Джордж Стефенсон. Его жизнь и научно-практическая деятельность
Шрифт:
Стефенсон горячо принялся за работу – и скоро новый локомотив был готов, устройством своим он резко отличался от локомотивов нашего времени. Он был тяжел и неуклюж, двигался медленно и работал малопроизводительно. Однако он был во всех отношениях лучше всех предыдущих попыток этого рода, имел более легкий ход и работал совершенно непрерывно, тогда как в других паровозах происходили постоянные остановки. А главное – Стефенсон, соорудив первый локомотив, постоянно улучшал его устройство. Главное улучшение, имевшее весьма важные последствия, было сделано немедленно после первого опыта с локомотивом. Дело в том, что локомотив Стефенсона, как и все его предшественники, выпуская отработавший пар, производил страшный шум, приводивший в ужас лошадей и рогатый скот и пугавший даже людей. Чтобы избежать этого неудобства, Стефенсон отвел отработавший пар в топочную трубу, где быстрота движения пара усилила тягу, благодаря чему ускорилось горение, а отсюда и образование пара пошло быстрее; вместе с тем локомотив перестал производить шум. Но главное – это улучшение привело позднее к устройству трубчатых паровиков, благодаря которым сделалась возможной современная скорость
Первый паровоз Дж. Стефенсона “Блюхер”. 1814 год
Построив первый локомотив, Стефенсон обратил затем свое внимание на улучшение рельсов. Установив, что поверхность их должна быть возможно более гладкой, он убедился также, что рельсы должны лежать, насколько это возможно, в одной горизонтальной плоскости. Подъемы и опускания рельсового пути – обычное дотоле явление – Стефенсон признал крайне вредными, уменьшающими скорость и ослабляющими производительную силу локомотива. Таким образом, в то время, как до Стефенсона рельсовый путь вполне следовал топографии местности, по которой он прокладывался, Стефенсон ввел выемки и насыпи, при помощи которых достигалось приближение этого пути к идеальной горизонтальной линии. Затем употреблявшиеся ранее чугунные рельсы и грубые подушки, на которых они прокладывались, имели результатом постоянные сильные толчки, от которых локомотивы быстро портились. Стефенсон предложил употреблять железные рельсы, а подушки делать деревянными, превратившимися затем в наши шпалы.
Колея из чугунных “рыбобрюхих” грибовидных рельсов в подушках на каменных опорах. На рисунке балласт удален
Паровоз “Самсон”. Внешний вид
Третий паровоз Дж. Стефенсона “Киллингуорт”. 1816 год
Первый локомотив был построен Стефенсоном в 1815 году. В следующем, 1816, году он уже получил привилегию на паровоз, значительно улучшенный против первого. Друзья Стефенсона побуждали его работать в направлении, занимавшем многих тогдашних исследователей, а именно: стремиться к устройству локомотива, который ходил бы по обыкновенным дорогам. Стефенсон, однако, слишком хорошо понимал всю невозможность движения локомотивов иначе, как по рельсовому пути, и потому воздержался от исследований в направлении, которое не могло привести к положительным результатам.
Локомотивы, изобретенные Стефенсоном, были применены к перевозке угля и других тяжестей на Киллингвортских копях, где жил Стефенсон, и успешно работали, давая значительную экономию владельцам копей. Несмотря на то, что польза нового способа перевозки была очевидна всем, в течение целых семи лет не нашлось охотников воспользоваться изобретением Стефенсона. Так велика была в то время в Англии сила рутины. Только в 1822 году компания Гетонских шахт пригласила Стефенсона построить железнодорожную линию от своих копей до морского берега. Длина этой новой линии равнялась 12 верстам: это была небывалая дотоле длина для рельсового пути, который раньше прокладывался обыкновенно на полверсты, одну, две, много три версты. Таким образом, новый путь, который пришлось прокладывать Стефенсону, явился первой настоящей железной дорогой. Прокладка пути вследствие отсутствия опытных в такого рода деле рабочих и надсмотрщиков, а также недостаток опыта в проложении рельсового пути и у самого Стефенсона, представляла немалые трудности. К тому же конечные пункты дороги разделялись довольно высокой горой. Многие из лиц, посещавших место работ, прямо говорили, что рельсы нельзя будет проложить в желаемом направлении, а если они и будут проложены, то по ним нельзя будет ездить даже на лошадях, не то что на локомотивах. Тем полнее было торжество Стефенсона, когда работы были окончены и по новому пути двинулся первый поезд. На открытие дороги отовсюду собрался народ, и при криках этой огромной толпы, стоявшей по обе стороны пути во всю его длину, Стефенсон проехал на своем локомотиве, тащившем 17 нагруженных вагонов и делавшем 6 верст в час.
Итак, вопрос о возможности и выгодности железных дорог был практически решен. Но отсюда до повсеместного распространения железных дорог было еще очень далеко. Стефенсону предстояло еще много работы, чтобы добиться общего признания своего дела. С одной стороны, Гетонская линия, как сказано, имела всего 12 верст длины и факт ее существования еще не казался достаточным для признания возможности построения железнодорожных линий между отдаленными пунктами. С другой стороны, громадным препятствием являлись рутина и высокомерное отношение к Стефенсону ученых инженеров. В Лондоне знать не хотели, что такое изобрел там какой-то “кочегар”, и это пренебрежение к изобретению Стефенсона не раз становилось на пути гениального “рабочего”.
Были, однако, и люди, понимавшие все важное значение нового способа сообщений. Один из таких людей, квакер Пиз, задумал устроить железнодорожное сообщение между городами Стоктоном и Дарлингтоном. Когда он начал ходатайствовать о разрешении ему устроить эту линию, владельцы местностей, через которые или мимо которых должна была она проходить, подняли крик, жалуясь на то, что им житья не будет от “проклятой машины”. Под влиянием этих
С самого же начала работ между Стефенсоном и Пизом установились близкие дружественные отношения. Умный самородок был желанным гостем в семье Пиза, где его любили все, начиная с главы семейства и кончая малолетними детьми. Общительный и приветливый, обладавший своеобразным юмором, Стефенсон доставлял своим обществом удовольствие и старику Пизу, с которым он любил беседовать о разных технических и экономических вопросах, и женским членам семейства, которым Стефенсон сообщал разные хозяйственные рецепты, и детям, которым он устраивал механические игрушки. В беседах с Пизом он особенно часто возвращался к вопросу о необходимости устройства специальной фабрики для производства локомотивов, на которой можно было бы постоянно улучшать устройство этих аппаратов и изготовлять их с наибольшим совершенством. Эти беседы дали повод к возникновению компании, в которую вошли Пиз и Стефенсон: первый – дав капитал, а второй – свои знания, – и которая основала большой завод. На заводе изготовлялись разного рода машины, но преимущественно локомотивы. Работы здесь велись сперва под управлением Стефенсона, а затем – его сына Роберта, который в то время получил уже инженерное образование и сделался с этих пор участником во всех начинаниях отца.
Между тем работы по проведению линии Стоктон – Дарлингтон энергично подвигались вперед. Ввиду того, что Стефенсон не мог иметь сведущих помощников и должен был вникать во всякую мелочь, он проводил целые дни – с раннего утра до поздней ночи – на работах. Благодаря такому энергическому ведению их они были окончены менее чем в два года, и 27 сентября 1825 года состоялось, при громадном стечении народа, торжественное открытие дороги. Первый поезд, прошедший по новой линии, состоял из 36 вагонов, нагруженных углем, и шел с небывалой до того быстротой, делая по 16 верст в час. Дело, таким образом, становилось на прочную ногу. Количество грузов, перевозимых по новой дороге, превзошло все расчеты. Компания ожидала ежегодного провоза в 600 тысяч пудов, а между тем уже через несколько лет провоз достиг 30 миллионов пудов. Железная дорога послужила причиной подъема благосостояния всей окрестной местности, а станции дороги мало-помалу превратились в города, из которых, например, Миддльсборо приобрел всемирную известность как крупный и торговый промышленный центр.
Линия Стоктон – Дарлингтон замечательна еще тем, что на ней впервые стала практиковаться перевозка пассажиров. При предварительных расчетах компания совсем не принимала в соображение доход от пассажирского движения, которое предполагалось совсем ничтожным. Соответственно этому первый, построенный Стефенсоном пассажирский вагон был назван “Эксперимент” (опыт). Однако вскоре движение пассажиров сделалось настолько значительным, что пришлось пускать специальные пассажирские поезда. При этом многие серьезно пытались конкурировать с этими поездами, отправляя по рельсовому пути особого устройства кареты, запряженные сильными лошадьми. Вера в силу пара была еще настолько слаба, что составлялись пари относительно того, что скорее придет к цели: эти кареты, запряженные лошадьми, или пассажирский поезд, – и общее изумление вызвал факт победы локомотива над лошадьми, которые отставали на целую версту в час пробега. Все это дает понятие о степени развития железнодорожного дела в ту эпоху.
Удачный пример линии Стоктон – Дарлингтон должен был вызвать подражание, и оно скоро явилось в виде еще большей линии Ливерпуль – Манчестер.
Ливерпуль уже в то время играл роль одного из самых крупных центров английской торговли. С одной стороны, через него ввозилось в Англию всякого рода сырье, в особенности хлопок, а с другой – через него отпускалась значительная часть мануфактурных изделий, вывозимых из Англии в другие страны. Особенно деятельные сношения поддерживал Ливерпуль с Манчестером как по поставке этому центру мануфактурной промышленности сырых материалов, так и по отправке его изделий. Между тем дороги, соединявшие Ливерпуль с Манчестером, находились в самом ужасном положении и являлись серьезным препятствием для дальнейшего развития Манчестера. Дело доходило до того, что из Манчестера в Ливерпуль товары шли дольше, нежели из Англии в Америку. Ввиду этого явилась мысль соединить Манчестер с Ливерпулем железной дорогой. Мысль эта зародилась у некоего Вилльяма Джеймса, который проектировал рельсовый путь с движением карет при помощи лошадей, то есть конно-железную дорогу. Ознакомившись, однако, с локомотивом Стефенсона, работавшим на Киллингвортских копях (то было еще до проведения линии Стоктон – Дарлингтон), Джеймс решил, что будущая дорога будет пользоваться услугами пара, и стал хлопотать об основании товарищества для устройства парового железнодорожного пути между Манчестером и Ливерпулем. Мысль эта казалась до такой степени дикой людям того времени, что долго все хлопоты Джеймса не приводили ни к чему. Наконец, когда была окончена и стала успешно работать Стоктон-Дарлингтонская линия, образовалась и компания для постройки Ливерпульско-Манчестерской линии и, по указанию Джеймса, пригласили Стефенсона в качестве главного строителя.