возил поезд весом более 3 тонн со скоростью до 16 км/ч. В следующем году Черепановыми был создан второй, более мощный паровоз. Уже 6 ноября следующего 1836 года поезд с паровозной тягой прошёл по первой российской общественной железной дороге — Царскосельской.
Годом начала русского паровозостроения можно считать 1845, когда Александровский завод в Санкт-Петербурге выпустил первые паровозы: товарные и пассажирские типа. Через год эти паровозы начали работать на ещё строящейся магистрали Санкт-Петербург — Москва [1, с.45].
Но в начале XX века разными конструкторами предлагались различные варианты конструкций более экономичных, нежели паровоз, локомотивов. В 1924 году в СССР появились первые тепловозы, которые сразу показали свою высокую экономичность, затрачивая в 5–7 раз меньше топлива на единицу работы, чем паровозы [2, с.86].
В 1933 году на советских магистральных железных дорогах появляется новый вид тяги — электровозная. Несмотря на более высокие начальные затраты, электровозы по сравнению с паровозами более надёжны, а их мощность мало зависит от температуры окружающей среды. К тому же будучи неавтономным локомотивом, электровоз может использовать возобновляемые ресурсы, например, энергию падающей воды.
В послевоенный период, когда началось восстановление страны, а на дорогах возрос товарооборот, мощность и скорости паровозов существенно возросли. Помимо этого, улучшались их качественные показатели, в частности на серийных машинах уже применялись водоподогреватели, проводились опыты с более экономичными пароперегревателями. Однако к тому времени и тепловозы, и электровозы уже показали свои преимущества перед паровозами [3, с.74].
В настоящее время паровозы в основном используются исключительно на ретропоездах, имеющих развлекательно-познавательную функцию, а также в музеях.
Наступил век электропоездов и недавно появиласьроссийская версия надежных поездов, надежно работающих на скоростных линиях. Название этих поездов «Сапсан». Разработаны компанией Siemens специально для России. Длина поезда — 250 м, в составе 10 вагонов. Технология их изготовления ближе к авиационной, поэтому «Сапсан» весит меньше, чем обычные поезда. Так же, как и стремительная птица сокол-сапсан, новый поезд развивает скорость до 300км/ч. Расстояние между Москвой и Санкт-Петербургом Сапсан проходит сейчас от 3 ч. 40 мин. до 4.ч. 10 мин., в зависимости от количества остановок [3, с.115].
Изучив историю происхождения паровозов и их особенности, я решил сделать макет паровоза и паровой двигатель. Для этого мне понадобились: картонные коробки, большие пуговицы, клей, скотч, ножницы, карандаши цветные, листы бумаги формата А4, чайник с водой. Делая макет паровоза, мы старались, чтобы он максимально повторял все особенности настоящего паровоза. А роль парового двигателя у нас выполняла вертушка, сделанная из бумаги, которая начинала вращаться под воздействием пара, выделявшегося при кипении воды в чайнике. Это и есть простейший вариант парового двигателя.
Таким образом, мы изучили историю паровозов и смогли создать макет паровоза и парового двигателя.
Литература:
- Колин Гарретт. Паровозы и локомотивы. Большая энциклопедия. — М.: Эксмо 2015–272с.
- Макаров Л. Л. Паровозы серии Э: фотоальбом/ Леонид Макаров. — М.: Железнодорожное дело, 2004–208c.
- Улыбашева М. А. От паровоза до «Сапсана». — М., 2012–125с.
- http://www.play-gallery. ru/
- http://www.parovoz.com/
