Совокупные знания

Паровоз

Динамит

Альфред Нобель был учеником прославленного французского химика Теофила-Жюля Пелоуза, который впервые синтезировал нитроглицерин в 1847 году со своим итальянским учеником Асканио Собреро в Туринском университете. Нитроглицерин был первым практическим взрывчатым веществом, которое было сильнее черного порошка (пороха), изобретенного китайцами в 9-м веке. Но у него был серьезный недостаток. Нитроглицерин был очень изменчив и непрактичен для любого коммерческого использования. Нобель, однако, остался очарован этим веществом. Он экспериментировал с различными комбинациями нитроглицерина и пороха. Он придумал решение, как безопасно детонировать нитроглицерин, изобретя детонатор или взрывную крышку, которая позволяла запускать управляемый взрыв на расстоянии, но проблема волатильности все еще делала его бесполезным. Наконец, используя природные осадочные породы и окаменелые водоросли, которые он привез из реки Эльбы возле своего завода в Гамбурге, Нобелю удалось стабилизировать нитроглицерин в переносное взрывчатое вещество. Нобель получен патент в 1867 году. Динамит взрывал глубоко и быстро, и, таким образом, неэкономичные депозиты стали рентабельными. Извлечение тонн меди, угля и железной руды увеличилось в сто раз. Это в свою очередь ускорило создание автомобильных и железных дорог.

Динамит

Характеристики паровоза[править | править код]

  • Конструктивная скорость — максимальная скорость, с которой мог двигаться паровоз;
  • Максимальная мощность;
  • Сила тяги;
  • Площадь колосниковой решётки. Чем больше была эта площадь, тем большее количество топлива могло одновременно гореть в топке, повышая мощность. Паровозы с большой колосниковой решёткой лучше работали на дровах и низкокачественном угле;
  • Поверхность нагрева котла. Складывалась из площади дымогарных и жаровых труб, проходящих от топки через воду к дымовой коробке. От площади нагрева также зависела итоговая мощность паровоза;
  • Нагрузка на ось. Измерялась в тоннах и показывала степень влияния паровоза на путь — чем больше эта величина, тем сильнее разрушались рельсы при проходе локомотива;
  • Рабочее давление пара в котле. Чем больше эта величина, тем большую мощность давала паровая машина;
  • Угол отсечки. Чем меньше было значение угла отсечки пара при нужной мощности, тем меньше был расход пара, и, соответственно, требуемое количество топлива.

Паровозы последних выпусков возили составы в 3000—3500 т. Сила тяги паровоза типа 1—5—2 составляет 25000 кг при скорости 25 км/час. Мощность паровоза при скорости 50 км/час доходит до 4000 л. с. КПД первых паровозов не превышал 2—4 %, у последних он достигал 9,3 %.

Самые удивительные паровозы

В истории много по-настоящему уникальных паровозов. Самым безотказным считается локомотив, которому в 1912 году присвоили серию ОВ. Он был максимально прост в ремонте и обслуживании. Его отапливали мазутом, углем, торфом, дровами.

В 1930 годах перевели на второстепенные магистрали, а после использовали в основном на промышленном транспорте. Эксплуатировалась эта модель до середины 50-х годов.

Самый массовый локомотив за всю историю паровозостроения был Э-класса. Первые машины такого типа были выпущены в 1912 году, дорабатывали и усовершенствовали их до 1957 года. В народе их называли «Эшаками».

Работал такой локомотив на грузовых и пассажирских перевозках. Всего было выпущено около 11 тысяч подобных машин. Сейчас эти паровозы остались только в музеях, зато их можно увидеть во многих отечественных фильмах. Например, в «Неуловимых мстителях» или «Адмирале».

Самый тяжелый паровоз — это П-38. Его служебная масса составляла целых 383 с небольшим тонны. Это при длине 38 метров. Из-за временной приостановки выпуска паровозов в России серия получилась ограниченной. В результате выпустить удалось только четыре грузовых паровоза. Это произошло в середине 1950-х годов. Они до сих пор остаются в истории как самые тяжелые, а стало быть, одни из самых мощных.

Паровоз — это то техническое изобретение, которым отечественная наука может по полному праву гордиться.

История изобретения паровоза имеет много спорных моментов. Известно, что первые попытки создания паровых самоходных машин представляли собой тележку на деревянной раме. В движение ее приводили простейший паровой котел и двигатель с вертикальными цилиндрами, благодаря которым и вращались колеса. Несмотря на то, что автором первых машин считается Жозеф Кюньо, поставить свое изобретение на рельсы ему не пришлось.

Их эволюция в России

Изобретатель паровоза отмечал ряд его недостатков. Потому за время своего существования эта конструкция претерпела много изменений.

Развитие железных дорог

Первые паровозы русских изобретателей Черепановых, которые обладали прекрасными техническими характеристиками, стали причиной активного развития железных дорог. После демонтажа испытательного пути начали активно проводить работы по сооружению железной дороги, которая проходила от Царского Села до Петербурга. Этот путь был официально открыт в 1837 году. После успешных испытаний произошло качественное изменение отношения общественности к грузовым перевозкам.

Создание железнодорожного сообщения в стране осуществлялось под руководством Франца Герснера. Австрийский инженер был хорошо знаком с основными особенностями железных дорог Германии и Бельгии. Причем он считал эти конструкции несовершенными.

Ширина колеи, которая была установлена в указанных странах, не давала возможности сооружать транспортные средства с максимально эффективными параметрами. Для железных путей, которые строились в России, была выбрана более широкая колея. Под ее параметры переделали составы, произведенные в Бельгии и Австрии.

Появление усиленных версий

С 1926 года в течение длительного периода времени на заводах создавались усовершенствованные и усиленные конструкции с маркировкой ЭУ, ЭМ, ЭР. Так, в 1931 году изобрели мощнейший грузовой паровоз типа 1-5-1 серии ФД. Через год было налажено их серийное производство. Это произошло на Ворошиловградском паровозостроительном заводе.

В первой половине 1932 года создали и построили мощный паровоз для перевозки пассажиров типа 1-4-2 серии ФДП. Спустя 2 года была создана машина типа 1-5-0 серии СО. Конструкции этой серии создавали на разных заводах до 1950 года. Они получили широкое распространение.

Применение паровозов в войне

В боевых действиях чаще всего использовались паровозы серии О. Их начали применять в качестве локомотивов, когда в 1918 году стали унифицировать бронепоездной парк Красной армии и создали единую конструкцию бронепоездов. Такие транспортные средства создавали меньшую нагрузку на рельсы. К тому же они обладали большим запасом по бронированию. К тому же такие конструкции имели меньшие размеры, а потому были не столь уязвимы.

Машины серии О представляли собой главные локомотивы бронепоездов и в период Второй Мировой войны. К тому же на большинстве железнодорожных путей укладывали более тяжелые рельсы. Это давало возможность использовать мощную броню толщиной 30-50 миллиметров и устанавливать вооружение.

Известные серии паровозов

В период с 1898 по 1917 годы в России было создано 16064 паровоза. В тот период транспортные средства были весьма разнотипными. Потому в 1912 году была введена буквенная система, которая использовалась для обозначения серий.

Старые товарные конструкции с тремя движущими осями получили обозначение Т, или трехосные. Сюда относились типы 1-3-0, 0-3-0, 0-3-1. Сооружения 0-4-0, которые были выпущены до паровозов так называемого нормального типа, назывались Ч, или четырехосные. Конструкции «нормального типа» получили обозначение О, или основные.

Классификация паровозов

  • По ширине колеи:
    • ширококолейные, в России с колеёй 1524 мм
    • узкоколейные, в России с колеёй 1000, 900 и 750 мм
  • По роду обслуживаемых дорог:
    • магистральные
      • по роду обслуживаемых поездов:
        • пассажирские
        • грузовые
      • по роду службы:
        • поездные
        • маневровые
    • промышленные
    • подъездные
  • По расположению цилиндров:
    • паровоз с наружными цилиндрами (снаружи рам)
    • паровоз с внутренними цилиндрами
  • По роду пара:
    • паровозы с насыщенным паром (выпускались до 1900-х годов)
    • паровозы с перегретым паром
  • По роду паровой машины:
    • с паровой машиной простого (однократного) расширения
    • с машиной компаунд (двукратного расширения)
  • По числу цилиндров — на паровозы 2-, 3- или 4-цилиндровые.
  • По роду топлива — с угольным, дровяным или нефтяным отоплением.
  • По типам (числу и расположению движущих, поддерживающих и направляющих осей).

Осевая формула паровоза

Тип, или осевая формула паровоза обозначается тремя цифрами: первая — количество бегунковых осей (передняя тележка), вторая — количество движущих («сцепных») осей, третья — количество поддерживающих осей (под будкой и топкой). В англоязычной литературе формула указывается по количеству колёс, а не осей — тогда для получения привычного обозначения все цифры надо разделить на два.

В некоторых случаях, отдельные осевые формулы имели международные имена, заимствованные из американской практики, например:

  • 1-3-0 — «Могул»
  • 1-3-1 — «Прери»
  • 2-3-1 — «Пасифик»
  • 1-4-1 — «Микадо»
  • 2-4-2 — «Ниагара»
  • 1-5-0 — «Декапод»
  • 1-5-1 — «Санта-Фе»
  • 1-5-2 — «Техас»

Число сцепных осей паровоза определяется расчётной силой тяги и допускаемой нагрузкой на колесо. В том случае, когда число сцепных осей получается более 5, переходят на сочленённые типы паровозов, обозначаемые 1—3+3—1 или 1—4+4—2. Такой паровоз имеет два экипажа, но один общий котёл.

Паровозы одинаковой конструкции, построенные по одному проекту, представляют серию.

Паровозостроение в начале XX века

В начале XX столетия Россия окончательно освободилась от зарубежного влияния в сфере паровозостроения. Русские инженеры создавали оригинальные формы, отвечавшие передовым технологиям своего времени.

С 1898 года до Октябрьской революции в стране было выпущено более 16 тысяч паровозов. Причем парк этих машин отличался большим разнообразием. В министерстве путей сообщения даже ввели отдельные серии для частных и казенных дорог.

В истории России и СССР паровозы занимают особое место. В советской промышленности первые паровые машины начали строить уже в конце 1920 года. Именно тогда был принят 5-летний план восстановления и развития паровозного хозяйства.

В 1925 году удалось спроектировать один из лучших на тот момент в мире пассажирских паровозов. В 1931 году на рельсы был спущен самый мощный паровоз в Европе, со следующего года их массовый выпуск начался на Ворошиловградском заводе.

Развивалась эта отрасль и после окончания Великой Отечественной войны. В конце 40-х годов в СССР выпустили два серийных грузовых паровоза, а в 1950 году мощную пассажирскую машину, которая имела самые высокие эксплуатационные характеристики.

Изобретение…

История изобретения паровых машин начинает свой отсчет еще с первого столетия нашей эры. Нам становится известно устройство, описанное Героном Александрийским, и приводимое в действие паром. Пар, выходящий из сопл по касательной, закреплённых на шаре, заставлял двигатель вращаться. Настоящая же паровая турбина была изобретена в средневековом Египте гораздо позднее. Ее изобретателем является арабский философ, астроном и инженер 16 века Таги-аль-Диноме. Вертел с лопастями начинал вращаться благодаря потокам пара, направленным на него. В 1629 г. подобное решение было предложено итальянским инженером Джованни Бранка. Главным минусом этих изобретений было то, что потоки пара были рассеивающимися, а это безусловно приводит к большим потерям энергии.

Дальнейшее развитие паровых машин, не могло происходить без подобающих условий. Необходимо было и экономическое благополучие и необходимость данных изобретений. Естественно этих условий не было и не могло быть до 16 века, в виду столь низкого уровня развития. В конце 17 века была создана пара экземпляров сих изобретений, но серьезно воспринята не была. Создателем первой является испанец Аянс де Бомонт. Эдвард Сомерсет — ученый из Англии в 1663 году опубликовал проект и установил приводимое в движение паром устройство для подъёма воды на стену Большой башни в замке Реглан. Но поскольку все новое трудно воспринимается человеком, то финансировать данный проект никто не решился. Создателем парового котла считается француз Дени Папен. В ходе проведения опытов по вытеснению воздуха из цилиндра, посредством взрыва пороха, он выяснил, что полный вакуум можно получить только с помощью кипящей воды. А чтобы цикл был автоматический, необходимо чтобы пар производился отдельно в котле. Папену приписывают изобретение лодки, которое приводилось в движение посредством реактивной силы в комбинации концепций Таги-аль-Дина и Севери; также его изобретением считается предохранительный клапан.

Все описанные устройства не были использованы и признаны практичными. Даже «пожарная установка», которую в 1698 году сконструировал Томас Севери, прослужила не долго. Из-за высокого давления создаваемого паром в емкостях с жидкостями, они часто взрывались. Поэтому его изобретение посчитали небезопасным. В свете всех этих неудач история изобретения паровых машин могла бы прерваться, но нет.

Превью — увеличение по клику.

На картинках изображен паровой тягач Куньо. Как можно заметить, он был очень громоздким и неудобным в управлении.

Английским кузнец, Томас Ньюкомен в 1712 году продемонстрировал свой «атмосферный двигатель». Он представлял собой усовершенствованную модель парового двигателя Севери. Он получил свое применение в качестве откачки воды из шахт. В шахтном насосе коромысло было связано с тягой, которая спускалась в шахту к камере насоса. Возвратно-поступательные движения тяги передавались поршню насоса, подававшему воду вверх. Двигатель Ньюкомена был популярен и пользовался спросом. Именно с появлением данного двигателя принято связывать начало английской промышленной революции. В России первая вакуумная машина была спроектирована И.И.Ползуновым в 1763 году, а через год проект был воплощен в жизнь. Она приводила в действие воздуходувные меха на Барнаульских Колывано-Воскресенских заводах. Идея Оливера Эванса и Ричарда Тревитика, о использовании паров высокого давления, принесла значительные результаты. Р.Тревитик успешно построил промышленные однотактовые двигатели высокого давления, известные как «корнуэльские двигатели». Не смотря на увеличение эффективности, так же возросло количество случаев взрывов котлов, которые не выдерживали огромного давления. Поэтому принято было использовать предохранительный клапан, для выпуска излишнего давления.

Французский изобретатель Николас-Йозеф Куньо продемонстрировал в 1769 году первое действующее самоходное паровое транспортное средство: «fardier à vapeur» (паровая телега). Его изобретение можно посчитать первым автомобилем. Самоходный паровой трактор используемый в качестве мобильного источника механической энергии показал свою эффективность, он приводил в движение различные СХ машины. В 1788 году был построен, Джоном Фитчем пароход, который осуществлял регулярное сообщение по реке Делавер между Филадельфией и Берлингтоном. Он обладал вместимостью всего 30 человек, а передвигался со скоростью до 12 км/ч. 21 февраля 1804 года на металлургическом заводе Пенидаррен в Мертир-Тидвиле в Южном Уэльсе был продемонстрирован первый самоходный железнодорожный паровой поезд, который был построен Ричардом Тревитиком.

Прекращение работы паровозов Черепановых

В 1836 году Демидовы дали Мирону Ефимовичу вольную, но оставили его семью в крепостных, чтобы он продолжал работать на заводах. Распоряжение братьев Демидовых запрещало проводить на заводе любые улучшения без их ведома. Это сковывало Черепановым руки в работе по улучшению паровозов и чугунной дороги. В 1837 году цесаревич Александр (будущий Александр II) посетил Нижний Тагил, и ему продемонстрировали паровоз.

Паровозы рудной дороги требовали большого количества дров. Из-за вырубки лесов вблизи завода дрова приходилось доставлять издалека. Это привело к постепенному прекращению работы «сухопутных пароходов». Рельсовые дороги продолжали использоваться, но руду доставляли повозки на конной тяге.

Отец и сын продолжили работу на Выйском заводе. В 1838 году Мирон закончил Павловскую паровую машину, которая откачивала воду из нижних выработок рудников. Через год отец и сын представили еще две паровых машины. Работу по созданию машин для платиновых или золотых приисков отец и сын продолжали в начале 1840-х годов. Ефим Черепанов скончался в 1842 году, сын пережил его на семь лет.

Первый паровоз в России быстро вышел из употребления. Его история показывает, насколько сложно людям из низов добиваться результатов, направленных на улучшение жизни и работы. Паровозы не оказались востребованными в рудной промышленности, но в том же 1836 году поезд на паровозной тяге прошел по Царскосельской железной дороге. Просторы империи начали покрываться сетями рельсовых дорог, по которым ходили поезда на паровозной тяге.

https://youtube.com/watch?v=MlnujGlpAjo

Слайд 8Третий паровоз ЧерепановыхМирон и Аммос (племянник Ефима Черепанова) Черепановы принимаются

за постройку третьего паровоза. По замыслу братьев, это должна была

быть 120и-сильная машина, способная перевозить за раз до трёх тысяч пудов полезного груза. Параллельно идёт работа по созданию ряда паровых машин для заводских нужд, и на продажу.Но новый паровоз не был построен. У механиков появляется срочный заказ от Демидовых: создать действующую модель паровоза для демонстрации на выставках и ярмарках. В тот период времени такое изделие было весьма актуально: промышленные выставки и ярмарки проводились не только в столицах, но и в губернских городах. В 1839 году действующая модель паровоза была готова и с успехом демонстрировалась в Москве и Петербурге. По возвращении из столиц, модель долгое время простояла в учебных классах Выйского училища (Нижний Тагил), где служила наглядным пособием. В начале XX века была передана в Политехнический музей в Москве, где и находится до сих пор.

Третий паровоз Черепановых (действующая модель). Государственный Политехнический музей в Москве

Черепановы построили чугунную 400-саженей (854 м) дорогу, по которой стали возить руду с рудника на завод и катать высоких гостей. Но Великого князя Александра Николаевича, будущего императора Александра Второго, сподвигнуть на поездку не удалось: он даже не вышел из коляски, глянул на пыхтящий паровоз, спросил: «Кем ус троен?» — и отбыл.За строительство железной дороги Мирон Черепанов получил вольную в 1836 году (остальные члены семьи оставались крепостными).В 1833 году Ефим Черепанов(и его жена) получил вольную за строительство паровых машин).

Топливо

В основном на паровозах в качестве топлива использовался уголь. В тех районах, где нефть была доступнее угля, паровозы также эксплуатировались на нефти (мазуте), также использовались дрова, но в начале 1920-х годов от дров отказались в связи с повышением мощности паровозов, так как теплотворной способности дров уже не хватало. Но в годы разрухи и в период Великой Отечественной войны использовались дрова и торф.

Пылеугольное отопление

Неоднократно, как у нас в стране, так и за рубежом, предпринимались попытки использования пылеугольного отопления. Теоретически, факельное сжигание угольной пыли позволяло повысить КПД паровоза (либо увеличить мощность при сохранении объёма топки). Но необходимая эксплуатационная надёжность работы пылеугольных паровозов не была достигнута. Сгорание массы угля в потоке факела при высоких температурах, происходящее не только в топочном пространстве, но и в трубчатой части котла, приводило к засорению расплавленными частичками шлака задней решётки топки и внутренней поверхности жаровых труб, что резко ухудшало их теплопроводность, следовательно, уменьшало теплоотдачу от факела к воде в котле, и, таким образом, снижало КПД локомотива.

Автоматическая подача топлива

Когда объёмы топок мощных паровозов достигли предела возможности их отопления вручную, возникла насущная потребность в создании механического углеподатчика. Первые попытки создания механического углеподатчика — стокера — были предприняты в США в 1889 году, но они оказались неудовлетворительными. После многолетних исследований мощные паровозы стали оснащаться стокерами двух видов: с верхней и нижней подачей топлива. Паровозы с большой площадью колосниковой решётки оснащались также стокером «Дуплекс» — с двусторонней верхней подачей угля в топку. В СССР стокеры впервые были установлены на паровозах ФД и ИС.

Тендеры некоторых мощных американских паровозов оснащались пушером — механическим устройством, разрыхляющим смёрзшийся уголь и продвигающим его к транспортёру стокера.

Раскраска паровозов[править | править код]

Паровоз Су-250-64

В России пассажирские паровозы раскрашивались следующим образом:

  • Зелёный или синий: котёл (кроме дымовой коробки), цилиндры, будка и тендер;
  • Ярко-красный: Колёсные центры, рама, тележки, буферный брус;
  • Белый: боковые поверхности ободов колёс и торцы осей;
  • Чёрный: все остальные детали;
  • На стенках будки белой краской наносились название дороги, серия и номер. Серия и номер также повторялись на буферном брусе.

Раскраска грузовых паровозов:

  • Красный: Рама паровоза, буферный брус, колёса, дышла и шатуны, ходовой мостик вдоль котла с торца;
  • Белый: Окантовка колёс;
  • Чёрный: Все остальные части паровоза;
  • Номерной знак белый в красной окантовке. Наносился с обеих сторон на нижней части будки машиниста и на буферном брусе.

Паровоз Черепановых

Подробности
Обновлено 05.07.2018 19:25
Просмотров: 422

В России первый оригинальный паровоз был построен в 1833 году отцом и сыном Черепановыми. Отец Ефим Алексеевич Черепанов происходил из крепостных уральских заводчиков Демидовых.

Талантливый самородок к моменту постройки паровоза уже одиннадцать лет проработал главным механиком Нижнетагильских заводов, успел поучиться в Европе и соорудить множество разных паровых машин.

В 1821 году в Англии он впервые увидел рельсовую дорогу с паровой тягой и «заболел» этой идеей. Позже, в 1833 г., в Англии побывает и сын Е. Черепанова Мирон, познакомившийся там со стефенсоновской «Ракетой».

………….

Собственный «сухопутный пароход» отец и сын Черепановы смогли построить только в 1834 году.

Большинство описаний и чертежи были со временем безвозвратно утеряны, сохранился всего один рисунок, по которому реконструирован внешний вид паровоза.

Паровоз Черепановых имел котел длиной 1,7 метра и диаметром 0,4 метра с 80 паро-образовательными медными трубками», двумя паровыми цилиндрами мощностью по 16 лошадиных сил каждый. К котлу примыкал небольшой «фургончик» (тендер) с запасом дров и воды, а также прицепной открытый вагончик для желающих прокатиться.

Скорость паровоза достигала 13-15 верст в час, он мог перевозить груз весом до 200 пудов (3,2 тонны) на участке рельсового пути протяженностью в одну версту.

Паровоз Черепановых начал перевозить руду на заводы. Первая в России уральская железная дорога имела протяженность всего восемьсот метров. Паровоз Черепановых возил поезда с рудой весом более 200 пудов (3,2 т) со скоростью 12—13 вёрст в час (13—14 км/час). Нижнетагильская железная дорога заработала на два года раньше Царскосельской, которую официально считают первой в России.

Через год отец и сын построили второй, более мощный паровоз, предназначенный для практических целей — доставки медной руды с рудника на Выйский
медеплавильный завод. Он уже мог перевозить до 16 тонн грузов.

Всего Черепановыми было построено около 20 паровых машин для заводских и транспортных нужд мощностью от 2 до 60 лошадиных сил. Причем первая паровая машина была создана Е.А. Черепановым совершенно самостоятельно еще в 1820 году, т.е. до его поездки за границу.

В настоящее время уральские инженеры пытаются построить действующую модель паровоза Черепановых.

В первой половине 19 века паровозы в Россию, в основном, ввозились из-за рубежа. Cерийное производство было налажено только в 1870-е годы. А до этого, с 1845 года в России производилось небольшое количество паровозов иностранной разработки.

Следующая страница «Боевая паровая сухопутная техника»

Назад в раздел «Паровые двигатели и их применение»

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1

Текст слайда:

Первые паровозы
Стефенсона и Черепановых

Ученика 8 Д класса СОШ № 61Николаева Д.Ю.

Слайд 2

Текст слайда:

Паровоз Стефенсона

Свой первый паровоз Стефенсон назвал «Блюхер», в честь победителя Наполеона при Ватерлоо. «Блюхер» повторял в своей конструкции многие черты паровозов предыдущих изобретателей. Первый паровоз Стефенсона был очень тяжел, медленно двигался, работал малопроизводительно, но непрерывно (в других паровозах происходили постоянные остановки работы). В дальнейшем Стефенсон продолжал работу над совершенствованием конструкции своего паровоза. До 1825 г. он построил около 16 различных паровозов, упорно добиваясь наиболее приемлемой конструкции. Много внимания Стефенсон уделял совершенствованию рельсового пути.

Слайд 3

Текст слайда:

 Многочисленные изобретатели работали над созданием и совершенствованием новых видов локомотивов. В 1829 г. был объявлен конкурс на создание лучшего паровоза. Стефенсон представил на конкурс свой новый паровоз — знаменитую «Ракету». «Ракета» имела машину мощностью в 13 л. с. На конкурсе производились испытания всех типов локомотивов. «Бой паровозов», как называли этот конкурс, закончился победой «Ракеты», которая свободно тянула поезд весом в 17 т со скоростью до 21 км в час. Скорость паровоза с одним пассажирским вагоном и 36 пассажирами составила 38 км/час.

Слайд 4

Текст слайда:

Паровоз Черепановых

Первый паровоз Черепановых был построен в 1834 году. Это был первый паровоз в истории Российской техники. При его постройке столкнулись с несколькими техническими проблемами. Во-первых, паровой котел не давал достаточного количества пара. Для решения этой проблемы, увеличили количество трубок в котле до 80. 
Еще одной проблемой, было решение задачи заднего хода паровоза. Для этого Черепановы применяют механизм, состоящий из эксцентрического колеса, позволяющий подавать пар в паровой цилиндр так, что бы колеса паровоза начинали вращаться в обратную сторону.

Слайд 5

Текст слайда:

Вес паровоза Черепановых составлял 2,4 тонны. С грузом в 3,5 тонны, паровоз развивал скорость в 15 км/ч. Для перевозки запасов угля и воды, применялась специальная тележка — тендер.
У паровоза было две пары колес одинакового размера. Ведущими была только одна пара.
Для первого паровоза Черепановых была построена дорога с чугунными рельсами от завода до медного рудника. Длина дороги составляла 835 метров.
За строительство паровоза Мирон Черепанов был награжден вольной грамотой .

Слайд 6

Текст слайда:

Вслед за первым паровозом, в марте 1835 года, Черепановы строят второй паровоз. В отличие от первого, второй паровоз Черепановых имел большие размеры и ряд конструктивных изменений. Колеса бегунковой пары, на которых не было привода от паровой машины, уменьшили в размерах. Перевозить паровоз мог уже 16 тонн, со скоростью 15 км/час. 
В 1837 году, Черепановы строят модель паровоза для промышленной выставки в Петербурге.
Несмотря на вполне удачные конструкции, паровозы Черепановых не получили распространения. Одной из причин считается противодействие паровозам подрядчиков конных извозчиков, не желавших терять свои доходы.

Но кроме этого имелись и некоторые объективные причины. В качестве топлива в паровозах Черепанова использовались дрова. Паровоз потреблял их в таком количестве, что очень скоро стала проблема с подвозом их. Весь лес в окрестностях железной дороги был вырублен и дрова приходилось возить издалека. Для использования паровозов Черепанова требовалась целая структура по их снабжению топливом, которая полностью отсутствовала в то время. Это тоже сильно повлияло на судьбу паровоза Черепанова. К примеру, первые паровозы Стефенсона работали на перевозке угля из угольных шахт, который и использовали в качестве топлива. 

Слайд 7

Текст слайда:

Спасибо за просмотр.

Скоро ли человечество сможет построить корабль, способный двигаться со скоростью света?

Как видите, для того чтобы отравиться в будущее, нам нужен космический корабль, который может разгоняться до околосветной скорости. Правда, осуществить это очень тяжело. Ведь существуют огромные инженерные препятствия. Во-первых, сегодня человечество еще далеко от того, чтобы построить подобный космический корабль, способный перемещаться со скоростью света.

Дело в том, что сегодня самым быстрым космическим кораблем, когда-либо созданным человечеством, является солнечный зонд «Parker», который в скором времени будет запущен в космос. Этот космический зонд сможет разгоняться максимально до скорости 450 000 миль в час (724204,8 км/час). Да, это будет самый быстрый объект, созданный человеком за всю свою историю. Но по сравнению со скоростью света эта скорость ничтожно мала. Например, с такой скоростью вы смогли бы из Филадельфии попасть в Вашингтон всего за 1 секунду. Но за это время свет преодолеет это же расстояние 8 раз. 

А теперь представьте, сколько нужно энергии, чтобы ускорить космический корабль до скорости света. Какое же тогда топливо лучше всего использовать для получения невероятной энергии, которая бы смогла разогнать корабль до околосветной скорости? 

Некоторые ученые и астрофизики предлагают использовать для такого космического корабля высокоэффективное антиматериальное топливо (топливо на основе антиматерии). Кстати, многие ученые мира считают, что такое топливо действительно может быть потенциально неоценимым в межзвездных путешествиях. 

Но помимо топлива существует еще большая проблема для межзвездных путешествий. Речь идет о безопасности людей, которые отправятся в путешествие на скорости света. Ведь такой космический корабль должен будет нести достаточное количество предметов снабжения для членов экипажа, отправившегося в межзвездное путешествие (еда, вода, медикаменты и т.д.). Но чтобы обеспечить длительное путешествие в космосе, корабль должен быть достаточно большим. В результате чем больше будет корабль, тем больше ему будет необходимо энергии для разгона до скорости света. 

В том числе при разгоне до скорости света нужно учитывать, что ускорение должно быть плавным, поскольку иначе люди, находящиеся на космическом корабле, получат при разгоне слишком большую перегрузку, что опасно для жизни. 

Но тогда, чтобы разогнать корабль до околосветной скорости, понадобится слишком много времени. Ведь, по сути, корабль можно будет медленно ускорять, прибавляя немного скорость так, чтобы перегрузка, длительно испытываемая экипажем корабля, не превышала 1g (обычно, находясь на Земле, мы и испытываем эту перегрузку). 

Таким образом, для того чтобы разогнаться до скорости света, может понадобиться слишком длительный период, что значительно увеличит время путешествия. А это в итоге минимизирует возможное время путешествия в будущее.

Например, используя наш пример в путешествии на расстояние 500 световых лет при плавном ускорении, в результате которого перегрузка не будет превышать 1g, наш полет займет по часам на космическом корабле не 10 лет, а уже 24 года. Но тем не менее при движении на околосветной скорости на расстояние 500 световых лет и обратно вы все равно сможете попасть в 3018 год. 

К сожалению, для создания такого невероятного транспортного космического средства с подобными спецификациями человечеству понадобится еще много времени, ресурсов и, конечно, очень и очень много денег. Но то же самое можно сказать и о других масштабных амбициозных проектах, которые еще несколько десятилетий назад казались невозможными. Мы имеем в виду проект по обнаружению гравитационных волн и большой коллайдер Хадера. Сегодня эти проекты уже реальность и никого не удивляют. 

Так что кто его знает, что нас ждет в ближайшие десятилетия. Ведь вполне возможно, следующим научным мегапроектом как раз и станет создание машины времени (космического корабля, способного разогнаться до скорости света). 

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Laguna-kurort
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: