Изобретателем этих локомотивов стал Чарльз Б. Ходжес, который разработал двухступенчатую систему расширения воздуха с использованием пароперегревателя. Известен вариант пневматического локомотива троекратного расширения компании Портера по патенту Ходжеса, в котором запас сжатого воздуха хранился при давлении 150 ат.
Некоторые особенности конструкции:
Баллоны с запасом воздуха имели давление 50–80 ат, которое при поступлении в цилиндры снижалось до 7–10 ат. Воздух сжимался в многоступенчатых компрессорах и распределялся по трубам на зарядные станции, расположенные вдоль маршрутов перевозок. Применение: пневмолокомотивы широко использовались в газовых шахтах, где постоянно существовала опасность взрыва. Вентиляция шахты усиливалась воздухом, остывающим при расширении в цилиндрах локомотива. Компания H K Porter Company выпустила сотни таких локомотивов, которые использовались на восточном побережье США в угольных шахтах. Многие из них сохранились до сих пор.
Локомотив на сжатом воздухе, построенный Антуаном Андро и Тесси дю Мотэ (полное имя Сиприен-Мари Тесси Дю Мотэ) в 1839 году на заводе Шайо в Париже (Франция). Локомотив был испытан 9 июля 1840 года и мог вместить восемь пассажиров. Давление хранения воздуха составляло 17 атмосфер, а давление в двигателе — три атмосферы. Изобретатели также рассматривали возможность применения сжатого воздуха в дорожных экипажах и предлагали использовать давление до 60 атмосфер и нагревать воздух перед поступлением в цилиндр. Кроме того, они первыми указали на необходимость резервного запаса воздуха для использования при подъёме в гору или в других ситуациях, когда давление в основных резервуарах приближалось к нижнему пределу.
Локомотив на сжатом воздухе Парси 1847 года — один из ранних примеров аппаратов на сжатом воздухе, движущихся по рельсам.
Некоторые особенности конструкции:
Резервуар A заполнялся воздухом, «сжатым до такой степени, как это было совместимо с безопасностью». Давление в двигателе поддерживалось автоматическим редукционным клапаном C, через который воздух по трубам подавался в шпилевидный вертикальный двигатель двойного действия B.
Парси планировал использовать давление в основном резервуаре от 70 до 140 ат при давлении в двигателе 4,2 ат. Клапан F служил для зарядки воздухом, а G являлся предохранительным клапаном. Двигатель имел два цилиндра, чтобы предотвратить проблемы с мёртвой точкой.
Назначение локомотива — работа в угольных шахтах, где отсутствие дыма и огня было бы большим преимуществом.
Артур Парси получил английские патенты на пневматические локомотивы в 1839, 1844 и 1854 годах, а в 1847 году — патент США (№ 5205).
Энтони Бемхард, барон фон Ратлен.
В 1848 году он сконструировал автомобиль, который несколько раз курсировал из Патни в Уондсворт. Карета весила три тонны, во время первого рейса с частично заполненными резервуарами она преодолела 1,6 км со скоростью 10 км/ч. В другой раз автомобиль перевозил около двадцати пассажиров из Патни в Уондсворт со скоростью более двенадцати миль в час. Рабочее давление в цилиндрах двигателя составляло пять атмосфер, для понижения давления хранения до рабочего давления использовался редукционный клапан.
Локомотивы сжатого воздуха: 1875 г.
В 1875 году для Сен-Готардского тоннеля во Франции компанией Schneider-Creusot были специально построены локомотивы, предназначенные для работы на сжатом воздухе. Один из таких локомотивов — №6 — имел прицепленный сзади большой дополнительный резервуар для хранения сжатого воздуха, установленный на двух двухосных тележках. На фронтальной части локомотива был виден фонарь.
Использование таких локомотивов было связано с трудностями при строительстве тоннеля, когда паровозы не подходили из-за ограниченной вентиляции, а лошади — из-за высокой цены и большого количества, необходимого для работы. Преимущество использования локомотивов на сжатом воздухе состояло в том, что холодный воздух при выхлопе способствовал вентиляции тоннеля
То, что выглядит как котёл, всего лишь обшивка, закрывающая батарею баллонов со сжатым воздухом. Локомотив на сжатом воздухе, разработанный Робертом Харди и построенный компанией Pneumatic Tramway Engine Company в 1878 году.
Некоторые особенности:
Двигатель имел одну ступень расширения и использовал более продвинутый тип предварительного нагрева, хотя в нём всё ещё применялась горячая вода. Применялась система рекуперативного торможения: при замедлении двигатель работал как насос, выталкивая воздух обратно в резервуары для хранения. Сжатый воздух хранился в четырёх баллонах по 13 кубических метров, под давлением в 42 кг/cм². Дальность хода составляла 13 км.
Воздушные локомотивы подполковника Фредерика Бомонта, которые использовались в Королевском арсенале. Бомонт был руководителем железнодорожной сети Королевского арсенала в 1873 году. К 1876 году он проявил интерес к локомотивам со сжатым воздухом как к безопасному способу эксплуатации путей, где хранилось большое количество взрывчатых веществ. К 1877 году был создан опытный локомотив — маленькая машина. Локомотивы питались сжатым воздухом, а в арсенале было компрессорное оборудование, способное заряжать резервуары.
Согласно одному из описаний, «воздушный локомотив подполковника Бомонта» мог провезти 150-тонный поезд через туннель с одним зарядом воздуха.
Некоторые особенности пневмолокомотивов Бомонта:
Локомотивы были оснащены тормозом Вестингауза и ручными тормозами. Мощность локомотивов, по-видимому, была недостаточной, поскольку в 1910 году они были заменены электровозами.
Продолжение следует...
Поддержите канал.