Первые паровозы железные дороги в странах Западной Европы и Америки

Общая характеристика промышленного переворота в Европе и США в 19 веке. История изобретения первого локомотива Робертом Ф. Ферли. Анализ распространённости паровозов системы Ферли в странах мира. Определение достоинств и недостатков танков-паровозов.

Рубрика Транспорт
Вид реферат
Язык русский
Дата добавления 31.05.2014
Размер файла 591,8 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство транспорта Российской Федерации

Федеральное агентство железнодорожного транспорта

Омский государственный университет путей сообщения (ОмГУПС)

Кафедра "История, философия и культурология"

Реферат

по дисциплине "История железнодорожного транспорта"

на тему: "Первые паровозы железные дороги в странах Западной Европы и Америки"

Выполнил: студент 1-го курса

факультет заочного обучения

Хамитов Р.С.

Шифр: 30044

Специальность: И-ЛТ

Проверил:

Гайдамакин А.В.

Омск 2014

1. Промышленный переворот в Европе и США в 19 веке

Попытки внедрения машин делались в разных странах, начиная с XIV века, однако обычно они наталкивались на сопротивление цехов, не желавших усиления конкуренции. В XVIII веке в Англии стало развиваться производство хлопчатых тканей, которое не знало прежних цеховых ограничений; именно в этой отрасли и начался промышленный переворот.

В 1733 году Джон Кей изобрел так называемый «летающий челнок», это увеличило производительность ткача вдвое и создало нехватку пряжи. Начались попытки создания прядильных машин. В 1765 году плотник Джемс Харгривс создал механическую прялку «Дженни», увеличившую производительность прядильшика в 20 раз. Теперь стало отставать ткачество. В 1784 году Эдмунд Картрайт создал ткацкий станок, который увеличил производительность в 40 раз. В 1771 году Ричард Арткрайт основал предприятие, где прядильные машины приводились в действие водяным колесом - это была первая фабрика. Через 20 лет в Англии было уже 150 фабрик. В 1784 году Джеймс Уатт создал паровую машину; теперь фабрики можно было строить не только у воды. Возникновение машин вызвало потребность в металле. Раньше чугун плавили на древесном угле, а лесов в Англии почти не осталось. В 1785 году Корт изобрел способ производства чугуна на каменном угле. Добыча угля стала одной из основных отраслей промышленности.

Затем возникла мысль об использовании парового двигателя на транспорте. Первый удачный паровоз был сделан инженером-самоучкой Джорджем Стефенсоном в 1814 году; он вез 8 вагонов со скоростью 10 км/час. В 1825 году была построена первая в мире железная дорога, соединившая Манчестер и Ливерпуль. В 1807 году Роберт Фултон в Америке построил первый пароход.

Появление станков, паровых машин, паровозов и пароходов коренным образом изменило жизнь людей. Появление фабрик, выпускающих огромное количество дешевых тканей разорило ремесленников, которые работали на дому или на мануфактурах. В 1811 году в Ноттингеме вспыхнуло восстание ремесленников, которые ломали машины на фабриках - их называли «луддитами». Восстание было подавлено. Разоренные ремесленники были вынуждены уезжать в Америку или идти работать на фабрики. Труд рабочего на фабрике был менее квалифицированным, чем труд ремесленника, фабриканты часто нанимали женщин и детей, за 12-15 часов работы платили гроши. Было много безработных и нищих, после голодных бунтов 1795 года им стали платить пособия, которых хватало на две булки хлеба в день. Население стекалось к фабрикам, и фабричные поселки вскоре превращались в огромные город; в 1844 году в Лондоне было 2,5 млн. жителей, причем рабочие жили в перенаселенных домах, где в одной комнатке, часто без камина, теснилось по несколько семей. Рабочие составляли большую часть населения Англии; это было новое индустриальное общество, непохожее на Англию XVIII века.

К 1840-м годам Англия превратилась в «мастерскую мира», на ее долю приходилось более половины производства металла и хлопчатобумажных тканей, основная часть производства машин. Дешевые английские ткани заполнили весь мир и разорили ремесленников не только в Англии, но и в Индии, в Китае, во многих странах Европы. Доходы, на которые раньше существовали ремесленники этих стран, теперь уходили в Англию. Многие государства пытались закрыться от английской товарной интервенции - в ответ Англия провозгласила «свободу торговли»; она всячески - зачастую с использованием военной силы - добивалась снятия протекционистских таможенных барьеров, «открытия» других стран для английских товаров. Торговля была жизненно необходима Англии, она жила обменом промышленных товаров на сырье и продовольствие. Ввоз продовольствия привел к стремительному росту населения, в течение XIX века оно возросло с 10 до 37 млн.; страна ввозила ѕ потребляемого зерна.

Промышленная революция подарила Англии не только экономическое, но и военное господство над миром; флот из пароходов с мощной артиллерией диктовал свою волю по всему миру. Огромная британская колониальная империя охватила ј территории и населения земного шара. Многие страны формально оставшись независимыми, фактически подчинялись Англии.

Промышленная революция постепенно распространялась по миру. В 1830-х годах англичане наладили производство машин во Франции; здесь появились первые хлопчатобумажные и шелкоткацкие фабрики. Однако в целом Франция оставалась аграрной страной, и ее главной проблемой было перенаселение. Крестьяне хозяйствовали на крохотных участках земли, сотни тысяч безземельных шли в Париж в надежде найти работу - но работы не было. Великая Французская революция не решила проблемы перенаселения, и в страну снова пришел голод, приведший к революции 1848 года; эта революция привела к власти нового монарха - Наполеона III. Наполеон III уменьшил налоги на крестьян и с помощью дешевого кредита обеспечил им защиту от ростовщиков. Чтобы ускорить промышленный рост Наполеон предоставлял промышленникам дешевые государственные кредиты. В его правление начался промышленный бум, железнодорожная сеть возросла в 5 раз, мощность паровых машин - в 5 раз, производство чугуна - в 3 раза. Крупнейшей отраслью французской промышленностью было производство шелковых тканей; шелк составлял важнейшую статью французского экспорта. За 1850-70 годы на 1/5 увеличилось производство в сельском хозяйстве; возросла реальная заработная плата; это позволило до некоторой степени снизить социальную напряженность. Однако в целом по объему производства Франция в три раза уступала Англии.

В Германии промышленная революция долгое время сдерживалась раздробленностью страны и наличием многочисленных внутренних таможен. До середины XIX века Германия оставалась аграрной страной; в сельском хозяйстве преобладала крупная помещичья собственность. Еще в начале столетия в Пруссии, так как и в других странах Балтики господствовало крепостничество. Крестьяне получили свободу лишь в 1807 году, после разгрома Пруссии Наполеоном. Земля при этом осталась у помещиков, и, чтобы заработать на жизнь, крестьяне были вынуждены, как раньше, трудиться на помещичьих фольварках. Количество самостоятельных крестьянских хозяйств было невелико. Отсутствие у крестьян земли обусловило дешевизну рабочей силы в Германии, что стимулировало приток в страну английских капиталов. Так же как во Франции, промышленный бум в Германии относится к 1850-70 годам, в это время мощность паровых двигателей возросла в 9 раз; по этому показателю Германия обогнала Францию. Однако в целом, по объему производства Германия в 2,5 раза уступала Англии.

США ко времени завоевания независимости были аграрной страной. На Севере преобладали хозяйства мелких фермеров, на Юге - рабовладельческие плантации, специализировавшиеся на выращивании табака и хлопка. Бурное развитие хлопчатобумажной промышленности в Англии породило большой спрос на хлопок, и параллельно с промышленным бумом в Англии в США происходил хлопковый бум. Первая половина XIX века стала периодом бурного развития хлопковых плантаций Юга; к середине столетия на этих плантация работало 4 млн. рабов-негров, это составляло половину населения южных штатов. В 1860 году Юг давал 2/3 мирового производства хлопка; южные плантаторы были самыми богатыми людьми Америки.

Промышленное развитие США долгое время сдерживалось недостатком дешевой рабочей силы. В 1810-х годах на северном побережье было построено несколько хлопчатобумажных фабрик, но их продукция была дорогой, и, чтобы устранить английскую конкуренцию, правительство ввело высокие таможенные пошлины. Таким образом, американская промышленность работала в основном на внутренний рынок. Изобилие плодородных земель привлекало в страну множество эмигрантов из Европы; в 1840-х года ежегодная иммиграция достигла 100 тыс. человек в год. Большинство из них прибывало в страну без денег, и они нанимались на фабрики, чтобы подзаработать, а затем уйти на Запад и стать фермерами. Колонизация Запада стремительно развивалась, однако интересы фермеров сталкивались здесь с интересами рабовладельцев, которые тоже претендовали на новые земли (дело в том что хлопок быстро истощал землю). В конечном счете, эти столкновения привели к гражданской войне и ликвидации рабства.

В отличие от стран Запада, в России промышленная революция началась значительно позже. Становление фабричного производства в России относится уже к периоду после отмены крепостного права. До реформы 1861 года развитие промышленности сдерживалось недостатком свободной рабочей силы - большую часть населения страны составляли крепостные, обязанные работать на своих помещиков. В 1859 году производство хлопчатобумажных тканей в России было в 20 раз меньше, чем в Англии; железнодорожное строительство еще только начиналось.

Сочленённые паровозы получили наибольшее распространени на узкоколейных железных дорогах, на которых имелось множество кривых. Паровозы системы Гарратт, в основном английского производства, получили широкое распространение на железных дорогах с жарким климатом и стеснёнными габаритами -- Африка, Австралия и Южная Америка. Паровозы системы Маллета получили распространение в основном на горных участках, так например к ним относились знаменитый американский Big Boy, а также российские ? (Фита). Остальные типы получили гораздо меньшее распространение. Паровоз системы Ферли -- сочленённый танк-паровоз, экипажная часть которого состоит из двух независимых, не соединённых между собою тележек. Различают двойной Ферли -- классическая схема, -- где оси каждой из тележек являются движущими, и одинарный Ферли, у которого движущие оси расположены только на одной из тележек, а вторая оборудованаосями поддерживающими. Назван по фамилии шотландского инженера Роберта Френсиса Ферли (Robert Francis Fairlie), взявшего в 1864 г. патент на локомотив этой конструкции. Классический, двойной, Ферли является симметричным паровозом: от будки машиниста в обе стороны отходят два котла, оборудованные дымовыми трубами и сухопарниками, на каждой из двух тележек располагается по паре цилиндров, вдоль каждого из котлов устанавливаются водяные и топливные танки[1]. Первоначально оба котла обслуживала одна топка, разделявшая будку машиниста на две части так, что машинист при движении оказывался в одной её части, а кочегар -- в другой. Позже каждый из котлов получил собственную, отдельную, топку, но будка всё равно осталась разделённой на две половины. Одинарный Ферли -- не симметричен: у него один котёл и одна будка машиниста, за которой может располагаться угольный ящик. Единственным существенным сходством с двойным Ферли являются две тележки, составляющие экипажную часть. Но если у двойного Ферли обе тележки оборудованы ведущими осями и, соответственно, рабочими цилиндрами, то у одинарного Ферли ведущей является только одна тележка -- передняя. Задняя тележка, расположенная под будкой машиниста, -- поддерживающая[2]. В этом одинарный Ферли отличается и от более позднего -- по времени возникновения -- паровоза системы Мейера, который покоится на двух ведущих тележках, как идвойной Ферли, но так же как Ферли одинарный, не симметричен. Ареалы использования двойного и одинарного Ферли несколько различаются. Двойной Ферли оказался популярен в континентальной Европе и вМексике, одинарный -- в Сев. Американских Соед. Штатах. Англия и её колонии использовали оба типа приблизительно в одинаковой пропорции.

2. Предыстория

Первые симметричные паровозы появились задолго до Ферли -- в 1832 г. -- на американской железной дороге Charleston & South Carolina Rail Road. Как и Ферли, они базировались на двух тележках с движущими осями, имели два котла, объединённые единой топкой посередине, и так же расположенную посередине будку машиниста. В отличие от Ферли, они оборудовались двумя цилиндрами вместо четырёх -- по одному на каждую тележку. Если судить по скудности данных об этих машинах, их использование было не слишком успешным.

Бельгийский Seraing для Земмерингской горной дороги

Следующая попытка создать симметричный локомотив была предпринята только через 19 лет -- в 1851 г. бельгийский завод Cockerill выпустил паровоз Seraing для горной Земмерингской дороги в Австрии. Seraing был практически во всём похож на Ферли, отличаясь от последнего расположением сцепных устройств -- упряжь монтировали не на тележках, а на жёсткой раме. Паровоз понравился -- занял 3-е место изо всех предоставленных для испытаний образцов, -- и был принят в эксплуатацию. Однако, служить долго ему не пришлось: сказалось несовершенство подвижных паропроводов, питавших цилиндры. Они пропускали пар в местах соединений, и в скором времени паровоз был отставлен от тяговой работы. В связи с этим завод Cockerill, разочаровавшийся в сочленённых локомотивах, более их не проектировал[3].

Роберт Ф. Ферли, 1830--1885

паровоз железная дорога ферли

Идею сочленённого симметричного паровоза подхватил в 1864 г. шотландский инженер Роберт Ф. Ферли(англ. Robert Francis Fairlie). Будучи предприимчивым британцем, он взял патент на локомотив этого типа, сделав акцент на наиболее полном и эффективном использовании сцепного веса -- масса воды и топлива плюсовалась к массе самого локомотива, -- и симметричности паровоза, позволявшей обходиться без поворотных устройств на конечных станциях. Кроме того, поворотные тележки экипажной части позволяли хорошо проходить кривые малого радиуса.

В 1865 г. на заводах своего тестя, Джорджа Ингланда («George England & Co.»), Ферли построил свой первый паровоз, названный «Пионером». «Пионер» и однотипные паровозы поступили в 1865-66 гг. на угольную линию между Нитом и Бреконом в Уэльсе (Neath and Brecon Railway). Опыт их эксплуатации оказался неудачным. Таким же неудачным стало использование паровозов Ферли на узкоколейной (1067 мм) Квинслендской дороге (Queensland Railways) в Австралии. Обе дороги -- и Neath and Brecon Railway, и Queensland Railways -- вернули в итоге локомотивы производителю, и только в 1869 г. Роберт Ферли со своими локомотивами сумел добиться успеха.

Это произошло на Фестиниогской узкоколейной (597 мм) дороге (Ffestiniog Railway) в Южном Уэльсе. В октябре 1863 г. дорога перевела движение на паровую тягу, а через два года официально объявила о начале пассажирских перевозок. По линии курсировало 6 грузо-пассажирских поездов, товарные вагоны которых перевозили сланцы. Из-за сложного рельефа -- пути проходили по горной местности, характерной для Уэльса -- работа тендерных локомотивов оказалась неэффективной, и паровозы системы Ферли стали для дороги настоящей находкой.

«Альпинист» (Mountaineer), 1866 г.,"Neath and Brecon Railway"

«Маленькое Чудо» на станции Портмадог

Танк-паровоз системы Ферли с пассажирским составом

Летом 1869 г. заводы Джорджа Ингланда поставили ей 6 локомотивов -- по количеству эксплуатируемых составов, -- в числе которых был и паровоз Ферли. Роберт Ферли не отличался излишней скромностью и назвал этот паровоз «Маленькое Чудо» (Little Wonder). «Маленькое чудо» оправдало своё название, вызвав восторг у членов правления дороги, ибо помимо уже названных достоинств, паровоз обладал ещё одним -- чрезвычайно важным при работе на узкой колее: топкарасполагалась не между колёсами, а за ними, что позволяло делать её широкой, тем самым увеличивая парообразование и, соответственно, мощность паровой машины.

В том же 1869 г. Джордж Ингланд удалился от дел, а в следующем, 1870 г., «George England & Co.» прекратила выпуск локомотивов. Роберт Ферли открыл собственную компанию -- «Fairlie Engine & Rolling Stock Co.», -- но производство не возобновил, а занялся инженерным проектированием и продажей лицензий на локомотивы своей конструкции[6]. Для испытаний и рекламы он использовал Фестиниогскую дорогу, которой взамен предоставил бессрочную лицензию на эксплуатацию паровозов Ферли.

Первая серия испытаний проводилась с 18 сентября 1869 г. по 8 июля 1870 г. в несколько этапов[5]. Одним из самых важных для судьбы паровозов Ферли оказался показ, состоявшийся 11 февраля 1870 г.: на нем присутствовали представители Мексики и России -- стран, ставших впоследствии крупными заказчиками этих локомотивов. Русских инженеров было, как минимум, 10 человек[7], и их оценка позволила Ферли продать лицензию на свои паровозы Тамбово-Саратовской и Поти-Тифлисскойжелезным дорогам.

На Фестиниогской дороге паровозы Ферли использовали до 1933 г., когда обанкротилась ранее объединённая с нею «Валлийская нагорная железная дорога». И хотя Фестиниогская дорога не последовала за своей компаньонкой, трудности её не миновали. В связи с появлением новых строительных материалов в 1920-х гг. спрос на сланцы упал: их добыча уменьшалась с каждым годом и, соответственно, уменьшалось движение по «сланцевой» дороге. Появившиеся в тех же 1920-х гг.тепловозы позволили значительно уменьшить издержки перевозчиков и паровая тяга стала невыгодной. Паровозы Ферли были сняты с линии -- вплоть до возрождения на ней пассажирского движения в1955 г.

3. Ферли в странах мира

Паровозы системы Ферли были заказаны русскими дорогами почти немедленно после демонстрации 1870 г. В следующем, 1871 г., первая партия поступила на Тамбово-Саратовскую дорогу, где проработала до 1887 г., а в 1872 г. паровозы Ферли начали водить поезда на Поти-Тифлисской дороге -- на Сурамском перевале, известном тяжёлым профилем рельсового пути. Первоначально локомотивы были иностранного производства -- английскими и германскими, -- но уже через 11 лет, в1883 г., их выпуск освоили на Коломенском заводе.

По классификации 1912 г. все русские Ферли были объеденины в серию Ф и прослужили в разном качестве -- как магистральные и как вспомогательные (толкачи) -- на Поти-Тифлисской (тогда ужеЗакавказской) железной дороге до середины 30-х гг. В 1934 г. их начали сменять первые советские электровозы -- «сурамские» и серии ВЛ19.

В Мексике паровозы Ферли появились в том же 1871 г., что и в России. В это время полным ходом шло строительство Мексиканской железной дороги (Ferrocarril Mexicano), начатое англичанами ещё 1864 г. во время совместного франко-испано-британского вторжения и прервавшееся с изгнанием интервентов в 1867. Окончательно дорога была открыта 1 января 1873 г., но участок Кордова -- Бокка дель Монтре, куда предназначались Ферли, к 1871 г. уже функционировал.

Участок был сложнейшего профиля: от Кордовы железная дорога взбиралась на высоту 2415 м и переваливала через Вулканическую сьерру возле высочайшего в Мексике Пика Орисаба. Три первых Ферли постройки завода Авонзид пришлись здесь как нельзя кстати и очень понравились правлению дороги, что окончательно определило судьбу паровозов этой системы в Мексике: доэлектрификации линии в начале XX в. в Англии было заказано не менее 50-и Ферли.

Мексиканские Ферли оказались самыми большими в мире. Самые тяжёлые из них, будучи шестиосными (0-3-0--0-3-0), весили по разным данным от 102 до 125 т. На самом деле, самый крупный мексиканский Ферли, построенный заводом Вулкан в 1911 г., имел массу в 140 т. (309,12 фунтов). Для сравнения: самые мощные русские Ферли простройки Коломенского завода весили около 90 т.

В Соединённых Штатах первый Ферли появился в 1871 г. Это был двойной Ферли «Янус» (Janus), типа 0-3-0--0-3-0, постройки Мейсона. Паровоз предназначался для Центральной Тихоокеанской дороги (Central Pacific Railroad), которая ныне представляет собою часть «Юнион Пасифик» (Union Pacific Railroad), но на испытания поступил на линию между Бостоном и Олбани (Boston and Albany Railroad). В конце концов паровоз продали для использования на горной Lehigh Valley Railroad, что возле Уилкс-Барре, куда приходило сразу семь железных дорог. «Янус» не понравился -- по мнению американцев, его трудно было отапливать, -- и другие попытки строить двойные Ферли в США были оставлены. Паровоз прослужил до 1877 г. и был снят с поездной службы.

Однако, Роберту Ферли удалось продать в Америку паровоз «Альпинист» (Mountaineer), ранее возвращённый ему Neath and Brecon Railway. Его приобрела узкоколейная дорога (914 мм) «Denver and Rio Grande Railroad». Дорога, начатая постройкой в 1870 г., быстро росла, пересекаяканьоны и горные реки центральной части США, и поднимаясь на значительные высоты -- первой высокогорной отметкой на её пути стал Ратонский перевал (2388 м) близ одноимённого города Ратона. Ферли, поступивший на линию, был не столь велик, как мексиканские или русские паровозы этой конструкции -- его осевая формула выражалась как 0-2-0--0-2-0, и по размерам он был близок к своим прототипам, работавшим на Фестиниогской дороге.

Однако, двойным Ферли не было суждено завоевать рынок США -- это сделали одинарные Ферли, выпуск которых в Массачусетсе наладил Вильям Мейсон (William Mason). С 1871 по 1890 гг. его компания, в 1873 г. получившая название «Mason Machine Works», построила около 146-и одинарных Ферли, которые известны в Соединённых Штатах как Ферли Мейсона или Грузовики Мейсона (Mason Bogies). В английской железнодорожной терминологии bogie имеет ещё одно значение, помимо русской тележки -- это truck (грузовик). Ради благозвучия термин Mason Bogie следует переводить именно как Грузовик Мейсона, хотя в оригинале имеет место игра слов.

Ферли Мейсона прижились на равнинных дорогах с узкой колеёй, где хороший сцепной вес не являлся значимым параметром, но требовалась широкая топка для увеличения парообразования и поддержания высоких скоростей -- чтобы паровоз успевал готовить пар и не «выдыхался». Самыми значительными заказчиками оказались три узкоколейных дороги (все с колеёй в 914 мм): пригородная «Boston, Revere Beach & Lynn Railroad» -- 32 локомотива, «Denver, South Park and Pacific Railroad» с товарно-пассажирским движением -- 23 локомотива, и «New York and Manhattan Beach Railroad» -- 17 локомотивов. На первой из них Ферли Мейсона работали вплоть до 1928 г., когда линию электрифицировали. Дорога постоянно пополняла свой локомотивный парк паровозами этой конструкции -- когда перестали существовать «Mason Machine Works», Ферли Мейсона заказывались другим производителям. Последняя партия этих локомотивов поступила на линию в1914 г.

В Англии паровозы Ферли редко использовались за пределами Уэльса. Одним из немногих исключений явилась линия между Суиндоном и Мальборо (Swindon Marlborough & Andover Railway) вВильтшире, купившая в 1882 г. четыре одинарных Ферли постройки 1878 г. Дорога пользоваласьстефенсоновской колеёй (1435 мм), и локомотивы оказались единственными Ферли в Англии, присобленными для этой колеи -- остальные британские Ферли были узкоколейными. Те же четыре Ферли оказались первыми в Англии паровозами, на которых устанавливался парораспределительный механизм Вальсхарта -- до них этот механизм использовался только в США, тоже на одинарных Ферли, но Мейсона.

В отличие от метрополии, английские колонии в обоих полушариях приобретали двойные и одинарные Ферли довольно активно. В 1872 г. двойные Ферли постройки завода Авонзид поступили на канадские линии, вступившие в строй возле Торонто годом раньше -- в конце 1871. Это были дороги с узкой, капской, колеёй (1067 мм): «Toronto, Grey and Bruce Railway» -- из Торонто в графства Грей и Брюс, -- и «Toronto and Nipissing Railway» -- до озера Ниписсинг. Локомотивы прослужили 11 лет и были отставлены от работы после окончательной перешивки линий на стефенсоновскую колею в 1883 г.

В том же 1872 г. двойные Ферли начали поступать на железные дороги Новой Зеландии, только что перешитые на ставшую «национальной» капскую колею. Им было предназначено водить поезда на короткой -- примерно в 15 км -- линии, соединяющей Данидин в регионе Отаго с Портом Чалмерсом. Паровозы причислили к классу Е, который пополнили в 1875 г. еще шестью машинами, но уже с парораспределением Вальсхарта. Локомотивы прослужили на портовой ветке до 1906 г. и были заменены паровозами Маллета. Два двойных Ферли выпуска 1874 г., также поступившие на дороги Новой Зеландии, но работавшие в других регионах, составили класс В. Однако наиболее многочисленными здесь оказались одинарные Ферли, разделённые на два класса -- R и S. Первые из них -- и составившие класс R -- прибыли из Англии в 1880 г. и начали водить поезда на дорогах, обслуживающих Веллингтон. Вторая партия, поступившая в 1881-82 гг., составила класс S и начала службу в регионе Вонгануи. В конце 1880-х правление дорог Вонгануи, недовольное многочисленными поломками Ферли S-класса, избавилось от них, продав локомотивы железным дорогам Тасмании. Остальные паровозы Ферли оказались весьма удобными на линиях, изобиловавших кривыми малого радиуса, значительными уклонами и большим числом мелких станций и полустанков.

В Австралии, помимо Тасмании, Ферли работали на относительно короткой -- около 50-и км -- и ныне закрытой линии между городами Джеральтон и Нортгемптон. Линия была частью первой дороги, построенной австралийским правительством в 1879 г. и соединившей Джеральтон с расположенной севернее Эджейной.

Отдельные Ферли использовались на колониальных дорогах в Юго-Восточной Азии, там, где ландшафты были холмистыми и железная дорога имела сложный путевой профиль. Такой былаБирманская дорога, южную часть которой англичане так и не достроили -- холмистые джунгли и многочисленные реки делали строительство слишком дорогим. Ферли работали в её северной, законченной части, которая была столь же сложна в смысле крутых кривых и многочисленных подъёмов.

В континентальной Европе паровозы системы Ферли распространения не получили -- даже в горных местностях, где предпочитали прокладывать зубчатые железные дороги. Исключение составили Саксонские Ферли в Германии и Ферли, построенные во Франции в 1906 г. для военных железных дорог. Инициатором создания последних был артиллерийский капитан Пешо, по имени которого они и получили своё название: Пешо-Бурдон (Pйchot-Bourdon). Локомотивы с осевой формулой 0-2-0--0-2-0 явились своего рода возвращением к первоначальной конструкции Ферли: на них монтировали единую для обоих котлов топку. Пешо-Бурдоны предназначались для работ на узкой колее (600 мм) и обслуживания крепостной и полевой артиллерий. Паровозы оказались удачными, и во время Первой мировой войны к довоенным 52-м экземплярам прибавилось ещё 280, но уже американской постройки -- завода Балдвин (Baldwin Locomotive Works) и 15 -- английской.

В Германии Ферли появились в 1886 г. на узкоколейных (750 мм) дорогах Саксонии, которые, начиная с 1881 г., активно строили в дополнение к и так достаточно густой железнодорожной сети со стандартной, стефенсоновской, колеёй. Узкоколейные дороги прокладывали по сложной местности -- горной, со множеством рек и ветвистых горных долин. Памятуя об успешном использовании Ферли в горных местностях Уэльса, в 1885 г. Саксония заказала в Англии два двойных Ферли, которые прибыли в королевство на следующий год. Их причислили к классу K II (с 1900 г. -- II K). Паровозы прослужили до 1909 г., но постоянно вызывали нарекания паровозных бригад из-за неудобной будки -- тесной от заполнявших её двух топок.

Однако нужда в компактных и, одновременно, мощных локомотивах осталась и в 1902 г. Саксонские Королевские железные дороги заказали еще три двойных Ферли. Но уже не англичанам, а собственным производителям -- Саксонской Механической фабрике (Sдchsische Maschinenfabrik), расположенной в Хемнице. Построенные локомотивы были классическими двойными Ферли во всём, за исключением расположения цилиндров: их устанавливали не в передней части тележек, а в задней, что делало паровозы похожими на паровозы системы Майера. Построенные машины отнесли к классу I M.

К концу Второй мировой войны из трёх Ферли I M уцелели два. Третий в 1942 г. перевезли в Грецию, погрузили на транспортное судно и отправили в Крым -- обслуживать военные дороги Вермахта на полуострове. Судно с паровозом на борту было торпедировано подводной лодкой -- видимо, британской -- и затонуло в Средиземном море.

4. Достоинства и недостатки

Будучи танк-паровозами, Ферли естественным образом обладают всеми достоинствами и недостатками танк-паровозов. Однако, есть преимущества и ограничения, присущие именно этому классу паровозов. К преимуществам следует отнести:

§ Возможность устанавливать более широкую и мощную топку, чем на других локомотивах -- и тендерных, и танковых. Поскольку топка располагается между ведущими тележками (а у одинарных Ферли -- между ведущей тележкой и поддерживающей), конструктор не обязан вписать её в межколёсное пространство и, соответственно, сузить. Она может быть настолько широка, насколько позволяют общие габариты железной дороги-заказчика. На отечественных дорогах эта особенность не является особо значимой, ибо русская колея из-за своей ширины (1524 мм) предоставлет довольно много свободного межколёсного пространства, но узкоколейные линии за возможность иметь широкую топку ухватились. Особенно, если учесть, что Ферли были первыми локомотивами, такую возможность предоставившими.

§ Хорошая вписываемость в кривые малого радиуса без потери мощности. Экипажная часть, состоящая из поворотных тележек, позволяет строить локомотивы большой длины и использовать их на дорогах со значительными изгибами. Что особенно важно для горных дорог, располагающим многочисленными кривыми малого радиуса, но при этом нуждающимися в значительной мощности для работы на крутых уклонах. Именно это обстоятельство определило столь длительное -- в 60 лет -- использование паровозов серии Ф системы Ферли в русском Закавказье.

Как недостатки паровозов Ферли, следует рассматривать:

§ Тесная будка машиниста является проблемой двойных Ферли -- одинарные, благодаря компоновке, характерной для стандартных паровозов, такой проблемой не страдают. Топка (на ранних моделях двойных Ферли) или две топки (на моделях более поздних) загромождают будку машиниста и делят её пополам так, что машинист оказывается в одной половине, а кочегар -- в другой. Небольшое пространство, оставленное кочегару, делает заполнение топки углём делом чрезвычайно неудобным, поэтому конструкторы Ферли всё больше тяготеют к установке на локомотивах нефтяного отопления. Машинист, в свою очередь, лишается второго окна для обзора сигналов, и преимущества паровоза, легко движущегося как в одном, так и в другом направлении, в значительной степени сводятся на нет -- особенно, на двупутных линиях.

§ Рысканье локомотивов на прямых участках и неспокойный ход. Тележки паровозов Ферли -- независимы, то есть не связаны между собою тягами и возвратными устройствами. Кроме того, на первых экземплярах они не были оборудованы противовесами, что приводило к их значительному раскачиванию на высоких скоростях. Всё это обусловило появление эффекта рысканья, особенно заметного при движении по прямым участкам пути -- корпус паровоза отклоняло от траектории то в одну сторону, то в другую. Особенно явно этот недостаток дал о себе знать на линии «Denver, South Park and Pacific Railroad» в Соединенных Штатах, когда выяснилось, что Ферли своим неспокойным ходом приводили к гораздо более раннему износу пути и колёсных пар, нежели изначально предполагалось.

§ Негерметичность гибких паропроводов между котлами и рабочими цилиндрами, которая приводила к более или менее значительной потере рабочего пара. Проблему удалось решить к началу XX столетия путём установки подвижных сферических колен: уже в 1909 г. инженеры «Beyer, Peacock and Company» приезжали на Фестиниогскую дорогу и осматривали рабочие Ферли, чтобы применить полученный опыт при постройке паровозов системы Гарратта, -- но окончательно избавиться от утечек так и не удалось.

5. Модифицированный Ферли

«Модифицированный Ферли» -- ещё один тип паровоза, в названии которого использовали имя Ферли. Это было обусловлено не схожестью локомотивов этого типа с локомотивами Ферли -- машины явились, скорее, модифицированными Мейерами: при наличии не двух, а одного котла, обе тележки экипажной части были ведущими, -- а патентной войной, начатой компанией Beyer-Peacock. Компания защитила патентами Гарратты, поставляемые ею на Южно-Африканскую железную дорогу, и другие производители не решались ни строить, ни продавать паровозы этой конструкции. Выход из положения был найден английской «North British Locomotive Works», которая разработала и выпустила паровозы во всём идентичные Гарраттам, с единственным исключением -- угольный ящик и танк с водой располагались не на тележках, а монтировались на жёсткой раме. У компании был патент Ферли и, назвав получившившийся локомотив «Модифицированным Ферли», она счастливо избежала любых ограничений, накладываемых патентным законодательством.

Модифицированный Ферли класса FD, 1926 год

Модифицированные Ферли начали поступать в Южную Африку в 1924 г. За четыре года железные дороги ЮАР получили 16 паровозов, которые были разделены на три класса: FC, FD(производитель «North British Locomotive Works») и HF (Henschel Fairlie -- Ферли Геншеля). За счёт перегруженности жёсткой рамы, локомотивы оказались слишком тяжелы для шкворней поворотных тележек, что приводило к их быстрому износу и частым поломкам. Гарратты аналогичных классов такой проблемы не знали, но тем не менее, модифицированные Ферли классов FD и HF прослужили долго и были отстранены от поездной службы только в 50-х гг. -- всего на 10 лет раньше Гарраттов.

6. Ферли сегодня

Из русских Ферли до настоящего времени не дожил ни один, хотя по некоторым данным[ ещё в 1940 г. на Закавказской дороге числились 6 паровозов серии Ф. По всей видимости, уже тогда их держали в резерве, а затем разрезали и отправили на переплавку из-за общего дефицита металла, обусловленного военными событиями.

Рабочие паровозы

Рабочие Ферли, продолжающие водить поезда, остались только в Великобритании и Соединённых Штатах. Английские Ферли -- и двойные, и одинарные -- обслуживают Фестиниогскую железную дорогу. В 1946 г. на дороге прекратилось всяческое движение и она была заброшена, но не закрыта официально -- не было соответствующего парламентского акта. В июне 1954 г. дорога сменила владельцев -- её купила группа железнодорожных энтузиастов во главе с Аланом Френсисом Пиглером (Alan Francis Pegler), -- восстанавливалась и уже в ноябре того же 1954 г. открылась для движения, но пока только служебных поездов. Пассажирское движение началось через год, в июле 1955 г., а первый Ферли -- «Тальесин» (Taliesin), двойной, с нефтяным отоплением -- вышел на линию 4 сентября.

История этого локомотива необычна -- он несколько раз менял название. При постройке в 1886 г. паровоз назвали «Ливингстон Томпсон» (Livingston Thompson) в честь председателя правления Фестиниогской дороги, дольше других занимавшего это место. С 1955 по 1961 г. локомотив работает на той же Фестиниогской линии под именем «Тальесин», после чего получает новое имя -- «ГрафМерионетский» (Earl Of Merioneth). В 1988 г. паровозу вернули первоначальное название, под которым он успел побыть экспонатом Британского Национального железнодорожного музея в Йорке и вернуться в 2004 г. обратно на Фестиниогскую дорогу -- водить пассажирские поезда.

Старейшим двойным Ферли на Фестиниогской дороге и, соответственно, старейшим паровозом этого типа в мире является «Merddin Emrys» (Merddin Emrys -- валлийское произношение имени Мерлина). Он построен в 1879 г. железнодорожными мастерскими Фестиниогской дороги, что расположены возле станции Бостон-Лодж (Boston Lodge). Там же его ремонтировали после вторичного открытия линии, и оттуда он вышел на работу в апреле 1961 г. В 1973 локомотив перевели с изначального угольного отопления на нефтяное, а в 2007 г. -- обратно.

Самыми молодыми двойными Ферли в мире являются паровозы «Граф Мерионетский», построенный в 1979 г. и получивший название от нынешнего «Ливингстона Томпсона», и «Девид Ллойд Джордж» (David Lloyd George), вышедший из ворот Бостон-Лодж в 1992 г. Оба паровоза отапливают нефтью.

Однако старшинство среди рабочих Ферли принадлежит не двойному, а одинарному Ферли -- Ферли Мейсона. Этот локомотив, названный «Torch Lake», построен в 1873 г. и по сию пору водит летние туристические поезда в Greenfield Village в штате Техас. Здесь, к северу от Хьюстона, располагается филиал Музея Генри Форда, территория которого считается в США национальным историческим памятником. Вторым по старшинству действующим одинарным Ферли является британский «Тальесин», изначально построенный в 1876 г. Современный «Тальесин» является реконструкцией прежнего, произведённой в мастерских Бостон-Лодж с использованием сохранившихся частей отстранённого в 1932 г. от поездной работы локомотива.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

  • Эволюция паровозов и история локомотивов. Место железнодорожного транспорта в народнохозяйственном комплексе. Увеличение энергетической мощности паровозов. Работа железных дорог России. Основные типы паровозов. Идея создания паровозов–памятников.

    реферат [15,7 K], добавлен 24.06.2009

  • Колейные дороги как прообраз рельсовых дорог. История развития железнодорожного транспорта в различных странах мира. Промышленный переворот и начало паровозостроения в Западной Европе. Основные преимущества железных дорог перед другими путями сообщения.

    реферат [19,3 K], добавлен 21.11.2013

  • Эволюция в развитии и совершенствовании составляющих дороги: рельсовых путей, перевозочных средств и двигательной силы. Первые железные дороги, построенные в России. Государственная политика, проблемы, задачи и перспективы железнодорожного строительства.

    реферат [39,1 K], добавлен 19.10.2010

  • Развитие транспорта в древнейшие времена и при феодализме. Особенности перевозок в XIX веке, эпоха промышленного переворота. Развитие перевозок на различных этапах эволюции человека: ранние дороги, колесный транспорт, королевская дорога, римские дороги.

    реферат [34,1 K], добавлен 17.06.2010

  • Исследование сущность и задачи транспортной логистики. Рассмотрение видов транспортных тарифов и правил их применения. Организационно-экономическая характеристика ОАО "Российские железные дороги". Описание основ обслуживания потребителей данных услуг.

    курсовая работа [202,5 K], добавлен 08.08.2015

  • Транспорт как сложный межотраслевой комплекс. Роль транспорта в мировой экономике и тенденции его развития. Особенности управления отдельными видами транспорта. Специфика развития мировой транспортной системы, ее особенности в различных странах мира.

    курсовая работа [52,0 K], добавлен 19.10.2009

  • История использования паровозов и тепловозов в тяговом хозяйстве России. Принцип двойного расширения пара в двух цилиндрах с неравными диаметрами в паровозах. Современная система эксплуатации локомотивов в России, их классификация по разным признакам.

    реферат [27,8 K], добавлен 10.08.2009

  • Международный опыт регулирования сферы авиаперевозок со стороны государства в странах Западной Европы, США и России. Анализ ценовой политики сравнением цен на перелеты по маршрутам с сопоставимым расстоянием полета. Оценка эффекта слияния авиакомпаний.

    курсовая работа [376,3 K], добавлен 29.11.2015

  • Проектирование плана пути железной дороги на перегонах. Определение ширины проезжей части, полосы движения и земляного полотна. Конструкция дорожной одежды. Расчет числа путей в районном парке и количества парков. Расчет водопропускных сооружений.

    курсовая работа [254,8 K], добавлен 12.03.2013

  • Автономная и комбинированная тяга. Происхождение названия "паровоз". Отличия пассажирского и грузового паровозов. Принцип действия паровоза. Недостатки паровоза, предопределившие его замену электровозами и тепловозами. Дизельная и газотурбинная тяга.

    реферат [40,4 K], добавлен 18.05.2010

  • Развитие и классификация паровозостроения. Устройство, принцип работы и технические преимущества, недостатки паровоза. Обозначения серий паровозов. Отличия пассажирского от грузового паровоза. Конструктивная схема паровоза. Автоматическая подача топлива.

    курсовая работа [742,0 K], добавлен 17.05.2011

  • История изыскания железных дорог в мире: предпосылки их появления; первые опыты. Становление железных дорог в Европе, Америке, России. Развитие прогрессивных видов тяги в XX веке. Объем железнодорожных перевозок, формирование единых национальных рынков.

    реферат [57,8 K], добавлен 19.10.2012

  • Особенности эксплуатационной работы отделения дороги. Эксплуатационная работа локомотивов и локомотивных бригад. Расчёт размеров движения поездов. Схема полного оборота локомотива. Разработка суточного оперативного плана работы отделения дороги.

    курсовая работа [602,9 K], добавлен 04.03.2014

  • Примитивные средства транспорта в условиях первобытного хозяйства. Шаг в развитии транспорта в рабовладельческих государствах и при феодализме. Эпоха промышленного переворота. Характеристика историко-географического развития различных видов транспорта.

    реферат [157,9 K], добавлен 05.12.2012

  • Построение расчетной тяговой характеристики заданного типа локомотива. Определение основного средневзвешенного удельного сопротивления вагонного состава в функции скорости. Масса вагонного состава. Расчет механической работы силы тяги локомотива.

    курсовая работа [180,5 K], добавлен 23.07.2015

  • Выбор основных параметров силовой установки и вспомогательного оборудования локомотива. Описание конструкции локомотива. Технические данные тепловоза 2ТЭ116. Особенности конструкции, компоновка и основная техническая характеристика дизеля 1А-5Д49.

    курсовая работа [2,5 M], добавлен 27.08.2009

  • Появление паровой машины и принцип ее работы. Строительство рельсового пути в 1775 году для перевозки породы на рудниках Алтая. Создание первого рельсового паровоза Ричардом Тревитиком. Преимущества железной дороги над остальными видами транспорта.

    презентация [1,2 M], добавлен 13.11.2011

  • Определение технической категории дороги. Характеристика геофизических условий района проложения трассы. Трассирование автомобильной дороги. Расчет искусственных сооружений. Проектирование дороги в продольном профиле. Земляные и укрепительные работы.

    курсовая работа [119,2 K], добавлен 01.02.2010

  • История создания электрических автомобилей. Аккумуляторная батарея, электродвигатели - новое в автомобилестроении. Разработка гибридных силовых узлов. Топливные элементы. Рынок гибридных автомобилей, электроника для них, анализ недостатков и достоинств.

    курсовая работа [728,2 K], добавлен 14.12.2011

  • Чикаго как крупнейший железнодорожный узел. Сингапур - самый оживленный порт во всем мире. Сырая нефть и природный газ как важнейшие транспортируемые грузы. Место Северной Америки, Западной Европы и Восточной Азии в структуре мировых авиаперевозок.

    презентация [3,2 M], добавлен 09.05.2015

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.