Početak industrijske revolucije u Evropi povezan je sa pronalaskom parne mašine, prvobitno korištene u rudarskoj i tkalačkoj industriji. Genijalni izum inspirisao je mnoge inženjere da ga prilagode za potrebe transporta. Tema članka je prva parna lokomotiva na svijetu i zanimljivosti vezane za njen izgled.
Pozadina
Pumpa za vodu poznata je čovječanstvu još od antike. Moralo je proći nekoliko stoljeća da nauči kako koristiti energiju pare, čiju je praktičnu primjenu prvi spomenuo veliki Leonardo da Vinci. Pojedinačne parne mašine nastale krajem 17. veka - parni kotao Francuza Denisa Papina (1680), pumpa Engleza Tomasa Saverija (1898) - bili su pravi kuriozitet.
Stvaranje sigurnog klipnog motora, u koji se ubrizgavala voda, vezuje se za ime Engleza Thomasa Newcomena (1711). Poboljšanje ovih izuma donijelo je mehaničaru iz Glasgowa Jamesu Wattu svjetsku slavu. On je primiopatent za stvaranje parne mašine (1769), pogodne za široku upotrebu u proizvodnji.
Prva parna lokomotiva na svetu biće stvorena nakon fundamentalnog izuma: razdvajanja glavnog cilindra i kondenzatora, što je omogućilo da se energija ne troši na stalno zagrevanje motora. Proizvodnja parnih mašina pokrenuta je 1776. godine zahvaljujući pojavi strugova, glodalica i mašina za rendisanje.
Do 1785. godine napravljeno je 66 motora. Međutim, da bi se dalo rotacijsko kretanje radnoj osovini, bio je potreban parni stroj dvostrukog djelovanja. Watt ga je patentirao 1784. godine, a do 1800. se koristio u svakoj industriji, pokretajući druge mašine.
Richard Trevithick
Ko je izumio prvu parnu lokomotivu na svijetu? Jedan od prvih koji je pokušao koristiti parnu mašinu za potrebe transporta bio je Francuz Nicolas Cugno, koji je stvorio samohodnu kočiju (1769.). U to vrijeme Richard Trevithick još nije bio ni rođen.
Porijeklom iz Cornwall-a (Engleska), poznatog rudarskog regiona, budući pronalazač rođen je u velikoj porodici 1771. godine. Njegov otac je bio ugledni rudar, a Ričard, koji se od detinjstva zaljubio u matematiku, pokušao je da olakša rad pod zemljom poboljšavajući parne mašine i rudarske pumpe. Godine 1801. za potrebe preduzeća stvorio je vagon - prototip prvog autobusa, koji je kasnije postao rasprostranjen kao samostalan vid transporta. Bila je to parna lokomotiva bez kolosijeka (patentirana godina 1802) zvana Puffing. Đavo.
Ako su Wattovi motori bili glomazni zbog upotrebe pare niskog pritiska, onda se R. Trevithick nije bojao da ga poveća 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 ovo reagovao izuzetno negativno, smatrajući visok krvni pritisak nesigurnim.
Testovi
Šine od livenog gvožđa stvorene su u Južnom Velsu, a sam pronalazač je u to vreme živeo u Cambourneu. Empirijski, Trevithick je dokazao da kada glatki točkovi dođu u dodir sa glatkim šinama, nastaje sila trenja koja je dovoljna da pomeri lokomotivu, čak i ako su na nju pričvršćeni vagoni natovareni ugljem. Ovo je bilo veoma važno s obzirom na praktične ciljeve preduzeća.
Za industrijske potrebe, prva parna lokomotiva na svijetu izgrađena je u godini koja je prethodila njenom testiranju (1803.). O njima su pisale engleske novine u februaru 1804. godine, izvještavajući o korištenju izumljene mašine za transport 10 tona željeza. Samohodna kočija na šinama prešla je razdaljinu od 9 milja, a tokom putovanja težina tereta porasla je na 15 tona - oko 70 ljudi se usudilo da se popne da se vozi pod odobravajućim tutnjavom gomile. Brzina je bila 5 milja na sat, dok bojler nije trebao dolijevati vodu. Ali previše glomazna lokomotiva nije mogla biti distribuirana, tako da Trevithick nastavlja da poboljšava dizajn.
Uhvati me ko može
Za novi model pod nazivom "Uhvati me ko može", na periferiji Londona, Trevithick gradi odšine obilaznice. Vjeruje da će proizvođači biti zainteresirani za novu mašinu. Ogradivši poligon visokom ogradom, čak počinje da prodaje ulaznice onima koji žele da se voze, nadajući se da će pokriti troškove i ostvariti profit. Novi motor je dozvoljavao brzine do 30 km/h.
Ali ideja nije bila uspješna. Prva putnička parna lokomotiva na svijetu, stvorena radi zabave, nije privukla pažnju industrijalaca. Zbog puknuća livenog gvožđa šine se prevrnuo i zadobio ozbiljna oštećenja. Trevithick ga nije ni počeo obnavljati, uzimajući u obzir druge izume. 1816. odlazi u Peru da postavi svoje motore u lokalne rudnike.
Trevithickova sudbina: zanimljive činjenice
Do 1827. godine, izvanredni pronalazač je ostao u Južnoj Americi. Vrativši se u zemlju, otkrio je da su njegova dostignuća uspješno koristili i razvijali drugi inženjeri. Umro je 1833. skoro kao prosjak. Glavni problem koji je spriječio realizaciju njegovih ideja na prijelazu stoljeća bio je nedostatak puteva. Svoje bogatstvo je potrošio na čišćenje posebnih šina za parne vagone, oslobađajući ih od drveća i kamenja.
Prva parna lokomotiva na svijetu izazvala je James Watta da apeluje na Parlament Engleske da zakonodavci zabrani motore koji koriste paru visokog pritiska. Zakon nije usvojen, ali je ipak obustavio razvoj Trevithicka.
Watt je optužio svog učenika za krađu ideja o parnoj mašini od Botton & Watt. To je izazvaloveliki skandal, prisiljavajući Trevithicka da brani svoje dobro ime.
Tek 1920-ih stvoreni su uslovi za parni transport. Povezan je sa imenom George Stephenson.
Otvaranje javne željeznice
Još za vrijeme Trevithickovog života, 1825. godine, otvorena je željeznička pruga koja je povezivala Stockton i Darlington. Samouki inženjer George Stephenson osmislio je zgodan dizajn koji omogućava lokomotivi da vuče teški voz duž glatkih šina. U njegovom izumu važnu su ulogu odigrale same šine, čiji je širina još uvijek općenito prihvaćena u zapadnoj Europi (1435 mm). Prilikom otvaranja pruge, lokomotivu je vozio sam Stephenson, a u blizini je pratila kavalkada konjanika koji su zaostajali tokom spuštanja. Začuđenju gomile nije bilo granica. Brzina je bila 24 km/h.
Za javne potrebe, Stephenson je stvorio prvu parnu lokomotivu na svijetu 1814. godine. Prešao je razdaljinu od 30 km, a sredinom stoljeća cijela Evropa je bila prekrivena mrežom željeznica. Parne lokomotive su počele prevoziti ne samo robu, već i ljude.
sovjetska verzija
U Sovjetskom Savezu dugo se tvrdilo da su Stephenson i Rusi Čerepanov izmislili parnu lokomotivu. Otac i sin su to navodno radili nezavisno od zapadne Evrope. U stvari, Miron Čerepanov je posetio Englesku, gde je video strukturu na šinama. Vrativši se u fabriku Vyisky, pokušao je kopirati ono što je vidio, ali su mu ipak bile potrebne dvije godine da razvije svoju ideju. Prva svjetska parna lokomotiva na šinama testirana je 1804. (mnogi smatraju da je ovaj datum rođendanparna lokomotiva), a „kopneni parobrod“se pojavio 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 statua: Richard Trevithick drži svoj prvi vagon bez kolosijeka, nazvan "Đavo koji hrče". Model se može vidjeti u mnogim muzejima posvećenim historiji gradnje lokomotiva. A gdje je prva parna lokomotiva na svijetu?
Jednog dana, pronalazač se zaustavio u kafani, zaboravivši da ugasi toplotu koja je održavala kotao toplim. Kada je voda proključala, vagon se zapalio. Trebalo je nekoliko minuta da nestane. Međutim, to nije uznemirilo otpornog Trevithicka, koji je nastavio da radi na novim izumima.
Mjesto njegove sahrane je, nažalost, izgubljeno, ali je ime talentovanog inženjera zlatnim slovima upisano u svjetsku historiju.
