Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

Железные дороги общего пользования появились в 20-е гг. 19 века в Англии. Первая в мире железная дорога была открыта уже 27 сентября 1825 г. между английскими городами Стоктоном и Дарлингтоном и имела длину 21 км. В 1830 г. начинает функционировать железная дорога Чарльстон Огаста в США. Она по своей длине (67 км) более, чем втрое превышает протяженность железнодорожного «первенца». Вслед за США в железнодорожный марафон вновь включилась Европа: год 1833 - французская дорога Сент-Этьен - Лион (58 км); год 1835 - бельгийская железная дорога Брюс - Михельн (23 км) и германская Фюрт - Нюрнберг (12 км). Наконец, на мировую «железнодорожную арену» выходит Россия. Равняясь на передовую в то время Европу, здесь также обсуждались, рассматривались и отвергались проекты строительства железных дорог общего пользования. Преимущества железных дорог сравнивались с возможностями гужевого транспорта, парусных судов, пароходов, только что входивших в практику сообщений. Однако правительство Николая I весьма скептически относилось к новому виду транспорта и для начала согласилось лишь на постройку небольшой железной дороги, которая связала бы Петербург и Павловск.

История строительства первой общественной железной дороги занимало умы современников в первой половине 19 века, тогда об этом много писали и говорили. В дальнейшем этот вопрос привлек внимание, когда исполнилось 150 лет первой дороге России. В отечественной литературе, в основном, в периоде технического и исторического характера, появились интересные статьи по данной теме. В советское время также исследователей привлекал вопрос о русских механиках, ученых и самоучках 18-19 вв. в области создания отечественного транспорта. В наше время эта область истории науки и техники вновь была востребована в 90-е гг. 20 века.

История строительства первых железных дорог

паровоз железная дорога строительство

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. Есть версия, что отсюда пошло название «трамвай», то есть «бревенчатая дорога».

Примерно в 1738 году 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 году 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 (сплав), но это увеличивало трение колес. Затем стали применять закраины (реборды) у колес одновременно с грибовидной формой рельса в разрезе. Сходы с рельсов прекратились.

В 1803 году 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. Его делали с зубчатыми колесами, с толкачами в виде ног, протягивали вдоль пути цепь, которая навивалась на шкив, укрепленный на паровозе, и т. д.

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 году. 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 году. 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 году Стефенсон стал работать на строительстве этой линии, и в том же году он основал первый в мире локомотивостроительный завод в Ньюкасле.

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 году. С этого времени началось быстрое развитие железнодорожного транспорта. В том же 1830 году 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 годы - Франция, Сен-Этьен-Лион, 58 км;

1835 год - Германия, Фюрт - Нюрнберг, 7 км;

1835 год - Бельгия, Брюссель-Мехельн, 21 км;

1837 год - Россия, Санкт-Петербург-Царское Село, 26,7 км.

Здесь необходимо заметить, что еще в 1834 году в Нижнем Тагиле была сооружена чугунная дорога протяжением 854 м с паровой тягой. Паровоз был построен отцом и сыном Черепановыми. Первый их «сухопутный пароход» (так в России в то время называли паровозы) провозил 3,3 т руды со скоростью 13-15 км/ч. Кроме груза, паровоз мог везти до 40 пассажиров. Вскоре Черепановы сделали второй, более мощный паровоз, который водил составы массой до 16 т. Но эту дорогу не считают первой железной дорогой в России, так как она вскоре прекратила свое существование - хозяева предпочли гужевой транспорт.

Железные дороги, зародившись в Англии, распространились по всему миру. Всего до 1860 года 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 года 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 году 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 1860 по 1870 годы она заняла второе место после США по вводу новых линий. В России интенсивный рост сети продолжался и далее, и лишь русско-турецкая война (1877 - 1879 гг.) несколько затормозила этот процесс. Но уже с 1892 года 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 году наибольшую протяженность железных дорог в Европе имела Германия - 33 838 км, за ней шла Великобритания - 28 854, затем Франция - 26 189, европейская часть России (с Финляндией) - 23 429 и Австро-Венгрия - 19 512 км.

В десятилетие - с 1890 по 1900 годы темп прироста мировой сети снизился до 172,7 тыс. км, но в следующее десятилетие он снова возрос до 239,8 тыс. км. В 1908 году протяженность железных дорог Земного шара превысила 1 млн. км. В период 1910 - 1916 гг. железнодорожная сеть Европы возросла на 24 764 км, в том числе Италия увеличила свою рельсовую сеть на 7,6%, Голландия - на 6,4% Германия - на 6,3%, Австро-Венгрия - на 4,1%, Франция - на 4,1%, Бельгия - на 3,6%, Англия - на 2,8%, Испания - на 2,4%. Между тем Россия увеличила свою сеть на 22,6%, а США на 7,9% Здесь и далее данные приводятся по: Галахов В. И. Человек и транспорт. - М., 2006..

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.

Почти на столько же возросла длина сети во Франции. В СССР сеть увеличилась почти на 30 тыс. км. В Бельгии длина сети возросла на 1,5 тыс., в Швеции - почти на 3 тыс., в Испании - на 2 тыс. км. В Европе с 1913 по 1939 году протяженность сети возросла на 89 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 года 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.

После второй мировой войны железнодорожная сеть СССР стала восстанавливаться, а затем и возрастать. На 1989 год ее общая длина составила 1234,9 тыс. км.

Заключение

В 20-е гг. 19 века железнодорожное строительство начинается в странах Европы, в США. Позже всех эстафету подхватывает Россия. В отличие от стран промышленных, осознающих выгоду и пользу общественного железнодорожного транспорта, в России зачатки железнодорожного строительства развивались в узко-частных кругах (на заводах) и в теоретическо-экспериментальной области. Достижения отечественной мысли не нашли поддержки русского правительства.

Первая общественная дорога была построена как экспериментальная, полуразвлекательного характера. По техническим характеристикам дорога не представляла собой чего-то особенного: была однопутной и рассчитанной первоначально на конную тягу. Но первый поезд показал довольно высокую для того времени скорость. С окончанием строительства до Павловска на дороге была введена паровая тяга. Опыт отечественного локомотивостроения Черепановых не был использован. Технический контроль за работой дороги почти отсутствовал. Но был приобретен опыт прокладки рельсового пути. Была получена возможность эксплуатации железной дороги с применением паровой тяги во все времена года, было положено начало организации железнодорожного дела. Наконец, открытие этой дороги вызвало к жизни ряд других проектов и позволило шире поставить вопрос о необходимости железной дороги между Петербургом и Москвой.

Открытие первой российской дороги позволило решить две главные задачи: завоевать признание среди ранее сомневавшихся либо отрицавших пользу этого новшества и одновременно доказать возможность функционирования в сложных климатических условиях (Царскосельская дорога была самой северной железнодорожной трассой мира).

В дальнейшем опыт эксплуатации дороги и найденные технические решения были использованы при строительстве других железных дорог и, в первую очередь, Николаевской (ныне Октябрьской), связавшей Петербург и Москву. И хотя с открытием Николаевской, а затем и Варшавской железных дорог, Царскосельская линия превратилась в обычную пригородную, но в памяти потомков она навсегда осталась родоначальницей гигантской сети многочисленных железных дорог страны.

Список использованной литературы

1. Галахов В.И. Человек и транспорт. - М., 2006.

2. Никульникова О.В., Внукова И.Б. Комментарий к Федеральному закону от 10 января 2003 года №17-ФЗ «О железнодорожном транспорте в Российской Федерации». - М.: ООО «Новая правовая культура», 2006.

3. О железнодорожных королях // Коммерсантъ. 2007. 18 января.

4. Российские железные дороги: сборник статей. - М.: Издательство РЖД, 2007.

Размещено на Allbest.ru