Наша рассылка позволит вам оперативнее узнавать о том, как меняется железнодорожный мир!
Вы будете получать уведомления о публикации новых статей
Нажимая на кнопку, вы даете согласие на обработку персональных данных и соглашаетесь c политикой конфиденциальности
Подпишитесь на нашу страницу в Facebook!

Бойцовский клуб

190 лет назад, в октябре 1829 года, состоялись Рейнхильские состязания паровозов. Это событие предопределило дальнейший ход истории если не стран, то уж точно развития железнодорожного транспорта.
Вызов принят

В 1820-х годах промышленники располагали разными транспортными средствами. Среди них были, например, зубчато-колесные паровозы, созданные при одной из шахт Джоном Блекинсопом, или машины для рельсового пути с толкающими ногами инженера Брунтона.
Всерьез предлагалась идея канатной железной дороги. Ее сторонники исходили из того, что паровоз — слишком опасный и тяжелый механизм и на его перемещение тратится много энергии. Если так, не лучше ли сделать паровозы стационарными. Вот представьте: вдоль пути через 2–2,5 км стоят здания, где работают паровые машины и перемещают канаты, к которым привязаны вагоны и целые поезда. Дома-паровозы передают поезд друг другу — его прицепляют к одному канату, потом к следующему. Система, по мнению тех, кто ее предлагал, была безопасной для пассажиров и для окружающей среды. Задачу паровозов они видели в том, чтобы стоять на почтительном расстоянии от своих возможных жертв. Главное — чтобы путь был по возможности прямой и несложный по профилю и позволял легко наматывать канат. Но такой путь — редкость. Потому идея была успешно реализована в фуникулере, у которого короткая прямая линия, хоть и направленная по уклону.

Открытие железной дороги Стоктон — Дарлингтон
Разумеется, были и сторонники гужевой тяги. Только, конечно, усовершенствованной, ведь на дворе царил век небывалого технического прогресса.
В 1829 году завершалось строительство железной дороги Ливерпуль — Манчестер. По протяженности — 48 км — она не знала себе равных. К тому же впервые имела реальное транспортное значение для грузовых и пассажирских перевозок, которые должны были стать технически самыми передовыми. Связь получили порт и промышленный город, у которого сырье и продукция требовали доставки по морю. Кстати, линия работает до сих пор, хотя сменилось уже не одно поколение техники.
По тем временам двухколейная линия была совершенна с точки зрения своей прокладки. Чтобы добиться полого профиля, на ней сделали выемку длиной 3,2 км и глубиной свыше 20 м, возвели два многоарочных виадука, 62 моста и двухкилометровый тоннель.
Первый паровой двигатель создал француз Дени Папен в 1690 году

В XVIII веке его изобретение совершенствовалось и получало все новые сферы применения. Шотландский инженер Джеймс Уатт применил к паровой машине кривошипно-шатунный механизм, и это был шаг навстречу принципиально новому транспортному средству, хотя сам механизм был для него еще непригоден из-за огромного веса. Деревянные колеи облегчали перевозку грузов еще жителям средневековой Европы.

Чем ближе была дата пуска, тем больше в компанию поступало предложений о том, какой должна быть тяга поездов. В основном речь шла о различных стационарных машинах и механизмах. Хотя паровозы уже успешно работали на нескольких промышленных железных дорогах и первой незадолго до этого построенной Стоктон-Дарлингтонской линии, сторонников у этого вида тяги было мало. Паровозам не доверяли влиятельные специалисты. Считалось, что паровозы с их низкими скоростями и силой тяги уже исчерпали свои возможности улучшения конструкции. А вот совершенствовать стационарные машины можно и дальше. Было даже предложение сделать на линии два участка: с паровозной тягой и канатной. А там уже посмотреть, что покажет себя лучше.

Паровой двигатель Джеймса Уаттa
Британский изобретатель
Джордж Стефенсон (1781–1848)
Уже известный в ту пору изобретатель Джордж Стефенсон настаивал на том, что дорогу должны обслуживать паровозы, обещал создать новые машины с улучшенными техническими характеристиками. К слову, в 1823 году вместе с сыном Робертом он основал первый в мире паровозостроительный завод. При этом Стефенсон как сторонник здоровой конкуренции не исключал, что паровозы могут быть созданы кем-то другим. Тогда один из членов правления железной дороги, который был любителем конных скачек, предложил устроить соревнования паровозов и таким способом выбрать лучший из них, а заодно создать рекламу компании, заставить говорить о будущей дороге. Стефенсон принял вызов.

Токарно-инструментальный цех паровозостроительного завода Стефенсонов, гравюра 1864 года
Спортивный дух

29 апреля 1829 года дирекция Ливерпуль-Манчестерской железной дороги опубликовала условия конкурса паровозов, который потом вошел в историю как Рейнхильская битва.
На конкурс были выставлены пять машин: «Ракета» (Rocket) Джорджа Стефенсона, «Циклопед» Томаса Шоу Брэндрета (строго говоря, это был вообще не паровоз, машину приводила в движение лошадь, идущая по закреп­ленной на локомотиве бесконечной ленте), «Новелти» (Novelty — «новинка») Джона Эрикссона и Джона Брейтвейта, «Персеверэнс» (Perseverance — «настойчивость») Тимоти Берстола и «Санс Парель» (Sans Pareil — «несравненный») Тимоти Хэкворта (его вес на 136 кг превышал допустимый, поэтому возможность его участия еще оспаривали).
Условия Рейнхильских состязаний

➊ Паровоз должен работать от собственного котла, согласно постановлениям железнодорожного акта короля Георга IV.

➋ Паровоз при весе 6 т должен быть в состоянии вести на горизонтали поезд весом 20 т, включая и тендер, со скоростью 10 миль в час (16 км/ч) и при давлении пара в котле не более 50 фунтов на кв. дюйм (3,6 кг/см²).

➌ Котел должен иметь два предохранительных клапана, ни один из которых не должен запираться во время работы машины, один из них не должен быть доступен машинисту.

➍ Машина и котел должны поддерживаться рессорами и шестью колесами (три оси), высота дымовой трубы от головки рельса до ее вершины не должна превышать 15 футов (4572 мм).

➎ Вес паровоза с водой в котле не должен превышать 6 т. Паровоз меньшего веса будет иметь преимущество, если только сможет везти пропорциональный вес: если вес паровоза не превосходит 5 т, то он должен быть в состоянии везти 15 т, а если его вес 4,5 т или меньше, то он может иметь четыре колеса. Общество железной дороги оставляет за собой право подвергнуть котел, жаровую (дымогарную) трубу, цилиндр и т.п. гидравлическому испытанию давлением не выше 150 фунтов на кв. дюйм (11 кг/см²), не беря на себя, однако, ответственности за могущие произойти при этом повреждения машины.

➏ Паровоз должен иметь ртутный манометр со стрелкой, показывающий давление пара выше 45 фунтов на кв. дюйм (3 кг/см²).

➐ Машина должна быть доставлена в Ливерпуль вполне готовой к испытанию не позже 1 октября.

➑ Стоимость паровоза не должна превышать 550 фунтов стерлингов, и всякий забракованный паровоз должен быть убран владельцем немедленно.

Стоит отметить, что таким высоким для того времени условиям не удовлетворял ни один из ранее выпущенных паровозов.
Пока инженеры работали над своими локомотивами, компания решала, как объективно выявить лидера. Для испытаний выбрали ровный участок линии, известный как Рейнхилл Лил, длиной около 3,2 км к югу от Сент-Хеленса. С учетом отрезков для разгона и остановки каждый локомотив должен был пройти на полной скорости полторы мили (около 2,4 км) между маркерами. Конкурсная дистанция включала две серии по пять поездок туда и обратно с промежуточной дозаправкой. В качестве судей были приглашены три известных человека, не связанных с компанией-организатором: машинист из Стоурбриджа Джон Растрик, работавший на локомотиве горный инженер из Киллингсворта Николас Вуд и прядильщик манчестерской хлопковой мануфактуры — горячий сторонник железной дороги Джон Кеннеди.

Открытие железной дороги Ливерпуль — Манчестер
За Рейнхильскими состязаниями с трибун наблюдало от 10 до 15 тыс. зрителей
Интерес общественности к испытаниям был огромен. Стало ясно, что на гонки собирается много зрителей. Специально для дам компания заказала шатер, где можно было продемонстрировать свои наряды. На трибунах разместился весь местный бомонд. Из разных концов Британии понаблюдать за соревнованиями прибыли инженеры. По разным оценкам, на мероприятии присутствовало от 10 до 15 тыс. человек.
Зрителям и жюри казалось, что им предстояло определить локомотив всего для одной линии. Но вышло так, что выбор был сделан на целых полтора столетия вперед. Паровозы ждала насыщенная жизнь.
Поле битвы

Гонки состоялись 6 октября 1829 года. Кстати, расстояние между рельсами на линии составляло 4 фута 8,5 дюйма (1435 мм) — с тех пор оно не менялось.
Первой показала себя «Ракета». Она потянула 12 т со скоростью 19 км/ч. Впечатлил «Новелти», легко развив удивительно высокую скорость около 45 км/ч. Один из очевидцев оставил запись: «Он, казалось, летел, представляя одно из самых возвышенных зрелищ механической изобретательности и человеческой смелости, которые когда-либо видел мир. При одном взгляде на него кружилась голова, и в груди тысяч людей шевелился живой страх за безопасность тех, кто был на нем и кто, казалось, не двигался по земле, а летел, так сказать, на крыльях ветра».
Но главный вопрос состоял не в зрелищности, а в надежности конструкции. Первым вышел из строя «Цик­лопед». Лошадь проломила его пол и покалечилась. Вторым не выдержал «Персеверэнс». Он был поврежден при транспортировке к месту испытаний, а после ремонта не смог развить скорость выше 16 км/ч, из-за чего был отстранен от гонок. Третьим сдался «Санс Парель». После восьми пробных поездок лопнул цилиндр паровой машины. Четвертый выбывший — «Новелти». Сначала у него была повреждена одна из труб котла, а потом при скорости 24 км/ч котел окончательно вышел из строя.
Вот вам поверженная конница и груды искореженного металла. Только «Ракета» смогла выдержать все испытания и показать максимальную скорость 48 км/ч. Блистательная победа стефенсоновской «Ракеты» сделала ее одним из самых знаменитых механизмов в истории техники.
Хотя историк железнодорожного дела Макс Вебер отметил, что «Ракета» не была чем-то принципиально новаторским для своего времени. Ее создатели скорее удачно соединили в ней все лучшие современные наработки и создали основу для паровоза будущего.
«Ракета»
У «Ракеты» был мощный, но компактный котел с нагреваемыми изнутри трубами — изобретение французского инженера Марка Сегена. Это увеличивало площадь нагрева по сравнению с котлом, подогреваемым снизу, а значит, давало лучшее парообразование.
Котел с дымогарными трубами, расположенный горизонтально вдоль резервуара, и отвод отработавшего пара в трубу — изобретения создателя первого в мире паровоза Ричарда Тревитика. При движении локомотива пар, как в пульверизаторе, взаимодействовал с воздушным потоком и давал добавочное разрежение. Хорошая тяга улучшала горение топлива.
Оба цилиндра «Ракеты» были соединены с одной парой колес — это новшество привнес инженер Кит Гакворт. Силовая установка располагалась на подвесных стальных рессорах, разработанных инженером Вудом. Это оберегало сам паровоз и путь во время движения при колебании тяжелого двигателя от чрезмерных нагрузок.
Личным изобретением Стефенсона была кулиса, которая отвечала за парораспределение, подачу рабочего тела в правую или левую часть цилиндра в зависимости от положения поршня. Все это унаследовали у «Ракеты» следующие поколения паровозов.

«Ракета» в Лондонском музее
Сам же победитель стал водить поезда по новой железной дороге между Ливерпулем и Манчестером. По образцу «Ракеты» было построено еще семь экземпляров. Впрочем, уже через 7 лет «Ракета» технически устарела — так быстро развивались паровозы. Ее продали возить уголь на одну из промышленных железных дорог. А в 1862 году она совершенно заслуженно заняла место в лондонском Музее науки.