Технические подробности строительства первой железной дороги

                                 Содержание

Введение…………………………………………………………………………3

1.Предпосылки  отечественного железнодорожного  строения……………5

2.Технические  подробности строительства первой железной   дороги….9

Заключение……………………………………………………………………..15 

Список  источников и литературы…………………………………………..16 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

                                           Введение

       Железные  дороги общего пользования появились  в 20-е гг. 19 века в Англии. Первая в мире железная дорога была открыта уже 27 сентября 1825 г. между английскими городами Стоктоном и Дарлингтоном и имела длину 21 км. В 1830 г. начинает функционировать железная дорога Чарлстон - Огаста в США. Она по своей длине (67 км) более, чем втрое превышает протяженность железнодорожного «первенца». Вслед за США в железнодорожный марафон вновь включилась Европа: год 1833 - французская дорога Сент-Этьен - Лион (58 км); год 1835 - бельгийская железная дорога Брюс - Михельн (23 км) и германская Фюрт — Нюрнберг (12 км). Наконец, на мировую «железнодорожную арену» выходит Россия. Равняясь на передовую в то время Европу, здесь также обсуждались, рассматривались и отвергались проекты строительства железных дорог общего пользования. Преимущества железных дорог сравнивались с возможностями гужевого транспорта, парусных судов, пароходов, только что входивших в практику сообщений. Однако правительство Николая I весьма скептически относилось к новому виду транспорта и для начала согласилось лишь на постройку небольшой железной дороги, которая связала бы Петербург и Павловск.¹

       История строительства первой общественной железной дороги занимало умы современников  в первой половине 19 века, тогда об этом много писали и говорили.² В дальнейшем этот вопрос привлек внимание, когда исполнилось 150 лет первой дороге России. В отечественной литературе, в основном, в периодике технического и исторического характера, появились интересные статьи по данной теме.³ В советское время также исследователей привлекал вопрос о русских механиках, ученых и самоучках 18-19 вв в области создания  отечественного транспорта.⁴ В наше время эта область истории науки и техники вновь была востребована в 90-е гг 20 века.⁵

      Цель этой работы – определить историческое и техническое значение строительства первой общественной железной дороги в России.

       Задачи: 1/ рассмотреть предпосылки  железнодорожного строения в  России начала 19 века;

                       2/ описать техническую историю  строительства Царскосельской железной  дороги. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

       1.Предпосылки отечественного железнодорожного строения

       В начале 19 века наметились научно-технические  контакты русских, западноевропейских  и американских специалистов  в области транспорта. Существовали  и реальные достижения русской  техники. Еще в 60-е годы 18 века  на Змеиногорском руднике Колываново-Воскресенских казенных заводов на Алтае была построена подъездная железная дорога, по которой грузы в вагонетках перемещались специальным гидросиловым устройством (создатель- механик К.Д. Фролов). Подобные дороги строились и на других заводах. Этот вид транспорта был конно-рельсовым, заводским, а дороги называли чугунными. Деятельность отца продолжил п.К. Фролов, впервые уложив чугунные рельсы с круглой головкой (такая форма конструкции сохранилась и в конструкции современных рельсов). ⁶

      В июне 1826 г. в России выходит первый печатный орган по вопросам транспорта «Журнал путей сообщения» под редакцией генерал-майора М. Дестрема. В журнале помещались переводные статьи, отражавшие зарубежный опыт транспортного строительства и развития железнодорожной техники. В России становилось все более сторонников железнодорожного строительства. Среди авторов проектов и их защитников были промышленники и общественные деятели. К тому времени был создан новый вид тяги: в 1833-1834 гг механики  Ефим и Мирон Черепановы построили русский «пароходный дилижанец» или «сухопутный пароход». Черепановы усовершенствовали паровой котел, поставили его на колесную платформу, сконструировали ряд узлов. Дорога Черепановых была первой русской железной дорогой с паровой тягой, была линий частного пользования, но начала действовать на промышленном предприятии.⁷

       В России появился отряд молодых  ученых, выпускников первого в  России Института корпуса инженеров  путей сообщения, основанного  в 1809-1810 гг. они создавали проекты, которые получали высочайшие отказы. Русская железнодорожная наука в те годы обогатилась рядом монографий о строительстве железных дорог и искусственных сооружений. Читались спецкурсы «О полосных дорогах», «о железных дорогах».  Таким образом, России имелись объективные и субъективные предпосылки – общественное мнение и кадры, способные не только поставить, но и решить вопрос о железных дорогах. В статьях и проектах по вопросам строительства железных дорог в России отмечались польза развитию торгово-промышленных связей в стране, предлагалось привлечь казенных и удельных крестьян, чей труд стоил недорого, предлагалось создать акционерное общество для прокладки первой железнодорожной линии. Государственные деятели, торгово-промышленные круги, экономисты и просто современники подчеркивали выгоды строения железных дорого как путей сообщения и связей между людьми и в области торгово-промышленной.⁸

       В судьбе первой железной дороги  России общего пользования сыграл  роль профессор Венского политехнического  института Франц Антон Герстнер, который приехал в Россию по приглашению Горного ведомства. Не найдя общего языка с правлением конной железной дороги между Будвейсом и Маутхаузеном, в сооружении которой он ранее участвовал, Герстнер задумал уехать в Россию. Вместе с письменной просьбой он послал в Петербург труд своего отца «Руководство по механике», которое привлекло к себе внимание С.И. Мальцова, активного сторонника строительства железных дорог в России.⁹  В записке на имя царя Герстнер указал экономические и социальные выгоды от строительства железных дорого, привлек внимание царя стратегическими и военными выгодами. Он предложил для начала построить опытный участок железной дороги и только потом приступить к сооружению линии между Петербургом и Москвой, а в перспективе с продолжением ее до Казани через Нижний Новгород и построением линии Москва-Одесса. Он попросил для себя привилегии вечной собственности  на железную дорогу при соблюдении двадцатилетней монополии железнодорожного строительства в России.¹⁰ Предложение Герстнера обсуждалось комиссией при   Главном управлении путей сообщения в январе 1835 года, затем Особым комитетом в феврале и встретило неодобрение . И только, добившись аудиенции у царя, Герстнер убедил последнего в стратегической ценности железной дороги при необходимости быстрой переброски войск, ссылаясь на опыт Англии во время мятежа в Ирландии.

       В конце 1835 г. было создано акционерное общество по строительству Царскосельской железной дороги. Проект привилегии Общества Царскосельской дороги гласил, что учредители, решив организовать компанию «для устройства железной дороги из Санкт-Петербурга в Царское Село, с продолжением одной до Павловска, длиной 24 версты (25,6 км), вошли с просьбой о выдаче им на сие предприятие десятилетней привилегии». Компания также выступила с обязательством приобретать нужное для строительства железо у российских заводчиков при условии, что те будут продавать его не более, чем на 15 % выше цены, по которой могло бы обойтись английское железо, поставленное в Петербург. Однако российские заводчики хранили молчание...Обществу были предоставлены льготные условия: разрешалось  бессрочно владеть дорогой, свободно устанавливать тарифы на проезд пассажиров.¹¹ Не добившись крупной концессии на возведение железных дорог, Герстнер покинул Россию и уехал в США, не дождавшись окончания строительства первой дороги.

       Таким образом, в России, как  и в других странах того  времени, решились на строительство  нового вида транспорта общественного  значения, хотя в тех же странах правительствами осознавались экономические и стратегические выгоды железнодорожного строительства. В России же, самодержавие разрешило так называемый экспериментальный «дачный» вариант. Следующая железная дорога между Петербургом и Москвой была начата только через 15 лет. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     2.Технические подробности строительства первой железной дороги.

       Маршрут будущей железной дороги пролегал по местности со сложными почвенно-климатическими условиями. Прежде чем приступить к  строительству насыпи, нужно было осушить территорию по всей протяженности трассы. Наконец, 9 мая 1836 г. начались земляные работы.

       Строили дорогу крестьяне (в основном, выходцы  из Вологодской губернии) и мастеровые,    приходившие    в   столицу    на сезонные   работы,   порой   за    несколько сотен   верст.   Использовался   при   строительстве и принудительный труд солдат. По рекомендации Герстнера, землю для строительства   насыпи   брали   по   обеим сторонам трассы на расстоянии не более 50 сажень (100 м), на глубину «сколько грунт позволит»,  таким образом,   чтобы вода уходила от насыпи. Вынутая земля тщательно    очищалась от  пней,  сучьев, камней, после чего ее укладывали слоями толщиной по 10 вершков (около 0,5 м); дерн   использовали   только   для   второго слоя,  а ил  и торф  вообще  запрещалось пускать в дело. Причем, технология укладки  была  такова,  что  каждый  последующий слой можно было насыпать лишь после того,  как просохнет предыдущий. Большие трудности вызвало сооружение моста через Обводной канал. Здесь на глубину 16 — 17 м требовалось забить около трех сотен свай. Эта работа велась круглосуточно в течение шести недель. Мост через  Обводной  канал  был  самым  протяженным на трассе и имел длину 25,6 м. Кроме него на дороге навели еще свыше 40   деревянных   мостов   с   длиной   пролетов преимущественно 2—3 м. Благодаря этому все полотно железной дороги располагалось  на  сплошной   25-километровой насыпи.   Для   гужевого   транспорта   был сделан   ряд   переездов.   Средняя   высота насыпи равнялась 3,7 м, ширина — 5,3 м. 27    августа    1836   г.    возле   Царского Села приступили к укладке первых рельсов. Железные двухголовые рельсы симметричной формы, имевшие длину 3,7 м, 4,6   м   и   4,9   м,   общей   массой   1938   т, закупили в Англии и Бельгии.  Там же приобрели    132    т   железных   чушек   и гвоздей.¹²

       Дорога  строилась в одну колею, ширина которой  равнялась 6 футам (1,829 м). Полотно укладывали с помощью шпал длиной 3,2 м, расположенных на расстоянии 0,9 м друг от друга. Причем шпалы укладывались непосредственно на насыпь с тем, чтобы засыпку балласта осуществить будущей весной после того, как насыпь осядет. Наибольший уклон дороги составлял 2 %, а наименьший радиус — 448 м.¹³

       Почти одновременно с прокладкой дороги началось и сооружение вокзала в Царском Селе. В Петербурге к строительству станционного здания приступили несколько позже. Вначале планировалось построить Петербургскую станцию на берегу Фонтанки, однако позднее неказистое деревянное здание вокзала появилось на площади перед церковью Семеновского полка (неподалеку от современного здания Витебского вокзала в Ленинграде). Каменные здания Петербургской и Царскосельской станций возвели уже на рубеже 40-х и  50-х гг.

       3 октября 1836 г. в Кронштадт морем доставили первый из железнодорожных локомотивов — паровоз завода Т. Гакворта (Англия). Всего же для Царскосельской дороги было заказано 7 паровозов: один завода Д. Кокериля в Бельгии, в дальнейшем получивший название «Богатырь», по два английских заводов Р. Стефенсона - «Проворный» и «Стрела», Ч. Тейлора - «Орел» и «Лев» и Т. Гакворта. Однако из-за стесненности в средствах от седьмого паровоза (завода Гакворта) компания вынуждена была отказаться, и в Россию поставили лишь один локомотив этого завода — «Слон». Внешне все паровозы были похожи и отличались только габаритами и расположением отдельных компонентов. Установленные на них паровые машины состояли из двух горизонтальных цилиндров с диаметром 350—381 мм и ходом поршня 457—569 мм. Котлы были оборудованы топкой и «кипятильными» трубами, по которым дым уходил в так называемую «дымовую» камеру, а оттуда в паровыходную трубу. В целях теплоизоляции снаружи котел был облицован деревянными дощечками. В рабочем состоянии в котле, воду в который подавали два насоса, приводившиеся в движение эксцентриковыми механизмами от задней пары колес, а на стоянках вручную, поддерживалось давление 4,4-5 атм. Снабжены все машины были тремя парами колес (диаметром 1,7-1,9 м): передней - «бегунковой», средней - «движущей» и задней - «поддерживающей».По расчетам Герстнера, каждый из приобретенных паровозов должен был развивать мощность не менее 40 л. с. (29,4 кВт) и скорость 40 верст/ч (43 км/ч). На самом же деле «иностранцы» превзошли все ожидания, имея мощность 75-120 л. с. (55—88 кВт), а скорость свыше 60 верст/ч.¹⁴

       Собранные на заводах машины предварительно проходили испытания в подвешенном состоянии, во время которых их колеса вращались с окружной скоростью 98—112 верст/ч (120—146 км/ч). В дальнейшем для мощностных характеристик локомотивов ввели понятие модуля силы тяги. Так вот, для первых паровозов Царскосельской железной дороги он составлял примерно 1500 кгм/с (для сравнения: аналогичный показатель у последнего советского пассажирского паровоза равнялся 21 000 кгм/с).В качестве топлива на паровозах должен был использоваться кокс. Но в силу его дефицита и дороговизны применялись преимущественно дрова.¹⁵

       Кроме паровозов, которые, были оснащены оригинальными музыкальными «снарядами», состоявшими из одиннадцати труб и одного тромбона и оповещавшими публику о прибытии поезда, в Бельгии для дороги также закупили пассажирские вагоны (по четыре каждого типа): 1-го класса «берлины», своего рода железнодорожные кареты; 2-го класса «дилижансы», рассчитанные на 40 пассажиров; «шарабаны» (открытые линейки) аналогичной вместимости и « ваггоны ».¹⁶