Всем привет, вот и новая статья цикла "Стимпанк - будущее, которое мы потеряли!", в которой мы продолжим исследовать развитие паровых технологий прошлого, а заодно и разбирать бред Паши Лобанова и его литературного негра Пули Снегопада относительно паровых технологий древности. Заранее хочу отметить, что разбирать ролик альтернативщиков по порядку абсолютно бессмысленно, т. к. этот поток сознания скачет во времени, поэтому мы будем придерживаться реальной хронологии, и, если к обсуждаемому моменту будет привязан тот или иной комментарий альтернативщиков, мы его обязательно обсудим. Приятного прочтения!
В прошлой статье мы уже выяснили, почему XIX век стал веком паровых технологий. Сегодня же мы перейдём к следующей стадии прогресса паровых двигателей - первым машинам, а вместе с ним и новому ролику под названием: "Паровые машины - фантастические технологии!". Но знаете, в какой-то степени я с ними согласен, паровые машины той эпохи - это и правда фантастика!
Как всё начиналось
Не секрет, что первыми механизмами, приводящими в движение транспорт без животной тяги или ветра, были именно паровые двигатели. Предположительно, первым вариантом такой машины была игрушка, созданная в 1672 году Фердинандом Вербистом для китайского императора.
Первая же реальная машина, приводимая в движение паровым двигателем, была изобретена только век спустя, в 1769 году, французским военным инженером Николя Жозефом Кюньо. Паровая телега имела 2 задних и одно переднее колесо, которому передавалось вращение от двухцилиндрового двигателя, закреплённого прямо перед ним. Изобретатель применил логику кареты с лошадью и фактически заменил животное на паровой двигатель.
Даже несмотря на то, что следующий экземпляр, построенный в 1770 году, был снабжён топкой в бойлере, дальнейшего хода изобретению не дали. Помимо небольшой скорости, машина из-за особенностей развесовки плохо управлялась. По легенде, однажды Кюньо не справился с управлением на плохой дороге и стал виновником первого в мире ДТП, въехав в здание артиллерийского арсенала. Но даже сейчас можно посмотреть, как работала данная машина.
Впрочем, уже в 1800 году, после истечения патента на паровой двигатель с конденсатором, построенный Уаттом, паровые повозки начинают возникать то тут, то там, как грибы после дождя. На этом моменте Пули снова заостряет своё внимание. Мол, смотрите - заговор, британцы не разрешали строить другим паровые машины! Но, во-первых, разрешали, просто не такие, как у Уатта. Во-вторых, Уатт и Болтон потратили кучу сил и средств (Болтон едва не разорился, финансируя этот проект) для доведения до ума машины, привлекли лучших специалистов для реализации своей задумки, разумеется, не за спасибо, а пробные экземпляры всегда выходят значительно дороже. Логично, что они хотели получить за это достойное вознаграждение, так что никакой конспирологии, только бизнес.
Пригодился паровой двигатель Уатта и для водной техники. Уже в 1803 году американский инженер и изобретатель Роберт Фултон начинает разрабатывать проект первого в мире парохода по заказу Наполеона. Однако императору Франции изобретение пришлось не по душе, и в 1806 г. изобретатель со всеми наработками (в т. ч. паровым двигателем фирмы Болтон и Уатт мощностью в 20 л. с.) возвращается в Штаты. Уже в августе 1807 года пароход «Клермонт» длиной в пятьдесят и шириной в пять метров выходит в своё первое плавание от Нью-Йорка до Олбани. Расстояние в 240 км он проплывает всего за 32 часа, двигаясь против течения, после успешных испытаний и первых коммерческих рейсов он дорабатывает двигатель и конструкцию, а 11 февраля 1809 года патентует своё изобретение. А всего через 10 лет, 28 марта 1819 года, американское парусно-паровое судно "Саванна" успешно пересекает атлантику.
Первые же попытки применить паровую машину Уатта для приведения в движение машины принадлежали Вильяму Саймингтону (1786 г.), а также ученику Уатта Вильяму Мердоку (1786). Но карета Саймингтона хоть и могла ездить, а также за счёт особой конструкции кареты была даже относительно удобна для пассажиров, но поворачивала плохо, да и запас хода был мизерный. Необходимо было решить ряд серьёзных конструкторских проблем.
Эксперименты Тревитика
Самой очевидной из проблем универсальной паровой машины Уатта были габариты самого двигателя. Уже другой изобретатель, создавший свою повозку в этом же году, Мёрдок, решил для этих целей отказаться от конденсатора, и пар попросту отправлялся в атмосферу. Но дальше изобретатель не пошел, уйдя в другие проекты. Идею автомобиля продолжил развивать Ричард Тревитик, уже в 1801 году продемонстрировавший двигатель с давлением в 1,7 атмосферы. Машина была весьма крупной, пыхтела и извергала из себя клубы пара, за что была прозвана жителями городка Кэмборна "Пыхтящим чёртом", но при этом могла перевозить до 8 человек.
Рождение первого паровоза
Но вскоре повозка сгорает из-за выкипевшей воды, что подталкивает изобретателя усовершенствовать своё изобретение, а заодно и решить очень важную проблему - комфорт при перемещении. Дороги Британии, как, собственно, и во всём остальном мире в то время, были не приспособлены под такие экипажи, т. к. без системы рессоров и нормальных шин, смягчающих неровности дороги, водитель с пассажирами чувствовали каждую кочку. Для спокойной работы необходима была ровная дорога, но где ж такую возьмёшь? Однако решение было найдено быстро.Уже в 1802 году Тревитик патентует первую паровую машину, передвигающуюся по рельсам, создав прообраз паровоза, а уже в 1804 году и полноценный первый паровоз под названием «Пенидаррен». Машина обладала мощным давлением аж в 3,3 атмосферы (достижение по тем временам). Она сумела показать изумленной публике, как паровая тяга способна протащить поезд с пятью вагонами общим весом 25 т со скоростью 8 км/ч, а порожняком со скоростью целых 26 км/ч.
Рождение железных дорог
К сожалению, ни общественность, ни угольные промышленники изобретением не заинтересовались. А виной всему была масса машины. Чугунные рельсы, предназначенные для перемещения тележек на конной тяге, попросту не были приспособлены к такому весу и постоянно ломались. Необходимо было кардинально переделывать транспортные пути, что требовало дополнительных расходов. Даже усовершенствовав в последующем свою машину, Тревитик так и не смог привлечь инвесторов и в 1811 году разорился.
Почему же так вышло? Уже слышу крики альтернативщиков о заговоре против великих стимпанк-технологий, но проблема была куда прозаичнее - цены на железо и чугун. Англия находилась в состоянии войны с Наполеоном, организовавшим блокаду страны. Промышленники просто не могли позволить себе такие расходы, как на паровоз, собиравшийся практически вручную, так и на модернизацию путей при весьма неочевидных преимуществах.
Впрочем, идея никуда не делась. После победы над Наполеоном и снятия блокады с Великобритании промышленность начала восстанавливаться, и идея паровозов для транспортировки грузов стала актуальной. Но рельсы до сих пор оставались чугунными. Решить эту проблему удалось Джорджу Стефенсону. Изобретатель работал главным инженером на копях и лучше других понимал сильные и слабые стороны паровиков. После пары не самых удачных прототипов был создан паровоз под названием "Киллингуорт"
А в 1821 году Стефенсону поручают построить дорогу от Дарлингтона к Стоктону общей длиной 56,3 км. На этот раз изобретателю удалось уговорить толстосумов на то, чтобы половина путей была именно железной, а заодно и опробовать свой новый прототип под названием Locomotion № 1, отсюда и пошло привычное всем название для железнодорожных машин - локомотив.
19 сентября 1825 года по построенной железной дороге прошел первый поезд из 34 вагонов с 600 пассажирами, углём и мукой. Состав общим весом в 90 тонн двигался со скоростью от 10 до 24 км/ч. Событие произвело фурор. Строительство следующего участка железной дороги Манчестер-Ливерпуль тоже поручили Стефенсону. Но сама конструкция локомотива требовала существенной доработки.
Триумф локомотивов
Уже в то время было понятно, что котлы старых конструкций себя изжили. Необходимо было существенно повысить тягу. Вариант тут был только один - увеличить площадь соприкосновения топки с котлом. В 1828 году французский инженер Арман Сеген изобретает трубчатый котёл. Идея была такова: расположить в топке трубки с водой, которые нагревались жаром котла и образовывали пар. Однако технология была слишком ненадёжна: сами трубки быстро прогорали, да и накипь была серьёзной проблемой, поэтому к этому принципу вернутся лишь в 1875 году.
В своём новом паровозе "Ракета", построенном в 1829 Стефенсон использовал данную наработку, но совместно с Генри Бутом вывернул её наизнанку. Вода так и оставалась в котле, а вот через этот котел проходили дымогарные трубки, которые и обеспечивали нагрев. В результате общая площадь соприкосновения составила 13 квадратных метров, из которых на трубки приходилось 11. Ещё одним новшеством стало соединение пароотвода и дымовой трубы, что существенно повысило тягу, а соответственно, температуру в топке при тех же габаритах. Еще лучше ходовые характеристики стали после прямого соединения золотников паровой машины с ведущими колёсами локомотива.
Впервые локомотив был представлен на конкурсе, приуроченном к открытию той самой ж/д дороги Манчестер-Ливерпуль. Из всех конкурсантов только "Ракета" смогла пройти всю дистанцию без поломок, перевозя нагрузку, и развивала среднюю скорость 23 км/ч, что делало ее явным победителем. После официальных соревнований Стефенсон совершил две поездки без нагрузки, достигнув скорости 56 км/ч.
Преимущества локомотивов стали очевидны для всех, и к 30-м годам популярность железнодорожного транспорта распространяется по всему миру.
От паровозов к локомобилям.
Озвученные проблемы, побеждённые при помощи железной дороги, для примитивных паровых автомобилей оставались актуальными: они были чрезмерно огромными, тяжёлыми, тяжело управляемыми и неудобными для находящихся в них пассажиров, которые чувствовали каждую кочку. Однако энтузиасты всё равно не унимались.
Одним из таких был хирург Голдсуорси Герни. Среди множества его изобретений был и паровой автомобиль, созданный в 1828 году. Однако славы он не сыскал, страх пассажиров сидеть на паровом двигателе (что было не лишено оснований) пересилил.
Понимая опасения потенциальных пассажиров, Герни создаёт вторую версию, в которой тягач везёт карету с пассажирами, заменяя лошадь. Несмотря на очень недурные характеристики (скорость в 24 км/ч и всего одну заправку на 180 километров), из-за плохой видимости повозка попадает в аварию. Как будто этого было мало, на карету было совершено нападение протестующих рабочих, для которым развитие паровых технологий представляло угрозу потери работы. Часть пути пришлось проезжать с охраной. Уже в 1830 году он поставляет два таких тягача в транспортную компанию города Глазго, которая использует их по прямому назначению. Однако во время транспортировки одна из машин повредилась. Герни был против, что бы неисправную машину пускали в рейс, результат был предсказуем: котёл взорвался на одном из рейсов. Опечаленный таким ходом событий, а так же частыми поломками (помним про не самые ровные дороги) Герни принимает решение закрыть фирму.
Конкуренцию Генри составлял инженер Уолтер Хенкок. Его новшеством были дополнительные кожаные и текстильные вкладыши в цилиндре, что обеспечивало лучшую герметичность, а следовательно, повышенную мощность, пускай и ценой более быстрого износа. Ещё одним новшеством стала конструкция котла состоящего из отдельных камер, соединённых трубками. Котел состоял из десяти камер с десятью дымоходами. Благодаря такой конструкции котёл больше не взрывался. При такой конструкции, а так же за счёт использования кокса в качестве топлива парообразование достигалось всего за 20 минут.
В 1829 году он строит свой первый дилижанс «Infant», который уже в 1831 году начинает осуществлять пассажирские перевозки из Лондона в Старфорд. Машина развивала скорость 16-19 км/ч с заправкой водой и углём каждые 25-30 км. Превосходной была и манёвренность машины, которая могла спокойно передвигаться по городу, хотя ранее такие машины рассматривались исключительно в качестве междугороднего транспорта.
В 1833 году Хенкок представляет новую версию под названием "Era", а в 1836 уже 22-местный омнибус «Automaton», где использует новую рессорную подвеску, делающую поездку более комфортабельной. Эта версия могла разгоняться до 32 км/ч.
Но вершиной инженерной мысли Хенкока стал омнибус «Enterprise», совершавший регулярные рейсы между Лондоном и Паддингтоном. Паровая установка мощностью 22 л. с. могла разгонять машину весом в 3,6 тонны до космических по тем временам 32 км/ч. Обслуживали её 3 человека: водитель, машинист и шофёр-кочегар, вероятно, водивших попеременно. За 10 лет работы его компания перевезла около 12 000 пассажиров. И была достаточно успешной.
Однако уже в конце 30-х парламент под давлением владельцев конных омнибусов вводит закон, регламентирующий пошлины за каждый коммерческий рейс (40 шиллингов для паровых машин против 6 для конных экипажей), что не грает на руку распространению паровых машин.
Историческая справка затянулась, пора вспомнить о тех, ради кого мы сегодня собрались, а о Паше Лобанове тем более, именно на этот временной период набрасывается литературный негр Пули Снегопада:
в 1831 году под прямым давлением пользование локомобилем было обложено высокими пошлинами и введено ограничение на их передвижение по общественным дорогам, а в 1865 году парламент ввел локомотив-акт, закон, ограничивающий скорость движения 6 милями в час, а в городе-2, и требовал, чтобы перед автомобилем шел человек, размахивающий красным флагом и дующий в сигнальную дудку.
И это тот редкий случай, когда заговор реально был. Вот только причина оказалось более прозаичной: конкуренция и коррупция, а вы что думали, граждане альтернативщики, в сказку попали? Очень богатые люди примерно в это же время вложили деньги в конный транспорт, и хотели оправдать свои вложения, да только ли в заговоре была причина прекращения разработки паровых автомобилей? Вовсе нет! Тут вам и частые поломки из-за отвратительных дорог, и страх населения, подпитываемый каждым случаем взрыва котлов (да случаи единичные, но много ли надо?), да и общее несовершенство материалов. По совокупности всех этих проблем, разработка паровых повозок встала на некоторую паузу, что бы уже во второй половине XIX века воспрять вновь, а конструкторы сосредоточились на других видах паровой техники.
Рождение спецтехники
Но паровой двигатель изобретение универсальное, и применяли его не только для перевозки пассажиров. В 30-х годах американский изобретатель Уильям Оттис строит первый экскаватор на паровом двигателе мощностью 15 л/с, но из-за привязки к рельсам, рассвет даного типа техники произойдёт лишь в 70-е годы, когда Америка плотно обрастёт сетью железных дорог. Примерно в это же время британский инженер Джон Гиткот построил агрегат под названием Steam Plough (паровой плуг).
Позднее, в 1846 году, ещё один британец Джеймс Бойделл, работающий на компанию «Чарльз Баррелл и сыновья», изобретает паровой тягач с "шагающим колесом" являющимся прообразом гусениц. Именно «Чарльз Баррелл и сыновья» стали известны первыми в мире самоходными тракторами на паровой тяге.
Тягачи особенно приглянулись Британской армии, которая использовала их для подвоза артиллерии и провианта во время Крымской войны с Российской империей 1853-56 годов. У нас же рутьеры (с французского ‒ «двигающиеся по дорогам») появились лишь позже, уже в 70-е годы. Первый паровой колесный тягач в России был построен в 1874 г. на Мальцевском заводе в Людиново. В качестве прототипа был взят английский локомобиль «Эвелин Портер».
Возвращение к истокам
После ряда законов об ограничении скорости паровых машин Британии, в т. ч. знаменитого "закона о красных флажках" от 1865 году, конструкторская мысль продолжила развиваться во Франции, где в 1875 году предприниматель, заводчик-литейщик Амаде Болле создал паровой дилижанс L'Obéissante.
В его конструкции был применён тот самый водотрубный паровой котёл, изобретённый Арманом Сегеном ещё 47 лет назад. Несмотря на дороговизну и сложность в эксплуатации, котёл был существенно меньше, тратил вдвое меньше воды и топлива, чем британские аналоги. 12-местный дилижанс массой 4,8 тонны преодолел путь от Парижа до Ле-Мана (230 километров) за 18 часов. Максимальная скорость, достигнутая в пробеге, равнялась 40 километрам в час.
А что же с личным транспортом? Подобную "авантюру" провернул французский миллиардер, плейбой, филантроп маркиз Жюль-Альбер де Дьон в 1884 году. Забавно, что его отец считал идею индивидуального механического транспортного средства безумной, и это во времена, когда паровые дилижансы вовсю уже возили пассажиров.
Автомобиль был четырёхместным и имел задний привод. Работал котёл на угле, а разогревался за 45 минут с доливом воды каждые 30 км. На первой в истории автомобильной гонке в 1887 г. Париж - Версаль данная машина разогналась до космических 60 км/ч, хотя средняя скорость получалась в районе 26 км/ч. Однако в 1885 году у паровых автомобилей появляется конкурент в виде машин на ДВС от Бенца и разработавшего схожий агрегат Даймлера, а в 1898 году доктор Фердинанд Порше в возрасте 23 лет построил свой первый автомобиль — Lohner Electric Chaise, работающий только на электричестве. Так началось противостояние, которое паровым автомобилям пережить было не суждено.
В этот раз исторической части набралось особенно много, и серьёзно попинать Пашу Лобанова и его свиту практически не получилось, но в следующей статье я сделаю это с особым удовольствием. Впрочем, не могу не прокомментировать пару мыслей, которые в ролике прослеживаются красной нитью и к нашему рассказу о становлении паровых машин хорошо подходят.
Первая из них, что паровые технологии намеренно скрывали от людей. Но, как мы уже выяснили, они прекрасно развивались в XIX веке, а препоны, устроенные Британским парламентом, хоть и затормозили развитие, но только автомобилей и были порождены целым рядом проблем. Да, отчасти, банальной конкуренцией и коррупцией, что, конечно, тоже не есть хорошо, но на глобальный заговор совсем не тянет. Ну и вторая мысль, которую хотелось бы рассмотреть в контексте данной статьи, звучит так:
"Нас убеждают, что не работать на дядю и иметь свою собственную промышленность - примитивность"
Кто их в этом убеждает, разумеется, не сказано, и при главенствующем в большей части мира капитализме звучит это, мягко говоря, смешно. Да, паровые тракторы, на которые пускает слюни "Пули Снегопада", могли питаться чем угодно, вот только этого самого "чего угодно" требовалось ОЧЕНЬ много, и откуда это всё было бы брать при массовом использовании? А где хранить? И кто сказал, что лично у вас на этот чудо-трактор банально хватит денег?
Просто для справки. В 1876 г. и зимой 1877 г. Российской империей было куплено 12 паровых тягачей: два российских марки «Мальцов» и десять английских – шесть марки «Авелинг и Портер», один «Фоулер» и три марки «Клейтон» (производства фирмы «Клейтон и Шуттльворт») со «всеми необходимыми принадлежностями». Покупка всех двенадцати дорожных паровозов обошлась казне в сумму 74 973 рубля 38 копеек. Т. е. примерно по 6250 рублей ассигнациями за каждый агрегат, колоссальные по тем временам средства, обычному крестьянину недоступные, так с чего вы взяли, что сейчас подобный агрегат стоил бы дешевле? Иными словами, альтернативщикам пора спуститься с небес на землю и перестать издеваться над здравым смыслом, ну или попросту врать своим подписчикам.
А на этом у меня всё! В следующей статье мы разберём так ли хороши поздние модели паровых автомобилей и ответим на вопрос, почему паровые двигатели проиграли технологическую гонку двигателям внутреннего сгорания. Если вам понравилась статья, не стесняйтесь ставить лайки и оставлять комментарии, это очень мотивирует нашу команду на написание новых интересных материалов. Спасибо, что читаете нас!
Автор: Это так не работает
Следующая часть
предыдущая часть