 |
Железнодорожный путь и искусственные сооружения
|
|
|
|
На протяжении последних десятилетий XIX в. на всех магистралях был завершен переход от железных рельсов к стальным, в России на вновь сооружаемых линиях с 1883 г. укладывались только стальные рельсы. В США в 1875 г. было произведено 455 тыс. т железных и 262 тыс. т стальных рельсов, а в 1905 г. железных рельсов не выпускалось вовсе, зато выработка стальных составила 3,8 млн. т.
В странах жаркого климата и в некоторых европейских странах (Германия) вместо шпал начали применять металлические опоры. Накануне первой мировой войны появились и железобетонные опоры.
Сталь вытесняла железо не только в области строения железнодорожного пути, но и в искусственных сооружениях, которые приобретают небывалые прежде размеры: мосты и виадуки предназначались не только для железнодорожного, но отчасти для автотранспорта и пешеходов. железнодорожный железобетон строительство транспорт
Начало "новейшей эре стальных мостов" положили арочный мост инженера Дж. Идса через реку Миссисипи у г. Сент-Луис (1874), балочный мост по проекту Суй Смита через реку Миссури (1879), висячий Бруклинский мост в Нью-Йорке отца и сына Реблингов (1883) и консольный мост В. Бэкера и Дж. Фоулера через Форт-ский пролив в Шотландии (1890). Центральный пролет Бруклинского моста имел около '/2 км, два пролета Фортского моста - по 520 м. Еще более значительным пролетом (550 м) обладал Квебекский консольный мост в Канаде (1917). Первым мостом, построенным полностью из легированной (высокоуглеродистой) стали, был Хэлл-Гейтский арочный мост в Нью-Йорке (1917).
Наряду со сталью в строительстве транспортных и иных сооружений с 80-х гг. все шире применялся железобетон. Одними из крупнейших железобетонных виадуков были Лангвисский на одной из швейцарских электрических железных дорог (1914) и Тэнкхэннокский в США (1915). Высота первого над дном долины составляла 66 м, а второго - 73 м.
|
|
|
В России выдающихся успехов в мостостроении достигли инженер и ученый Н. А. Белелюбский (1845-1922) и его ученики, по проекту которых был построен ряд больших мостов через Волгу (Сызранский, Свияжский) и другие реки.
Крупнейшим на Сибирской магистрали был построенный в 1894-1897 гг. по проекту инженера Л. Д. Проскурякова (1858-1926) мост через Енисей.
Этот выдающийся конструктор, ученик Н. А. Белелюбского, был инициатором (в конце 80-х гг.) создания треугольной системы решетки главных ферм, наиболее распространенной в современном мостостроении. Общая длина Енисейского моста составила 860 м. Инженерное решение Проскурякова возбудило большой интерес за границей, ему стремились подражать.
В 1893-1897 гг. был построен консольный мост через Обь длиной 810 м, весьма рациональной и экономичной системы Гербера. Замечательные мосты были сооружены русскими инженерами на КВЖД. Таковы два моста через реку Сунгари длиной 939 и 736 м и мост через реку Нонни - 650 м.
Прокладка туннелей. В эти годы были построены крупнейшие туннели, главным образом на швейцарских железных дорогах. В 1880 г. был закончен
Сен-Готардский туннель длиной около 15 км, в 1905 г.- Симплонский - около 20 км, в 1912 г.- Лечбергский - около 14 км. Если Сен-Готардский туннель строился со скоростью 1,6 км в год, то Симплонский - 3 км в год.
Ускорение работ было достигнуто применением усовершенствованного оборудования системы инженера Брандта - одного из руководителей строительства.
Высокое инженерное искусство было проявлено строителями КВЖД при прокладке восьми туннелей, в том числе трех весьма значительных. Прежде всего следует назвать туннель через Большой Хинган протяженностью более 3 км, построенный в 1904 г.
Много туннелей было проложено на Уссурийской дороге (например, в 1900 г. через Яблоновый хребет).
|
|
|
Наиболее известным в то время подводным туннелем был Севернский (Англия) длиной 7 км, законченный в 1885 г.
Развитие тяги и подвижного состава. В основном железнодорожный транспорт обслуживался паровозами. Поэтому быстро рос мировой паровозный парк. "С семидесятыми годами прошлого столетия окончился средневековый период паровозостроения",- отмечал Нордманн (один из немецких специалистов по железнодорожному делу).
Резко увеличились мощность, сила тяги, быстроходность, вес и размеры паровозов.
Конструктивные усовершенствования паровозов характеризуются прежде всего введением с 70-80-х гг. многократного расширения пара (принципа компаунд) (А. Маллё - во Франции, А. П. Бородина - в России, А. Борриса - в Германии, Уэбба и Убрсделла - в Англии и др.), а затем и высокого перегрева пара (принцип немецкого инженера В. Шмидта, в 1896 г.).
Делаются первые опыты по устройству локомотивов с паровыми турбинами. Так, в 1908 г. Дж. Беллузо в Италии построил локомотив с паровой турбиной. В 1911 г. турбоэлектрический локомотив по патенту Рида Рэмси был испробован в Англии.
К 80-м гг. относится постройка первых сочлененных паровозов (впервые А. Малле). Автоматизация проникает и на железнодорожный транспорт, где вводятся автоматические тормоза (1872), автосцепка (1876), стокер-автоматическое приспособление для подачи угля в топку (1889) и т.д.
Новые виды тяги на железных дорогах. Зарождение электрических железных дорог. В последние десятилетия XIX в. предпринимаются попытки применить на рельсовом транспорте электромотор и двигатель внутреннего сгорания. Ранние опыты по применению электротяги на рельсовом транспорте (о чем Б. С. Якоби ставил вопрос еще в 30-х гг. XIX столетия) относятся к концу 70-х - началу 80-х гг. (В. Сименс в Германии, Ф. А. Пироцкий в России, Т. А. Эдисон, С. Д. Филд и Л. Дафт в США). В 1879 г.
В. Сименс построил узкоколейку длиной 300 м с электрической тягой (маленький электровоз) и поездом из 5 вагонеток вроде диванов на Берлинской промышленной выставке. По этой дороге, служившей техническим аттракционом, катались посетители. Ток поступал в мотор по третьему рельсу, проложенному между двумя ходовыми.
|
|
|
В 1880 г. Эдисон построил возле своего лабораторного комплекса в Манло-Парке (недалеко от Нью-Йорка) экспериментальную электрифицированную железную дорогу длиной 600 м. Один из рельсов являлся прямым проводником тока к локомотиву, другой - обратным.
В том же 1880 г. Ф. А. Пироцкий, уже давно исследовавший вопрос о передаче электрического тока, производил опыты по переводу на электрическую тягу одного из вагонов петербургской конки.
Воздушные провода различной конструкции для питания электровозов или моторных вагонов были введены в 80-х гг. Сначала применялась контактная штанга с токоснимателем, а позже - контактная петля.
В 1881 г. по проекту Сименса была проложена электрическая дорога Берлин - Лихтерфельд с моторным вагоном. Эдисон в 1882 г. построил в Манло-Парке новую линию на электротяге для пассажирских и грузовых перевозок.
Пригородные и междугородные электрические железные дороги появились в 90-х гг. в США, Швейцарии, Германии, Италии, Англии. Применялись как моторные вагоны, так и составы с электровозами. Первый четырехосный электровоз значительного веса (96 т) был построен на заводе "Дженерал электрик компэни" в 1895 г. в США для линии Балтимора - Охайо. В 1903 г. электрические поезда на трехфазном токе появились в Германии (Мариенфельд - Цоссен). На отдельных участках они достигали скорости 210 км/ч.
В 1904 г. в Швейцарии построили первую электрифицированную железную дорогу на однофазном токе. В 1913 г. в Лечбергском туннеле была проложена полностью электрифицированная линия длиной около 15 км.
В целом на электротягу приходился лишь небольшой процент перевозок грузов и пассажиров железнодорожного транспорта. Железнодорожные компании, традиционно применявшие паровую тягу, угольные и нефтяные компании боролись против выхода электротяги за рамки городского, заводского или рудничного транспорта.
Что касается тепловозов, то их разработка еще не вышла из стадии проектов и опытов. Предшественниками тепловозов были мотовозы (первый экспериментальный мотовоз с бензиновым двигателем построен Г. Даймлером в 1887-1888 гг.), автодрезины, автомотриссы, локотракторы для маневровой службы. В 1906 г. в Германии образовалось специальное общество по постройке "дизель-локомотивов". Первый дизельный тепловоз мощностью 1200 л.с., развивающий скорость до 100 км/ч, был введен в эксплуатацию в 1912 г.
|
|
|
Значительную роль в создании тепловоза сыграли русские конструкторы. В 1905 г. Н. Г. Кузнецов и А. И. Одинцов разработали проект дизельного тепловоза с электрической передачей. Большое значение имели труды В. И.
Гриневецкого (1871 -1919) и его соратников. В 1908-1912 гг. они разрабатывали конструкции тепловозов для среднеазиатских, закавказских и других дорог. Наиболее удачные опыты были проведены ими на Ташкентской железной дороге. Но царское правительство затягивало отпуск кредитов на эти опыты вплоть до первой мировой войны. Проблема тепловозостроения была решена в нашей стране только после Великой Октябрьской социалистической революции.
|
|
|
