Что пришло паровозу на смену?
Долгое время у паровоза не было конкурентов. Однако требовалось перевозить все больше грузов и пассажиров со все большей скоростью. А паровая машина, приводившая в движение поезда, была отнюдь не самым совершенным двигателем.
Много чего изобрели инженеры и конструкторы для повышения эффективности паровой тяги. Знаете ли вы, к примеру, как работает скороварка? Благодаря герметичной крышке температура кипения воды в ней возрастает и пища готовится быстрее. Вот и в паровом котле можно увеличить температуру, а значит и давление пара, что сделает машину более мощной и эффективной.
Правда, рост давления повышает опасность взрыва. Но вспомните: на крышке скороварки укреплен предохранительный клапан. Как только давление превысит допустимую величину, клапан открывается и “сбрасывает” его, выпуская клубы пара и производя порой оглушительный свист.
Так же и в паровозных котлах установлена система, позволяющая увеличивать давление пара, но регулировать его, не допуская до опасной отметки. Кстати, и паровозный свисток или гудок действовали благодаря струе вырывающегося пара.
Тем не менее, несмотря на большое количество усовершенствований, в начале XX века стало очевидным, что паровозу все труднее соперничать со своими “младшими братьями” — автомобилем и, чуть позже, самолетом. Чтобы сохранить пусть даже не лидерство, а просто устойчивые позиции в деле перевозки грузов и людей, железным дорогам пришлось переходить на новую, более современную тягу. На место паровозов стали приходить газотурбинные локомотивы (они повысили коэффициент полезного действия машины в 2 раза — до 18 процентов!). Всем вам хорошо знакомы тепловозы, двигателем которых является дизель. Эти мощные машины способны тянуть огромные и тяжелые составы, развивая при этом скорость выше ста километров в час.
Но подлинные перемены на железнодорожном транспорте начали происходить с постройкой машин, получающих энергию по проводам, — электровозов. Уже более ста лет электрическая тяга применяется на транспорте и прежде всего с ней связывали дальнейшее развитие железных дорог. Электровозу, так же как электричке, трамваю, метропоезду, не надо перевозить на себе топливо. Энергия, необходимая для его передвижения, вырабатывается на электростанциях, а затем подводится, причем на значительные расстояния, к бегущему по рельсам электровозу. На нем, в сущности, должны быть лишь электрический двигатель и система управления.
Когда в 1863 году в Лондоне пустили первую в мире подземную железную дорогу, на открытые платформы вступили разодетые по случаю торжественного события пассажиры. Надо было видеть их на конечной станции подземки! Чихающие и кашляющие, они были с ног до головы покрыты сажей и копотью. И только с введением электрической тяги подземка стала походить на современный метрополитен.
Понятно, что новый, значительно более чистый и быстроходный вид транспорта нашел широкое применение. Электрифицированы тысячи километров железнодорожных путей, электрички соединили крупные промышленные центры с пригородами, десятки городов уже невозможно представить без метро или скоростных, порой “спрятанных” под землю, трамваев.
Но такой бурный рост породил и новые проблемы…
Пышна в разливе гордая река. Плывут суда, колеблясь величаво, Просмолены их черные бока, Над ними флаг, на флаге надпись: “Слава”! Н. Некрасов В течение многих столетий олицетворением мощи государства был его флот. Такие державы, как Великобритания, Франция, Испания, Голландия, Россия, могли завоевать и удерживать огромные территории и даже целые страны — колонии, — только располагая…
Настоящие самолеты, то есть управляемые аппараты тяжелее воздуха, снабженные двигателем, способные менять высоту и летать горизонтально, появились лишь на рубеже двух последних веков. Необходимо воздать должное смелости и упорству исследователей, на себе “испытавших всю прелесть и опасность движения в воздухе. Огромное количество опытов, измерений и расчетов позволили, наконец, понять, какими должны быть крылья будущего аэроплана….
“Мы видели дальше потому, что стояли на плечах гигантов”. Это известное изречение могли бы повторить многие знаменитые изобретатели. К ним, безусловно, стоит причислить и Р. Фултона, с именем которого связывают появление первого парохода. И до него было немало попыток приспособить паровую машину для движения по воде. К примеру, в 1778 году во Франции паровое судно…
Первые самолеты, как вы, наверное, знаете, приводились в движение пропеллером-винтом. Впрочем, пропеллеры не потеряли своего значения для авиации и по сей день. Наглядный пример — вертолеты. Недаром их именуют еще и винтокрылыми машинами. Тем не менее использование пропеллеров наряду с вращавшими их поршневыми двигателями имело свои пределы. Во время второй мировой войны стало очевидно, что…
Что бы мы ни пытались привести в движение, необходимо произвести толчок, от чего-то оттолкнуться. Парусные суда толкает… воздух. Помните: “ветер по морю гуляет и кораблик подгоняет”? Явление толчка намного заметнее, когда лодку заставляют двигаться с помощью весел, отбрасывая воду назад. Много гребцов и вёсел — это галера. А что если вёсла насадить на колесо и…
Знаете ли вы, что один реактивный пассажирский самолет, пересекая Атлантический океан, сжигает свыше 35 тонн кислорода? Такого его количества хватило бы для дыхания 150 человек в течение года. А самолетов — тысячи и тысячи. Вот и подумайте, во сколько нам обходятся победы над временем и пространством, которые обеспечивает современная техника. Но поскольку люди не собираются…
Слово “пароход” сегодня уже устарело, хотя пар на водном транспорте работать не перестал. На смену поршневым паровым машинам пришла паровая турбина. Она трудится и на огромных океанских лайнерах, и на подводных лодках. Эти суда напоминают плавучие электростанции. На них либо сжигают топливо, либо получают тепло в ядерных реакторах. И там, и там выделенная энергия идет…
… Ведь Ньютона открытие разбило Неведенья мучительное зло. Дорогу к новым звездам проложило И новый выход страждущим дало. Уж скоро мы, природы властелины, И на Луну пошлем свои машины. Дж. Байрон Пожалуй, вырваться за пределы земного тяготения было настолько дерзновенным устремлением человечества, что долгие столетия об этом мечтали лишь поэты и писатели-фантасты. Даже во второй…
Слова “плавно” и “плавать” близки по звучанию. Изящное скольжение по водной поверхности создает иллюзию легкого, без противодействия хода. Однако малые усилия двигателей требуются лишь при старте, когда вода практически не оказывает сопротивления. Но с увеличением скорости увеличивается и сопротивление воды. Вода почти в тысячу раз плотнее воздуха. От нее удобно отталкиваться, но она же и…
Вклад, который внес в обоснование возможности космических полетов наш соотечественник К. Э. Циолковский, неоспорим и признан во всем мире. Живя в тихой и провинциальной Калуге, скромный учитель смог облечь свои мечты в конкретные формулы, на которые затем опирались все, кто хотел реализовать полет в космос. Циолковского поэтому называют основоположником теор -тической космонавтики. Но на склоне…