Внесок винахідників, інженерів і вчених в розвиток залізничного транспорту
ВНЕСОК ВИНАХІДНИКІВ, ІНЖЕНЕРІВ І УЧЕНИХ В РОЗВИТОК ЗАЛІЗНИЧНОГО ТРАНСПОРТУТематичний рефератпо дисципліні «Вагони. Загальний курс»ВведенняШляхи сполучення були завжди і скрізь. Наземний транспорт зародився в глибокій старовині. Історія наземного транспорту, що виділив з себе новий вид — залізниця, йде углиб століть. Ця історія, як нам здається, є найцікавішим і захоплюючим оповіданням про розвиток людського суспільства, починаючи з якнайдавнішими цивілізаціями. Відомий письменник, потомствений залізничник Володимир Чивіліхин вважав, що «історія — давня реальність життя, що відбулася, а все героїчне в історії потрібно людству для майбутнього».1. Внесок винахідників, інженерів і учених в розвиток залізничного транспортуПояві паровоза передував ряд відкриттів, пов'язаних з дією струменя пари при кип'яченні води. Ще в стародавніх часів сталі застосовувати пару як двигуна. За 120 років до нової ери грецький фізик Герої Олександрійський виготовив механічну іграшку, що приводиться в обертання силою пари. Леонардо да Вінчі (1452—1519) в своїх рукописах відзначав, що був проект знаряддя, що може викидати ядра силою пара. Але подібні приклади не відносилися до використовування пари для роботи машини. Тільки Цінуй Ланей (1647—1714), з 1688 р. професор математики Марбургського університету, в 1680 р. повідомив про свій винахід парового казана із запобіжним клапаном, регулюючим тиск пари. В 1690 р. Д. Папен намагався з'єднати паровий казан з циліндром і поршнем водяної помпи, але створити працездатний двигун не зміг. Як фізик Д. Папен зрозумів і оцінив енергетичні властивості водяної пари, але як технік не зміг реалізувати їх в конструкції двигуна. Проте даний принцип був використаний в парових машинах, вживаних в гірничорудній промисловості.Іван Івановим Повзунів (1728—1766), російська теплотехніка, один з винахідників теплового двигуна, творець першої в Росії паросилової установки. В бібліотеці Барнаульського заводу, на якому він працював, познайомився з працями М.В. Ломоносова, вивчив пристрій паросилових установок. В 1763 р. И.И. Ползунов розробив проект парового двигуна потужністю 1,8 л .с. (1,3 кВт) — першого в світі двоциліндрового двигуна з об'єднанням роботи циліндрів на один загальний вал, тобто двигуна, універсального по своєму технічному застосуванню.Він спроектував новий паровий двигун для приводу повітрявидувних плавильних печей з рекордною по тому часу потужністю в 32 л. з. (24 кВт), який був побудований і випробуваний в 1766 р. Будучи першим і до кінця XIX століття практично єдиним універсальним двигуном, парова машина И.И. Ползунова зіграла виняткову роль в прогресі світової промисловості і залізничного транспорту.Джеймс Уатт (1736—1819), англійський винахідник, творець універсальної парової машини. З 1757 р. працював механіком в університеті в Глазго, де познайомився з властивостями водяної пари. Користуючись казаном Д. Папена, сам з великою точністю провів дослідження залежності температури насиченої пари від тиску.В 1769 р. Д. Уатт отримав англійський патент на «способи зменшення споживання пари і внаслідок цього — палива у вогненних машинах». В 1782 р. Д. Уатт отримав англійський патент на паровий двигун з розширенням, ввів першу одиницю потужності — кінську силу, а пізніше його ім'ям була названа інша одиниця потужності — ват.Парова машина Д. Уатта завдяки економічності отримала широке розповсюдження і зіграла величезну роль при конструюванні і виробництві паровозів, а отже — розвитку залізничного транспорту.В 1809 р. в Росії заснований Петербурзький інститут водяних і сухопутних повідомлень, який в 1810—1864 рр. називався Інститутом Корпусу інженерів шляхів повідомлень. Спочатку він був закритим учбовим закладом військового типу. Цей інститут вніс значний внесок в розвиток шляхів повідомлень і становлення залізничної науки в Росії.Микола Петрович Рум'янців (1754—1826), відомий державний діяч, почесний член багатьох академій і вчених суспільств, в 1801—1809 рр. стояв на чолі Департаменту водяних комунікацій. Він понад 15 років був послом Росії в різних країнах Європи і добре знав стан шляхів сполучення і вищої освіти за рубежем, особливо у Франції.З 1802 р., будучи міністром комерції, управляв торгівлею і шляхами повідомлень.В структурі департаменту існував особливий відділ «по учбовій частині».В модельному кабінеті департаменту експонувалися копії інженерних споруд і механізмів, у тому числі модель і опис «чавунної дороги для перевезення тяжкості».И.П. Румянцев усвідомлював, що наступила епоха підготовки інженерних кадрів з метою посиленого будівництва вдосконалених шляхів сполучення. Високо цінуючи французьких учених і інженерів, він в 1806 р. відряджав групу фахівців до Франції і Англії «для пізнання гідравлічних і технічних наук». По рекомендації Н.П. Румянцева до Росії був запрошений іспанський учений, механік і будівник А.А. Бетанкур.Августин Августіновіч Бетанкур (1758—1824), член-кореспондент французької Академії наук. В 1781 р. закінчив Королівську академію витончених мистецтв. З 1800 р. генерал-інспектор створеного їм Інституту Корпусу інженерів шляхів сполучення, а також всіх доріг і мостів Іспанії. В 1808 р. російським урядом був запрошений і зарахований до армії в чині генерал-майора.А.А. Бетанкур став першим «особливим інспектором» (директором) Інституту Корпусу інженерів шляхів сполучення, що мав широкі повноваження в організації учбових занять. В 1819—1822 рр. А.А. Бетанкур — директор відомством шляхів сполучення Росії. Під керівництвом А.А. Бетанкура в Росії було проведене багато життєво важливих робіт, в числі яких при його участі в 1818—1822 рр. була побудована перша крупна в Росії шосейна дорога Петербург — Новгород — Москва, він сприяв поліпшенню пристрою судноплавства, сприяв розповсюдженню інженерної освіти.За його ініціативою в 1810 р. був встановлений в Петербурзі Інститут шляхів сполучення, яким А.А. Бетанкур керував до кінця життя.Козьма Дмитрович Фролов (1726—1800), російська гідротехніка, винахідник в області гірничозаводської справи, вніс великий внесок в розвиток рейкових доріг в Росії, що проклав в 1764 р. лижні шляхи. З 1763 р. він працював на Зміїногорськом руднику на Алтаї, де в 1766 р. брав участь в пуску парової машини І.І. Ползунова. До кінця 80-х років під керівництвом До. Д. Фролова був створений комплекс споруд і гідросилових установок, що дозволили механізувати транспортування руди.Петро Козьміч Фролов (1775—1839), син До. Д. Фролова, по закінченні в 1793 р. Петербурзького гірського училища працював на Алтаї до 1830 р. П.К. Фролов побудував в 1806—1809 рр. першу в Росії чавунну дорогу завдовжки близько 2 км з кінною тягою між Змєїногорськім рудником і Коливано-Воськресенськім заводом на Алтаї.Неоціненний внесок в створення залізниці в Росії і першого російського локомотива з паровою тягою талановитих майстрів-умільців батька Юхима Олексійовича Черепанова (1774—1842) і сина Мирона Юхимовича Черепанова (1803—1849), російські машинобудівники, кріпосні заводчиків Демідових, що отримали вольну. Результатом їх багаторічної творчої роботи була побудована в 1832 р. на уральському Нижньотагільському металургійному заводі рейкова дорога з паровою тягою. Найбільш плідна діяльність Черепанових по споруді парових машин, які вони настирливо упроваджували у виробництво. Всього починаючи з 1820 р. Черепановимі було побудоване близько 20 парових машин потужністю від 2 до 60 л. з. В 1833—1834 рр. вони створили перший в Росії паровоз, а в 1...