35
VIII. Девятнадцатый век – век пара
Вернемся в тот период, когда негативные проявления , присущие конножелезным дорогам, приблизились к критическому уровню и когда сформировались объективные условия для применения на транспорте новых видов тяги.
С большой степенью условности можно принять повторяющуюся в общедоступных печатных изданиях такую периодизацию: XVIII век – век механического транспорта, XIX век – век пара, XX век – век электричества. И снова мы встретимся с уже упоминавшейся размытостью временных границ, когда инженерные решения прошлого прорываются в будущее, а в сегодняшних новинках техники мы узнаем их далеких предшественников. Победное шествие пара началось в конце XVIII века после создания Уайтом в 1784 году универсальной паровой машины. Но общие идеи создания тепловых машин и, в частности, применения силы пара для передвижения транспортных средств высказывались задолго до этого (поршневая машина Папена – 1690 год, более совершенные паровые машины Ньюкомена – 1705 и 1712 год, паровой двигатель Российского инженера Ползунова – 1763г., да и первые варианты машины самого Уатта – 1765 – 1769 гг.). Уже в 1769 г. испытывался первый самодвижущийся трехколесный экипаж, оснащенный котлом и паровой машиной, который был построен французским военным инженером Кюньо. Все эти машины имели очень низкий КПД, сравнительно невысокие температуры пара и его давления. И тем не менее универсальную машину Уатта по праву называют в числе факторов, определивших успех первой промышленной революции конца XVIII – начала XIX столетий.
К началу 60-х гг. XVIII в. в Англии возникли условия для перехода от мелких мануфактур и мастерских к фабрично-заводскому производству. Обозначился рост потребности в промышленных товарах, для ее удовлетворения необходимо было увеличить объемы производства, а стало быть, прежде всего поднять производительность труда. Это стало одной из наиболее важных материальных предпосылок создания машин. Раньше всего процесс машиниза-
36
ции пошел в легкой промышленности: – в текстильном, ткацком производстве, наиболее развитом в Англии того времени и, главное, требовавшем сравнительно меньших капиталовложений. Техническая революция в одной отрасли повлекла за собой коренные изменения в других отраслях. Поначалу потребовались всего лишь машины, попросту заменявшие руки рабочего, и лишь дальнейшее развитие машинизации поставило задачу создания универсального двигателя и, естественно, передаточного механизма. Возникновение новых фабрик и заводов обусловило бурный рост промышленных городов, крестьяне и ремесленники переселялись в города, а сокращение в связи с этим численности сельского населения потребовало машинизировать и сельское хозяйство. Вслед за Англией на путь создания капиталистического машинного производства встала Франция, а затем и другие страны Европы и Северной Америки. Наряду с внутренней активно развивалась и внешняя торговля. В международный обмен постепенно вовлекались и отсталые страны, и самые отдаленные регионы. Быстрыми темпами развивались коммуникации, появились новые виды транспорта: железнодорожный транспорт получил паровую тягу, колесные пароходы заменились винтовыми. Перевозки становились быстрее, надежнее, дешевле. К середине XIX века общая протяженность железнодорожной сети в Европе и Америке превысила 30 тысяч километров. Все крупные города Англии были связаны железными дорогами. В конце столетия появился и автотранспорт.
Важно отметить, что, хотя транспорт, транспортные коммуникации существовали и до промышленной революции XVIII века, хотя торговля, в составе которой функционировал этот транспорт, имела большое значение и при феодальной формации, транспорт смог выделиться в самостоятельную отрасль только в условиях капиталистического способа производства. Только революционная смена способа производства в промышленности и земледелии сделала необходимой революцию в общих условиях этого процесса, в том числе и в области сношений и транспорта. (Маркс К.,Энгельс Ф. //соч. 2-е изд. Т.23.С.359, 360.)
37
На первых порах развитие транспортных связей шло в основном за счет межгородских и межрегиональных связей. Но по мере развития самих городов как крупных промышленных центров, по мере роста деловой активности значительно увеличивались городские территории, численность городского населения. Еще в начале XIX века городское население составляло всего 3% от общей его численности [18]. В Германии только один город – Берлин – насчитывал более 100 тысяч человек и еще в 2-х население превышало 50 тысяч. Россия долго продолжала оставаться крестьянской страной, и хотя в 1851 году доля ее городского населения составляла уже 7,8%, население таких городов, как Нижний Новгород и Казань едва-едва достигало 30-33 тысяч человек. Но только сам по себе рост городского населения не мог решающим образом повлиять на обособление и развитие ГОРОДСКОГО ТРАНСПОРТА. И в этом случае определяющим стал переход к капиталистическим производственным отношениям. Капитализм, нуждавшийся в рабочей силе, был прямо заинтересован в его быстрой и дешевой доставке к месту приложения труда. Именно это в сочетании с фактором разрастания городов, конечно же влиявшим на условия жизни населения, стало предпосылкой возникновения и развития городских транспортных систем, дифференциации транспортных средств, переходу к маршрутизации внутригородских передвижений.
А технический прогресс на транспорте продолжался и, прежде всего, на базе широкого применения новых источников энергии, новых средств тяги.
Первым, кто попытался установить на повозку паровую машину Уатта, был его ассистент Мердок, однако ему удалось изготовить только лишь модель. В последнем десятилетии XVIII века несколько вариантов такого решения появилось и в Англии. Но первым паровым автомобилем принято считать повозку, изготовленную англичанином Ричардом Тревитиком в 1801-1802 годах. Его экипаж с большими ведущими задними колесами и – впервые! – шестеренчатым приводом развивал скорость до 10 миль в час. Однако автомобиль Тревитика в 1804 году потерпел аварию, и конструктор решил поставить его на рельсы. Вновь повторилась специфическая для исторического процесса
38
развития техники ситуация. Так же, как в свое время на «пересечении» конной тяги с рельсом возникли конно-железные дороги, теперь встретились паровая машина и тот же рельс. Так появился первый паровоз, который некоторое время возил вагонетки с углем на одной из рудничных дорог. Конструкция оказалась не очень удачной. Создателем надежного и работоспособного паровоза стал Джордж Стефенсон. Он построил несколько паровозов, один из которых («Ракета») – первый многотрубный котел, первые подвесные рессоры, первая прямая кривошипо-шатунная передача – и открыл в 1830 г. движение по первой паровой железнодорожной линии Ливерпуль-Манчестер1. С тех пор паровые локомотивы на рельсовом и безрельсовом ходу развивались и совершенствовались параллельно. Правда, как считают специалисты, «паровые автомобили подошли к пределу технических решений, их развитие в начале XX века остановилось, и дальнейший прогресс автомобильного транспорта был связан главным образом с двигателями внутреннего сгорания» [3]. А на железных дорогах паровоз, конструкция которого в принципе уже сформировалась к началу XX в., еще почти столетие после стефенсоновской «Ракеты» был практически единственным локомотивом.
Следует отметить, что паровая тяга была востребована и на пассажирском транспорте – сначала на междугородных линиях, а потом и на городском.
В 1831 году было впервые организовано регулярное движение паровых пассажирских дилижансов между Лондоном и Стратфордом, а двумя годами позже и между Лондоном и Коннингтоном. Во второй половине XIX века паровой омнибус в крупных городах разных стран стал основным видом городского транспорта. Тем не менее конкурентную борьбу, с одной стороны, с уже пробивавшими себе дорогу двигателями внутреннего сгорания и с рельсовым транспортом, с другой – паровые омнибусы в конце концов проиграли.
1 Мы называем первую линию Ливерпуль-Манчестер [14]. Строго говоря, это не совсем точно. Хронологически первой была всё-таки открыта в 1825 г. линия Стоктон-Дарлингтон. На ней также работали стефенсоновские паровозы. Однако пассажирские поезда передвигались по ней по-прежнему лошадьми, а на крутых уклонах применялась и канатная тяга.
39
На городских рельсовых путях экипажи с паровыми двигателями появились еще в первой половине XIX века. Первая попытка относится к 1837 году, когда в Нью-Йорке на нескольких вагонах конки установили паровые машины. В 1858 году попытались использовать паровую машину в качестве дополнительного источника тяговой силы в помощь лошадям на сложных уклонах. Лишь в 1859 г. в г.Трентоне был создан собственно паровой трамвай – специальный двухосный вагон, в котором наряду с пассажирским салоном размещалось и машинное отделение. В Англии пошли по другому пути – там в 1873 году был построен паровой локомотив, который возил по трамвайным маршрутам прицепные пассажирские вагоны. Этот вариант оказался наиболее целесообразным.
Действовали паровые трамваи и в России. Много лет подвозил одесситов через знаменитую Пересыпь к грязевым курортам Куяльника маленький паровозик с четырьмя открытыми вагончиками. В 1882 году паровой трамвай появился в Петербурге, в 1886 году – в Москве, несколько позднее еще в шести городах России и СССР. Столичные паровые трамваи продержались до 1922 года, а в Караганде и Самарканде даже до начала пятидесятых.
Вторая половина XIX века характеризуется еще и постепенным наступлением двигателя внутреннего сгорания. Исследователи называют началом этого процесса 1862 г., когда француз Этьен Ленуар установил на экипаже такой двигатель. Поначалу «сухопутные пароходы» по своим показателям превосходили новичка, однако уже к началу 90-х годов XIX столетия «бензомобиль» одержал безоговорочную победу. Это не прошло незамеченным и для городских железных дорог. В 1912 году в Киеве и Краснодаре, в 1918-м – в Мурманске автомобиль (можно так выразиться) поставили на рельсы. Бензомоторный трамвай Киев-Бровары работал 22 года. Последним «сдался» Таллин – там трамвай с бензиновым двигателем был демонтирован в 1951 году. (Впрочем, в конце XX столетия – опять виражи исторического процесса – мы встретимся с ним снова – появятся дизель-поезда и рельсовые автобусы.)
40
Известны и другие варианты тяги, которые пытались применить на городском рельсовом транспорте. В 80-90-е годы XIX в некоторых городах Англии, Германии, Франции работали газомоторные трамвайные вагоны. (Некоторые исследователи [14] считают вагон-газоход, курсировавший в 1892 году по Дрезденской городской железной дороге, первым тепловозом). В 1879 году во французском городе Нанте начал работать пневматический трамвай, который двигала энергия нагретого сжатого воздуха. Предлагалось также соединение паровой машины с системой заводного пружинного механизма. Ранее уже упоминалось применение на крупных уклонах канатной тяги. Так, в Сан-Франциско вагоны передвигались канатом, который был уложен в междурельсовом желобе на глубине 2-3 футов и приводился в движение паровыми машинами, установленными на силовых станциях. В Швейцарии применялись вагоны с реечнозубчатым зацеплением при различных видах тяги. На некоторых действующих линиях испытывалась аккумуляторная тяга.
Выступая с докладом в июне 1888 года на заседании американского института инженеров-электриков, Фрэнк Дж. Спрейг так оценивал ситуацию: «В недавнем прошлом делались попытки замены конной тяги моторами разных типов-пневматическими и калоризаторными, работающими на горячей воде и углекислоте, на сырой нефти и керосине, а также паровыми машинами. Однако сейчас круг претендентов сузился… Необходимо сделать выбор между канатной и электрической тягой для наземных и между электрической и паровой – для подземных и надземных дорог» [19]. Этот выбор сделало время.
Близился двадцатый век. К его началу на улицах ряда городов Европы и Америки, в шести городах Российской империи уже привычно вписывались в городские пейзажи провода контактной сети и вагоны электрического трамвая.