Что на самом деле изобрел Стефенсон

Что на самом деле изобрел Стефенсон

Слово tramway, которое жители больших городов узнали в середине XIX века, было известно англичанам еще с XVI столетия – так в Дерби называли вагонетки с рудой, перекатываемые по деревянному настилу. С XVIII века «золотом нации» стал уголь, и это слово пришло в Нортумберленд, там колеи укрепляли деревянными «рельсами», по которым вагонетки доставляли уголь из шахт к ближайшему порту в Ньюкасл.

Что на самом деле изобрел Стефенсон | London Cult.
Локомотив “Ракета», один из первых паровозов, построенный в 1829 году отцом и сыном Джорджем и Робертом Стефенсонами.

Вдоль этой дороги (протяженностью до 10 миль) играли дети шахтеров, среди которых был и Джордж Стефенсон (конечно же, не знавший тогда, что этот прообраз железных дорог – то, с чем ему предстоит связать свою жизнь и что он радикально изменит). Главной обязанностью мальчика в то время, по словам его позднейших биографов, было выхватывать младших братьев и сестер из-под колес вагонеток. Впрочем, детство Джорджа, как и всех его сверстников, было недолгим: уже в 8 лет он получил свою первую работу сортировщика угля на шахте.

Что на самом деле изобрел Стефенсон | London Cult.
Вагонетки с деревянными направляющими (сложно назвать их «рельсами», хотя это именно так!) известны как минимум с XV века.

На шахте же Стефенсон увидел первый механизм, который просто поразил его: это был паровой насос Ньюкомена, откачивающий воду из шахты. Мальчика тянуло к этой загадочной технике, и в 17 лет он наконец добился места машиниста паровой машины.

Нам, людям начала XXI века, невероятно сложно представить себе тот социальный лифт, которой вознес 17-летнего безграмотного парня к вершинам славы и богатства (правда, и в наше время остаются еще спорт, война и криминал). Тем не менее удивительное восхождение этого человека началось!

Впрочем, вряд ли о каком-то своем таланте или славе размышлял сам Стефенсон. Наверное, он просто жил тем, что его интересовало. В 18 лет Джордж понял: ему не хватает образования и вложил свои скромные заработки в себя, научившись читать, писать и считать, чему были не обучены люди в шахтерских городках, в том числе, конечно, и родители Стефенсона.

Что на самом деле изобрел Стефенсон | London Cult.
Это паровая машина Уатта, которая послужила толчком для создания множества новых отраслей. Но самое первое и самое распространенное её применение при жизни её изобретателя – присоединение к машине гидравлического насоса для откачивания воды из шахт. Именно такими механизмами и управлял Стефенсон

Джордж все еще находится на самом социальном дне: родители его невесты, фермеры, отказывают шахтеру в руке своей дочери. Это, с их точки зрения, неравный брак, а работа в шахте «слишком скромный статус» для того, чтобы стать зятем даже весьма небогатого фермера. В скором времени наш герой приобретает квалификацию механика паровой машины. Паровых машин вокруг становится много (кроме несовершенной машины Ньюкомена, которая очаровала Джорджа-ребенка, на шахтах Нортумберленда во множестве используют совершенный двигатель Уатта), профессия востребована, механики – наперечет и нарасхват, и следующие пятнадцать лет Стефенсон совершенствует свои знания. Между прочим, в 1811 году он получает даже звание инженера, отличившись при ремонте паровых механизмов на шахте, а это звание – уже гигантский шаг вперед для простого шахтера.

Интерес Джорджа к паровым двигателям – это не детское очарование чудом, он приобретает вполне прагматические очертания. Стефенсон понимает, какие необыкновенные возможности сулит пар, и в 1814 году уговаривает руководство шахты на эксперимент, обещая невиданное: построить машину, которая станет тащить вагонетки сама. Он убедителен, ему верят! Но первый локомотив движется со скоростью около километра в час, а всего через месяц и вовсе буквально рассыпается от тряски.

Но это не останавливает (пожалуй, только подстегивает) изобретателя. Его задача – построить машину, которая двигалась бы значительно быстрее лошади и могла тащить намного больше груза. Позже Стефенсон скажет, что, если бы он предполагал, насколько далеко уведет его от любимых паровых машин эксперимент с перемещением грузов силой пара, то, наверное бы, испугался и всю свою жизнь провел в шахте. А в тот момент Джордж еще не знал, сколько гениальных решений ему предстоит найти для того, чтобы мир покрылся сетью железных дорог.

Что на самом деле изобрел Стефенсон | London Cult.
Уоллатонская вагонная дорога – первое в истории наземное сооружение с использованием подложки для колес и перемещения по ней тележек с углем. Около Ноттингема, 1603-1604 гг.

На смену первой, не очень удачной модели Стефенсона появляется локомотив «Блюхер» (названный в честь прусского генерала, героя Ватерлоо), который мог тянуть целых 30 тонн груза. Одновременно возникла проблема дорог – деревянные настилы в колее просто не выдерживали тяжесть и рассыпались. Стефенсон предложил заменить колеи чугунными рельсами – так появилось недостающее инфраструктурное звено.

В течение нескольких следующих лет Стефенсон производит еще 16 паровозов, постоянно совершенствуя их конструкцию, устройство рельсов, механизм сцепки, колесные пары, соединительные конструкции и… стандарты! Понимая перспективы железнодорожного строительства, изобретатель с самого начала говорит о четких стандартах во всем, что касается железнодорожного дела. Он сразу видит: все дороги должны иметь одинаковую колею для удобства строительства подвижного состава и перемещения локомотивов по разным путям.

Что на самом деле изобрел Стефенсон | London Cult.
Locomotion №1, одна из первых и лучших разработок Стефенсона, давшая название всем машинам тяги на железных дорогах в мире

Тема паровозов неизбежно должна была привести к строительству железных дорог – без инфраструктурных изменений изобретению не жить. Прообразом железнодорожных путей стала спроектированная и построенная Стефенсоном 13-километровая линия от шахты Хаттон до Сандерленда. Это была первая в мире дорога, где мускульная сила не использовалась: в одну сторону вагонетки просто катились сами по склону, а обратно их затягивал паровоз.

Но этот крохотный проект чисто технической и мало загруженной дороги был всего лишь предвестником железнодорожного бума, который совсем скоро охватит сначала всю Англию, а за ней – весь мир и изменит его кардинально. То, что было далеким, станет вдруг близким; люди, товары станут перемещаться быстро и дешево; мировая экономика вступит на путь тех самых постоянных перемен, все ускоряющиеся волны которых мы наблюдаем и сегодня.

В 1821 году несколько английских джентльменов, обладающих некоторым состоянием (весьма немалым), решили построить железную дорогу Стоктон – Дарлингтон. Но фантазии им, в отличие от денег, недоставало: предполагалось, что вагоны с грузами и пассажирами будут двигать лошади. Стефенсон убедил акционеров в преимуществе паровой тяги и был назначен директором нового строительства.

Продвигалась стройка сложно. Например, выяснилось, что хрупкие чугунные рельсы не годились, и Стефенсон уговорил компаньонов заменить их более дорогими стальными, а попутно изменил конструкцию для обеспечения большей устойчивости состава. Кроме того, он изобрел шпалы, и железная дорога обрела весьма близкий к современной модели вид.

Что на самом деле изобрел Стефенсон | London Cult.
Первая в мире «настоящая» железная дорога, 1825 года

Проблема локомотивов и вагонов заставляет Стефенсона открыть в Ньюкасле первый в мире завод по производству паровозов и подвижного состава. Сам Джордж занимается проектированием, а производством на предприятии заведует его 20-летний сын Роберт (завод даже называется «Robert Stephenson and Company»). Именно на этом заводе построены паровоз, названный Locomotion №1 (прослуживший довольно долго), и парк вагонов, в который кроме грузового входил и открытый пассажирский: в нем во время открытия дороги в 1825 году проехала приемная комиссия. А управлял локомотивом сам Джордж Стефенсон. 9 миль пути поезд преодолел за два часа и перевез кроме пассажиров еще и 80 тонн груза.

Что на самом деле изобрел Стефенсон | London Cult.
Чертежи, сделанные на заводе Стефенсонов

Это был невероятный успех, слава о котором мгновенно облетела весь мир и сделала Джорджа Стефенсона, совсем еще недавно неграмотного шахтера из Дербишира, мировой знаменитостью. Тут же появились решения о строительстве еще двух магистралей: Болтон – Ли и Ливерпуль – Манчестер. Причем последняя стала знаковой, связав два самых быстрорастущих и промышленно развитых города страны. Надо ли говорить, что обе дороги строились под руководством Стефенсона, равных которому по опыту и по изобретательности в мире тогда просто не могло существовать.

Он учитывает проблемы своего первого опыта: на склонах состав разгонялся так, что тормозить было практически невозможно, а в гору двигался еле-еле. Плюс крутизна изгибов дороги создавала проблемы и при прокладке магистрали, и при её эксплуатации (базового образования, очевидно, не хватало, и многое приходилось компенсировать наблюдательностью и умением анализировать).

В дальнейшем Стефенсон сам занимался проектированием всей магистрали: холмы срезались для прокладки железных путей, мосты, эстакады и туннели «спрямляли» путь. Кроме того, Стефенсон понял, что надо обязательно строить пункты для дозаправки локомотивов водой и углем, а также предположил, что стоит создавать специальные площадки для погрузки и выгрузки грузов, для посадки и высадки пассажиров.

Что на самом деле изобрел Стефенсон | London Cult.
Депо, Лондон. Стефенсон создал не только паровоз, но и всё, что касается обслуживания, ремонта и контроля состояния техники и путей (разумеется, вся инфраструктура развивалась после него и продолжает развиваться сейчас)

В 1829 году владельцы дороги Ливерпуль – Манчестер решили провести конкурс на лучший локомотив, вошедший в историю как «Рейнхильские испытания», в котором участвовали целых пять паровозов (можете себе представить, насколько популярной стала идея их строительства в Англии всего за несколько лет, прошедших с постройки первой железной дороги, и особенно учитывая тот факт, что им в те годы  просто негде было ездить!). Но только паровоз Стефенсона прошел все испытания, поразив современников своей мощью: он развивал скорость почти в 20 км/час при нагрузке в 13 тонн, а максимальная его скорость достигла 48 км/час. Историки утверждают, что этот паровоз, названный изобретателем «Ракетой», является самым знаменитым механизмом в истории техники. И вряд ли с этим, может быть, слишком решительным заявлением есть смысл спорить.

Что на самом деле изобрел Стефенсон | London Cult.
Железнодорожный мост на дороге Стоктон – Дарлингтон. Массовое строительство железных дорог придало новую жизнь профессии строителей мостов и туннелей: любые изгибы пути, подъемы и спуски были крайне нежелательны, потому что сильно усложняли управление поездом, отсюда стремление «спрямить» любой путь. Железнодорожные мосты, в отличие от своих предшественников, не «горбатые», а исключительно прямые

Стефенсон построил огромное количество дорог и механизмов, но в какой-то момент он, как сказали бы сейчас, ушел в консалтинг, открыв собственное проектное бюро, неизбежно выигрывая тендеры на проектирование дорог и поставку механизмов. Но… в 1836 году он неожиданно для себя проигрывает конкурс на строительство одной из дорог своему ученику Джозефу Локку, будущему знаменитому железнодорожному инженеру и члену парламента. Зато другой его ученик, сын Роберт, продолжает дело отца: всего ему суждено построить 33 железные дороги не только в Англии, но и еще почти в десятке стран.

Что на самом деле изобрел Стефенсон | London Cult.
Царскосельская железная дорога, 1837 год, одна из самый первых в мире, не имевших, впрочем, совершенно никакого промышленного значения и созданная исключительно в увеселительных целях. Проект австрийца Герстнера, считавшего себя учеником Стефенсона и до этого уже успевшего поучаствовать в строительстве железных дорог у себя на родине

В 1847 году Джордж Стефенсон открыл Институт инженеров-механиков, фактически просто легализовав то, чем занимался всю жизнь, – обучение железнодорожному делу. Более того, он и сам был «институтом»: рядом со Стефенсоном постоянно находилось множество инженеров, причем не только из Англии, к нему приезжали американцы, французы, итальянцы, немцы. Весь мир жадно впитывал новаторские идеи этого шахтера-самоучки. Сам Стефенсон говорил, что ему очень помогали споры с образованными людьми. Но секреты он передавал только своим любимым ученикам. Хотя… какие могли быть секреты от образованных инженеров?

При всем этом слава и авторитет Стефенсона были столь высоки, что почти весь XIX век, даже после смерти изобретателя (умер Стефенсон в 1848 году), ньюкастельские паровозы считались лучшими в мире и поставлялись по всей планете. Начиная с середины XIX века мир стал медленно, но уверенно меняться: можно сказать, его меняли железные дороги. Они перекроили мировую экономику, поскольку до их появления в зоне экономической активности находилась, как принято считать, только стомильная полоса морского прибрежья. Определяла экономическую карту мира океанская торговля. С появлением железных дорог люди стали проникать в глубь континентов, был найден остающийся и по сей день самым дешевым способ перемещения грузов и людей по суше.

Что на самом деле изобрел Стефенсон | London Cult.
Современная железная дорога, скоростной поезд. Качественно поменялось всё, но основные элементы, придуманные Стефенсоном, по-прежнему востребованы

Остается разве что рассеять популярное заблуждение насчет того, что Стефенсон изобрел паровоз. Хотя он очень много чего в своей жизни изобрел, и паровоз, конечно, тоже, но все же главное создание его жизни – это железнодорожный транспорт, ставший новой отраслью и новым маркером цивилизации.

Читайте также