ЖИВАЯ ИСТОРИЯ ЭНЕРГЕТИКИ: Последнее «прощай» паровым повелителям железных магистралей
Паровозы сыграли ключевую роль не только в развитии железнодорожного транспорта, но и в промышленном прогрессе человечества в XIX и XX столетиях. Конструкции паровозов совершенствовались, увеличивалась их мощность, надежность и скорость – а также росли объемы грузоперевозок, началось регулярное и массовое пассажирское сообщение сперва между городами, а затем и между странами.
Конечно, с середины XX века паровозы постепенно уступали место более совершенным тепловозам и электровозам, которые существенно превосходят паровоз по экономичности. И всё же, как ни удивительно, в некоторых странах паровозы работают и поныне, в том числе на магистралях.
Любопытно, что изобретение русского слова «паровоз» приписывается журналисту, писателю и издателю Николаю Гречу, который в 1825–1864 годах печатал газету «Северная пчела». Ранее паровозы именовали «самокатными паровыми машинами», «паровыми фурами», «паровыми телегами», «пароходами» и даже «пароходками». Но в 1836-м в связи с предстоящим открытием под Петербургом Царскосельской железной дороги в «Северной пчеле» от 30 сентября опубликовали сообщение: «Немедленно по прибытии паровых машин, которые для отличия от водяных пароходов можно было бы назвать паровозами, последуют опыты употребления их…» Всё, новое слово явилось!
И если в первых отчетах строителя Царскосельской «чугунки» Франца Герстнера встречались «паровая карета», «паровой экипаж» и просто «паровая машина», то с 1837-го уже использовалось «паровоз». А непосредственно в отчетах Царскосельской дороги это слово возникло 8 февраля того же года.
Примечательна и классификация паровозов. Чаще всего выделяют семь основных признаков. Например, по осевой формуле: в русской форме записи учитывается число каждого типа осей, в британской – число каждого типа колес, в старогерманской – число движущих осей/общее число осей. Так, осевая формула китайского паровоза QJ в русской записи будет 1-5-1 – это означает, что паровоз имеет одну бегунковую, пять движущих и одну поддерживающую ось. В английской записи эта осевая формула будет 2-10-2, а в старогерманской – 5/7. Дополнительно за многими типами закрепились названия из американской классификации: 2-2-0 – «Америкен», 1-3-1 – «Прери», 1-4-1 – «Микадо», 1-5-0 – «Декапод». А по роду службы паровозы делятся на пассажирские и грузовые (товарные), хотя есть еще маневровые и промышленные. Подразделяются паровозы еще и по числу цилиндров паровой машины – на двух- и многоцилиндровые (три или четыре цилиндра). Есть также различия по роду применяемого пара и по кратности его расширения, по числу экипажей под котлом, по наличию тендера и по типу трансмиссии – но это уже совсем для специалистов.
И об истоках не забудем… Самым первым силу пара для движения реактивной (!) повозки предложил Исаак Ньютон еще в 1680 году. А в 1769-м французский инженер Николя Кюньо построил трехколесную безрельсовую повозку с паровым двигателем, при помощи храпового механизма приводившим в действие одно колесо. Можно вспомнить также американца Эванса и шотландца Мёрдока, помощника Джеймса Уатта… Но всё это были скорее теоретические разработки. А вот первые реально катящиеся по рельсам паровые повозки – «Пенидаррен» (Pen-y-Darren) и Колбрукдейлский паровоз (Coalbrookdale locomotive) – в 1803/1804 годах создал британский инженер Ричард Тревитик. Кстати, в 1808-м Тревитик построил еще один паровоз… для кольцевой железной дороги-аттракциона под названием «Поймай меня, кто сможет»; он и стал самым первым пассажирским паровозом. Ну а дальше пошло-поехало!
В той же Британии в 1813 году Уильям Хедли построил для угольных копей паровоз «Пыхтящий Билли» (Puffing Billy), проработавший затем почти 50 лет. Следом, в 1814-м, свой паровоз «Блюхер» (Blücher) построил Джордж Стефенсон, а 27 сентября 1825 года первую в мире общественную железную дорогу Стоктон – Дарлингтон открыл паровоз Стефенсона «Движение № 1» (Locomotion № 1), под его личным управлением провезший поезд с 450 пассажирами и грузами общим весом под 80 тонн! Название стало нарицательным, и впоследствии все рельсовые тяговые средства называли на манер этого паровоза – локомотивами.
Первые паровозы конкурировали с конной и канатной тягой, а окончательно локомотивная тяга одержала верх только с победой в 1829 году стефенсоновской «Ракеты» на Рейнхильских испытаниях локомотивов для дороги Манчестер – Ливерпуль. Затем, уже в 1831-м, произошло разделение поездов и, как следствие, локомотивов на товарные и пассажирские. И за несколько последующих лет окончательно оформились общие черты конструкции паровоза: будка для машиниста, световые сигналы и осветительные приборы, значительно длиннее стал котёл, усовершенствовалось парораспределение. В 1832 году в США впервые применили поворотную тележку, а в 1834-м цилиндры стали горизонтальными (у паровозов Тревитика, Хедли и у стефенсоновских «Блюхера» и «Локомоушена» цилиндры располагались вертикально в котле, а у «Ракеты» – наклонно и вне котла). В 1835 году появился свисток, также паровозы стали оборудовать песочницами и ленточными тормозами с паровым приводом.
А тех давних лет рекорды впечатляют и сейчас! Так, паровозы-рекордсмены с движущими колесами диаметром 2,5 метра умудрились разогнаться до казавшихся безумными скоростей: в 1839 году «Ураган» – до 103 миль в час (165 км/ч); в 1847-м «Корнуол» – до 116 миль в час (187 км/ч).
В начале XX столетия на паровозах стали устанавливать разработанные в 1896–1900 годах пароперегреватели системы Шмидта, что позволило резко поднять КПД машины. А дальше развитие паровозов пошло по экстенсивному пути – увеличивались их вес, размер и мощность, вследствие чего росли количество сцепных осей и нагрузка на ось (в Европе до 20 тонн, в Америке – до 35 тонн). К 1930-м наиболее совершенные паровозы достигли рекорда скорости 204,7 км/ч (130 миль в час) со спецпоездом и скоростей 140–160 км/ч с 14-вагонным пассажирским.
Лучший в СССР – «Иосиф Сталин»/«Феликс Дзержинский» (ИС/ФД)
Обладатель премии Гран-при на Всемирной парижской выставке (1937), самый мощный пассажирский паровоз в истории советского паровозостроения, а на момент создания – и самый мощный пассажирский паровоз в Европе. Осевая формула 1-4-2, строился с 1932 по 1942 год, всего построено 649 машин, эксплуатировался вплоть до 1972 года.
Первенец этой выдающейся серии (ИС – «Иосиф Сталин»; название было присвоено, разумеется, по решению рабочих завода) вышел из ворот Коломенского завода 4 октября 1932 года, обкатка прошла 5 ноября, а 7 ноября, в день XV годовщины Октябрьской революции, паровоз прибыл для показа в Москву. С апреля по декабрь 1933-го испытания паровоза были проведены попеременно на трех дорогах – Южной, Екатерининской и Октябрьской, – и паровоз показал мощность в 2500 л.с., причем в некоторых случаях значение мощности у ИС достигало даже 3200 л.с.! Уже в 1934 году на XVII съезде ВКП(б) было принято решение, что паровоз ИС во второй пятилетке должен стать основной единицей пассажирского паровозного парка.
Но производство паровозов серии ИС пришлось передать на Ворошиловградский паровозостроительный завод, цеха которого позволяли строить паровозы «американской конструкции» (с брусковыми рамами и блочными цилиндрами). В сентябре 1936 года Ворошиловградский завод закончил проектирование паровоза ИС обтекаемой формы, и в 1937-м завод смог выпустить паровоз ИС20-16, на котором в опытном порядке был установлен обтекаемый кожух. И дело было не только и не столько в красоте локомотива – еще вначале модель локомотива была испытана в аэродинамической трубе, и выяснилось, что при скоростях более 100 км/ч обтекаемый кожух благодаря снижению воздушного сопротивления даст выигрыш в мощности в 200–250 л.с. Испытания реального паровоза подтвердили снижение вредного сопротивления на высоких скоростях, и ИС20-16 смог разогнаться до 155 км/ч. Неудивительно, что в 1937 году один из паровозов серии ИС был представлен на Всемирной выставке в Париже, где получил Гран-при, оставив позади польский Pm36!
Ты лети, лети, моя машина. Ой, как много крутится колёс! И какая чудная картина, Когда по рельсам мчится паровоз.
Ой, долго-долго Мишу не видали, Но однажды встретиться пришлось, Он ведёт теперь «Иосиф Сталин» – Самый лучший в мире паровоз.
Легендарный «Летучий Шотландец»
Самый знаменитый, самый красивый, почти самый быстрый и уж точно самый-самый британский! Всё это – о «Летучем Шотландце», паровозе LNER Class A3 4472 Flying Scotsman (осевая формула 2-3-1, «Пасифик»), построенном в 1923 году для железнодорожной компании London and North Eastern Railway (LNER). Его автор и «отец» – лучший из британских локомотивостроителей Найджел Грезли. И это его творение прославилось не только как флагманский локомотив LNER, а после национализации железных дорог и British Railways, где на маршруте из Лондона в Эдинбург паровоз водил престижный экспресс Flying Scotsman («Летучий Шотландец», в его честь он и получил громкое личное имя). И не только как выдающийся экспонат «Дворца техники» на Британской имперской выставке в 1924-м и 1925-м…
Ибо главное его достижение – два мировых рекорда! 30 ноября 1934 года «Летучий Шотландец» стал первым паровозом, для которого официально была зафиксирована скорость 100 миль в час (160,9 км/ч). А 8 августа 1989-го в Австралии он преодолел без остановок расстояние в 422 мили (679 км)!
Последнюю рабочую поездку паровоз совершил 14 января 1963 года, за 40 лет преодолев 2,08 миллиона миль! И после этого началась его вторая жизнь – фактически как музейного экспоната, но экспоната очень деятельного: «Летучий Шотландец» водил экскурсионные поезда для любителей истории железных дорог, в 1970–1972 годах гастролировал по США и Канаде, рекламируя британский экспорт (и там его даже скрывали в депо американской армии, спасая от претензий кредиторов), гостил в Австралии по случаю 200-летия этой страны, накатав по австралийским рельсам более 45 000 км! И после долгих и очень разных приключений и многоступенчатых ремонтов и реставраций – стал гордостью экспозиции Национального железнодорожного музея Британии.
А 23 февраля 2023 года – точно к 100-летию «Летучего Шотландца» – Королевский монетный двор Великобритании выпустил памятную монету номиналом 2 фунта стерлингов. На лицевой стороне монеты, разумеется, новый монарх Карл III, на обороте запечатлен легендарный паровоз, а на гурте – ребре монеты – размещена надпись «LIVE FOR THE JOURNEY» («Живи ради путешествия»). Причем юбилейная монета доступна аж в пяти версиях: в золоте (тираж 400 экз.), в серебре с двумя видами цветного покрытия (6395 экз.) плюс биметаллическая – как цветная, так и обычная, для обращения.
И разумеется, паровозы – любимейшие из сюжетов не только на почтовых марках буквально всех стран, от Австралии до Японии, но и на банкнотах, причем начиная с последних лет еще XIX века. На денежных купюрах паровозы символизировали достижения технического прогресса и, соответственно, силу и мощь государства.
Текст, подбор иллюстраций – Олег ПУЛЯ, специально для ЭСК «Энергомост».
Рубрика «ЖИВАЯ ИСТОРИЯ ЭНЕРГЕТИКИ» растет, развивается, становится всё интереснее. Некоторые из предыдущих публикаций:
«Байкало-Амурской магистрали – 50 лет! История и наследие величайшего инфраструктурного проекта СССР»
«Фантастическая энергия и где она обитает – от атомных двигателей до сферы Дайсона»