Новые виды транспорта в XIX веке

Размещено на http://www.allbest.ru/

Новые виды транспорта в 19 веке

План

1. Введение

2. Транспорт

2.1 Первые паровозы

2.1.1 Паровозы Ричарда Треветика

2.1.2 Паровозы Стефансона

2.1.3 Паровозы Черепановых

2.2 Железнодорожное строительство и роль железных дорог

2.2.1 Высокоскоростные железные дороги

2.3 Метрополитен

2.3.1 Лондонский метрополитен

2.4 Пароходы

2.5 Начало эры автомобиля

3. Заключение

1. Введение

Благодаря хорошей экономической конъюнктуре и техническому прогрессу в 19 веке, рост промышленности, особенно текстильной и металлургической был весьма значителен.

В середине XIX в. Англия производила половину мировой промышленной продукции. Ее называли теперь «фабрикой мира», потому что она снабжала своей продукцией все страны. Поскольку английские товары были дешевле товаров других стран, где еще господствовала мануфактура, они легко вытесняли иностранные товары с мирового рынка.

После Англии второе место в промышленном производстве мира занимали США. За период промышленного переворота производства США выросло в 4 раза. Третье место в мировом промышленном производстве занимала Франция. Четвертое место в этой сфере мировой экономики принадлежало Германии.

Лёгкая промышленность - первое место в мире занимала Англия (1/2 мирового хлопка, который перерабатывается на фабриках всего мира). На втором месте в легкой промышленности были США.

Особое место США занимали в сельскохозяйственном машиностроении: американские жатки и молотилки оказывались в 2-3 раза производительнее европейских.

Но что же способствовало бурному развитию экономики и промышленности в 19 веке?

2. Транспорт

Транспорт -- совокупность средств, предназначенных для перемещения людей, грузов, сигналов и информации из одного места в другое.

2.1 Первые паровозы

История паровоза неотъемлемо связано с историей паровой машины. К концу 18 века, Джеймс Уатт заканчивает разработку своей первой, универсальной паровой машины. Именно паровую машину Уатта, впервые начинают применять не только для откачки воды из шахт, но и в производстве. Она дала толчок для зарождения первого паровоза.

2.1.1 Паровозы Ричарда Треветика

Одним из первых кто пытался создать паровоз, был Ричард Тревитик. В юности он был знаком с Джеймсом Уаттом, и его работами по созданию паровой машины.

В 1804 году Тревитик строит свой первый паровоз. Его предполагали использовать на заводской Мертир-Тидвилской чугунной дороге. Здесь следует отметить, что сама чугунная дорога, уже существовала еще до начала строительства паровоза, и у Тревитика не было выбора. Но, к сожалению, чугунные рельсы не выдерживают вес тяжелого паровоза. Проект признают не удачным. Для паровоза нужны железные рельсы, но железо в то время было очень дорого и никто не берется тратить такие большие деньги на строительство новой железной дороги. Стоит отметить, что и сам первый паровоз не был верхом совершенства.

Но это не останавливает Тревитика, он продолжает усовершенствовать свой паровоз и строит его новые версии. Второй паровоз Тревитика, так же оказывается не удачным. А вот третий паровоз, созданный им в 1808 году, был уже вполне удачным. Для его демонстрации строят небольшой участок железной дороги, на котором он развивает максимальную скорость в 30 км/ч. Но Тревитик не находит желающих построить настоящую железную дорогу и его паровоз так и остается всего лишь аттракционом. В конечном итоге Тревитик разоряется и уезжает в южную Америку.

Рис. Паровоз Тревитика и дорога, по которой он двигался

2.1.2 Паровозы Стефансона

Следующей известной личностью в истории паровозов, был другой английский инженер, Джордж Стефенсон. Он хорошо был знаком с паровыми машинами Уатта, кроме того, он не однократно участвовал в строительстве железных дорог. Необходимо отметить, что первые железные дороги, были совсем другими, чем современные. Они представляли собой уложенные рельсы, по которым передвигались вагончики на конной тяге. То есть, никаких паровозов там не применялось. Их просто не существовало тогда.

В 1814 году, Джордж Стефенсон, проектирует свой первый паровоз. Его основанное назначение, было буксировка вагонеток с углем на железной дороге рудника. По сути, это был первый в истории опыт практического применения паровозов. Опять же, необходимо отметить, что Стефенсон не строил железную дорогу для паровоза, а была использована уже существовавшая.

Первой в истории паровозов, специально построенной железной дорогой, была 13 километровая дорога от угольной шахты Хэттон до Сандерлэнда.

Но Стефенсон был не единственным, кто строил паровозы. 6 октября 1829 впервые в истории были устроены первые гонки для паровозов. Их целью было выявить наиболее подходящий паровоз. Победителем оказался паровоз «Ракета» построенный Стефенсоном. Его средняя скорость составила 19 км/ч, состав передвигал груз массой 13 т, при этом его максимальная скорость составляла 48 км/ч.

Рис. Паровоз Стефенсона

К сожалению, с этим паровозом связана и первая трагедия. Во время церемонии открытия железной дороги, один из членов парламента Уильям Хаскиссон решил перейти железно - дорожный путь, при этом, не обратив внимание на приближение «Ракеты» Стефенсона. Он был сбит насмерть.

Несмотря на эту трагедию, появление паровоза Стефенсона было встречено с большим интересом. Именно момент его создания, можно считать полной победой силы пара, перед прочими источниками энергии существовавшими до этого.

2.1.3 Паровозы Черепановых

Первый в истории России паровоз, был построен отцом и сыном Черепановыми в 1834 году. За год до этого они побывали в Англии, где познакомились с «Ракетой» Стефенсона. Первый паровоз Черепановых перемещался по чугунной дороге длиной примерно в 900 метров. Он мог перевозить грузы массой 3,5 тонны со скоростью 15 км/ч.

Эпоха паровозов продлилась чуть более ста лет. В середине двадцатого века их постепенно начинают вытеснять электровозы и тепловозы.

Одним из главных недостатков паровоза было низкое КПД его паровой машины. Она находилась в пределах 5-10 процентов. К примеру, КПД дизеля тепловоза приближается к 40 процентам. А КПД электродвигателя электровоза около 90 процентов.

Несмотря на все свои недостатки, первые паровозы буквально перевернули мир и сознание людей. Они сделали доступным передвижение на большие расстояния. Путешествия становятся легкими и безопасными.

2.2 Железнодорожное строительство и роль железных дорог

От всех других дорог она отличается тем, что для движения транспортных средств имеет два стальных рельса. Были когда-то рельсы деревянными, и называлась дорога лежневой. Потом их сменили литые чугунные балки, и дорога надолго получила имя «чугунки». И теперь - это стальные магистрали, проложенные на огромных пространствах всех континентов.

Воображение современников поразила рельсовая дорога, по которой промчался первый локомотив. Ёе проложил между Стоктоном Дарлигтонтом английский изобретатель паровоза Дж. Стефенсон в 1825 году. Этот год человечество считает годом рождения железной дороги.

Вслед за Великобританией железные дороги построили многие государства Западной Европы и Америки. В России первая общественная железнодорожная линия с применением паровой тяги открылась в 1837 году, связав столицу с Царским Селом, а затем в следующем году с Павловском. В 1851 году была введена в действие первая магистральная железная дорога между Петербургом и Москвой.

19 век часто называют веком паровой машиной и железных дорог. С новым видом транспорта не могли конкурировать не только лошади, но и парусные суда и, появившиеся чуть раньше локомотивов, пароходы. Рельсовые пути соединили с центром самые отдаленные районы. Железная дорога во многом способствовало развитию их экономики, несла новости науки, искусства и техники. Развитие железнодорожной сети усиливало и военную мощь государства.

Все это привело к настоящей «железнодорожной лихорадке». Сеть железных дорог покрыла все страны. Люди с радостью осознали, что «крылатые колеса», соединяющие провинции, страны, даже целые света коренным образом изменяют облик планеты, их образ жизни.

Развитие железных дорог происходило неравномерно в разных странах и в разных частях земного шара.

Первоначально железнодорожное строительство сосредоточилось в наиболее развитых странах - Великобритании, Франции, Германии, США. В 60-годах 19 века на эти 4 страны приходилось примерно 90% всей железнодорожной сети мира и большая часть ее прироста.

В 60-годах 19 века после отмены крепостного права значительно возросли объёмы железнодорожного строительства в России - в десятилетие с 1860 по 1870 гг. она заняла 2 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.

Рис. Английский вагон, курсировавший между Манчестером и Ливерпулем в 30 - 50 гг. 19 в.

В конце 19-начале 20 века темпы прироста длины железных дорог в Европе начинают постепенно снижаться - сказывается насыщение территорий многих стран железнодорожными линиями. Колониальные страны развернули строительство железных дорог в своих колониях, главным образом, для вывоза из них сырья. Поэтому большинство железных дорог в колониях строились от мест добычи полезных ископаемых к морским портам.

Азия, Африка и Австралия значительно отставали в развитии сети от Европы и Америки. Это предопределило значительную неравномерность распределения сети железных дорог.

Соединение железных дорог ряда европейских стран в общую сеть привело к организации движения международных пассажирских поездов. Сначала расписания согласовывали администрации железных дорог соседних стран. Но с увеличением числа международных поездов и стран, участвующих в пропуске международных поездов, согласование расписаний становилось все более сложной задачей. Вот почему в 1872 г. потребовалось создание специальной международной организации - Европейской конференции по расписаниям пассажирских поездов.

Развитие железнодорожного транспорта постепенно вызывало настоятельную необходимость в увязке транспортной технической политике в различных странах, в обмене опытом строительства и эксплуатации, железных дорог. Это явилось главной причиной образования в 1884 г. В Брюсселе на 1 научном конгрессе представителей железнодорожных администраций и правительств Международной ассоциации железнодорожных конгрессов (МАЖК) - самой представительной в настоящее время международной железнодорожной организации. Ее членами являются представители более 100 администраций железных дорог из почти 80 стран мира.

2.2.1 Высокоскоростные железные дороги

Стремление к быстрейшему преодолению расстояний - одна из естественных потребностей человека. Поэтому борьба за скорость на железных дорогах ведется с момента их возникновения.

История развития железнодорожного транспорта насчитывает немало достижений в этой области, часто они являлись своего рода техническими сенсациями. Еще в 1847 г. в Англии на одном из участков Большой западной железной дороге протяженностью 92 км пассажирские поезда достигали скорости 93 км/ч. В 1890 г. паровоз «CRAMPTON» во Франции с поездом массой 157 т развил скорость 144 км/ч. Рубеж скорости 200 км/ч впервые преодолел немецкий электропоезд в 1903 г. на участке Мариенфельде - Цоссем во время испытаний была достигнута скорость 210 км/ч.

Продолжающиеся в этой области работы показывают, что традиционная транспортная система колесо-рельс не исчерпало своих возможностей.

Все более широкую популярность в мире получает принципиально новое направление в развитии традиционных железных дорог - высокоскоростной железнодорожный транспорт. Это направление предусматривает строительство новых железнодорожных линий и создание высокоскоростного подвижного состава по специальным техническим условиям.

Благодаря созданию высокоскоростных сообщений железные дороги многих стран получили второе дыхание, и после некоторого спада железнодорожный транспорт вновь переживает бурный подъем.

2.3 Метрополитен

Первая линия метрополитена (3,6 км) была построена в Лондоне. Запущена 10 января 1863 года. Строительство осуществляла компания «Metropolitan Railways» (англ. «Столичные железные дороги»). От этого названия произошло собственно слово «метрополитен», употребляемое сейчас во многих странах.

Изначально первая линия в Лондоне эксплуатировалась на паровой тяге, которая с 1890 года заменялась на электрическую.

Второй метрополитен был открыт в Нью-Йорке в 1868 как надземный, однако первые надземные участки не сохранились и впоследствии были заменены подземными (первая подземная линия открыта в 1904). 6 июня 1892 -- открыта первая надземная линия метрополитена Чикаго на паровой тяге.

На европейском континенте старейшими являются метрополитены Будапешта (1896), Вены (1898), Парижа (1900), Берлина (1902), а также Гамбурга (1912). В Великобритании следующим после лондонского стал метрополитен в Глазго (1896).

Иногда к числу старейших метрополитенов Европы причисляют Стамбульский «Тюнель» (европейская часть города, 1875), несмотря на то, что он является, по сути, фуникулёром (полноценный стамбульский метрополитен открылся только в 1989 году), и Афинский метрополитен, который, однако же, первоначально представлял собой обычный городской поезд.

2.3.1 Лондонский метрополитен

Лондонский метрополитен -- система линий метрополитена в Лондоне (Великобритания), сочетающая наземные и подземные линии. Лондонский метрополитен -- старейший и один из крупнейших в мире. Лондонцы называют метро the Underground («подземка») или чаще Tube («труба»), по форме большинства глубинных тоннелей.

Работа лондонского метрополитена началась 10 января 1863 года, бомльшая часть изначального маршрута в настоящее время входит в линию Хаммерсмит-энд-Сити.

У Марка Изамбара Брюнеля -- французского инженера, жившего в Англии -- появилась идея, благодаря которой лондонские улицы в конечном счете можно было несколько разгрузить. Однажды Брюнель наблюдал за тем, как корабельный червь прокладывает дорогу в твердой дубовой щепке. Брюнель заметил, что только лишь голова маленького моллюска покрыта жесткой раковиной. С помощью ее зазубренных краев червь буравил дерево. Углубляясь, он оставлял на стенках хода гладкий защитный слой извести. Взяв этот принцип за основу, Брюнель запатентовал большой чугунный проходческий щит, который проталкивают под землей домкратами. Рабочие смогли убирать из щита землю, а тот мог предохранять от обвала породы. Щит углубляется в породу, а другие рабочие укрепляют образовавшийся тоннель кирпичной кладкой. Применив этот щит, Брюнель успешно построил первый в мире подводный тоннель, проложенный в мягкой почве,-- под Темзой -- в 1843 году. Тем самым Брюнель продемонстрировал возможность строительства тоннелей и проложил путь развитию современного метро. В 1863 году открылась первая в мире линия подземной дороги, соединившая главные лондонские вокзалы, а в 1865 году тоннель Брюнеля купили, чтобы продлить линию. Этот тоннель до сих пор составляет часть Лондонской подземной железной дороги. Лондонский метрополитен стал первым метрополитеном в мире. В тот момент метро Лондона было способно перевозить в день до 40 000 пассажиров, а к 1880 году оно перевозило 40 млн. пассажиров в год. Стремительно расширялись и другие линии, что привело к тому, что в 1884 году была переполнена и линия Сентрал.

Первые поезда Лондонской подземки были паровыми. Они работали на угле и испускали ужасную гарь.

Когда появились поезда на электрической тяге, туннели стали прокладываться на большей глубине, для их строительства впервые были использованы так называемые «буровые щиты» цилиндрической формы (по форме тоннеля). Эта система и сегодня является основной при строительстве подземных тоннелей.

При строительстве линии Викториа впервые была применена шарнирно-кольцевая отделка тоннелей, но эта система не получила признания из-за недостаточной устойчивости конструкции. Основная часть станций Лондонского метрополитена построена с отделкой из чугунных тюбингов, по принципу Брюнеля.

2.4 Пароходы

Пароход -- судно, приводимое в движение паровой машиной или паровой турбиной (последние также называют турбоходами).

Устройство. Пароходы с паровой машиной могут оснащаться гребными колёсами или гребными винтами. Гребной винт у пароходов устанавливается на одном валу с паровой машиной. У пароходов с турбиной гребной винт чаще приводится через редуктор или через электрическую передачу (однако на самых первых турбоходах использовались специальные тихоходные турбины, работавшие непосредственно на гребной винт; такие тихоходные турбины используются также на современных атомных подводных лодках для снижения шумности).

Создателем первого парохода считается Роберт Фултон. В 1807 году он построил корабль с гребным колесом «Клермонт», который совершал рейсы по реке Гудзон от Нью-Йорка до Олбани со скоростью около 5 узлов (9 км/ч). В 1819 году американское судно «Саванна» с гребными колёсами впервые пересекло Атлантический океан, однако большую часть пути корабль прошёл под парусами, которые ещё долго сохранялись на пароходах в качестве вспомогательного движителя.

Рис. «TURBINIA» -- опытное судно Чарлза Парсонса

Первый винтовой пароход «Архимед» построен в 1838 году английским фермером Френсисом Смитом. С переходом от гребных колёс к гребным винтам ходовые качества пароходов сильно улучшились. Это привело к тому, что к началу XX века такие суда практически полностью вытеснили на море парусные. В 1894 году Чарльз Парсонс построил опытное судно «Турбиния» с приводом от паровой турбины. На испытаниях оно продемонстрировало рекордную скорость -- 60 км/ч. После этого паровые турбины стали устанавливать на многих быстроходных судах.

КПД пароходов с паровой машиной (построенных в 1890-е годы), составляет 15--20 %; у турбоходов 25--30 %.

2.5 Начало эры автомобиля

транспорт паровоз метрополитен пароход автомобыль

Появление лёгкого, компактного и достаточно мощного двигателя внутреннего сгорания открыло широкие возможности для развития автомобиля. В 1885 году немецкий изобретатель Г. Даймлер, а в 1886 году его соотечественник К. Бенц изготовили и запатентовали первые самодвижущиеся экипажи с бензиновыми двигателями. В 1895 году К. Бенц изготовил первый автобус с ДВС. В 1896 году Г. Даймлер изготовил первое такси и грузовик. В последнем десятилетии XIX века в Германии, Франции и Англии зародилась автомобильная промышленность.

Немалый вклад в широкое распространение автомобильного транспорта внёс американский изобретатель и промышленник Г. Форд, широко применивший конвейерную систему сборки автомобилей.

В России автомобили появились в конце XIX века. (Первый иностранный автомобиль в России появился в 1891 г. Его привез из Франции на пароходе издатель и редактор газеты «Одесский листок» В. В. Навроцкий). Первый русский автомобиль был создан Яковлевым и Фрезе в 1896 году и показан на Всероссийской выставке в Нижнем Новгороде.

В первой четверти XX века широкое распространение получили электромобили и автомобили с паровой машиной. В 1900 году примерно половина автомобилей в США была на паровом ходу, в 1910-х в Нью-Йорке в такси работало до 70 тыс. электромобилей.

В том же 1900 году Фердинанд Порше сконструировал электромобиль с четырьмя ведущими колёсами, в которых располагались приводящие их в движение электродвигатели. Через два года голландская фирма Spyker выпустила гоночный автомобиль с полным приводом, оснащённый межосевым дифференциалом.

Автомобильный транспорт получил широкое развитие в 20 веке.



Рис. Автомобиль по патенту Бенца (1886г.). Германия.

3. Заключение

Электрический телеграф позволяет быстро передавать информацию. Прокладка тоннеля Мон-Сени под Альпами и строительство Суэцкого канала между Средиземным и Красным морями ускоряют сообщение.

Все эти сооружения требуют больших капиталовложений. Возникают многочисленные банки, которые вкладывают деньги в промышленность и инвестируют в новые виды транспорта.

В середине 19 в. Англия заняла лидирующие позиции в мировой экономике. Этому способствовало развитие транспортной сети с 1785 по 1835гг. (густая сеть дорог с твердым покрытием, каналы, железные дороги);

Бурными темпами во Франции идет железнодорожное строительство. В 40-х гг. во Франции построено 3 тыс. км железнодорожного полотна, к концу 60-х гг. уже построено 17,6 тыс. км. Первая железная дорога была построена в 1832г. Она соединила Сент-Этьен с Леоном.

Также в США был совершен переворот на транспорте: к середине 19 века по протяженности железных дорог США вышли на первое место.

Как мы видим, новые виды транспорта развивают инфраструктуру, что способствует развитию экономики и промышленности.

Размещено на Allbest.ru