В результате достижений в области металлургии и паровых технологий во время промышленной революции на смену конным вагонам пришли паровозы, что сделало Британию первой страной в мире с современными железными дорогами.
КЛЮЧЕВЫЕ МОМЕНТЫ
- Первое зарегистрированное использование железнодорожного транспорта в Великобритании — это Wollaton Wagonway сэра Фрэнсиса Уиллоуби в Ноттингемшире, построенный между 1603 и 1604 годами для перевозки угля. Еще в 1671 году рельсовые дороги использовались в Дареме для облегчения транспортировки угля. Примитивные рельсы были заменены в 1793 году, когда Бенджамин Аутрам построил трамвай с L-образными фланцевыми чугунными пластинчатыми рельсами (пластинами). На смену рельсам Outram пришли чугунные краевые рельсы Уильяма Джессопа. Чугунные рельсы легко ломались, и короткие отрезки вскоре стали неровными. В 1820 году Джон Биркеншоу представил метод прокатки рельсов большей длины с использованием кованого железа, который использовался с тех пор.
- Первые железные дороги строились и оплачивались владельцами шахт, которые они обслуживали. По мере развития железнодорожных технологий стали возможны более длинные линии, соединяющие шахты с более удаленными пунктами перевалки и обещающие более низкие затраты. Эти более длинные линии часто требовали общественной подписки для строительства и пересечения земель, не принадлежащих владельцам шахт. В результате для строительства им потребовался акт парламента. Первой линией, получившей такой акт в 1758 году, была Миддлтонская железная дорога в Лидсе. Первой общественной железной дорогой на чугунных рельсах была Суррейская железная дорога, зарегистрированная в 1799 году. Первой общественной железной дорогой, перевозившей пассажиров, была Ойстермутская железная дорога, утвержденная в 1807 году.
- Первый паровой железнодорожный локомотив был представлен Ричардом Тревитиком в 1804 году. Конструкции Тревитика доказали, что паровая тяга была жизнеспособным предложением, хотя от использования его локомотивов быстро отказались, поскольку они были слишком тяжелыми для существующего пути. Первым коммерчески успешным паровозом был двухцилиндровый Salamanca, разработанный в 1812 году Мэтью Мюрреем с использованием запатентованной конструкции Джона Бленкинсопа для реечной тяги для железной дороги Миддлтон.
- Владельцы Wylam Colliery хотели отказаться от конных поездов в пользу пара. Две модели, Puffing Billy и Blücher , были одними из первых успешных дизайнов. В 1821 году парламентский акт был одобрен для трамвая между Стоктоном и Дарлингтоном. Движение на Стоктон-и Дарлингтонской железной дороге (S&DR) изначально планировалось использовать на конной тяге, но впоследствии в Закон были внесены поправки, разрешающие использование паровозов. Железная дорога была также уполномочена перевозить пассажиров в дополнение к углю и товарам общего назначения.
- Первой государственной паровой железной дорогой в Шотландии была железная дорога Монкленд и Киркинтиллох. Ливерпульско-Манчестерская железная дорога (L&MR), основанная как компания в 1823 году, но открытая в 1830 году, была первой в мире междугородней пассажирской железной дорогой, на которой все поезда расписывались по расписанию и управлялись паровозами. Кроме того, конные перевозки могли использовать Стоктон и Дарлингтон после уплаты пошлины.
- Чтобы определить, какие локомотивы подойдут, директора L&MR организовали Rainhill Trials. Они были организованы как открытый конкурс, который позволил бы им увидеть всех кандидатов на локомотивы в действии, с возможностью последующего выбора. В испытаниях выиграла,ракета построенная Джорджем Стефенсоном и Робертом Стивенсоном. Соответственно, Стефенсоны получили контракт на производство локомотивов для L&MR. Линия открылась в 1830 году с конечных остановок на Ливерпуль-роуд, Манчестер и Эдж-Хилл, Ливерпуль.
Ранние рельсы
Первое зарегистрированное использование железнодорожного транспорта в Великобритании — это Wollaton Wagonway сэра Фрэнсиса Уиллоуби в Ноттингемшире, построенный между 1603 и 1604 годами для перевозки угля. Еще в 1671 году в Дареме использовались рельсовые дороги для облегчения транспортировки угля. Первым из них была улица Танфилд-Вэгон-Вэй. Многие из этих трамвайных или вагонных путей были построены в 17-18 веках. Они использовали прямые и параллельные рельсы из древесины, по которым лошади тянули тележки с простыми фланцевыми железными колесами, что позволяло перемещать несколько повозок одновременно.
Эти примитивные рельсы были заменены в 1793 году, когда тогдашний суперинтендант Кромфордского канала Бенджамин Аутрам построил трамвай с L-образными фланцевыми чугунными пластинчатыми рельсами (пластинами) из карьера в Криче. Вагоны с простыми безребковыми колесами удерживались на рельсах вертикальными уступами или пластинами. Чугунные рельсы были значительным улучшением по сравнению с деревянными рельсами, поскольку они могли выдерживать больший вес, а трение между колесом и рельсом было ниже, что позволяло лошадям перемещать более длинные поезда. На смену рельсам Outram пришли чугунные краевые рельсы Уильяма Джессопа, где фланцевые колеса проходили по верхнему краю простых стержневых рельсов без направляющих выступов фланцевых пластинчатых рельсов Outram. Рельсы были впервые использованы в 1789 году в Нанпантане на лесном канале Лафборо Чарнвуд.
Чугунные рельсы легко ломались, и короткие отрезки вскоре стали неровными. В 1820 году Джон Биркеншоу представил метод прокатки рельсов большей длины с использованием кованого железа, которое использовалось с тех пор.
Ранние Железные Дороги
Первые железные дороги строились и оплачивались владельцами шахт, которые они обслуживали. По мере развития железнодорожных технологий стали возможны более длинные линии, соединяющие шахты с более удаленными пунктами перевалки и обещающие более низкие затраты. Эти более длинные линии часто требовали общественной подписки для строительства и пересечения земель, не принадлежащих владельцам шахт. В результате для строительства им потребовался акт парламента. Законы также защищали инвесторов от нереалистичных или откровенно мошеннических схем. Первой линией, получившей такой акт в 1758 году, был вагон частного угольного владельца, Миддлтонская железная дорога в Лидсе. Первой для общественного пользования и на чугунных рельсах была Суррейская железная дорога, зарегистрированная в 1799 году. В 1801 году она получила парламентский акт о строительстве трамвайной дороги между Уондсвортом и Кройдоном на территории нынешнего южного Лондона. Инженером был Уильям Джессоп. Между тем, первой общественной железной дорогой, перевозившей пассажиров, была Ойстермутская железная дорога, утвержденная в 1807 году. Первоначально все три из этих железных дорог работали на лошадях. Суррейская железная дорога оставалась гужевой на протяжении всей своей жизни. Железная дорога Килмарнок и Трун, первая линия в Шотландии для перевозки пассажиров, была санкционирована парламентским актом 1808 года и также построена Джессопом.
Введение Паровозов
Первый паровой железнодорожный локомотив был представлен Ричардом Тревитиком в 1804 году. Он был первым инженером, построившим успешный стационарный паровой двигатель высокого давления в 1799 году. За ним последовал дорожный паровой вагон в 1801 году. Хотя этот эксперимент закончился неудачей. , в 1804 году он построил успешный безымянный железнодорожный паровоз для узкоколейного Мертирского трамвая в Южном Уэльсе (иногда ошибочно называемого трамваем Пенидаррен). На фоне большого интереса общественности в 1804 году он успешно перевез 10 тонн железа, 5 повозок и 70 человек на расстояние 9,75 миль (15,69 км) от Пенидаррена до Аберсинона за 4 часа 5 минут, средняя скорость составила почти 5 миль в час ( 8,0 км / ч). Этот локомотив доказал, что паровая тяга — это жизнеспособное предложение, хотя от использования локомотива быстро отказались, так как он был слишком тяжелым для примитивных платиновых путей. Второй локомотив, построенный для угольной шахты Вилам, также сломал путь. Тревитик построил еще один локомотив в 1808 году,«Поймай меня, кто может»», проложенной на временной демонстрационной железной дороге в Блумсбери, Лондон. Представители общественности могли ехать сзади со скоростью до 12 миль в час (19 км / ч). Однако он снова сломал рельсы, и Тревитик был вынужден прекратить демонстрацию всего через два месяца.
Первым коммерчески успешным паровозом был двухцилиндровый Salamanca , разработанный в 1812 году Мэтью Мюрреем с использованием запатентованной конструкции Джона Бленкинсопа для реечной тяги для железной дороги Миддлтон. Бленкинсоп считал, что локомотив, достаточно легкий, чтобы двигаться своим ходом, будет слишком легким, чтобы обеспечить достаточное сцепление, поэтому он разработал для этой линии зубчатую железную дорогу. И это несмотря на то, что Тревитик десять лет назад продемонстрировал успешные адгезионные локомотивы. Одиночная стойка выходила за пределы узкоколейных рельсовых путей и зацеплялась зубчатым колесом с левой стороны локомотива. Зубчатое колесо приводилось в движение двумя цилиндрами, встроенными в верхнюю часть котла с центральным дымоходом. Для железной дороги было построено четыре таких локомотива, проработавших до начала 1830-х годов.
Саламанка была первым коммерчески успешным паровозом, построенным в 1812 году.
Первые Успешные Железные Дороги
Владельцы Wylam Colliery хотели отказаться от конных поездов в пользу пара. В 1804 году Уильям Хедли, управляющий угольной шахты, нанял Тревитика для постройки паровоза. Однако для деревянной колеи он оказался слишком тяжелым. Уильям Хедли и Тимоти Хакворт (еще один служащий угольной шахты) в 1813 году сконструировали локомотив, который стал известен как Пыхтящий Билли. Год спустя Джордж Стефенсон, еще один сотрудник Wylam, усовершенствовал конструкцию с помощью Blücher , первого локомотива, в котором использовались фланцевые колеса, удерживающие локомотив на рельсах, и штоки цилиндров были напрямую соединены с колесами, как в «Поймай меня, кто может».
В 1821 году парламентский акт был одобрен для трамвая между Стоктоном и Дарлингтоном. Проект Стефенсона убедил сторонников предложенного трамвая назначить Стефенсона, который недавно построил железную дорогу угольной шахты Хеттона, инженером. Первоначально предполагалось, что движение на железной дороге Стоктона и Дарлингтона (S&DR) будет гужевым, но Стивенсон провел новое обследование маршрута, чтобы разрешить паровые перевозки, и впоследствии в Закон были внесены поправки, разрешающие использование паровозов. Железная дорога была также уполномочена перевозить пассажиров в дополнение к углю и товарам общего назначения. Линия была 25 миль (40 км) в длину и имела 100 объездных колец вдоль единственного пути и четыре ответвления на угольные шахты. Он открылся в 1825 году. Первый поезд вытащил «Локомотив № 1» Стефенсона.на скорости от 12 до 15 миль в час (от 19 до 24 км / ч). Были сконструированы четыре локомотива, названные Locomotion , которые фактически представляли собой балочные двигатели на колесах с вертикальными цилиндрами.
Первой государственной паровой железной дорогой в Шотландии была железная дорога Монкленд и Киркинтиллох. В 1824 году был принят парламентский акт, разрешающий строительство железной дороги, и она открылась в 1826 году.
Ливерпульско-Манчестерская железная дорога (L&MR), основанная как компания в 1823 году, но открытая в 1830 году, была первой в мире междугородной пассажирской железной дорогой, на которой все поезда были расписаны и управлялись паровозами. Кроме того, конные перевозки могли использовать Стоктон и Дарлингтон после уплаты пошлины. Пассажирская железная дорога Кентербери и Уитстабл открылась за три месяца до L&MR. Тем не менее, он использовал кабельную тягу с помощью стационарных паровых двигателей на большей части своей длины, а паровозы ограничивались горизонтальным участком. L&MR был в первую очередь построен, чтобы обеспечить более быструю транспортировку сырья и готовой продукции между портом Ливерпуля и заводами в Манчестере на северо-западе Англии.
Чтобы определить, какие локомотивы подойдут, директора L&MR организовали Rainhill Trials. Они были организованы как открытый конкурс, который позволил бы им увидеть всех кандидатов на локомотивы в действии, с возможностью последующего выбора. В испытаниях выиграла ракета, построенная Джорджем Стефенсоном и Робертом Стивенсоном. Ракета была первым локомотивом, в котором использовался многотрубный котел, который позволял более эффективно передавать тепло от выхлопных газов воде. Он также был первым, кто использовал дымовую трубу, в которой использованный пар из цилиндров сбрасывается в дымовую коробку под дымовой трубой для увеличения тяги огня. Благодаря этим нововведениям Rocketв среднем 12 миль в час (19 км / ч), достигая максимальной скорости 30 миль в час (48 км / ч) при буксировке 13 тонн, и был объявлен победителем испытаний. Соответственно, Стефенсонам был предоставлен контракт на производство локомотивов для Ливерпульско-Манчестерской железной дороги. Линия открылась в 1830 году с конечных остановок на Ливерпуль-роуд, Манчестер и Эдж-Хилл, Ливерпуль.
Ракета Стивенсона была единственным локомотивом, завершившим испытания Рейнхилла, и был объявлен победителем. Соответственно братья Стефенсоны получили контракт на производство локомотивов для железной дороги.