Сергей (22sobaki) wrote in engineering_ru,
Сергей
22sobaki
engineering_ru

Южнодевонширская пневматическая дорога

Пневматический поезд не имел паровоза, а двигался за счёт разрежения, создаваемого в трубе. Вакуум в трубе создавался стационарными компрессорными станциями.
В середине XIX века такая схема сулила ощутимые преимущества и активно обкатывалась.

Пневмопоезд проезжает мимо компрессорной станции:


Южнодевонширская пневмолиния (South Devon Railway) в Британии стала самой длинной, но не самой удачной.

Между рельсами проложили трубу, имеющую по всей длине разрез в верхней части. В трубу поместили поршень, соединенный через упомянутый разрез с вагоном. Создание в трубе вакуума приводило поршень, а за ним и вагон, в движение. Разрез в трубе закрывался кожаными клапанами-затворами.




Еще один вариант пневмопоезда. Здесь локомотивом является первый вагон (к нему прикреплен поршень), в второй вагон служит для "запечатывания" разреза в трубе (кликабельно):


Длина Южнодевонширской линии составляла 32 км (красные точки - компрессорные станции):


Некоторые здания компрессорных станций, кстати, сохранились:


Чего ждали от поездов с пневматическим движителем? Много чего.
a) способности преодолевать подъемы большей крутизны, чем составы на паровозной тяге, что в перспективе сулило упрощение прокладки дорог в холмистой местности - напрямик, экономя на строительстве;
б) экономичности за счет уменьшения массы поезда (нет массивного паровоза, тендера с углем и водой);
в) безопасности, поскольку при такой системе на участке между компрессорными станциями мог находиться только один поезд и риск столкновения снижался (закон об обязательной путевой блокировке и автоматических тормозах будет принят Парламентом только через 42 года, после железнодорожной катастрофы близ Армы).

В 1847-м пневматические составы начинают курсировать по Южнодевонширской линии попеременно с паровозными и постепенно сменяют их совсем. В сутки ходит девять поездов, рекордная скорость движения 28-тонного состава достигает 112 км/ч. Пассажиры довольны: быстро, тихо и нет дыма - красота!

(это картинка другой британской пневмодороги, но суть та же)

Не очень довольны проектировщики - тяговое усилие у поездов получилось меньше, чем ждали. Для повышения мощности на холмистых участках 15-дюймовые трубы меняют на 22-дюймовые, а 15-дюймовые переставляют на равнинные перегоны вместо прежних 12-дюймовых.

Расход угля на компрессорных станциях оказывается значительно выше расчетного из-за утечек воздуха и нескоординированности работы станций. Эксплуатация выходит в копеечку: 3 шиллинга 1 пенс на милю пути пневматического поезда против 1 шиллинга 4 пенсов у паровоза. Запущенный вскоре электрический телеграф улучшает слаженность работы компрессоров и поездов, что сразу сокращает топливные затраты на четверть, но... Все равно было дорого.

В морозы возникают трудности с кожаными клапанами на трубе - смазанные рыбьим жиром, они дубеют на холоде и не держат вакуум. Да и вообще, клапаны оказались самым нежным элементом дороги, требовавшим постоянного ухода. А новость о том, что в конце сезона потребуется несколько десятков тысяч фунтов на полную замену клапанов-уплотнителей, акционеров добила совсем. Дискуссия энтузиастов с владельцами была долгой, но закончилась, увы, закрытием проекта. Следует отметить, что главный строитель Южнодевонширской линии (небезызвестный Брюнель), увидев несостоятельность своей реализации, денег за работу не взял.

Фрагмент дороги, оставленный в качестве памятника:


Были и другие пневматические дороги, более успешные, однако в XX век человечество въехало все-таки на паровозе.

В наше время идея пневмодороги реализовалась в бразильском проекте Aeromovel.
Аэромовель в Джакарте:


В определенном смысле дальним родственником пневматических дорог можно считать и проект Hypeloop.

Источники: 1, 2.
Tags: вакуум, история, пневматика и гидравлика, транспорт
Subscribe
promo engineering_ru march 2, 2015 08:17 174
Buy for 200 tokens
Помните байку о разработке космической ручки? Да, она не основана на реальных событиях, но очень наглядно иллюстрирует идею, что простое решение может оказаться лучше сложного. Ракета, построенная по принципу "большого глупого носителя" ("Big Dumb Booster") находится не в диапазоне…
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 46 comments