Презентация "Зарождение РЖД"

Появление паровой машины и преобраза локомотива

В 60—80-х годах XVIII века сначала в Англии, а затем и в других странах начался промышленный подъём. Вместо ручного труда появилось машинное производство, вместо ремесленных мастерских и мануфактур — крупные промышленные предприятия.

Английский кузнец Томас Ньюкомен в 1712 году продемонстрировал свой «атмосферный двигатель». Это был усовершенствованный паровой двигатель Севери, в котором Ньюкомен существенно снизил рабочее давление пара. Первым применением двигателя Ньюкомена была откачка воды из глубокой шахты.

В 1763 году русский инженер И. И. Ползунов представил проект парового двигателя для подачи воздуха в плавильные печи. Паровая машина Ползунова имела мощность 40 лошадиных сил (в России того времени паровые машины практически не использовались, и всю информацию Ползунов получил из книги «Обстоятельное наставление рудокопному делу», изданную в 1760 году. В ней описывалась паровая машина Ньюкомена).

В 1773 году Уатт строит свою первую действующую паровую машину. А в 1774 году, совместно с промышленником Мэттью Болтоном, Уатт открывает компанию по производству паровых машин.

Настоящую революцию в промышленности произвела первая универсальная паровая машина, созданная инженером Джеймсом Уаттом в 1784 году. С этого момента паровая машина перестаёт быть привязана к угольным шахтам. Её начинают применять на заводах, устанавливать на пароходы, создавать поезда.

Паровой двигатель дал мощный толчок развитию транспорта. В 1769 году французский артиллерийский офицер Жозеф Кюньо изобрел первую паровую повозку для передвижения тяжёлых орудий. Она оказалась громоздкой и во время испытаний на улицах Парижа пробила стену дома. Эта повозка нашла своё место в Парижском музее искусств и ремёсел.

В 1802 году английский конструктор Ричард Тревитик сделал паровой автомобиль. Экипаж двигался с грохотом и чадом, пугая пешеходов. Его скорость достигла 10 км/ч. Чтобы получить такую скорость движения, Тревитик сделал огромные ведущие колёса, которые были хорошим подспорьем на плохих дорогах.

Появление рельсового пути

Шахтный деревянный рельсовый путь и вагонетка, Германия, XVI век. Немецкий технический музей

Файл:Чугунный колесопровод в Петрозаводске (Карелия). Сохранившиеся фрагменты Чугунного колесопровода в Петрозаводске

Одним из предшественников рельсового пути был древнегреческий диолк — каменная дорога-волок для перевозки кораблей через Коринфский перешеек. В качестве направляющих служили глубокие желоба, в которые помещали полозья, смазанные жиром.

В XVI веке на шахтах Германии и соседних регионов использовались деревянные рельсовые пути и вагонетки, колёса которых были снабжены ребордами.В некоторых регионах Англии деревянные рельсовые дороги для вагонеток были известны во время правления королевы Елизаветы I (вторая половина XVI века), в XVII веке они получили широкое распространение в горнодобывающих районах Англии, а в XVIII веке их постепенно вытеснили железные рельсовые дороги.

Появление паровоза

Паровоз «Ракета» Стефенсона.

Первый паровоз был построен в 1804 году Ричардом Тревитиком, в молодости знакомым с Джеймсом Уаттом, изобретателем паровой машины. Однако железо в те годы было слишком дорого, а чугунные рельсы не могли выдерживать тяжёлую машину.

В последующие годы многие инженеры пытались создавать паровозы, но самым удачливым из них оказался Джордж Стефенсон, который в 1812—1829 годах не только предложил несколько удачных конструкций паровозов, но и сумел убедить шахтовладельцев построить первую железную дорогу из Дарлингтона к Стоктону, способную выдержать паровоз. Позднее, паровоз Стефенсона «Ракета» выиграл специально устроенное соревнование и стал основным локомотивом первой общественной дороги Манчестер — Ливерпуль.

Паровоз «Ракета» Стефенсона.

Первые железнодорожные опыты

Основная статья: Большая западная железная дорога

Первой железной дорогой, на которой были организованы регулярные пассажирские перевозки, стала в 1807 году Железная дорога Суонси и Мамблза в Уэльсе. Так как работоспособных паровозов в то время ещё не было, в качестве тяговой силы использовались лошади.

Первая железная дорога в Германии была открыта между баварскими городами Нюрнбергом и Фюртом в 1835 году.

В 1851 году Николай I поделил технический персонал, обслуживающий железнодорожные пути, на роты, и с 6 августа появились железнодорожные войска. Согласно указу императора было сформировано 14 отдельных военно-рабочих, две кондукторские и «телеграфическая» роты общей численностью 4340 человек, что и положило начало формирования первых военно-железнодорожных подразделений. Им было предписано поддержание в исправном состоянии железнодорожного пути, обеспечение бесперебойной работы станций охраны мостов и железнодорожных переездов. С 6 (18) августа 1851 года и до сегодняшнего времени празднуют день железнодорожных войск.

Важнейшим вкладом императора-инженера было установление стандарта на ширину рельсового пути примерно на вершок более широкой, чем принятый на западе стандарт: 1524 против 1435 мм. Это было сделано для того, чтобы "неприятель не въехал в Россию на паровозе". Это предложение Николая сыграло чрезвычайно важную роль во время Второй мировой войны на Восточном фронте, когда Вермахт постоянно испытывал недостаток локомотивов для широкой колеи. Так, например, по этой причине в дни решающей битвы за Москву в ноябре 1941 года суточный подвоз для войск группы "Центр" составлял 23 эшелона вместо требуемых 70

Появление электротяги

Днём рождения электрической тяги принято считать 31 мая 1879 г., когда на промышленной выставке в Берлине демонстрировалась первая электрическая железная дорога длиной 300 м, построенная Вернером Сименсом. Электровоз, напоминавший современный электрокар, приводился в движение электродвигателем мощностью 9,6 кВт (13 л. с.). Электрический ток напряжением 160 В передавался к двигателю по отдельному контактному рельсу, обратным проводом служили рельсы, по которым двигался поезд — три миниатюрных вагончика со скоростью 7 км/ч, скамейки вмещали 18 пассажиров.

В том же 1879 году была пущена внутризаводская линия электрической железной дороги протяженностью примерно 2 км на текстильной фабрике Дюшен-Фурье в г. Брейль во Франции. В 1880 г. в России Ф. А. Пироцкому удалось электрическим током привести в движение большой тяжёлый вагон, вмещавший 40 пассажиров. 16 мая 1881 г. было открыто пассажирское движение на первой городской электрической железной дороге Берлин — Лихтерфельд.

Рельсы этой дороги были уложены на эстакаде в поперечном креплении и выложены в двойном размере от номинальной нормы.

Начальный этап

Несколько позже электрическая железная дорога Эльберфельд — Бремен соединила ряд промышленных пунктов Германии.

Первоначально электрическая тяга применялась на городских трамвайных линиях и промышленных предприятиях, особенно на рудниках и в угольных копях. Но очень скоро оказалось, что она выгодна на перевальных и тоннельных участках железных дорог, а также в пригородном движении. В 1895 г. в США были электрифицированы тоннель в Балтиморе и тоннельные подходы к Нью-Йорку. Для этих линий построены электровозы мощностью 185 кВт (50 км/ч).

Современность

В настоящее время общая протяженность электрических железных дорог во всем мире достигла 200 тыс. км, что составляет примерно 20 % общей их длины. Это, как правило, наиболее грузонапряженные линии, горные участки с крутыми подъемами и многочисленными кривыми участками пути, пригородные узлы больших городов с интенсивным движением электропоездов.

Опыты с другими видами тяги

Одним из результатов эволюции железной дороги является поезд, висящий под действием магнитной силы. Испытания этой системы многообещающие. С другой стороны, эксперименты были направлены на создание гравитационного поезда, приводимого в движение силой тяжести, наподобие поездов парка аттракционов, которые, будучи запущенными один раз, движутся вперед благодаря своей собственной инерции.

В СССР предпринимались попытки разработать локомотив с атомной энергетической установкой. Его положительные стороны (неограниченная автономность, высокая тяговооружённость) перекрывались серьёзными недостатками (экологическая опасность, необходимость реконструкции инфраструктуры железных дорог), и разработки в этой области были прекращены.

Концепция гравитационного поезда.

Международное сотрудничество

Первый опыт международного сотрудничества в сфере железных дорог относится к 1893 году, когда в соответствии с Бернской конвенцией о железнодорожных перевозках грузов было создано Центральное бюро международных железнодорожных сообщений.

Спустя почти сто лет также в Берне 9 мая 1980 года была подписана Конвенция о международных перевозках по железной дороге (КОТИФ), в соответствии с которой существует Межправительственная организация по международным железнодорожным перевозкам (ОТИФ). Штаб-квартира организации расположена в Берне, Швейцария.

Применение железных дорог в военных целях

В военное время железные дороги приобретали важнейшее значение в первую очередь как транспортные артерии и во вторую очередь как ещё одно место ведения борьбы с противником. В условиях военного времени на железных дорогах широко применяются санитарные и банно-прачечные поезда, передвижные пункты дегазации и дезактивации, поезда химзащиты.

Вдоль линии фронта для обеспечения перевозки войск и для снабжения войск строились лёгкие в возведении узкоколейные полевые железные дороги или рокадные дороги нормальной колеи.

В качестве боевого средства начиная с Первой мировой войны применялись бронепоезда, изобретённые ещё во время англо-бурской войны.

Во время Второй мировой войны немецкие войска при отступлении начали применять путевой разрушитель «Крюк» для полного уничтожения рельсо-шпальной решётки. Аналогичную конструкцию имели на вооружении и советские войска.

В 70-е годы XX века был разработан боевой железнодорожный ракетный комплекс, имеющий на вооружении межконтинентальные баллистические ракеты с разделяемыми ядерными боеголовками РТ-23УТТХ «Молодец» (по натовской классификации — SS-24 «Sсаlреl»). Благодаря усилиям американского правительства и договорам СНВ-1 и СНВ-2 вышеуказанные комплексы стали достоянием истории, но по данным «военной программы» (февраль 2011 г.) военное ведомство ведет разработки нового вида вооружения дальностью до 300 км, которое помещается в контейнер с готовностью 5 минут.