Početak industrijske revolucije u Europi povezan je s izumom parnog stroja, izvorno korištenog u rudarskoj i tkalačkoj industriji. Genijalni izum inspirirao je mnoge inženjere da ga prilagode za potrebe transporta. Tema članka je prva svjetska parna lokomotiva i zanimljivosti vezane uz njen izgled.
Pozadina
Cumpa za vodu poznata je čovječanstvu od antike. Moralo je proći nekoliko stoljeća kako bi naučio koristiti energiju pare, čiju je praktičnu primjenu prvi spomenuo veliki Leonardo da Vinci. Pojedinačne parne mašine nastale krajem 17. stoljeća - parni kotao Francuza Denisa Papina (1680.), pumpa Engleza Thomasa Saveryja (1898.) - bili su pravi kuriozitet.
Izrada sigurnog klipnog motora, u koji se ubrizgavala voda, povezuje se s imenom Engleza Thomasa Newcomena (1711.). Poboljšanje ovih izuma donijelo je mehaničaru iz Glasgowa Jamesu Wattu svjetsku slavu. On je bio taj koji je primiopatent za stvaranje parnog stroja (1769.), pogodnog za široku upotrebu u proizvodnji.
Prva parna lokomotiva na svijetu bit će stvorena nakon temeljnog izuma: razdvajanja glavnog cilindra i kondenzatora, što je omogućilo da se energija ne troši na stalno zagrijavanje motora. Proizvodnja parnih strojeva pokrenuta je 1776. godine zahvaljujući pojavi tokarilica, strojeva za glodanje i blanjanje.
Do 1785. izgrađeno je 66 motora. Međutim, da bi se dalo rotacijsko kretanje radnoj osovini, bio je potreban parni stroj dvostrukog djelovanja. Watt ju je patentirao 1784., a do 1800. koristio se u svakoj industriji, pokretajući druge strojeve.
Richard Trevithick
Tko je izumio prvu parnu lokomotivu na svijetu? Jedan od prvih koji je pokušao koristiti parni stroj za transportne potrebe bio je Francuz Nicolas Cugno, koji je stvorio samohodnu kočiju (1769.). U to vrijeme Richard Trevithick još nije bio ni rođen.
Porijeklom iz Cornwalla (Engleska), poznate rudarske regije, budući izumitelj rođen je u velikoj obitelji 1771. godine. Otac mu je bio cijenjeni rudar, a Richard, koji se od djetinjstva zaljubio u matematiku, pokušao je olakšati rad pod zemljom poboljšavajući parne strojeve i rudarske pumpe. Godine 1801. za potrebe poduzeća stvorio je vagon - prototip prvog autobusa, koji se kasnije proširio kao samostalan način prijevoza. Bila je to parna lokomotiva bez kolosijeka (patentirana godina 1802) zvana Puffing. Đavo.
Ako su Wattovi motori bili glomazni zbog korištenja pare niskog tlaka, onda se R. Trevithick nije bojao povećati ga nekoliko puta (do 8 atmosfera). Snaga je ostala ista, ali je znatno smanjena veličina motora, što je bilo važno za razvoj transporta. Watt je na to reagirao izrazito negativno, smatrajući da je visoki krvni tlak nesiguran.
Testovi
Tračnice od lijevanog željeza stvorene su u Južnom Walesu, a sam izumitelj je u to vrijeme živio u Cambourneu. Empirijski, Trevithick je dokazao da kada glatki kotači dođu u dodir s glatkim tračnicama, nastati će sila trenja koja je dovoljna da pomakne lokomotivu, čak i ako su na nju pričvršćeni vagoni natovareni ugljenom. To je bilo vrlo važno s obzirom na praktične ciljeve poduzeća.
Za industrijske potrebe, prva parna lokomotiva na svijetu izgrađena je u godini koja je prethodila njenom testiranju (1803.). O njima su u veljači 1804. pisale engleske novine, izvještavajući o korištenju izumljenog stroja za transport 10 tona željeza. Samohodna kočija na tračnicama prešla je udaljenost od 9 milja, a tijekom putovanja težina tereta porasla je na 15 tona - oko 70 ljudi odvažilo se popeti na vožnju pod odobravajućim tutnjavom gomile. Brzina je bila 5 milja na sat, dok bojler nije trebao dolijevati vodu. Ali preglomazna lokomotiva nije mogla biti distribuirana, pa Trevithick nastavlja poboljšavati dizajn.
Uhvati me tko može
Za novi model pod nazivom "Uhvati me tko može", na periferiji Londona, Trevithick gradi odtračnice obilaznice. Vjeruje da će proizvođači biti zainteresirani za novi stroj. Ogradivši poligon visokom ogradom, čak počinje prodavati ulaznice onima koji se žele voziti, nadajući se da će pokriti troškove i ostvariti profit. Novi motor je dopuštao brzine do 30 km/h.
Ali ideja nije bila uspješna. Prva svjetska parna lokomotiva za putnike, stvorena radi zabave, nije privukla pozornost industrijalaca. Zbog puknuća lijevanog željeza, prevrnuo se i zadobio ozbiljna oštećenja. Trevithick ga nije ni počeo obnavljati, uzimajući u obzir druge izume. 1816. odlazi u Peru kako bi postavio svoje motore u lokalne rudnike.
Trevithickova sudbina: zanimljive činjenice
Do 1827., izvanredni izumitelj ostao je u Južnoj Americi. Vrativši se u zemlju, otkrio je da su njegova postignuća uspješno koristili i razvijali drugi inženjeri. Umro je 1833. gotovo prosjak. Glavni problem koji je priječio realizaciju njegovih ideja na prijelazu stoljeća bio je nedostatak cesta. Svoje bogatstvo potrošio je na čišćenje posebnih kolosijeka za parne vagone, oslobađajući ih od drveća i kamenja.
Prva parna lokomotiva na svijetu navela je Jamesa Watta da apelira na engleski parlament da zakonodavci zabrani motore koji koriste paru visokog tlaka. Zakon nije donesen, ali je ipak obustavio razvoj Trevithicka.
Watt je optužio svog učenika za krađu ideja o parnom stroju od Botton & Watta. To je uzrokovaloveliki skandal, prisiljavajući Trevithicka da brani svoje dobro ime.
Tek 1920-ih stvoreni su uvjeti za parni transport. Povezan je s imenom Georgea Stephensona.
Otvaranje javne željeznice
Čak i za vrijeme Trevithickovog života, 1825. godine, otvorena je željeznička pruga koja je povezivala Stockton i Darlington. Samouki inženjer George Stephenson osmislio je prikladan dizajn koji omogućuje lokomotivi da vuče teški vlak po glatkim tračnicama. U njegovom izumu važnu su ulogu odigrale same tračnice čiji je širina širine još uvijek općeprihvaćena u zapadnoj Europi (1435 mm). Tijekom otvaranja pruge lokomotivu je vozio sam Stephenson, a u blizini je slijedila kavalkada konjanika koji su zaostajali tijekom spuštanja. Začuđenju gomile nije bilo granica. Brzina je bila 24 km/h.
Za javne potrebe, Stephenson je 1814. stvorio prvu parnu lokomotivu na svijetu. Prešao je udaljenost od 30 km, a do sredine stoljeća cijela je Europa bila prekrivena mrežom željeznica. Parne lokomotive počele su prevoziti ne samo robu, već i ljude.
sovjetska verzija
U Sovjetskom Savezu dugo se tvrdilo da su Stephenson i Rusi Čerepanov izumili parnu lokomotivu. Otac i sin su to navodno učinili neovisno o Zapadnoj Europi. Zapravo, Miron Cherepanov je posjetio Englesku, gdje je vidio strukturu na tračnicama. Vrativši se u tvornicu Vyisky, pokušao je kopirati ono što je vidio, ali je ipak trebalo dvije godine da razvije svoju ideju. Prva svjetska parna lokomotiva na tračnicama testirana je 1804. (mnogi smatraju da je ovaj datum rođendanparna lokomotiva), a "kopneni parobrod" pojavio se u Rusiji 1833.
Koristila se za transport rude sve dok cijela šuma nije uništena na tom području. Lokomotive su zamijenjene konjskom vučom, prisjećajući se izuma dvije godine kasnije.
Ovo je zanimljivo
U Cambourneu postoji kip: Richard Trevithick drži svoj prvi vagon bez kolosijeka, nazvan "Snoring Devil". Model se može vidjeti u mnogim muzejima posvećenim povijesti gradnje lokomotiva. A gdje je prva parna lokomotiva na svijetu?
Jednog dana, izumitelj se zaustavio u konobi, zaboravivši isključiti grijanje koje je održavalo kotao toplim. Kad je voda proključala, vagon se zapalio. Trebalo je nekoliko minuta da nestane. Međutim, to nije uznemirilo otpornog Trevithicka, koji je nastavio raditi na novim izumima.
Mjesto njegovog pokopa je, nažalost, izgubljeno, ali je ime talentiranog inženjera zlatnim slovima upisano u svjetsku povijest.
