ВОДЯНОЙ ПАР

2. ПАРОВАЯ МАШИНА НА СУХОПУТНОМ ТРАНСПОРТЕ

Попытки применить паровую машину как средство передвижения по обычным дорогам в конце XVIII и на­чале XIX века не имели успеха вследствие громоздкости паровых повозок и частых поломок их на плохих дорогах. Позже, в сороковых годах прошлого столетия, в Англии имелись паровые дилижансы, регулярно курсировавшие между городами со значительной по тому времени скоро­стью, доходившей до 24 километров в час. Однако они не выдержали конкуренции с конными дилижансами и раз­вивавшимися железными дорогами.

Наиболее широкое применение паровая машина на­шла в паровозостроении.

Создателем паровоза считается Георг Стефенсон (1781—1845 гг.). На конкурсе, объявленном на паровозы для железной дороги между городами Манчестер и Ли­верпуль в 1829 г., его паровоз «Ракета» одержал бле­стящую победу, превысив все показатели конкурса: вместо 16 километров в час, он развил среднюю ско­рость 21,56 километра, а наибольшую — 34,4 кило­метра.

На рис. 15 показан паровоз «Ракета» с котлом, который имеет все элементы современного паровозного котла — огневую коробку с кожухом, плоские стенки которых со­единены связями, и цилиндрический корпус с дымогар­ными трубами. Паровозы Огефенсона более поздней по­стройки очень похожи на современные, но, конечно, раз­меры их меньше.

Особенно важным устройством, изобретенным Стефен - соном, было приспособление для изменения хода ма­шины на обратный, которое получило название «кулис - пого механизма Стефенсона» и сохранило свое значение до настоящего времени.

Пятью годами позже работ Стефенсона Е. А. и С. Е. Черепановы, работавшие на Нижнетагильском за­воде Демидовых, построили первый русский паровоз, а через год — второй, более совершенный и более мощ­ный. Черепановых постигла судьба Ползунова: в это же время строилась первая в России железная дорога Пе­тербург— Царское село, и, вместо того чтобы использо­

Вать опыт уральских строителей железных дорог и паро­возов, царское правительство предпочло выписывать из Англии не только паровозы, вагоны и рельсы, но даже машинистов.

Отечественное паровозостроение начало развиваться одновременно с расширением сети железных дорог и до­стигло больших успехов. В настоящее время нашими за­водами построены паровозы мощностью свыше 3000 ло­шадиных сил; скорость пассажирских паровозов дости­гает 150 километров в час.

Современные паровозы, один из которых изображен на рис. 16, работают на перегретом паре; у них отрабо­тавший пар частично используется для подогрева пита­тельной воды для котла; подача топлива в топку меха­низирована. Однако паровоз работает в крайне неблаго­приятных условиях: сильно охлаждается наружным воз­духом, особенно зимой; топочное пространство котла слишком мало для экономичного сжигания большого ко­личества топлива; сильной тягой выносится в трубу много мелкого топлива; паровая машина работает с большим противодавлением. Вследствие этого коэффициент по-

Лезного действия его меньше, чем у стационарных машин, и не превышает 5—7%. Вот почему в последние годы в технически развитых странах паровозы заменяются тепло­возами и электровозами.

Директивами XX съезда КПСС предуематривается прекращение в шестом пятилетии (1956—1960 гг.) по­стройки магистральных паровозов и расширение строи­тельства электро - и тепловозов.

Ции гребного приспособления. Второй его пароход «Клер - монт» был построен в Америке и в 1807 году совершил первый удачный рейс, после которого пароходостроение начало быстро развиваться. На «Клермонте» гребные ко­леса приводила в движение одноцилиндровая паровая ма­шина двойного действия мощностью 18 лошадиных сил, с котлом в кирпичной обмуровке.

В России первые пароходы, или, как их раньше назы­вали, «пироскафы», начали ходить с 1815 года.

Судовые машины развивались быстрее стационар - пых, так как выигрыш в их размерах и весе и большая экономичность позволяли для коммерческих судов уве­личить полезный груз, а для военных кораблей — воору­жение.

Паровые машины с балансирами, громоздкие и тяже­лые, уступили место безбалансирным (отметим, что пер­вая безбалансирная машина была построена на Ижор - ском заводе в Петербурге). Давление пара в судовых котлах было первоначально очень низким — всего до 1,25 атмосферы, значительно отставая от сухопутных уста­новок. Это объясняется тем, что для охлаждения пара в конденсаторах применялась забортная морская вода, по­ступавшая затем вместе с конденсатом в котлы. При бо­лее высоком давлении, а следовательно, и более высокой температуре пара и равной ей температуре воды в котле, соли, содержащиеся в морской воде, осаждались на стен­ках котла, а это уменьшало их теплопроводность и, кроме перерасхода топлива, вызывало опасный перегрев их. Только после того, как стали применять поверхностный конденсатор, в котором охлаждающая вода проходит по трубкам, омываемым отработавшим паром, и не смеши­вается с ним, и после того, как вместо забортной воды стали применять чистый конденсат с добавкой пресной воды, давление пара стало повышаться.

Горизонтальные машины остались только для враще­ния гребных коле. с с малым числом оборотов, а для вин­товых пароходов применяются исключительно более бы­строходные и более компактные вертикальные машины, преимущественно тройного расширения.

В начале XX века судовые машины достигли огромной мощности 17 500 лошадиных сил. В настоящее время на
военных и крупных коммерческих судах, особенно на пас­сажирских пароходах, они вытеснены паровыми турби­нами, хотя еще и устанавливаются на мелких и средних судах.