Думка про застосування пара для потреб транспорту виникла ще в XVII ст. Спочатку намагалися пристосувати парові двигуни до звичайних возів або возів. Парові вози були розраховані на рух по прямій дорозі без рейок.

У 1763 р французький інженер Коньо побудував першу парову візок. Ця машина працювала всього 12-15 хвилин. У 1769 р (або в 1770) Коньо побудував більш досконалу візок, але, коли її пустили по вулицях Парижа, виявилося, що нею неможливо керувати.

У 1787 р американець Еванс винайшов ще одну паровий візок, однак настільки недосконалу, що вона не могла застосовуватися на практиці.

В кінці 80-х років XVIII ст. Вільям Мердок, учень і помічник Джемса Уатта, створив паровий візок з двигуном конструкції свого вчителя. Він побудував ряд цікавих моделей парових возів, але зробити практично придатну транспортну машину йому також не вдалося.

Взагалі до кінця XVIII ст. спроби використовувати силу пара для цілей пересування не увінчалися успіхом. І справа була не тільки в тому, що в той час технічно не можна було вирішити цю проблему. Впровадженню пара на транспорт дуже заважало відстале, упереджене ставлення більшої частини ледь вийшов з надр феодалізму суспільства до самої ідеї штучно збільшити швидкість пересування людини. З точки зору церковної моралі це здавалося «гріховним». Винахідники намагалися внести деякі «поліпшення» і «виправлення» в «божественний промисел», який визначив людині ходити на двох ногах або в крайньому випадку вдаватися до послуг коней. Будь-хто інший спосіб пересування розглядався церковниками як «нечестива спроба поліпшити творіння творця». Люди, які займалися таким ганебним справою, оголошувалися посібниками диявола. Якщо врахувати, що церква користувалася величезним впливом в Англії і до певної міри формувала громадську думку, то стане ясно, що технікам і механікам, які посягають разом з «ворогом роду людського» на «божественне встановлення», доводилося дуже важко в «благочестивому» англійському суспільстві кінця XVIII в.

Вільям Мердок зазнав чимало гонінь від своїх співгромадян. Він побудував невелику триколісний візок і одного разу вночі відчував її на одній з малопроезжіх доріг поблизу міста. Коли вода в казані парової машини закипіла, візок несподівано для винахідника одна понеслася по дорозі, причому розвинула таку швидкість, що винахідник був не в змозі її наздогнати. В цей час по вулиці проходив місцевий священик. Побачивши мчить назустріч йому світиться і свистячий предмет, священик уявив, що бачить перед собою самого диявола. Він підняв крик, на який збігся народ. Підійшов винахідник намагався роз'яснити таємницю свого «риса», але ніхто його не слухав. Візок негайно розламали, а творець її ледве врятувався втечею від розлюченого натовпу. З цих пір за Мердоком міцно зміцнилася репутація людини, яка знає з нечистою силою. Всякий богобоязливий невіглас вважав своїм обов'язком з усіх сил шкодити Мердоку. Не раз співгромадяни ламали його моделі машин, заважали проводити досліди, відновлювали проти нього друзів, відлякували від винахідника майже всіх знайомих. Подібна ж доля спіткала і інших винахідників.

Однак розвивається капіталістичне виробництво наполегливо вимагало реконструкції транспортних засобів. На початку XIX ст. в багатьох країнах велися роботи над удосконаленням так званої парової вози, інакше кажучи, над створенням парового автомобіля.

Цікаві досліди провів чеський механік Йосип Божек (1782-1832). У 1815 р він побудував парову візок, яка була з успіхом випробувана. Але спроби повторити в 1817 р досліди з більш потужною машиною не дали задовільних результатів. Слід зазначити, що взагалі проблема створення парового автомобіля так і не була вирішена. Автомобіль був створений тільки на базі двигуна внутрішнього згоряння.

Багато винахідників в цю епоху намагалися побудувати локомотив, що рухається по рейках. Особливо велике значення для створення залізничного транспорту мали роботи шотландського інженера і механіка Ричарда Тревитика (1771 - 1833), який першим прийшов до ідеї застосування парових локомотивів на спеціально влаштованих рейкових шляхах. У 1803 р Тревитик сконструював паровоз для рейкового шляху, а в лютому 1804 р провів перше його випробування.

Це важлива подія в історії транспортної техніки описувалося в одній англійській газеті: «Позавчора відбулося довго очікуване випробування нововинайденого парової машини містера Тревитика ... Випробування перевершило, на диво всім, все, що очікували від нього найбільш затяті прихильники. В даному випадку ... машина була вжита для перевезення до 10 тонн смугового заліза на відстань понад 9 миль; необхідно при цьому зазначити, що тяжкість вантажу швидко зросла з 10 до 15 тонн завдяки не менше 70 людей прийшов, піднявшись на вози. Підштовхувані непереможним цікавістю, вони жадали покататися, користуючись першим успіхом талантів винахідника ... Машина зробила свою подорож без поповнення котла водою і вільно пересувалася зі швидкістю 5 миль в годину ... »

Згодом Тревитика вдалося домогтися ще більшої швидкості, причому паровоз тягнув цілий поїзд з п'яти вагонеток, загальною вагою близько 25 т. Паровоз Тревитика був першим рейковим паровозом в світі. Він мав один горизонтально розташований паровий циліндр. Рух поршня передавалося провідним колесом паровоза за допомогою шатуна, кривошипа і системи зубчастих коліс. Щоб полегшити проходження шатуна через мертві точки, Тревитик застосував махове колесо. Важив паровоз 6 т. Його котел мав циліндричну форму і зворотний жаровую трубу, причому топка була влаштована в передній частині паровоза.

Великим утрудненням при дослідах з першим паровозом стало те, що шлях, який складався з тендітних чавунних рейок, був не пристосований для пересування такого важкого локомотива. Тому відбувалися часті затримки через ломки рейок. Зрештою цей паровоз був знятий з рейок і використаний як стаціонарна машина.

Через три роки наполегливої ​​роботи над удосконаленням паровоза і рейкового шляху Тревитик побудував першу в світі дослідну кільцеву дорогу в Лондоні. Будуючи її, винахідник ставив собі за мету популяризувати свій винахід, для того щоб домогтися фінансової підтримки.

Сучасні Тревитика газети так описували цю залізницю: «Найбільш дивовижна машина, яка коли-небудь була винайдена, являє собою парову машину на чотирьох колесах, влаштовану таким чином, що вона вільно і без будь-якої сторонньої допомоги буде мчати галопом по колу зі швидкістю 15 20 миль в годину. Вона важить 8 тонн і на найближчих скачках в Нио-Маркеті буде змагатися з трьома кіньми в бігу протягом 24 годин, давши старт одночасно з ними ... »

Трохи пізніше Тревитик відкрив для загального користування невелику кільцеву залізницю поблизу одного з лондонських скверів. Всякий міг оглянути і паровоз і причеплені до нього вагончики. Кільцева дорога працювала кілька тижнів, потім лопнули рейки, і паровоз перекинувся. Тревитик, що витратив на будівництво дороги всі свої кошти, був не в змозі полагодити шлях і поставити паровоз на рейки. Зрештою Тревитик був змушений припинити роботу зі створення нових локомотивів.

Однак над створенням нових паровозів продовжували працювати інші винахідники. За період з 1803 по 1814 року було запроваджено багато досить різноманітних моделей рейкових паровозів. В області паровозобудування в цей період в Англії працювали винахідники Бленкінсон, Мари, брати чемп, Брентон, Хедлі і ін.

У 1814 р сконструював і випробував свій перший паровоз Джордж Стефенсон (1781-1848), який в основному і вирішив проблему створення парового залізничного транспорту. Стефенсон вийшов з робітничого середовища. Його батько і дід працювали Наугольний шахтах поблизу Ниокастла - центру англійської вугільної промисловості. Молоді роки Стефенсон провів, працюючи в вугільних копальнях. Самоучкою, з великим завзяттям він вивчав механіку, фізику і багато інших наук. Паралельно з навчанням він працював над винаходом різних машин і механізмів.

Свій перший паровоз Стефенсон назвав «Блюхер», в честь переможця Наполеона при Ватерлоо. «Блюхер» повторював у своїй конструкції багато рис паровозів попередніх винахідників. Перший паровоз Стефенсона був дуже важкий, повільно рухався, працював малопродуктивні, але безперервно (в інших паровозах відбувалися постійні зупинки роботи). Надалі Стефенсон продовжував роботу над вдосконаленням конструкції свого паровоза. До 1825 року він побудував близько 16 різних паровозів, наполегливо добиваючись найбільш прийнятною конструкції. Багато уваги Стефенсон приділяв вдосконаленню рейкового шляху.

До 1825 р паровози використовувалися головним чином на маленьких приватних дорогах, зазвичай обслуговують потреби рудників або фабричних підприємств. Поява більш досконалих конструкцій паровозів стимулювало будівництво нових залізничних ліній. У 1818 р була побудована залізнична лінія довжиною 61 км між містами Стоктоном і Дарлінгтом, призначена для перевезення вугілля. У 1825 р Стоктон-Дарлінгтонская лінія була відкрита для публіки. На сучасників це справило колосальне враження.

«Сцена, що мала місце вранці 27 вересня 1825 р не піддається ніякому опису, - писав згодом один з директорів цієї дороги. - Багато, які брали участь у цій історичній події, всю ніч не стуляли очей і були на ногах. Загальна бадьорість і веселість, щасливі обличчя багатьох, здивування і переляк на обличчях інших урізноманітнили картину.

У призначену годину процесія рушила. На чолі поїзда слідував паровоз, керований будівельником його - Стефенсоном; за паровозом слідували 6 вагонів з вугіллям і борошном; слідом за ними - вагон з директорами та власниками дороги; потім 20 вугільних вагонів, пристосованих для пасажирів і наповнених ними, і, нарешті, 6 вагонів, навантажених вугіллям ... По обидва боки шляху стояв великий натовп народу; багато бігли за поїздом; інші верхом на конях слідували за ним на всі боки шляху. Останній мав невеликий ухил до Дарлінгтона, і в цьому місці Стефенсон вирішив випробувати швидкість поїзда ... Він збільшив швидкість ходу до 15 миль в годину. Коли поїзд прибув в Дарлінгтон, виявилося, що в вагонах було 450 пасажирів і що вага поїзда був 90 тонн ».

Нова залізниця швидко показала переваги нового виду транспорту перед старими способами пересування. Популярність залізничного транспорту в Англії росла. Численні винахідники працювали над створенням і удосконаленням нових видів локомотивів. У 1829 р був оголошений конкурс на створення кращого паровоза. Стефенсон представив на конкурс свій новий паровоз - знамениту «Ракету». «Ракета» мала машину потужністю в 13 л. с. На конкурсі проводилися випробування всіх типів локомотивів. «Бій паровозів», як називали цей конкурс, закінчився перемогою «Ракети», яка вільно тягнула поїзд вагою в 17 т зі швидкістю до 21 км на годину. Швидкість паровоза з одним пасажирським вагоном і 36 пасажирами склала 38 км на годину.

«Ракета» була найбільш досконалим локомотивом того часу.Винахідник пристосував до паровоза тільки що з'явився тоді трубчастий котел, який дав можливість значно збільшити швидкість локомотива. «Ракета» була побудована з урахуванням всіх досягнень паровозобудування свого часу. Вона з'явилася як би підсумком початкового періоду розвитку паровоза.

У 1830 р в Англії для пасажирського руху була відкрита залізниця між Ліверпулем і Манчестером довжиною в 45 км. В цьому ж році в США була побудована перша залізнична лінія Чарльстон - Огеста завдовжки в 64; км. У 1832 р була побудована перша залізниця у Франції, в 1835 р.- в Бельгії і Німеччини, а в 1837 р.- в Росії та Австрії.

Перший паровоз в Росії був побудований на Нижньо-Тагильский заводі на Уралі в серпні 1834 р чудовими російськими механіками, кріпаками Юхимом Олексійовичем Черепановим (1774-1842) і його сином Мироном Юхимовичем Черепановим (1803-1849). Паровоз Черепанових возив склад вагою в 3,3 т зі швидкістю від 13 до 16 км на годину. Для збільшення пароутворення Черепанови встановили на паровозі димогарний котел з великою кількістю трубок, ніж в паровозі Стефенсона, а також застосували спеціальний механізм зворотного ходу. Слідом за першим паровозом Черепанови в 1835 р побудували другий, більш потужний паровоз. «Гірський журнал» в липні 1835 року писав, що другий паровоз Черепанових «може возити за собою до 1000 пудів вантажу».

Однак чудові машини Черепанових не були використані для розвитку залізничного транспорту в нашій країні. Доля їх була подібна до долі парової машини Ползунова. У 1834 р, т. Е. Як раз в той час, коли Черепанови будували свої паровози, в Росію приїхав австрійський професор Герстнер. Герстнер зумів домогтися від царя привілеї на будівництво залізниці між Петербургом і Царським Селом протяжністю в 27 км. Ця залізниця була відкрита в 1837 р Незважаючи на вітчизняний досвід паровозобудування, царський уряд воліло виписувати паровози з Англії, відмовившись від використання локомотивів, створених Черепанова.

У 1851 р в Росії була споруджена двоколійна Петербургско-Московська залізниця.

До середини XIX в. темпи спорудження залізниць загального користування з паровою тягою все більш і більш зростають. З 1840 по 1870 р, т. Е. За 30 років, протяжність залізниць в усьому світі збільшилася в 14 разів. З'явившись результатом промислової революції, залізні дороги стимулювали зростання найважливіших галузей виробництва. Виникла нова галузь машинобудування - транспортне машинобудування. Під впливом все зростаючого попиту залізниць стали швидко розвиватися металургійна і вугільна промисловість.

Список літератури

«Історія техніки», А. А. Зворикін, Н. І. Осьмовой, В. І. Чернишов, С. В. Шухардін. 1962 р