Теоретичний матеріал
1. Історія залізниці у світі
Світ неможливо уявити без залізниці. Починаючи з першої третини 19 століття й донині саме залізничному транспорту відводиться роль одного з ключових рушіїв прогресу в усьому світі та в Україні зокрема.
Передумови появи залізниці у світі
На межі 18-19 століття стався промисловий переворот у західних країнах і відповідно стрімкий розвиток нових технологій виробництва. Це спонукало уряди провідних держав шукати рішення, які б дали змогу розв’язати відразу кілька проблем тодішньої економіки. Раціоналізатори приходили до усвідомлення — необхідне таке рішення, яке допомогло б об’єднати всю країну й транспортувати на будь-які відстані різні ресурси. Передумовою появи такого універсального рішення стало впровадження у виробництво парової машини.
Парова машина — фундамент майбутньої залізниці
Парова машина — агрегат, який свого часу викликав безліч суперечок. Він за короткий термін еволюціонував від простого парового насоса, який вигадав Томас Севері, до вдосконаленого варіанту двигуна Томаса Ньюкомена. Завдяки цьому механізму стала можлива індустріалізація і модернізація виробничих процесів та перехід від “живих” двигунів. Спочатку паровий привід використовувався для простих і конкретних цілей — наприклад, для підйому води на шахті.
Його потужність і універсальність давала простір для застосування в ширших цілях — не тільки як заміна малопотужних та неефективних вітрових і водяних колес. На базі парових агрегатів можна було створювати нові механізми, яких вимагала епоха. Однак, щоб це стало можливим, наявні машини необхідно було допрацювати.
Перший локомотив і експерименти зі створення нового транспорту
У 1804 році парову машину використовував Річард Тревітик для створення свого локомотива. Перший запатентований паровоз «Pen-y-Darren» був побудований для вирішення промислових завдань і на експериментальному запуску подолав 15,69 км за 4 години. Він перевозив 5 вагонів, наповнених 10 тоннами заліза, а також 70 пасажирів.
Від використання цього локомотива згодом відмовилися, бо він був занадто важким і просто зруйнував примітивні чавунні шляхи. Однак досвід створення цього паровоза був дуже цінним: беручи до уваги попередні помилки, Тревітик в 1808 році побудував паровоз Catch Me Who Can, який міг розвивати швидкість до 30 км/год.
Незважаючи на вдосконалений тип машини, інженеру не вдалося долучити до створення розробок інвесторів. Тревітик став банкрутом і був змушений припинити свою роботу.
Після Тревітика значно більше у створенні паровозів досяг успіху Джордж Стефенсон. Низка експериментів з 1812 до 1829 року дала світу кілька успішних моделей паровозів. Найвідомішою з них стала Ракета — паровоз, який виграв «Рейнхільські випробування» між паровозами різних розробників. Машина змогла набрати швидкість до 20 миль на годину й важила всього 4,5 тонни.
Конструкція Ракети лягла в основу паровоза «Інвікта», створеного для перевезень на ділянці Вітстабл – Кентербері в 30-х роках 19 століття.