ПО СУШЕ, ВОДЕ И ВОЗДУХУ (ПУТИ СООБЩЕНИЯ)

КАК СОВЕРШЕНСТВОВАЛСЯ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫЙ ТРАНСПОРТ

Уже через несколько лет после постройки железной дороги Черепановыми в России началось строительство магистральных железных дорог.

В 1837 году была построена железная дорога между Петербургом и Царским селом (г. Пушкин), протяжён­ностью в 26 километров. В 1851 году вступила в строй железная дорога между Петербургом и Москвой, имевшая большое экономическое значение для страны. Это было крупное техническое сооружение. Достаточно сказать, что на дороге было построено 183 моста.

К 1856 году в нашей стране было построено уже 1045 километров железных дорог.

После отмены крепостного права строительство желез­ных дорог стало развиваться ещё быстрее.

Много труда нужно вложить, чтобы построить желез­ную дорогу. Особенно большой объём занимают земляные работы.

Прежде чем укладывать рельсовый путь, нужно устроить земляное полотно, то-есть выровнять ту полосу земли, по которой пройдёт железнодорожный путь.

Когда земляное полотно готово, на него насыпается слой балласта, состоящий из песка, щебня или гравия. Балласт служит для того, чтобы давление паровоза и ва­гонов на площадку земляного полотна распределялось

Равномерно. На балластный слой укладываются деревян­ные шпалы — опора для рельсовых путей. Рельсы кре­пятся к шпалам с помощью так называемых костылей. От­дельные рельсы соединяются между собой двумя метал­лическими накладками на болтах.

Наиболее ответственная часть железнодорожного пути — стрелочные переводы (рис. 4); с их помощью рельсовые пути соединяются между собой и разветвляются на несколько направлений.

Каждый стрелочный перевод имеет фонарь прямо­угольной формы, по которому можно определить, в каком положении находится стрелка. Фонарь крепится на стойке так, чтобы он мог при переводе стрелки поворачиваться вокруг своей оси. На широких сторонах фонаря имеются круглые жёлтые стёкла, а на узких — прямоугольные стёкла молочнобелого цвета (сигналы). Если стрелка переведена на прямой путь, то машинисту поезда виден узкий прямоугольник фонаря, а ночью — молочнобелый цвет. Это значит, что поезд может следовать, не снижая скорости. Если же видна широкая сторона фонаря, (а ночью жёлтый цвет), то это означает, что поезд должен переходить на другой путь и поэтому скорость его движе­ния должна быть снижена.

В царской России железные дороги строились вручную с помощью тачек и лопат. Труд железнодорожных рабо­чих был исключительно тяжёл. Вспомните, как описал строительство одной из дорог Некрасов в своём знамени­том произведении «Железная дорога».

«...Многие — в страшной борьбе,

К жизни воззвав эти дебри бесплодные,

Гроб обрели здесь себе.

Прямо дороженька: насыпи узкие,

Столбики, рельсы, мосты.

А по бокам-то всё косточки русские...

Сколько их!..»

— скорбно писал великий поэт.

Мощная промышленность Советского Союза позволила почти полностью механизировать строительные работы при прокладке рельсовых путей. Теперь на строительстве стальных магистралей используются разнообразные зем­леройные машины. Машины выравнивают и очищают землю от растительности, возводят насыпи, роют канавы, укладывают рельсовые пути.

Укладка шпал и рельсов на земляное полотно произ­водится машиной, созданной советским инженером В. И. Платовым. Путеукладочная машина представляет собой платформу, на которой укреплён подъёмный кран. На платформу грузятся готовые звенья пути — рельсы, прикреплённые к шпалам. Подъёмный кран поднимает рельсовое звено с платформы и опускает его на земляное полотно. Рабочие лишь соединяют отдельные звенья между собой болтами. Машина передвигается вперёд по уложенным рельсам. За ней движутся платформы с бал­ластом и балластировочная машина.

Так современная техника изменила строительство рельсовых путей.

Большой путь развития прошёл и сам паровоз. По­смотрите, как непохожи друг на друга первый «сухопут­

Ный пароход» Черепановых и современный мощный тепло­воз (рис. 3 и 6)!

Первые паровозы начал изготовлять в России Алек­сандровский завод. В 1845 году из его цехов вышел пер­вый товарный паровоз серии «Д» Паровоз был способен тащить 22 вагона со скоростью 15 километров в час. Вскоре был сконструирован и построен пассажирский

Паровоз серии «В»; он имел огромные ведущие колёса и развивал скорость до 40 километров в час.

Эти локомотивы имели один существенный недоста­ток: у них не было будки. Паровозная бригада во время хода поезда находилась на открытой площадке; людей жгло искрами, вылетающими из трубы, мочило дождём.

Особенно трудно приходилось машинисту и кочегарам в зимнее время при вынужденной остановке поезда на перегоне между станциями. По долгу службы они не могли покинуть паровоз и укрыться от холода и метели хотя бы в товарном вагоне. Сообщить об остановке со­става на ближайшую станцию не всегда было можно.

Только через несколько лет на паровозах появились защитные козырьки, а затем и будки.

В 1858 году на Александровском заводе были созданы новые образцы грузового и пассажирского паровозов, которые не только превосходили мощностью все ранее вы­пущенные в России, но и были самыми сильными в мире. Даже страны с высоким уровнем развития железнодо­рожного транспорта, такие как Бельгия, Англия, Герма­ния, не имели паровозов такой мощности.

С 1869 года паровозы различных серий начинают вы­пускаться и на других заводах России.

Однако железнодорожный транспорт царской России был довольно отсталым. Подлинного расцвета он достиг в годы советской власти.

Было организовано специальное техническое бюро «Локомотивпроект». Наши заводы получили возмож­ность строить локомотивы самой совершенной кон­струкции.

В 1931 году из цехов Ворошиловградского завода вы­шел первый советский мощный грузовой паровоз, кото­рому была присвоена серия «ФД» в честь Ф. Э. Дзержин­ского. Этот паровоз превосходил все существовавшие в то время локомотивы. Он имел механического кочегара — стоккер-машину, которая автоматически подавала уголь с тендера в топку котла. Мощной струёй пара уголь равно­мерно распылялся по всей поверхности топки котла. Этим достигалось полное сгорание топлива.

Примерно через год Коломенский завод выпустил но­вый пассажирский локомотив — паровоз «ИС» — Иосиф Сталин. Этот паровоз по скорости превосходил локомотив серии «ФД». Он имел тёплую, светлую и просторную ка­бину для обслуживающей бригады. В ней помещался ра­диотелефон, с помощью которого машинист мог разгова­ривать с ближайшей станцией и главным кондуктором поезда.

В 1935 году Харьковский завод построил новый тип мощного товарного паровоза серии «СО» — Серго Орджо­никидзе. Паровоз имел тендер-конденсатор. Этот заме­чательный механизм, созданный советскими конструкто­рами, намного сократил потребность воды для питания котла. Паровоз «СО» мог пройти путь в 1000 километров без пополнения водой.

После Великой Отечественной войны перед советскими конструкторами «стальных коней» встала новая задача. Стране был нужен грузовой паровоз с меньшей нагрузкой на ось, чем «ФД». Такой паровоз был спроектирован группой конструкторов под руководством Л. С. Лебедян­ского и построен Коломенским заводом (рис. 6). По имени главного конструктора паровозу присвоена се­рия «Л». По расходу топлива этот паровоз немного эконо­мичнее «ФД».

В 1949 году на Улан-Удэнском заводе был создан мощ­ный грузовой паровоз типа «1—5—2», показавший хоро­шее качество при испытании.

Завод «Красное Сормово» выпускает в настоящее вре­мя усовершенствованный паровоз для пассажирских соста­вов серии «СУ».

Последнее время на железных дорогах всё шире при­меняются тепловозы и электровозы.

У тепловоза нет парового котла. Паровую машину за­меняет двигатель внутреннего сгорания — дизель.

В двигателях внутреннего сгорания топливо сгорает в самом цилиндре. Образующиеся при этом газы приводят в движение поршень цилиндра, соединённый с рабочим валом двигателя при помощи шатуна и кривошипа.

Таким образом отпадает необходимость в котле и топке.

Для того чтобы двигатель внутреннего сгорания рабо­тал равномернее, в нём имеется не один цилиндр, а не­сколько— два, четыре, шесть, восемь.

В качестве топлива в таких двигателях применяют нефть, бензин, керосин и другие виды топлива. Различ­ные типы двигателей внутреннего сгорания работают на разном топливе.

В дизеле используется нефть. В отличие от других дви­гателей внутреннего сгорания топливо в нём сгорает не мгновенно, в виде взрыва, а постепенно.

Дизельный двигатель отличается своей высокой эко­номичностью [36]).

В тепловозе дизель приводит во вращение генератор, вырабатывающий электрическую энергию. Энергия посту­пает в электродвигатель, который и приводит в движение колёса.

Тепловоз гораздо экономичнее паровоза. Его коэффи­циент полезного действия в три-четыре раза больше, чем у паровоза. Кроме того, тепловозу требуется незначи­тельное, по сравнению с паровозом, количество воды. По­этому он с успехом применяется в безводных районах. Од­нако недостатком тепловоза является то, что он требует высокосортного топлива. Стоимость тепловоза выше, чем паровоза.

Электровоз использует электрическую энергию, выра­батываемую на электростанциях. Переменный электриче­ский ток высокого напряжения [37]) передаётся на тяговые

Подстанции, расположенные вдоль электрифицированного участка железной дороги. Здесь он преобразовывается в постоянный, а напряжение тока понижается, после чего энергия поступает в контактный провод, расположенный над железнодорожным полотном. Из контактного провода через токоприёмник (пантограф) энергия поступает в электрические двигатели электровоза.

Применение электровозов особенно выгодно там, где имеются крутые подъёмы и спуски. На спусках двигатели электровоза можно использовать в качестве генераторов, вырабатывающих электрическую энергию и отдающих её обратно в контактный провод.

Электрические локомотизы имеют большую мощность, высокую скорость движения и способны водить поезда большого веса.

В настоящее время на электрифицированных участках железных дорог применяются, главным образом, электро­возы серии «ВЛ22» и «ВЛ22м».

XIX съезд Коммунистической партии Советского Союза поставил задачу создания в пятой пятилетке новых мощных магистральных паровозов, электровозов и тепло­возов. Выполняя решения съезда, наша промышленность приступила к производству таких локомотивов.

Коломенский паровозостроительный завод имени Куй­бышева выпустил опытный паровоз типа «2—4—2». У это­го паровоза спереди два небольших колеса — «бегунка», четыре ведущие оси и сзади две оси, поддерживающие па­ровой котёл и будку. У тендера ещё шесть осей. Паровоз по мощности примерно равен «ИС», но имеет меньшую на­грузку на ось. Оси паровоза оснащены роликовыми под­шипниками, что уменьшает сопротивление движению, уменьшает трение. Новый паровоз более экономичен. Ско­рость его— 125 километров в час. Подача угля в топку паровоза механизирована. Размеры паровозной будки уве­личены. От тендера будка отделена дверью, открываю­щейся сжатым воздухом.

Опытные испытания проходят паровозы, построенные и другими паровозостроительными заводами.

Новочеркасский электровозостроительный завод за­кончил постройку опытного образца нового мощного ма­гистрального грузового электровоза. Разрабатывается конструкция газогенераторного тепловоза.

Большим достижением в области электрификации транспорта явилось также создание Московского метро­политена.

Важной составной частью железнодорожного транс­порта являются грузовые и пассажирские вагоны. Их кон­струкция изменялась и совершенствовалась вместе с со­вершенствованием паровозов.

Первые грузовые вагоны имели грузоподъёмность 8,2 тонны и длину 8 метров. Затем вагоны стали изготов­лять меньшей длины, но с грузоподъёмностью 16—18 тонн. Вагоны строились двухосными и главным образом крытые.

Первые пассажирские вагоны также сильно отлича­лись от современных. Они были похожи на гужевые по­возки и носили названия: берлин, шарабан и дилижанс. Берлин считался вагоном первого класса, шарабан — вто­рого, а дилижанс — третьего. Со временем стали строиться более совершенные вагоны, они имели окна и снаружи были обшиты железом.

Никаких удобств для пассажиров в вагонах не преду­сматривалось. Не было ни вентиляции, ни отопления, ни полок для вещей, ни уборных. Рессоры пассажирских вагонов были довольно жёсткие и при движении поезда пассажиров сильно трясло.

Особенно плохо приходилось пассажирам третьего класса. Они были вынуждены брать с собой подушки или мешки с сеном и садиться на них, чтобы предохранить себя от сильных толчков.

Так как отопления в вагонах не было, пассажирам пер­вого и второго класса перед отходом поезда под ноги ста­вили грелки — раскалённые кирпичи в плоских железных ящиках. Примерно через каждые четыре часа кирпичи заменяли на станциях новыми, горячими.

В 1892 году Русско-Балтийский завод построил пер­вые спальные вагоны. Вагон был разделён на отдельные купе, двери из которых выходили в один общий коридор. Эта конструкция оказалась очень удачной; жёсткие и мягкие вагоны такого типа делают и сейчас.

Создание мощных локомотивов после Октябрьской социалистической революции потребовало реконструкции всего вагонного парка. Отечественные вагоностроитель­ные заводы начали выпускать большегрузные четырёхос­ные вагоны. Вагоны стали оборудоваться автоматическими тормозами и автосцепкой. Это дало возможность увели­чить вес поездов и скорость их движения.

В период довоенных пятилеток было построено 16 но­вых типов вагонов, а также несколько вагонов специаль­ного назначения. Советские конструкторы создали три типа усовершенствованных спальных пассажирских ваго­нов: мягкий купированный (т. е. с отдельными купе), жё­сткий купированный и жёсткий открытый.

В 1947 году был построен первый цельнометалличе­ский пассажирский вагон. Кузов этого вагона составляет одно целое с рамой. В настоящее время на многих доро­гах страны курсируют пассажирские поезда, полностью сформированные из цельнометаллических вагонов. Это наиболее удобные для пассажиров вагоны. Температура в них может поддерживаться постоянной независимо от температуры окружающего воздуха. Сейчас наша про­мышленность выпускает семь типов цельнометаллических вагонов.

В пятой пятилетке проводится дальнейшее усовершен­ствование всего вагонного парка. Все вагоны полностью переводятся на автосцепку. Будут построены первые опыт­ные шести и восьмиосные грузовые вагоны грузоподъём­ностью 90—120 тонн для перевозки угля.