Солнечная электростанция 30кВт - бизнес под ключ за 27000$

15.08.2018 Солнце в сеть




Производство оборудования и технологии
Рубрики

Паровозы и пароходы

ПАРОВОЙ двигатель, поставленный в XIЧ * на паровозы и пароходы произвел революцию на траііснпрі* многократно удешевил стоимость перевозок, вывел ни МИК * венно новый уровень масштабы перевозок как внутри отдел мім* стран, так и между странами.

Развитие парового транспорта дало мощный толчок Ml подъема топливной промышленности, а также транс портїм и • машиностроения, металлургии и других отраслей. Предпрмним» лись и забытые сегодня попытки поставить паровой двигают, н* летательные аппараты, правда, настоящие "паролеты" так и и* появились[430].

Идею применения реакции пара для движения нонтмі впервые выдвинул И. Ныотон в 1680 г. Поиска технических мири антов решения этой задачи великий английский ученый, иимимн не предпринимал.

В 1769 г. француз Ж. Кюньо сконструировал самолш)*) щуюся повозку (по безрельсовому пути); эта попытка не иону ЧИ ла дальнейшего развития. В 1784 г. сотрудник Дж. Уатта Мэрин» построил небольшой трехколесный паровой экипаж. Он мої и* редвигаться по грунтовой дороге со скоростью лошади; раГшии» над совершенствованием своей машины Мэрдок не стал. Учепи* Мэрдока, Р. Тревитик, в 1802 г. построил паровую повозку, мер* двигавшуюся по грунтовой дороге. На чугунные рельсы сами

См. об этом: Дузь П. Паровой двигатель в авиации. М., 1939.

іннжущаяся паровая повозка впервые была поставлена в 1803 г. I’ Тревитиком; достигала скорости 10 км. в час, но она часто ло — мяннсь и распространения не получила. В 1813 г. У. Хедли был миг гроен первый паровоз, пригодный для практического приме­нения: он долго проработал на Вулатской дороге, перевоз* ишь2.

Первая линия, положившая начало железнодорожному іроительству в Англии, была построена в 1825 г. между Стокто­ном и Дарлингтоном. Ее протяженность составила 56 км, и 27 іеінября 1825 г. Дж. Стефенсон провел по ней свой паровоз "Ло — тмошен" с поездом, состоявшим из 33 вагонов общим весом в ‘*■ іони с пассажирами и грузом, со скоростью 19 км в час.

15 сентября 1830 г. была открыта железнодорожная линия, пинавшая морской порт Ливерпуль с центром хлопчатобумаж — niill промышленности Англии Манчестером. Созданный Стефен — нтом новый паровоз "Ракета" преодолел расстояние между эти­ми городами за 1 час, развивая скорость 40-47 км в час3.

До появления железных дорог перевозка хлопка из Америки ■ Англию морским путем обходилась вдвое дешевле, чем сухо­му іш. ім путем от Ливерпуля до Манчестера, расстояние между вторыми всего около 50 км4.

Первые железные дороги западноевропейских стран в сред­ним удешевили сухопутную перевозку в 7 раз5.

Стоимость переезда от Ливерпуля до Манчестера в дили — «висс обходилась пассажиру в 10 шиллингов, в поезде в закры­вав нагоне — в 5 шиллингов6. 1

Вслед за Англией железные дороги стали строить и в друї Щ странах. Первой железнодорожной линией в США стала У километровая Балтиморо-Огайская, движение по которой бЫЛ« открыто в 1831 г.

Во Франции первая железная дорога длиной в 58 км Гімне построена в 1832 г. между Лионом и Сент-Этьеном.

Для обслуживания железных дорог возникла новая отрасль паровозостроение. С 1824 по 1834 гг. в Англии было пострига» пять паровозостроительных заводов. В 1838 г. первый парові г строительный завод (Шнейдера) появился во Франции. В 1841 і Борзиг открыл первый паровозостроительный завод в Германии’ Уже первые паровозы развивали немыслимую прежде сип рость. В 1838 г. на "гоночном" паровозе "Ураган" завода 1 ну і зорна (с ведущим колесом диаметром 3048 мм) была достигну їй скорость 169 км/ч. В 1847 г. английский паровоз "Корнвелл" у лк лось разогнать до скорости 187 км/час[431] [432] [433] [434].

В 1840-х годах ведущие страны мира приступили к мш штабному железнодорожному строительству. С 1840 по 1850 |’1 мировая сеть железных дорог выросла с 8,6 до 38,6 тыс. КМ И течение третьей четверти XIX в. во всех наиболее развитых ч»и номических странах крупнейшей сферой приложения капины* стали железные дороги. С 1850 по 1875 гг. мировая желеэинлп рожная сеть выросла в 7,6 раза — с 33,6 тыс. км до 294 тыс. км“

С 1880 по 1890 гг. мировая сеть железных дорог увсли’иі лась с 372,4 тыс. км до 617,3 тыс. км, а к 1900 г. — до 790,1 імг

В 1863 г. поезда с паровой тягой появились в лондонском чг1 рополитене.

Железнодорожное строительство дало мощный толчок про­мышленному развитию, повлияло на темпы роста производства | іуна, угля, машиностроительной и иной продукции.

Американскими историками считалось установленным, что и 1850-е годы более половины производства железа в стране шло ми рельсы локомотива, колеса и т. д.11 Р. Фогель выступил с ут­верждением, что эта оценка была сильно завышена, и лишь 17% «теза в США покупалось железнодорожными компаниями12. Именно на примере железных дорог Р. Фогель использовал метод мштрфактического моделирования: предложения рассмотреть мной вариант исторического развития, альтернативный реализо — шшшемуся в действительности, при котором не было бы гранди — *’ того железнодорожного строительства в США. Р. Фогель ут — мгрждал, что и без широкого железнодорожного строительства •мнюмическое развитие США отнюдь бы не замедлилось. Аме­риканские историки П. Темин, Д. Норт и другие вступили в поле­мику с Ф. Фогелем; в результате дискуссии от многих положений Фогелю пришлось отказаться13.

Не осталась в стороне от парового сухопутного транспорта и Россия. В марте 1835 г. был построен паровоз Е. А. и М. Е. Чере­пановых, перевозивший груженые рудой составы весом в 16 тонн і о скоростью 19-20 км в час по трехверстной заводской железной троге на Урале, в районе Нижнего Тагила.

Первая в России железная дорога. Царскосельская, была по­троєна в 1836-1837 годах, в виде опыта, для выяснения того,

" Hofstadter R„ Miller W., Aaron Г). The United States. Englewood.

‘ lull’s, 1957. P.332.

" Fogel R. W. Railroads and American Economic Growth. Baltimore, 1964.

Г I 15-136.

11 Историоірафия истории нового и новейшего времени стран Европы и Аме — М., 2000 С.240.

насколько вообще возможны в климатических условиях |’щн» дороги с паровыми двигателями[435].

Каждый из первых русских паровозов, работавших ни ос » ной Царскосельской железной дороге, имел свое имя: "11|и им^> ный", "Стрела", "Богатырь", "Слон", "Орел", "Лев". Эти пароним отапливались коксом и брикетами, которые привозились ш Aim лии. Кстати, и в самой Англии кокс на обычный каменный у им* в топках паровозов начали заменять лишь в 1838 г.[436]

К 1840 г. в России имелось 27 км железных дорог (в США 12779 км, в Англии 10656 км, во Франции — 3083 км)[437] [438].

В 1838-1941 г. руководителю Главного управления пуі*й сообщения графу К. Ф. Толю были представлены проекты прим» нения человеческой тяги на русских рельсовых дорогах (нм»’* и< паровой или хотя бы конной). Автор проектов — прусский соки ник из г. Касселя Ф. Фик, писавший, что "положение большей части Российской империи, а именно между С.-Петербурі мм Москвой, Варшавой и Мемелем… особенно благоприятно и ••

„ ~ НІ*

применения на оной человеческой силы на железных дорогих Проект Фика отклонили.

1 февраля 1842 г. был учрежден специальный "Комитсі ни устройству железной "Петербурго-Московской дороги", пред»» дателем которого был назначен наследник престола великий князь Александр Николаевич. В марте 1843 г. строительство им чалось одновременно с двух концов. Официально дорога были открыта 1 ноября 1851 г., хотя ряд объектов был не достроен.

Вторая половина XIX в. — период бурного железнодорожно — MI проительства в Российской империи. В 1860 г. в России было l,(i гыс. км железных дорог, в 1830 г. — 22,9 тыс. км, в 1890 г. — Н1.<» гыс. км, в 1900 г. — 52,2 тыс. км18.

Топливом для железных дорог служили дрова, уголь, нефть, іирф. Долгое время основным видом топлива для паровозов были цыпа. Лишь в 1875 г. паровозы Петербургско-Варшавской же — н’ (пой дороги перешли с дров на английский каменный уголь19.

М 1882 г. 62% паровозов российских железных дорог все еще

20

їм in шивались дровами.

На Николаевской железной дороге в 70-80х годах XIX в. |Ч1гход дровяного топлива ежегодно достигал 91 тыс. куб. саже — іи ІІ. на Петербургско-Варшавской — 61 тыс. куб. саженей. Одна «тятина леса давала по 25 куб. саженей дров, следовательно, для ишиления паровозов только этих двух дорог ежегодно выруба­юсь более 6 тыс. десятин леса21.

В 1883 г. начался переход железных дорог на нефтяное топ — шпо, начиная с Закавказской, затем — Грязе-Царицынской линий. II 1888 г. на нефтяное топливо перешли Московско-Рязанская, Котлово-Саратовская и Владикавказская железные дороги. В іК’Ю-х годах перевод российских паровозов на нефтетопливо принимает массовый характер. В 1894 г. Министерство путей июбщения запретило использовать на казенных железных доро­щу н качестве топлива импортный уголь, с целью перевода их на неф гетопливо. В 1894 г. нефтетопливо стала использовать Нико — шснская железная дорога. Московско-Нижегородская дорога, с

‘* Мендельсон Л. А. Теория и история экономических кризисов и циклов. Том II М 1959. С.406.

14 Моркшицкий Е. И. История паровозостроения СССР. 1846-1940 годы. М., СНІ С.256.

Мовсумзаде Э. М., Самедов В. А. Бакинская нефть и военно-морской флот імргкой России. Уфа, 1996. С.48.

1875 по 1896 годы потреблявшая торф, в 1896 г. полной ын * решла на новый вид топлива.

С развитием угольной промышленности Донбасса |<*м > объемы перевозки на каменном угле, железные дороги Пім|*Л »« ли в 1890 г. 32,0% всего вывезенного по железным дорогім і нецкого угля, в 1900 г. -25,0%22.

В 1892 г. структура потребления различных видов іоіниі на железных дорогах России выглядела следующим обранім it процентах от общего потребления): дрова-30,65 нефть — 18,91

донецкий уголь и антрацит — 32,13 польский уголь — 9,39 уральский уголь — 3,44 английский уголь — 3,00 подмосковный уголь — 0,93 кавказский уголь — 0,28 немецкий (силезский) уголь — 0,10 кокс — 0,30

брикет (бурый уголь) — 0,15 торф — 0,72й

В 1890 г. на железных дорогах России имелось 7800 ии|м вых машин общей мощностью в 1950 тыс. лош. сил; в 1900 і 13280 паровых машин мощностью в 3320 тыс. лош. сил24.

21 Соловьева А. М Железнодорожный транспорт России во второй полнить XIX в. М, 1975. С.210.

22 Бакулев Г. Д. Развитие угольной промышленности Донецкого райони М 1955. С. 131.

23 Кенией А. П. О потреблении минерального топлива в России. СПб., I Н’М С.11.

24 Соловьева А. М. Железнодорожный транспорт России во второй половин» XIX в. М., 1975. С.307.

I

К концу века сложилась мощная паровозостроительная про — мышлснность. Максимальным в дореволюционной России вы — нуі к паровозов был в самые первые годы XX в.

Число паровозов, построенных русскими заводами
в 1845-1917 годах25

Годы

Число паровозов

1845-1865

229

1866-1870

93

1871-1875

641

1876-1880

1225

1881-1885

707

1886-1890

373

1891-1895

1081

1896-1900

3618

1901-1905

5602

1906-1910

3713

1911-1915

3099

1916

590

1917

420

Еще в 1880-х годах в ряде стран начались эксперименты с нісктрификацией железных дорог. В 1883 г. была открыта 8- ишометровая линия в Ирландии, на которую электроэнергия по­чиналась с гидростанции. В 1895 г. на крупной магистрали в ПИ А был электрифицирован Балтиморский туннель протяжен­ное гью свыше 6 км26.

Электровозы и тепловозы — это техника следующего (за па­ртиям транспортом) технологического вклада. Экономически нииболее развитые страны постепенно приступили к такой замене к самом конце XIX — начале XX в.

Постройка тепловозов началась в России в 1922 г. в Петро — іраде, на заводе "Красный Путиловец". В 1924 г. там же был по — I іроен и испытан тепловоз "Щ-7л-1", однако несмотря на высо-

» Мокршицкнй Е. И. История паровозостроения СССР. 1846-1940 годы. М., І’Ж. С.240.

кую оценку, он не был передан железным дорогам и через ‘) и» і О целесообразности замены паровозов тепловозами писпмнн • СССР еще в 1927 г.[439] [440] [441] Экономические преимущества тешиин»»» были тогда хорошо известны: тепловоз расходует, по криШм* мере, в 4 раза меньше топлива, чем паровоз при угольном щи плении, и примерно в три раза меньше, чем паровоз при нефі* ном отоплении[442]. Но реально существовавшая альтернанта И ровозу — тепловоз — была отброшена.

Выбор в СССР в 1930-х годах надолго делался в полму їм ровозов, и обязательно с угольным отоплением. В 1932 г ни о* ровозную тягу приходилось 99,9% в грузообороте железны у и* рог СССР, на тепловозную — 0,1%. В 1950 г. паровозная тяш *и ставила 94,5% грузооборота, электровозная — 3,1%, теплоті имя 2,4%[443]. Паровозы — это техника второго технологическог о умлм (по С. Глазьеву), а упор на ее создание был сделан в период д#« не третьего (1880-1930-е годы), а четвертого технологически! и уклада. Вновь вместо "прорыва" в нашей стране пытались шн

нать позавчерашний день Западной Европы.

/

* * *

Помимо ветра и весел, еще в XVIII в. некоторые суда прико лились в действие гребными лопастями, источником энергии торых служила мускульная сила человека. В 1788 г. Миллером • Саймингтоном была предпринята первая попытка построть »н лесный пароход.

Построенный Р. Фултоном в США пароход "Клермощ • 1807 г. покрыл расстояние в 240 км (по внутренним водным Ш тям) за 32 часа.

В Англии первым пароходом стала "Комета" Г. Белла на реке і ‘ііііід, спущенная на воду в 1812 г.

К 1823 г. в Англии было построено 160 пароходов31.

В 1812 г. в Соединенных Штатах насчитывалось до 50 паро­нітів. Эти пароходы обслуживали реки, большие озера и побе-

(H-‘fHhC.

Первым пересек Атлантический океан пароход "Саванна" в 1*17 г., который совершил этот рейс за 29 дней, но из них только In часов он шел под парами, а остальное время — под парусами. Гпулярные пароходные рейсы через океан начались в 1838 г., пита пароход "Сириус” пересек океан без остановки двигателя менее чем за 20 суток. Вслед за ним пароход "Грейт уэстерн" по — ЦЧ. Ш го же расстояние за 15 суток.

Все первые пароходы были деревянными, паровая машина •|і. іщала боковые колеса. В 1830-х годах вместо колес появился «ши, отбрасывавший при вращении воду назад. К середине XIX

• чоычной стала железная конструкция судов, в 1877 г. со спус­тім па воду судна "Айрис" в судостроении наступила эра стали32.

Военное паровое судостроение началось в Англии в 1833 г.33 В 1815 г. завод Берда построил первый в России пароход. I ‘ішавета", который 3 ноября 1815 г. совершил пробный рейс из ІІРісрбурга в Кронштадт. В 1816 г. был построен второй пароход,

* н 1820 г. между Петербургом и Кронштадтом совершали рейсы ичыре парохода34. В 1817 г. был спущен на воду первый пароход нй Каме.

" І’пдциг А. А. История теплотехники. М.-Л., 1936. С.86.

" Лилли С. Люди, машины и история. М., 1970. С. 133-135.

111’адциг А. А. История теплотехники. М.-Л., 1936. С.86.

“ Я ну некий В. К. Крупная промышленность России в 1790-1860 годах. //

►н|ік жономической истории России первой половины XIX века. Подред. Рож — «І. ІІМ. А. М.; 1959. С.208.

К середине 1830-х годов на казенных заводах России Пи построено 52 парохода[444], но в целом паровое судостроение к їж* вой половине XIX в. не получило распространения: труд Оур-и ков обходился дешевле, топить пароходы приходилось ИС ум»н как в Англии, а дровами.

Мало внимания уделялось и военному паровому сулое•(>«..

нию.

Ко времени начала Крымской войны несколькими кол» |" ми пароходами располагал только Балтийский флот, более и«. довых винтовых судов, имевшихся у Англии и Франции, у Мін было вовсе. Во время войны началось срочное строительа но |м ровинтовых военных судов петербургскими заводами, но ниш» к ны эти работы были уже после войны[445].

В 1860-х годы редкие паровые суда, ходившие по Кй» имя скому морю, в качестве топлива использовали саксаул, uiluf’* привозной уголь. Волжские пароходы отапливались дриммн изредка — каменным углем[446]. Пароходы, работавшие иа лрнв». вынуждены были часто запасаться ими на пристанях (что імнн мало массу времени) или же буксировать за собой спецшшии» баржу с дровами (и в этом случае топка пароходов остатні».« весьма трудоемким процессом)[447].

Положение резко изменилось, когда в качестве топлива им пароходов стали применять "нефтяные остатки", считавши*»* ранее отходом при производстве керосина. По даними Э. М.Мовсумзаде и В. А.Самедова, первый пароход стал рпОнТнн на нефти еще в 1869 г., в 1870 г. на двух пароходах, ппаїїшшмії • Каспийском море, были установлены форсунки для сжипммн пефтетоплива, и еще на одном пароходе проведено испытание другого типа форсунок[448].

Но еще через 15-20 лет после этих опытов волжские парохо­ды продолжали работать на дровах. В 1884 г. Волжским паровым флотом было сожжено 226,5 тыс. куб. саженей дров, в 1900 г. в / раз меньше, 31,7 тыс. куб. саженей. К концу XIX в. на дровах работала лишь часть паровых судов Верхней Волги и ее прито­ков, все остальные суда работали на нефтетопливе[449]. И, разумеет — 1)1, ушли в прошлое бурлаки.

В середине 1880-х годов проводились эксперименты по за­мене угля нефтетопливом на судах военного флота России. Как показали испытания на миноносце "Акула" в 1887 г., нефтяного пінлива расходовалось в 2-2,5 раза меньше, чем английского угля гамого высокого качества. В 1894 г. было принято решение — на Черноморском флоте вновь строящиеся эскадренные броненосцы инорудовать приспособленными для сжигания нефтетоплива во­дотрубными паровыми котлами. Расход топлива при этом уменьшался в 2,5-3 раза[450].

В 1880-х годах появились паровые турбины, которые вскоре обогнали по своим габаритам и коэффициенту полезного дейст — ІНІЯ самые крупные поршневые паровые машины. Максимальная мощность поршневых машин никогда не поднималась выше 20 1ыс. лош. сил, турбогенераторы в начале XX в. строились мощ­ностью до 33 тыс. лош. сил. Особое значение имело применение миротурбин для морского флота. В 1897 г. был построен катер "Турбина", развивавший скорость до 34 узлов — по сравнению с Л узлами у лучших эсминцев. В результате испытания паровых і урбин на военно-морских судах различных классов, в 1905 г.

британское Адмиралтейство приняло решение о переводе йШ без исключения военных кораблей на паротурбинную тягу II 1901 г. было построено первое торговое судно с паровой турйн ной. В 1906 г. были спущены на воду лайнеры "Лузитания" Н "Мавритания", имевшие по четыре турбины общей мошиос іьві 70 тыс. лош. сил41 [451].

На протяжении XX века технологическая основа железполо рожного и водного транспорта кардинально обновлялась не сколько раз. ♦

Оставить комментарий