Зародження і розвиток залізниць

В Древньому Єгипті, Греції і Римі існували колійний дороги, що призначалися для перевезення по них важких вантажів. Влаштовані вони були наступним чином: за викладеною каменем дорозі проходили дві паралельні глибокі борозни, по яких котилися колеса возів. У середньовічних копальнях існували дороги, що складаються з дерев'яних рейок, по яких пересували дерев'яні вагони. Є версія, що звідси пішла назва "трамвай", тобто "рублена дорога ".

Приблизно в 1738 р. швидко зношуються дерев'яні рудничні дороги були замінені металевими. Спочатку вони складалися з чавунних плит з жолобами для коліс, що було непрактично і дорого. І ось в 1767 р. Річард Рейнольдс уклав на під'їзних шляхах до шахт і рудників Колбрукдейла сталеві рейки. Звичайно, вони відрізнялися від сучасних: в перетині вони мали форму латинської букви U, ширина рейки була 11 см, довжина 150 см. Рейки пришивалися до дерев'яного брусу жолобом догори. З переходом на чавунні рейки стали робити і у колеса возів чавунними. Для пересування вагонеток по рейках використовувалася м'язова сила людини або коні.

Поступово рейкові шляхи виходили за межі рудничного двору. Їх стали прокладати до річки чи каналу, де вантаж перекладався на судна і далі переміщався водним шляхом.

Вирішувалася проблема запобігання сходу коліс з рейок. Використовували кутове залізо (сплав), але це збільшувало тертя коліс. Потім стали застосовувати закраїни (реборди) у коліс одночасно з грибоподібної формою рейки в розрізі. Схід з рейок припинилися.

В 1803 Тревітік вирішив використати свій автомобіль для заміни кінної тяги на рейкових шляхах. Але конструкцію машини Тревітік зрадив - він зробив паровоз. На двохосьовий рамі з чотирма колесами знаходився паровий котел з одного паровий трубою всередині. У котлі над парової трубою горизонтально розміщувався робочий циліндр. Шток поршня далеко видавався вперед і підтримувався кронштейном. Рух поршня передавалося колесам за допомогою кривошипа і зубчастих коліс. Малося і махове колесо. Цей паровоз короткий час працював на одній з рудничних доріг. Чавунні рейки швидко виходили з ладу під вагою паровоза. Замість того щоб замінити рейки слабкі міцнішими, відмовилися від паровоза. Вже після Тревітік, забувши про його винахід, багато хто намагався створити паровоз. Його робили з зубчастими колесами, з штовхачі у вигляді ніг, простягали уздовж шляху ланцюг, який навивається на шків, укріплений на паровозі, і т. д.

Людиною, який зумів проаналізувати, узагальнити і врахувати весь попередній досвід у паровозобудування, був Джордж Стефенсон. Відомі три типи паровоза Стефенсона. Перший, названий їм "Блюхер", був побудований в 1814 р. Локомотив міг пересувати вісім возів масою 30 т зі швидкістю 6 км/год

Паровоз мав два циліндра, зубчасто-колісну передачу. Пара з циліндрів виривався назовні. Потім Стефенсон створив пристрій, який було етапним у паровозобудування - конус. Відпрацьовану пару став приділятися в димар.

Другий паровоз був створений у 1815 р. Стефенсон замінив зубчасту передачу безпосереднім з'єднанням кривошипні механізмом поршнів циліндрів з рухомими осями і спарити колеса за допомогою жорстких Дишель. Стефенсон був першим паровозобудівники, який звернув увагу на шлях і на взаємодію локомотива і шляху. Він змінив з'єднання рейок, пом'якшивши поштовхи, забезпечив паровоз підвісними ресорами.

Стефенсон прийшов до висновку, що шлях повинен бути по можливості горизонтальним і що, незважаючи на дорожнечу колійних робіт, необхідний пристрій насипів і виїмок при будівництві залізниці. На перший у світі залізничної лінії Стоктон -- Дарлінгтон передбачалося в якості тяги використовувати коней як найбільш надійний засіб. У 1823 р. Стефенсон став працювати на будівництві цієї лінії, і в тому ж році він заснував перший в світі локомотиво-будівельний завод в Ньюкастлі.

Перший що вийшов з цього заводу паровоз називався "Локомашен No I". Він мало відрізнявся від попередніх і перевозив вантажі зі швидкістю 18-25 км/ч. Для пересування пасажирських вагонів на лінії Стоктон - Дарлінгтон використовувалися коні. На найбільш крутих ділянках склади пересувалися за допомогою канатів. Були укладені і чавунні, і сталеві рейки.

Перша парова залізниця Ліверпуль - Манчестер була відкрита в 1830 р. З цього часу почався швидкий розвиток залізничного транспорту. У тому ж 1830 перша залізниця була побудована в Америці між Чарльстон і Огеста протяжністю 64 км. Паровози сюди були доставлені з Англії. Потім залізничне будівництво почали одна за одною європейські країни:

1832-1833 гг .- Франція, Сен-Етьєн-Ліон, 58 км;

1835 р. - Німеччина, Фюрт - Нюрнберг, 7 км;

1835 р. - Бельгія, Брюссель-Мехельн, 21 км;

1837 м. - Росія, Санкт-Петербург-Царське Село, 26,7 км.

Тут необхідно зауважити, що ще в 1834 р. в Нижньому Тагілі була споруджена чавунна дорога протяжністю 854 м з паровою тягою. Паровоз був побудований батьком і сином Черепанова. Перший їх "сухопутний пароплав" (так у Росії в той час називали паровози) провозив 3,3 т руди зі швидкістю 13-15 км/ч. Крім вантажу, паровоз міг везти до 40 пасажирів. Незабаром Черепанова зробили друге, більш потужний паровоз, який водив склади масою до 16 т. Але цю дорогу не вважають перший залізницею в Росії, так як вона невдовзі припинила своє існування - господарі віддали перевагу гужовий транспорт.

Залізниці дороги, зародившись в Англії, поширилися по всьому світу. Всього до 1860 р. було побудовано приблизно 100 тис. км залізничних доріг, з них майже 50 тис. у США, 16,8 тис. - у Великій Британії, 11,6 тис. - у Німеччині і 9,5 тис. км - під Франції. З інших країн, де в цей період розгорталася залізничне будівництво, слід зазначити Бельгію, де до 1860 р. було побудовано 1,8 тис. км залізничних колій, Іспанію - 1,9 тис., Італії - 1,8 тис., Австро-Угорщини - 4,5 тис. км. У Росії в 1851 р. було завершено будівництво важливою для країни лінії Ст.-Петербург - Москва довжиною 650 км.

В 60-х роках XIX століття після скасування кріпосного права значно зросли обсяги залізничного будівництва в Росії - у десятиріччя з 1890 р. вона по 1870 зайняла друге місце після США по введенню нових ліній. У Росії інтенсивне зростання мережі тривав і далі, і лише російсько-турецька війна (1877 - 1879 рр..) кілька загальмувала цей процес. Але вже з 1892 р. будівництво залізниць відновилося. Їх протяжність за 10 років збільшилася більш, ніж на 20 тис. км.

В 70 - 80-ті роки XIX століття обсяги залізничного будівництва продовжували зростати. У 1880 р. найбільшу протяжність залізниць в Європі мала Німеччина - 33 838 км, за нею йшла Великобританія - 28 854, потім Франція - 26 189, європейська частина Росії (з Фінляндією) - 23 429 і Австро-Угорщина - 19 512 км.

В десятиліття - з 1890 по 1900 р. темп приросту світової мережі знизився до 172,7 тис. км, але в наступне десятиріччя він знову зріс до 239,8 тис. км. У 1908 році довжина залізниць Земної кулі перевищила 1 млн км. У період 1910 - 1916 рр.. залізнична мережа Європи зросла на 24 764 км, у тому числі Італія збільшила свою рейкову мережу на 7,6%, Голландія - на 6,4% Німеччина - на 6,3%, Австро-Угорщина - на 4,1%, Франція - на 4,1%, Бельгія - на 3,6%, Англія -- на 2,8%, Іспанія - на 2,4%. Тим часом Росія збільшила свою мережу на 22,6%, а США на 7,9%.

Період між першою і другою світовими війнами має ряд характерних особливостей.

В ряді країн Європи спостерігається фактична зупинка розвитку залізничної мережі. У Великобританії будівництво нових залізниць практично не велося. Те ж саме можна сказати про Чехословаччини, Румунії та деяких інших країнах. Однак це не відноситься до всіх країн Європи. У цей період мережа залізниць Німеччини збільшилася приблизно на 10 тис. км.

Майже на стільки ж зросла довжина мережі у Франції. У СРСР мережа збільшилася майже на 30 тис. км. У Бельгії довжина мережі зросла на 1,5 тис., у Швеції - майже на 3 тис., в Іспанії - на 2 тис. км. У Європі з 1913 по 1939 р. протяжність мережі зросла на 89 тис. км.

До початку другої світової війни приблизно половина світової залізничної мережі припадала на сім держав - США, СРСР, Великобританію, Францію, Німеччину, Італію, Японію. У цих країнах (крім СРСР та Італії) була досягнута дуже висока густота мережі, у багато разів перевершує густину мережі країн Африки чи Азії. У Європі найбільшу густину залізничної мережі мали Великобританія, Франція, Бельгія, Голландія, Данія, Німеччина, Чехословаччина, Австрія, Швейцарія. Менш розвинена мережа була в СРСР, Італії, Польщі, Угорщині, Румунії, балканських і скандинавських країнах. Залізничні лінії зосереджувалися в промислових районах.

Залізнична мережу СРСР на 1 січня 1938 р. по протяжності займала друге місце в світі і становила 85,1 тис. км. Основні залізничні лінії меридіонального напряму пов'язали Донбас, Кавказ та Нижнє Поволжя з Москвою, Ленінградом і північними районами країни. У широтному напрямку важлива роль належала залізничними лініями, що йде з Москви, Ленінграда і Донбасу на Урал і в Середню Азію. Велике значення мала Транссибірська магістраль, яка пов'язала райони Уралу, Сибіру і Далекого Сходу. Турксиб забезпечив найкоротший шлях з Середньої Азії до Сибіру та на Далекий Схід. Але густота мережі СРСР була невелика.

Після другої світової війни залізнична мережа СРСР стала відновлюватися, а потім і зростати. На 1989 її загальна довжина становила 1234,9 тис км. Але це вже новітня історія ...

Список літератури

Для підготовки даної роботи були використані матеріали з сайту http://www.lokomotivclub.ru/