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…
В середине нашего века немецкому изобретателю-самоучке Феликсу Ванкелю удалось создать двигатель без обычных цилиндров и поршней — порции топлива сгорали так, что сразу производили вращение вала. В разработку нового — роторного — двигателя были вложены миллиарды долларов. Тем не менее за прошедшие уже десятки лет не удалось преодолеть два его недостатка — большое потребление бензина…
В начале XVIII века знатоки утверждали, что тягловая сила одной лошади соответствует силе пяти англичан или семи французов, употреблявших тогда в пищу заметно меньше мяса, чем англичане. Когда в 1755 году Дж. Уатт, будущий изобретатель паровой машины, отправился из Глазго на учение в Лондон, ему понадобилось 12 дней, чтобы покрыть это расстояние верхом на лошади….
Можно ли в борьбе различных направлений автомобилестроения разглядеть хотя бы очертания будущих машин? Вот, скажем, знаменитый писатель-фантаст Герберт Уэллс примерно столетие назад полагал, что к середине XX века автомобили будут двигаться на дешевой атомной тяге, и ошибся. Поэтому вряд ли стоит заглядывать так далеко вперед. Но на ближайшие два десятилетия можно с большой долей уверенности…
Над полями, лесами, болотами, Над извивами северных рек Ты проносишься плавными взлетами Небожитель — герой — человек. В. Ходасевич Пора рождения мечты человечества — обрести крылья — теряется в глубине веков. Можно представить, как наш далекий предок с тоской следит за свободным полетом птицы и, быть может, даже пытается ей подражать. Сколько же понадобилось времени,…
Лишь век назад хозяин догадался Котел, в котором тысячи веков Варился суп, поставить на колеса И, вздев хомут, запрячь его в телегу. М. Волошин Почему «хозяину» недоставало таких «двигателей», как вол, лошадь или тот же верблюд, впряженный на рисунке в повозку? Зачем понадобилось ему рисковать, перевозя столь опасное огнедышащее устройство? Стоила ли овчинка выделки? Вся…
Хотя летать человек начал всего лишь без малого столетие, подняться в воздух он сумел значительно раньше. Висеть — это не лететь. Конечно, вы поняли, что речь идет о воздушных шарах. Действительно, такого рода полеты стали совершаться еще в конце XVIII века, люди поднимались в воздух на шарах, наполненных дымом от костра. В принципе, внутри шара…
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…