Pramonės revoliucijos pradžia Europoje siejama su garo variklio, iš pradžių naudoto kasybos ir audimo pramonėje, išradimu. Išradingas išradimas įkvėpė daugybę inžinierių pritaikyti jį transporto poreikiams. Straipsnio tema – pirmasis pasaulyje garvežys ir įdomūs faktai, susiję su jo išvaizda.
Fonas
Vandens siurblys žmonijai buvo žinomas nuo antikos laikų. Turėjo praeiti keli šimtmečiai, kad išmoktų panaudoti garo energiją, kurios praktinį pritaikymą pirmasis paminėjo didysis Leonardo da Vinci. Pavieniai XVII amžiaus pabaigoje sukurti garo varikliai – prancūzo Deniso Papino garo katilas (1680 m.), anglo Thomaso Savery (1898 m.) siurblys – buvo tikras kuriozas.
Saugaus stūmoklinio variklio, į kurį buvo įpurškiamas vanduo, sukūrimas siejamas su anglo Thomaso Newcomeno (1711 m.) vardu. Šių išradimų tobulinimas Glazgo mechanikui Jamesui Wattui atnešė pasaulinę šlovę. Tai jis gavogaro mašinos sukūrimo patentas (1769 m.), tinkamas plačiai naudoti gamyboje.
Pirmasis pasaulyje garvežys bus sukurtas po esminio išradimo: pagrindinio cilindro ir kondensatoriaus atskyrimo, kuris leido nešvaistyti energijos nuolat kaitinant variklį. Garo variklių gamyba buvo pradėta gaminti 1776 m. dėl tekinimo, frezavimo ir obliavimo staklių atsiradimo.
Iki 1785 m. buvo pagaminti 66 varikliai. Tačiau norint suteikti sukimosi judesį darbiniam velenui, reikėjo dvigubo veikimo garo variklio. Watt jį užpatentavo 1784 m., o 1800 m. jis buvo naudojamas visose pramonės šakose, varant kitas mašinas.
Richardas Trevithickas
Kas išrado pirmąjį pasaulyje garvežį? Vienas pirmųjų transporto reikmėms pabandė panaudoti garo mašiną prancūzas Nicolas Cugno, sukūręs savaeigę karietą (1769 m.). Tuo metu Richardas Trevithickas dar net nebuvo gimęs.
Gimtoji iš Kornvalio (Anglija), garsaus kalnakasybos regiono, būsimasis išradėjas gimė daugiavaikėje šeimoje 1771 m. Jo tėvas buvo gerbiamas kalnakasys, o Ričardas, nuo vaikystės pamilęs matematiką, stengėsi palengvinti darbą po žeme tobulindamas garo mašinas ir kasybos siurblius. 1801 m. įmonės reikmėms jis sukūrė vagoną – pirmojo autobuso prototipą, kuris vėliau plačiai paplito kaip savarankiška transporto rūšis. Tai buvo bevielis garvežys (1802 patento metai), vadinamas Puffing. Velnias.
Jei Watt varikliai buvo stambūs dėl žemo slėgio garų naudojimo, tai R. Trevithickas nepabijojo jį padidinti kelis kartus (iki 8 atmosferų). Galia išliko ta pati, tačiau gerokai sumažėjo variklio dydis, o tai buvo svarbu transporto plėtrai. Watt į tai reagavo itin neigiamai, nes aukštą kraujospūdį laikė nesaugiu.
Testai
Ketaus bėgiai buvo sukurti Pietų Velse, pats išradėjas tuo metu gyveno Cambourne. Empiriškai Trevithickas įrodė, kad glotniems ratams susilietus su lygiais bėgiais, atsiras trinties jėga, kurios pakanka lokomotyvui pajudinti, net jei prie jo bus pritvirtinti vagonai su anglimi. Tai buvo labai svarbu, atsižvelgiant į praktinius įmonių tikslus.
Pramonės reikmėms pirmasis pasaulyje garvežys buvo pastatytas metais prieš jo bandymą (1803 m.). Anglijos laikraščiai apie juos rašė 1804 metų vasarį, pranešdami apie išrastos mašinos panaudojimą 10 tonų geležies gabenimui. Savaeigė karieta ant bėgių įveikė 9 mylių atstumą, o kelionės metu krovinio svoris išaugo iki 15 tonų – apie 70 žmonių išdrįso pakilti ir pasivažinėti pagal pritariamai minios ūžesį. Greitis buvo 5 mylios per valandą, o katilui vandens pilti nereikėjo. Tačiau per didelių gabaritų lokomotyvo išplatinti nepavyko, todėl Trevithickas ir toliau tobulina dizainą.
Pagauk mane, kas gali
Naujajam modeliui pavadinimu „Pagauk, kas gali“Londono pakraštyje „Trevithick“gamina išbėgių žiedinis kelias. Jis tiki, kad nauja mašina susidomės gamintojai. Aptvėręs bandymų aikštelę aukšta tvora, jis net pradeda pardavinėti įėjimo bilietus norintiems važiuoti, tikėdamasis padengti išlaidas ir pasipelnyti. Naujasis variklis leido iki 30 km/h greitį.
Tačiau idėja nebuvo sėkminga. Pramogų sumetimais sukurtas pirmasis pasaulyje keleiviams skirtas garvežys pramonininkų dėmesio nesulaukė. Dėl sprogusio ketaus bėgio jis apvirto ir buvo smarkiai apgadintas. Trevithickas net nepradėjo jo restauruoti, ėmėsi kitų išradimų. 1816 m. jis išvyksta į Peru vietinėse kasyklose sumontuoti savo variklius.
Trevithicko likimas: įdomūs faktai
Iki 1827 m. puikus išradėjas liko Pietų Amerikoje. Grįžęs į šalį jis pastebėjo, kad jo pasiekimus sėkmingai panaudojo ir plėtojo kiti inžinieriai. Jis mirė 1833 m., beveik elgeta. Pagrindinė problema, trukdžiusi įgyvendinti jo idėjas amžių sandūroje, buvo kelių trūkumas. Jis išleido savo turtą valydamas specialius bėgius garo vagonams, išlaisvindamas juos nuo medžių ir akmenų.
Pats pirmasis garvežys pasaulyje paskatino Jamesą Wattą kreiptis į Anglijos parlamentą, prašydamas įstatymų leidėjų uždrausti variklius, naudojančius aukšto slėgio garus. Įstatymas nebuvo priimtas, bet vis tiek sustabdė Trevithick plėtrą.
Wattas apk altino savo mokinį pavogęs garo variklio idėjas iš „Botton & Watt“. Tai sukėlėdidžiulis skandalas, privertęs Trevithicką ginti savo gerą vardą.
Tik XX amžiaus trečiajame dešimtmetyje buvo sudarytos sąlygos transportuoti garus. Jis siejamas su George'o Stephensono vardu.
Viešojo geležinkelio atidarymas
Netgi Trevithickui gyvuojant, 1825 m., buvo atidarytas geležinkelis, jungiantis Stoktoną ir Darlingtoną. Savamokslis inžinierius George'as Stephensonas sugalvojo patogų dizainą, leidžiantį lokomotyvui traukti sunkų traukinį lygiais bėgiais. Jo išradime svarbų vaidmenį vaidino patys bėgiai, kurių vėžė vis dar visuotinai priimta Vakarų Europoje (1435 mm). Geležinkelio atidarymo metu lokomotyvą vairavo pats Stephensonas, o netoliese sekė raitelių kavalkada, atsilikdama nusileidimo metu. Minios nuostabai nebuvo ribų. Greitis buvo 24 km/h.
Visuomenės poreikiams 1814 m. Stephensonas sukūrė pirmąjį pasaulyje garvežį. Jis įveikė 30 km atstumą, o iki amžiaus vidurio visa Europa buvo padengta geležinkelių tinklu. Garvežiai pradėjo gabenti ne tik prekes, bet ir žmones.
Sovietinė versija
Sovietų Sąjungoje ilgą laiką buvo teigiama, kad Stephensonas ir rusai Čerepanovas išrado garvežį. Tėvas ir sūnus tariamai tai darė nepriklausomai nuo Vakarų Europos. Tiesą sakant, Mironas Čerepanovas lankėsi Anglijoje, kur pamatė konstrukciją ant bėgių. Grįžęs į Vyisky gamyklą, jis bandė nukopijuoti tai, ką pamatė, bet vis tiek prireikė dvejų metų, kol išplėtojo savo idėją. Pirmasis pasaulyje garvežys ant bėgių buvo išbandytas 1804 m. (daugelis mano, kad ši data yragarvežys), o „sausumos garlaivis“pasirodė Rusijoje 1833 m.
Jis buvo naudojamas rūdai gabenti, kol rajone buvo sunaikintas visas miškas. Lokomotyvus pakeitė arklio trauka, prisiminus išradimą po dvejų metų.
Tai įdomu
Kamburne yra statula: Richardas Trevithickas laiko savo pirmąjį bevielį vagoną, pavadintą „Knarkiantis velnias“. Modelį galima pamatyti daugelyje muziejų, skirtų lokomotyvų statybos istorijai. O kur yra pirmasis pasaulyje garvežys?
Vieną dieną išradėjas sustojo prie smuklės, pamiršęs išjungti šilumą, dėl kurios katilas buvo šiltas. Kai vanduo užvirė, vagonas užsidegė. Prireikė kelių minučių, kol jos nebeliko. Tačiau tai nenuliūdino ištvermingojo Trevithicko, kuris ir toliau dirbo prie naujų išradimų.
Jo palaidojimo vieta, deja, prarasta, bet talentingo inžinieriaus vardas įrašytas aukso raidėmis į pasaulio istoriją.