Рельсовые транспортные средства

 Рельсовые транспортные средства (РТС) предназначены для передвижения по специальным дорогам с особыми направляющими, с которыми образуют особую транспортную систему, т.н. железную дорогу.

 Различают РТС обычного типа, т.е. перемещающиеся по обычным двухрельсовым железным дорогам нормальной колеи. К ним относятся самодвижущиеся РТС, включая локомотивы паровозы, тепловозы, электровозы, газотурбовозы и теплопаровозы), автомотрисы, дрезины, дизель-поезд, трамваи и метрополитен; прицепные РТС: вагоны и т.д.

 Узкоколейные РТС — для работы на вспомогательных двухрельсовых ж.д. с уменьшенной колеей.

 Универсальные или комбинированные РТС (локомобили) — для маневровой и(или) ремонтной работы как на ж.д. путях, так и безрельсовых дорогах.

Монорельс — РТС для передвижения по ж.д. особой конструкции с единственным направляющим рельсом.

 К РТС иногда относят высокоскоростные поезда на магнитной подушке и на воздушной подушке, отличающиеся принципиально иной конструкцией «движитель—дорога».

 В XVI веке на рудниках появились первые рельсы гладкие деревянные брусья, уложенные на лежни, зарытые в землю. Телега по таким рельсам катилась легче, чем по земле, и лошадь могла везти значительно больший груз. Но деревянные рельсы были недолговечны, их поверхность скоро становилась неровной. Люди искали замену для дерева и нашли: на смену дереву пришел металл.

 В 1764 году гениальный русский гидротехник Козьма Дмитриевич Фролов построил на Алтае на берегах двух рек Змеевки и Корбалихи, где раскинулся Змеиногорский рудник, первое в мире полностью механизированное предприятие по добыче и обработке руды. На этом предприятии вагонетки, груженные рудой, перемещались, по первым в мире металлическим рельсам. На этом же руднике Фролов сделал первую попытку использовать для передвижения вагонеток механическую силу. Они двигались с помощью вращаемых водой колес, лебедок и канатов.

 Рельсовый путь Фролова намного опередил подобные изобретения за пределами России, в частности и «первый рельсовый путь» англичан, который появился на металлургических заводах Дерби в графстве Йоркшир лишь спустя четыре года.

 Успех Фролова не был единичным. В 1788 году на Александровском чугунолитейном заводе в Петрозаводске строится под руководством А. С. Ярцева чугунная дорога длиной более 160 метров. Рельсы этого пути были уголковые. По одной, горизонтальной, полке катились колеса тележек, а другая вертикальная, не позволяла им соскакивать в сторону.

 По ровной поверхности чугунных рельсов колеса катились еще лучше, и теперь уже одна лошадь могла везти несколько телег. Так задолго до изобретения паровоза появился первый железнодорожный поезд.

 Развитие рельсового транспорта продолжалось. В1806 году сын Фролова Петр Фролов, которого по праву называют пионером рельсового транспорта, идя по стопам отца, предложил проект постройки чугунных дорог. По его замыслу чугунные дороги должны были дополнить естественные водные пути и каналы. Проект не нашел поддержки, его автор смог лишь добиться разрешения на постройку опытной дороги протяженностью 1867 метров. И в 1810 году первая в России рельсовая дорога с конной тягой вошла в строй. Она отличалась от приспособленных к рельефу местности английских дорог тем, что была строго горизонтальной благодаря постройке моста, виадука и выемки. На дороге были уложены чугунные рельсы с выпуклой поверхностью катания. Чугунные же ободья повозок имели желобчатую поверхность. Рельсы посредством приливов на их концах укреплялись на продольных деревянных брусьях и вместе с ними укладывались на шпалы.

 Состав из трех вагонеток тянула одна лошадь, перевозя за день до 65 тонн руды. Путь в оба конца занимал полтора часа. Фролов применил также поворотный круг для перемещения состава на боковые ветки. Транспортировка такого количества руды по грунтовой дороге потребовала бы 25 лошадей. Начальство с удовлетворением отметило, что на Змеиногорской дороге и «Выгода к перевозке руд против обыкновенной столь очевидна, что делает честь основателю оной». Дорога превосходила все подобные сооружения, имевшиеся в то время за рубежом. Лишь спустя 17 лет подобная дорога была построена в Америке. Тем не менее фроловские проекты больших рельсовых дорог так и не были осуществлены.

 Рельсовые пути на Змеиногородском руднике и Александровском заводе, конная «чугунка» Петра Фролова были первыми прообразами железных дорог наших дней.

 Прошло почти полвека, прежде чем человек поставил паровую машину на колеса и заставил ее перемещать грузы.

 Первые прототипы будущего паровоза появляются в начале XIX века. В то время еще плохо были изучены законы сцепления колес с рельсами, и люди думали, что колеса самодвижущейся повозки будут скользить по гладкой поверхности рельса, вращаясь на одном и том же месте. Поэтому человек стал работать над созданием таких приспособлений, которые могли бы помочь повозке передвигаться по гладким рельсам.

 Появляется паровоз, с зубчатыми колесами ни при вращении зацеплялись за зубья рейки, уложенной вдоль пути. Но зубья оказались плохими помощниками - часто ломались, и поэтому от них пришлось отказаться.

 Вслед за паровозом с зубчатыми колесами появляется паровоз с ногами, похожий на гигантского кузнечика. Но не суждено было этому необычному шагающему паровозу благополучно закончить свой путь. Спустя несколько минут, когда поезд уже преодолел два десятка метров, раздался взрыв - лопнул котел. За свои ноги этот паровоз получил название «шагающей машины».

 Весной 1813 года один из владельцев Клингвортских копей лорд Лавенсворт получил письмо, в котором машинный мастер Стефенсон предлагал заменить лошадей «ходячими машинами». Стефансон получил согласие и необходимые деньги. Спустя год паровоз был готов. Он имел четыре колеса диаметром 90 сантиметров и котел длиной 2. 4 метра. Машина состояла из двух цилиндров. Движение поршней передавалось колесам при помощи зубчатой передачи. 25 июля 1815 года паровоз испытали. По словам очевидца, он мог «тащить помимо собственной тяжести, восемь груженых повозок, общим весом около тридцати тонн со скоростью четыре мили в час». В том же году Стефенсон создает второй паровоз, а в 1816 году третий. Он строит не только паровозы, но и дороги. 18 ноября 1822 года при огромном стечении зрителей была открыта Геттонская железная дорога длиной 12,8 километра, построенная по его проекту. В наши дни изобретателем паровоза справедливо считают Стефенсона. Но сам Стефенсон в свое время был несколько другого мнения. «Паровоз, - сказал он, - изобретение не одного человека, а целого поколения инженеров-механиков». И он был прав. Усилиями многих талантливых изобретателей поставленная на колеса паровая машина приобрела дошедшие до наших дней формы паровоза, а примитивные рельсовые дороги копий и заводов превратились в пути сообщения массового пользования.

 В середине 90-х годов XIX века в США был построен первый электровоз постоянного тока, получавший энергию от тяговых подстанций, и электрифицирована железнодорожная линия.

 Электрическая и тепловозная тяга вытеснила прежнюю паровую тягу со всех многочисленных магистралей нашей страны. На пригородных электрифицированных линиях пассажиры ездят в электропоездах (электричках), состоящих из моторных и прицепных вагонов. Пригородный электропоезд может развивать скорость до 130 км/ч.

 Тепловозы появились на советских железных дорогах более 80 лет назад. Тепловоз сложнее электровоза и стоит дороже, зато он не требует контактной сети, тяговых подстанций. Тепловоз можно использовать везде, где только уложены железнодорожные пути. Но он нуждается в нефтяном топливе, запасы которого ограничены. Применяются тепловозы для маневров в пределах железнодорожных станций.

 МЕТРОПОЛИТЕН (метро), вид рельсового пассажирского транспорта, перспективный в условиях больших городов с насыщенным уличным движением. Отличается высокой эксплуатационной скоростью (до 45 км/ч) и провозной способностью (до 60 тыс. пассажиров в 1 ч в одном направлении). Линии метрополитена обычно прокладывают под землей (в тоннелях), при необходимости по поверхности и на эстакадах.

Первая линия метрополитена (3, 6 км) построена в Лондоне (1863). С 1868 метрополитен действует в Нью-Йорке. Старейшие метрополитены на Европейском континенте - Будапештский (1896), Венский (1898) и Парижский (1900). Впоследствии метрополитены были построены в Мадриде, Барселоне, Афинах, Стокгольме, Осло, Токио и других городах.

 ТРАМВАЙ (англ. tramway, от tram - вагон и way - путь), городская наземная электрическая железная дорога; вагон или несколько вагонов (чаще все моторные). Питание осуществляется постоянным током напряжением 500-700 В обычно через подвесную контактную сеть (обратный провод - рельсы). Трамваи появились в 80-х гг. 19 в.

 Какой же будет железнодорожная магистраль завтрашнего дня? Как будут выглядеть рельсовые дороги будущего?

 Наше время не зря называют временем высоких технологий. Борьба за скорость ведется во всех областях техники. «Выросли крылья» у речных судов, и их скорость увеличилась в несколько раз, воздушные корабли перешагнули звуковой барьер. Ускорили свой «бег» и поезда, но не очень. В настоящее время (2006 г.) мировой рекорд принадлежит ТЖВ - французскому скоростному поезду, который официально побил собственное мировое достижение семнадцатилетней давности. Поезд достиг скорости 574,7 километра в час. Прошлый рекорд 515,3 километра в час. Испытания прошли на недавно открытой скоростной линии ТЖВ-восток между Мецом и Реймсом.

 Неужели нельзя добиться значительного повышения скорости на железных дорогах? Можно. Еще несколько лет назад считали, что такими поездами будут поезда на воздушной подушке.

 Есть и другой вариант. Отказаться от двигателя вообще, а выкачать воздух в трубе с одной стороны и накачать с другой - и поезд мчится по трубе.

 Идея самого быстрого поезда в мире зародилась уже давно. Существует проект строительства подводного туннеля, который будет соединять Северную Америку с Европой. Его погрузят на глубину 45-90 метров ниже поверхности Атлантического океана. От смещения в воде его будут удерживать стальные тросы, прикрепленные ко дну океана. Из туннеля откачают воздух, образуется вакуум, и силы трения будет минимальная. В туннели установят монорельсы с электромагнитами, таких монорельсов будет 3 (1 запасной и 2 постоянных). Электромагниты по сторонам монорельса быстро изменяя свою полярность могут обеспечивать постоянную тягу состава. На дне состава будут установлены электромагнитные подвески, которые будут обеспечивать равновесие состава и будут являться двигателем находящимся на самом поезде. Таким самым удастся развить поезду скорость около 6400км/ч. Стоимость проекта $88-175 млрд. Поезда на электромагнитном моторе уже применяются в Шанхае (Китай), но они достигают скорости 400-500 км/ч.

 Япония намерена вложить 45 миллиардов долларов в постройку самого быстрого в мире поезда. Поезд будет магнитолевитирующим, что означает его способность парить над рельсами под воздействием магнитного поля. Такая система, лишенная силы трения, позволяет развивать скорость до 970 км/ч. Конечно, для осуществления столь амбициозного проекта потребуется немало времени, окончание его планируется в 2025 году.

 

Воздушный транспорт.

 

 Слово авиация произошло от латинского avis-птица. Мечта людей летать, как птицы, и послужила отправным толчком к зарождению авиации. Первые чертежи «птицелетов» - летательных аппаратов тяжелее воздуха - были обнаружены среди бумаг Леонардо да Винчи. В одной из рукописей есть рисунок вертолета. Приписка гласит: «Если этот аппарат правильно построить, то при быстром вращении винта он поднимется в воздух». Смелая идея была осуществлена лишь в XX в.

 В течение сотен лет лишь одна разновидность летательных аппаратов тяжелее воздуха исправно поднималась в воздух - воздушные змеи. Они послужили прототипом планеров, построенных в 1890-х годах немецким изобретателем О. Лильенталем.

 Воздушный змей исправно помогал в многочисленных опытах русскому морскому офицеру А. Ф. Можайскому, летательный аппарат которого с паровым двигателем имел все основные узлы современного самолета: фюзеляж, крылья и хвостовое оперение. Самолет Можайского в присутствии военных экспертов продемонстрировал способность отрываться от земли с человеком на борту и двигаться на высоте нескольких метров.

 История авиации насчитывает немногим более 200 лет. Успех к первым покорителям пятого океана пришел только тогда, когда они решительно отказались от главного атрибута любого самолета - крыла.

 Известно, что горячий воздух легче холодного, и поэтому поднимается вверх. Если горячего воздуха будет достаточно много, то он наверняка сможет поднять и какой-нибудь полезный груз, рассуждали братья Монгольфье. Дело оставалось за малым-«поймать» необходимое количество горячего воздуха в резервуар и прицепить к нему гондолу с грузом. После ряда удачных экспериментов с животными (в числе первых воздухоплавателей были петух и баран) Этьен и Жозеф построили летательный аппарат в форме вертикального цилиндра. Когда воздушный корабль был готов, но смельчаков, готовых подняться в воздух на «адской машине», никак не находилось. И тогда для первого полета монгольфьера с человеком на борту барон Пилатр де Розье предложил свою кандидатуру. К нему присоединился маркиз Д'Арланд, и 21 октября 1783 года эти два отважных аристократа совершили первый в истории управляемый полет на воздушном шаре. Пролетев по воздуху около 9 километров, они не совсем мягко приземлились в окрестностях Парижа.

 Так началась новая эра в истории человечества - эра воздухоплавания. Воздушные шары позволили человеку осуществить заветную мечту: парить наравне с птицами. В течении 100 лет со дня первого полета шара братьев Монгольфье изобретатели Старого и Нового Света пытались решить эту проблему. И вот 9 августа 1884 года первый в мире дирижабль «Ля Франс» совершил полет, который начался и закончился в одной точке. Воздушный корабль длинной 50 метров, снабженный электромотором, вылетел из городка Шале-Мюдон, сделал круг и плавно приземлился на месте вылета.

 Когда немецкие изобретатели Карл Бенц и Готлиб Даймлер построили первый работоспособный бензиновый мотор, воздухоплаватели сразу же нашли ему применение: их соотечественник, воздухоплаватель доктор Вельфер, установил новый двигатель на дирижабль собственной конструкции. Ставить мотор, из выхлопной трубы которого летели искры, на оболочку, наполненную водородом было то же самое, что подносить спичку к бочке с порохом. В июне 1897 года дирижабль доктора Вельфера взорвался в воздухе, унеся жизни своего «родителя» и случайного пассажира. Начался печальный счет жертв катастроф дирижаблей, который прекратился только 1937 году вместе с гибелью «Гиндербурга». С опытов с воздушным змеем начинали и изобретатели самолета с двигателем внутреннего сгорания-американцы братья У. и О. Райт.

 Когда 17 декабря 1903 года над песчаными дюнами Китти Хока застрекотал моторчик «Флайера», построенного Уилбуром и Орвилом Райтом, и первый в мире аэроплан преодолел за 12 секунд полета 36, 5 метров, никто, даже сами изобретатели самолета, не мог представить себе, что через каких-нибудь 40 лет потомки этого хрупкого и неустойчивого в полете чуда техники «положат на лопатки» все прочие виды транспорта.

 Принципиальным усовершенствованием самолета является его превращение из винтомоторного в реактивный. Чтобы поднять скорость полета ставится более мощный двигатель. Однако на скоростях свыше 700 км в час прироста скорости от мощности двигателя не удается достигнуть. Выходом из положения является применение реактивной тяги. Применяется турбореактивный /ТРД/ или жидкостный реактивный /ЖРД/ двигатель. Во второй половине 30-х годов в СССР, Англии, Германии, Италии, позже - в США усиленно создавался реактивный самолет. В 1938 г. появились первые в мире, немецкие реактивные двигатели БМВ, «Юнкерс».

 NASA объявило, что 15 ноября 2004 г. провело новое испытание гиперзвукового беспилотного самолета X-43A. Установлен новый мировой рекорд скорости для летательных аппаратов с реактивным двигателем - 9,8М (около 3 км/сек) на высоте 33 км.

Эта беспилотная модель длиной в 3,7 метра, оснащенная работающим на водородном топливе гиперзвуковым прямоточным воздушно-реактивным двигателем (ГПВРД), в ходе испытательного полета развила скорость примерно в 11200 километров в час.

Запуск осуществлен в рамках программы NASA's Hyper-X Program, стоимость которой оценивается в 185 миллионов долларов. В рамках программы исследуется альтернативные ракетным двигатели для космических летательных аппаратов.

 Уникальность Х-43А заключается в его двигателе. Двигатели типа ГПВРД работают на водородном топливе, используя при этом кислород, поступающий в двигатель «самотеком» за счет большой скорости движения. Это позволяет им разгонять машину до столь высокой скорости. Специалисты надеются, что эта технология когда-нибудь позволит радикально сократить длительность пассажирских перелетов и существенно удешевит запуск космических аппаратов.

 Система действует на сжигании топлива в потоке воздуха, сжимающегося за счет высокой линейной скорости аппарата, в отличие от обычного реактивного двигателя, в котором воздух сжимают лопатки турбины.

 Однако ГПВРД начинает работать только при шести скоростях звука, а это значит, что до этого его нужно как следует разогнать. В случае с X-43A эту роль выполняет модифицированная ракета Pegasus, которая была выпущена из-под крыла стратегического бомбардировщика B-52.

 В распространенном NASA пресс-релизе упоминается, что этот проект является ключевым шагом к созданию перспективных пассажирских гиперзвуковых ракетопланов, а так же к созданию новых исследовательских и коммерческих космических аппаратов. На то чтобы пересечь США, самолету X43-A понадобилось бы не более 30 минут.

 Целью испытания самолета, который представляет собой нечто среднее между космическим аппаратом и самолетом, является поиск альтернативных моделей для запуска полезных грузов на низкую орбиту.

 Украинский тяжелый транспортный самолет Ан-225 "Мрия" вошел в книгу рекордов Гиннеса, поставив самое большое количество авиационных рекордов.

 Международная авиационная федерация зарегистрировала шесть мировых рекордов, которые самолет поставил 16, 18 и 19 июня 2004 года, доведя счет рекордов, поставленных за всю историю самолета, до 240. Как самолет, который поднялся в воздух с максимальным весом (взлетный вес 640860 кг) и на котором установлено самое большое количество авиарекордов, Ан-225 "Мрия" внесен в Книгу рекордов Гиннеса", - заявили представители пресс-службы АНТК. В частности, эксперты зарегистрировали рекорды скорости в двух классах транспортных турбореактивных самолетов С-1 и C-1t (взлетная масса более 300 тонн) на трех утвержденных в FAI маршрутах. Скорость "Мрии" на маршруте Прага-Киев составила 684,67 километра в час, Киев-Ульяновск - 662 километра в час, а во время полета из Ташкента в столицу Украины - 693,2 километра в час.

 Ранее, 11 сентября 2001 года был зафиксирован рекорд грузоподъемности - "Мрия" подняла на высоту двух километров 253,82 тонны.

 Сверхтяжелый транспортный самолет был спроектирован и построен в 1984-1988 годах АНТК Антонова. Он проектировался для перевозки на дальние расстояния крупногабаритных грузов, которые он мог нести не только в грузовой кабине, но и на внешней подвеске. Кроме того, создание "Мрии" было частью проекта по запуску космических кораблей с самолета.

 В настоящее время существует всего один экземпляр "Мрии".

 ВЕРТОЛЕТ - летательный аппарат тяжелее воздуха с вертикальными взлетом и посадкой, подъемная сила в котором создается одним или несколькими (чаще двумя) несущими винтами. Вертолет взлетает вертикально вверх без разбега и совершает вертикальную посадку без пробега, неподвижно висит над одним местом, допуская поворот вокруг вертикальной оси в любую сторону, производит полет в любом направлении со скоростями от нуля до максимальной. При вынужденной остановке двигателей в полете вертолет может совершить планирующий спуск и посадку, используя самовращение (авторотацию) несущих винтов. В зависимости от способа уравновешивания реактивного момента несущего винта различают вертолеты: одновинтовые (с хвостовым винтом или с реактивным приводом несущего винта), двухвинтовые (соосные; продольной схемы; с перекрещивающимися осями несущих винтов; с поперечным расположением несущих винтов, или поперечной схемой) и многовинтовые.

 Наибольшего развития вертолетостроение достигло в России (научно-конструкторские коллективы под руководством М. Л. Миля и Н. И. Камова), в США (фирмы «Сикорский», «Боинг», «Белль», «Каман»). Франции («Сюд-авиасьен»), Англии («Уэс тленд») и Италии («Августа»). Вертолеты широко применяются в народном хозяйстве, на работах по борьбе с сельскохозяйственными вредителями и болезнями садов, виноградников и ценных технических культур, а также по подкормке посевов; для транспортных и пассажирских перевозок, при проведении геологоразведочных работ, для гравиметрической съемки, для разведки ледовой обстановки, для патрулирования линий высокого напряжения, газопроводов и нефтепроводов, для перевозки и монтажа крупногабаритного оборудования, установки мачт и других монтажных работ, для санитарных и спасательных работ и т. д.

Применение автопилота, дополнительного навигационного оборудования, электротепловой, антиобледенительной системы, введение в состав экипажа штурмана позволили использовать вертолеты практически в любое время дня и ночи и в любую погоду.

 

Водный транспорт

 

РЕЧНОЙ ТРАНСПОРТ, осуществляет перевозки пассажиров и грузов по водным путям - естественным (реки, озера) и искусственным (каналы, водохранилища). Выделяют: магистральные речные пути, обслуживающие внешнеторговые перевозки нескольких государств; межрайонные, обслуживающие перевозки между крупными районами внутри страны; местные, обслуживающие внутрирайонные связи. Общая длина речного транспорта мира - около 550 тыс. км (1990-е гг.).

МОРСКОЙ ТРАНСПОРТ, вид водного транспорта, осуществляющего перевозки грузов и пассажиров с помощью судов по океанам, морям и морским каналам. Морской транспорт делят на каботажный (перевозки между портами одной страны) и международный дальнего плавания. Пассажирские перевозки морским транспортом почти вытеснены воздушным транспортом и сохранились главным образом в качестве рекреационных круизов.

 СУДНО-это сложное инженерное сооружение, способное передвигаться по воде (обычные надводные суда), подводой (подводные суда) и над водой (суда на подводных крыльях и на воздушной подушке).

 Обломки деревьев были, возможно, первыми средствами передвижения людей по воде. Потом научились связывать несколько бревен или пучки сухого тростника или папируса в плот. Еще древние люди догадались выдолбить в бревне углубление, в котором мог поместиться человек. Так появился челн. Челн легче и маневреннее плота, а это очень важно для плавания по воде. Жители древней Месопотамии плавали на надутых кожаных бурдюках и в плетенных корзинах, залитых смолой и обтянутых кожей. Этот способ изготовления примитивных судов знали и в Европе.

 Обтянутый корой или кожей морского зверя каркас служил для плавания по рекам и морям жителям севера Азии и Америке. А в древнем Египте 5000 лет назад суда изготавливали из многих кусков дерева, скрепленных друг с другом и проконопаченных снаружи по пазам и стыкам. Способ постройки судов из отдельных частей - каркаса и обшивки - привел к увеличению размеров и улучшению мореходности судов.

 Первоначально челны, плоты передвигались по течению с помощью шестов и весел. Потом человек научился использовать для движения судов силу ветра: впервые паруса появились примерно за 3000 лет до нашей эры в Средиземном море. В XIX веке самыми быстроходными парусниками были трех- и четырехмачтовые клиперы. Они перевозили ценные грузы (чай из Китая, шерсть из Австралии) в Европу и Америку со скоростью до 16 узлов (30 км/ч). Рекорд скорости, поставленный чайным клипером «Катти Сарк», -21 узел (39 км/ч) - не побит до сих пор ни одним из парусных судов, даже специальными гоночными яхтами.

 С появлением на судах паровых машин паруса постепенно теряют свое значение. Первый речной пароход «Клермонт» был построен в США в 1807 году по проекту Р. Фултона, а первый морской - появился в России в 1915 году. На «Елизавете»- так называлось это судно - была установлена паровая машина. Судовой котел с высокой трубой топили дровами.

 В 1894 году было построено первое судно с паровой турбиной в качестве главного двигателя. Сейчас турбина - самый мощный судовой двигатель. На многих судах работают паровые турбины мощностью в несколько десятков и даже сотен тысяч киловатт.

 В 1903 году на Волге построили первое в мире дизельное судно- танкер «Вандал». С этих пор начинается широкое распространение теплоходов - так называются суда, у которых главным двигателем служит двигатель внутреннего сгорания (ДВС). Малоэкономичные паровые поршневые машины постепенно вытеснялись. Они на судах почти не применяются.

 Для выработки пара используют и тепло, выделяемое в ядерном реакторе. Такие установки появились сначала на военных кораблях.

 Первое гражданское судно на ядерном топливе - советский атомный ледокол «Ленин» начал работать в Арктике в 1959 году.

 На современных судах работа главного двигателя, судовой электростанции и котельной установки автоматизируется. Управляют ими с центрального поста в машинном отделении или из ходовой рубки, наблюдая за их работой по приборам дистанционного контроля.

 На военных кораблях устанавливаются вооружение и специальные устройства (например, для сбрасывания мин, запуска ракет, постановки дымовых завес), имеются на них погреба для боезапаса, места для размещения самолетов, вертолетов. Промысловые суда имеют специальные ловецкие приспособления и оборудование для переработки добычи.

Одна из основных частей судна - движитель. Простейший движитель - это весло, требующее приложение мускульной силы.

 Более прогрессивным движителем был парус, использующий энергию ветра. Первым движителем, преобразующим работу механического двигателя в движение судна, стало гребное колесо. Но если на реке, где вода сравнительно спокойна, гребные весла применялись вплоть до последнего времени, то на море, при сильном волнении, они оказались малопригодными. Гребной винт, пришедший на смену гребному колесу, сейчас устанавливают почти на всех самоходных судах, морских и речных. Гребной винт, у которого лопасти поворачиваются вокруг собственной оси, может двигать судно не только вперед, как парус, но и назад, при этом направление вращения главного двигателя менять не надо. Некоторыми ценными качествами обладают движители других типов. Например, наиболее удобен для судов, плавающих по мелководью, водометный движитель. Это насос создающий струю, сила отдачи которой и движет судно. А крыльчатый движитель - расположенный на днище горизонтальный диск с вертикальными лопатками - позволяет судну двигаться не только вперед и назад, но и вбок: для этого надо повернуть лопатки движителя вокруг своей оси.

 По назначению все современные суда можно разделить на 4 основные группы: транспортные, промысловые, военные и различные вспомогательные (в том числе обслуживающие, спортивные, научно-исследовательские и др.).

 Транспортные суда перевозят грузы и пассажиров. 97% всех судов транспортного флота - это грузовые суда, и только 3%- пассажирские. Грузовые суда бывают сухогрузные и наливные, существует и смешенная группа сухогрузно-наливных судов.

Сухогрузные суда подразделяются на универсальные, пригодные для перевозки разнообразных сухих грузов, и специализированные, приспособленные для грузов одного или нескольких видов, например: рефрижераторные суда, лесовозы-зерновозы, суда для навалочных грузов, рудовозы, контейнеровозы.

 В последнее время строятся суда перевозящие грузы - в пакетах (пакетовозы), в контейнерах (контейнеровозы), в автомобильных прицепах (трейлеровозы), в железнодорожных вагонах (паромы) и даже в баржах грузоподъемностью 200-700 тонн и более (лихтеровозы). Основное преимущество таких судов - быстрая погрузка и выгрузка.

 Наливные суда, или танкеры - самые большие среди грузовых судов (их грузоподъемность достигает 500 тыс. т), хотя и есть танкеры грузоподъемностью всего в несколько сотен тонн. В связи с опасным характером груза нефтеналивные суда оборудуют воздушно- пенными противопожарными установками, системами тушения пожаров паром и углекислым газом, системой заполнения танков инертным газом.

 

Трубопроводный транспорт

НЕФТЕПРОВОД, сооружение для транспортировки нефти или нефтепродуктов. В состав нефтепровода входят трубопровод, перекачивающие насосные станции, хранилища.

 В августе 1859 года из скважины глубиной 22 метра, пробуренной полковником Дрейком в Пенсильвании, забил нефтяной фонтан. Началась эпоха нефти - вначале нефть жгли в керосиновых лампах, а потом стали использовать как горючее. Потребление этого вида топлива быстро росло, но добывалась нефть лишь в немногих районах, включая Баку. Именно здесь по заказу братьев Нобель был в 1882 году построен первый танкер. Десять лет спустя, компания "Шелл" стала строить супертанкеры, способные перевозить нефть на большие расстояния. К 1920 году 60% продаваемой в мире нефти перевозилось на нефтеналивных судах. Но для России этот путь не подходил - большинство ее морей были скованы льдом, а над остальными постоянно нависала военная угроза.

 Выход подсказали трубопроводы, изобретенные в США. Еще в 1865 году там на месторождениях Джона Рокфеллера построили нефтепровод из деревянных труб, который, правда, вскоре сожгли извозчики - они перевозили нефть в бочках и не желали мириться с конкурентами. Однако идею подхватили конкуренты всемогущего монополиста-миллионера, которые в 1879 году проложили стальной нефтепровод длиной 110 миль от своих промыслов к железной дороге. Рокфеллер быстро оценил новинку и перекупил трубу, а потом начал прокладывать, подобные ей, по всему Востоку Штатов. Однако трубы были непрочными, на стыках часто лопались. Положение спасло изобретение электросварки русскими инженерами Бенардосом и Славяновым. После этого нефтепроводы начали появляться не только в США, но и в других странах (создатель радиобашни на Шаболовке в Москве), который в своих работах вывел ряд принципов, до сих применяемых при прокладке трубопроводов.

 ГАЗОПРОВОД магистральный - сооружение для транспортировки на большие расстояния (сотни и тысячи км) горючих газов от места их добычи или производства к пунктам потребления.

 По способу прокладки различают газопроводы подземные, наземные и в насыпи. Подземным способом магистральные газопроводы обычно укладывают в Европейской части (в зоне сезонного промерзания грунта). В северных районах получила распространение надземная прокладка газопровода на опорах, т. н. «змейкой». В зоне распространения многолетнемёрзлых грунтов газопровод укладывают в насыпь или надземным и подземным способами. В отдельных случаях газопровод располагают на опорах или подвешивают к тросам (большие овраги, реки), а также прокладывают по дну водоёмов (т. н. дюкеры).

 Для предохранения труб от коррозии (внутренней или внешней) применяют антикоррозийную изоляцию, а также катодную и протекторную защиту.

 Давление газа в магистральных газопроводах большой протяжённости поддерживается газокомпрессорными станциями.

 Максимальный диаметр труб, применяемый в США,-1067 мм, в СССР - 1420 мм.

 Газотранспортная система Украины состоит из 36 тысяч километров магистральных газопроводов, 71 компрессорной станции и 12 подземных хранилищ газа.

 Общая длина системы магистральных нефтепроводов составляет 4 570 километров, пропускная способность - 100 миллионов тонн нефти в год (диаметр труб – 1220 мм).

 Первые упоминания о газопроводе относятся к началу нашей эры, когда для передачи природного газа в Китае применяли бамбуковые трубы. В конце 18 в. в Европе начали применяться газопроводы из чугунных труб, замененных в 19—20 вв. стальными, обеспечивающими транспортировку газа под более высоким давлением, чем по чугунным трубопроводам. В настоящее время начали применять полиэтиленовые трубы.

 

123	Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: