Locomotiva cu aburi, care utilizează un motor cu aburi ca instalație energetică, a fost de mult timp tipul dominant al locomotivei și a jucat un rol imens în dezvoltarea traficului feroviar. Numai de la mijlocul secolului XX, locomotivele cu aburi au înlocuit locomotivele diesel și locomotivele electrice.
În Rusia, invenția cuvântului "locomotivă" este atribuită lui N.I. Grech, care la mijlocul secolului XIX a publicat ziarul Severnaya Bchela. Înainte de aceasta locomotiva numit în mod diferit: „barcă“, „motor cu aburi Samokatnaya“, „vagon de abur“, „vagon de abur“, „parohodka“, „abur Stagecoach“, și chiar În primele rapoarte ale constructorului Feroviarului Tsarskoye Selo F.A. Gerstner folosit, de asemenea, numele de „motor cu aburi“, „transport abur“, „transport de abur.“ Dar deja în 1837 Gerstner folosește cuvântul "locomotivă".
Primele locomotive, care au găsit aplicarea practică în linii mici individuale ale întreprinderilor industriale din Marea Britanie, au fost cunoscute a fi construit de inginerul englez George (George) Stephenson în perioada 1814-1828 gg. Ei au încercat să construiască locomotive cu aburi până la Stephenson, dar au avut deficiențe majore și nu au putut servi ca prototipuri pentru crearea de locomotive eficiente. De exemplu, în 1803, englezul Richard Trevithick a construit un motor cu un singur cilindru cu transmisie de angrenaje voluminoase; În 1811 un englez Blenkinsop, gândindu-se că roțile netede de ambreiaj și șine nu este suficient pentru locomotiva, a construit un motor cu aburi, care a avut uneltele care angrenează cu cremaliera, pus de-a lungul pistei.
Modelul locomotivei Cherepanov, stocat în muzeu
transportul feroviar în St. Petersburg
În 1825, George Stephenson pe ele, de asemenea, în Darlington a organizat prima fabrica din lume locomotiva a construit „Lokomoshen“ locomotiva pentru construirea Stockton si Darlington Railway 40 km. Funcționarea cu succes a primei publice feroviare din lume au contribuit la popularizarea noului modul de transport, construcția largă ulterioară de căi ferate, locomotive și a plantelor de locomotive ele însele. In 1829 g. Stephenson a construit cunoscut locomotiva „Rocket“, toate elementele esențiale care au fost utilizate în alte stadiul cunoscut al tehnicii, în particular, tubul sub formă de cutie cazan cuptor de foc, un dispozitiv pentru generarea de împingere uzat artificial de vapori și altele. Georg Stephenson, care a jucat un rol important în dezvoltarea tehnologiei și locomotiva cu abur locomotiva, la întrebarea „Cine a inventat motorul cu aburi“, pe bună dreptate, a răspuns: „locomotiva este, invenția nu este o singură persoană, ci o întreagă generație de ingineri și mecanici.“
La cinci ani după construirea de „rachete“, în anul 1834 pe Vyisky din fabrică, care a făcut parte din Nizhny Tagil de Fier și fabrici Demidov, inginerul rus Myron E. Cherepanov cu ajutorul tatălui său Efim Alekseevich construit în întregime din materiale locale în prima locomotivă cu aburi din Rusia. În viața de zi cu zi nu exista încă acest cuvânt, iar locomotiva era numită "vapoare de teren". Astăzi modelul primei locomotive rusești de tip 1-1-0, construit de Cherepanov, este depozitat în Muzeul Central al Transportului Feroviar din Sankt Petersburg.
Desenarea celei de-a doua locomotive Cherepanovy
„La prima execuție a acestei întreprinderi, - a raportat în a cincea problema“ Mining Journal „pentru 1835 această locomotivă - au fost îndeplinite Cherepanov în urma unor dificultăți. În primul rând, cuptorul, ei sunt aleși, nu a dat destul de cald, astfel încât cazanul pentru o lungă perioadă de timp să se încălzească, iar vaporii nu este suficient, iar pe de altă parte, acestea au fost în cauză mecanism priiskaniya convenabil pentru a efectua nava miraculos în stare să meargă înainte și înapoi fără rotație ca și face vagoane obișnuite. Cu claritatea extraordinară a Cherepanovilor și cu metodele care le-au fost date, totuși în curând au ajuns la propriul lanț; vaporul de pe uscat, pe care l-au aranjat, ruleaza acum in ambele directii de-a lungul rotilor din fonta, pregatiti in mod deliberat pentru o lungime de 400 cm (853,5 m). Vaporul a fost în mod repetat, în acțiunea lor, și a demonstrat în practică, care poate transporta mai mult de 200 de lire sterline (3,3 m) de greutate (minereu), la o rată de 12 la 15 mile pe oră (13-16 km / h). Majoritatea cazanului de abur este format dintr-o lungime cilindrică 51/2 picioare (1676 mm), cu un diametru de 3 picioare (914 mm) și două abur lungime cilindru imobilizat la pat de 9 inch (229 mm) în diametru, 7 inch (178 mm).
Creatorii primului locomotiv rus Ural maestri Efim Alekseevich Cherepanov
și fiul său, Myron Efimovici Cherepanov
După primele experimente pentru a spori căldura adăugată la vaporii de cazan care generează un număr de tuburi din cupru, și are acum add și 80. Mișcarea inversă a mașinii, fără rotație, această alternanță se face intrare astăzi vapori de la cealaltă parte, acțiunea roții excentric de conducere mosoarele de abur. Furnizare de materiale combustibile, care constă din cărbune și are nevoie la acțiunea apei, urmată de un vapor într-o dubă specială, care a fost asigurat suplimentar vagonul decente pentru orice bagaj sau pasageri în numărul de 40 de persoane.
Liniile de roată din fontă, de-a lungul cărora vaporul a mers, sunt colectate în uzină de la Nizhnetagilsky pentru experiență; acestea sunt destinate utilizării la transportul minereurilor, unde vor fi transferate într-un timp scurt. La testarea acestei nave, Cherepanovii au procedat la aranjarea unui alt abur similar, ceva mai devreme. Aceasta este deja în adunare și există speranță că va fi posibilă începerea testării în viitorul apropiat. "
El a crescut ușor dimensiune cazan - lungime de 6 picioare (1829 mm), cu diametrul de 3 picioare și 4 inch (1,016 mm) și cilindrul - lungimea cursei pistonului până la 10 inci (254 mm) și un diametru de 7,5 inch (190 5 mm). Acest lucru a permis creșterea puterii de la 30 la 40 de litri. a. De configurat nepotul naturii Yefim Cherepanov Ammosov desen locomotiva implică faptul că locomotiva a doua muller roțile de roată au avut un diametru mai mic decât de conducere.
Construcția primei rute ruse Nizhny Tagil (din imaginea artistului Vladimirova)
Cea de-a doua locomotivă ar putea transporta o încărcătură de 1.000 de pistoane (16.4 tone) cu o viteză de până la 16 km / h. Modul în care locomotivele Cerepanov testate au avut o curte ecartament 2 și 5 inch (1,645 mm). Și în 1836, sub conducerea lor a construit o stradă din fontă de la plante Vyisky la o mină de cupru în lungime de 3 mile. Mecanica, în același timp, a rezolvat în mod independent o serie de probleme constructive și tehnice: au creat un cazan multi-tubular, distribuția aburului și cursa inversă la locomotivă și au pus o pistă mai convenabilă și mai economică.
Inițiatorii, autori propuși, Yefim Alekseyevich Cherepanov și fiul său Myron, au venit de la țăranii înregistrați ai uzinei Vyisky. Yefim Alekseevich, fiind un maestru al barajului, în 1820, "arta și zelul" sale au construit primul motor cu aburi, care a pus în mișcare un strung și a înlocuit lucrarea a doi oameni. Printre cele aproape 25 de dispozitive proiectate mai târziu de meșterul Ural, cu ajutorul fiului său, au fost mașini de ridicare, drenare, tăiere cu șurub, mașini de rindeluit și mașini de spălat cu aur cu o capacitate de la 5 până la 60 CP. Potrivit lui Cherepanov înșiși, ei și-au încercat toată viața "neîncetat pentru a porni mașinile în folosul plantelor și pentru a ușura forțele celor care au muncit". Tatăl și fiul erau bine familiarizați cu diferite inovații tehnice, introduse la acea vreme la întreprinderi mari din Rusia, Anglia și Suedia.
Între timp, autoritățile fabricii Nižni Tagil și amelioratorul N. Demidov însuși erau foarte sceptici în ceea ce privește construcția motoarelor cu aburi. Ei erau mult mai îngrijorați de ce cererea de fier Ural a început să cadă peste hotare. Dar nici unul dintre aceștia nu a vrut să recunoască faptul că a fost stagnarea tehnică a fabricilor naționale, incapabilă de a obține o calitate superioară a metalului.
Pentru a stabili adevărul, Demidov la trimis pe Cherepanov în Anglia, pentru că îl considera un specialist inteligent și tehnic competent. Cu toate acestea, după cum s-ar putea fi de așteptat, britanicii nu sunt foarte prietenoși întâlnit mecanicii ruși, pentru că nu erau interesați de transferul concurenților și experiența lor în secretele de producție de metal. În plus, în Anglia, oaspetele a fost recunoscut ca un spion și a încetat să curgă în multe fabrici. Judecând din scrisorile, Yefim a fost doar superficial pentru a supraveghea minunile tehnologiei de peste mări, ca desenele și documentele pe care nu i sa permis. Cu toate acestea, cu principala sa sarcină, sa descurcat. Cherepanov a dovedit încă o dată că, în scopul de a îmbunătăți calitatea metalului este necesară pentru mecanizarea activitatea muncitorilor Urali. Si cel mai important - în Anglia, el a văzut prima acțiune în legătură cale ferata cu tracțiune cu aburi minele de cărbune Middleton Leeds.
Începutul creativității lui Cherepanov a fost crearea în 1834 a primei locomotive rusești. Iată martorul primului zbor al locomotivei Cherepanov: "În acea zi, oamenii veniseră la câmpul Vyiske și mergeau pe linia roților din fontă. Portița greoaie a fabricii se deschise și, curând, apărea un abur de teren - o mașină fără precedent, fără nimic asemănător, cu o țeavă de fumat înaltă, cu pietre lucioase. Miron Cherepanov stătea pe platformă lângă brațe.
Făcând feribotul, tremurând spițele roților, vaporul trecu pe lângă mulțimea tăcută. Apoi Miron întoarse un mâner, clubul de aburi a ieșit din conductă și mașina a accelerat. Șoferul a adus motorul la capăt și a susținut-o. Mașina sa întors foarte repede. Următoarea călătorie a vaporului făcut cu un vagon remorcă de puduri pentru 200 de încărcături. Și apoi o duzină sau două sau trei persoane, care doreau să devină primii pasageri, au urcat în vagon.
Pentru proiectarea și construcția diferitelor mașini Yefim Alexeevich în 1833 a primit o medalie de argint pe panglica Annensky. El și soția sa s-au eliberat. Fiul său Miron a devenit liber trei ani mai târziu. Restul familiei a rămas iobagi. Cherepanov îmbrățișat serios vestea construcției în 1837 lângă St. Petersburg, prima cale ferată din țară la Pavlovsk (27,5 km), de către experți străini și achiziționarea de locomotive pentru ea în Anglia și Belgia. Calea de cale ferată Nižni Tagil a lucrat timp de doi ani întregi. În 1837, Cherepanovii au construit un model de locomotivă pentru o expoziție industrială din Sankt Petersburg. Cu toate acestea, "aburul" pe care l-au creat nu a interesat pe nimeni. Yefim Alekseevich a murit în 1842. După moartea tatălui său, Miron Efimovici a continuat să lucreze în fabrici, dar în 1849 viața sa a izbucnit brusc.
Din păcate, spre deosebire de motoarele cu abur staționare, în cererea de atunci industria rusă, prima cale ferată rutieră Cherepanovs nu a primit atenția pe care o merita. Desenele și documentele, care sunt acum descrise, caracterizează activitatea Cherepanovilor, arată că erau adevărați inovatori și stăpâni de tehnologie foarte înzestrați. Ei au creat nu numai calea ferată Nizhny Tagil și materialul său rulant, dar au proiectat și multe motoare cu aburi, mașini de prelucrare a metalelor, au construit o turbină cu abur.
În ciuda proiectelor destul de reușite, locomotivele cu aburi ale lui Cherepanov nu s-au răspândit. Unul dintre motive este considerat a fi rezistența contractorilor caravanelor ecvestre care nu doreau să-și piardă veniturile. Dar, în afară de aceasta, au existat și motive obiective.
Ca combustibil în locomotivele lui Cherepanov, a fost folosit lemn de foc. Locomotiva le consuma într-o asemenea cantitate încât foarte curând a existat o problemă cu livrarea lor. Întreaga pădure din vecinătatea căii ferate a fost tăiată, iar lemnul trebuia transportat din afară. Acest lucru a afectat și soarta locomotivei. De exemplu, primele motoare cu aburi ale lui Stephenson au lucrat la transportul cărbunelui din minele de cărbune, care a fost folosit drept combustibil.
În muzeul de istorie locală din Nižni Tagil se păstrează desenul primei locomotive cu aburi, proiectată de Cherepanovi. Colectivul plantei Nizhniy Tagil numit după Kuibyshev a construit un model existent pentru aceasta. Acum, o copie a locomotivei Cherepanovsky și trei mașini sunt expuse lângă mina Vysokogorsky. În anul 170 de ani de la prima locomotivă rus la domiciliu, „Stagecoach navei“ în muzeul Nizhny Tagil a deschis creatorii sai - un tată și fiu Cherepanov. ingineri Uralvagonzavod face aspectul mecanismului Cherepanovo, capabil să repete doar lui o treime, ca cele mai multe dintre descrierile și desenele pierdute în mod iremediabil. Un singur desen a rămas, restul trebuia gândit. A fost deosebit de dificil să se decidă cum să se cocheteze cazul. La urma urmei, toate locomotivele cunoscute sunt fabricate prin sudare, dar atunci nu a fost. Ei au hotărât să rivească "aburul".
În prima jumătate a secolului al XIX-lea locomotivele către Rusia au fost în principal importate din străinătate. Producția serială a fost înființată abia în anii 1870, iar înainte de aceasta au fost produse un număr mic de locomotive străine. De-a lungul timpului, Rusia a devenit a doua țară din lume (după Anglia), unde au fost construite locomotivele sale. Până la introducerea căilor ferate cu tracțiune cu abur, Rusia ocupă locul patru - după Anglia, SUA și Franța. Epoca locomotivelor a continuat până în anii 1950, când producția lor a fost complet redusă.
