We hebben "De vliegende stoomlocomotief" al besproken en overwogen, maar het blijkt dat de geschiedenis van de constructie van stoomlocomotieven vol interessante verhalen zit.
Wat hebben de uitvinders van de late 19e - begin 20e eeuw niet uitgevonden op zoek naar nieuwe ontwerpen en manieren om oude te optimaliseren? Als je naar foto's van historische stoomlocomotieven kijkt, herinner je je soms de film "Back to the Future" en vraag je je zelfs af dat het afgebeelde wonder geen tijdmachine is, maar gewoon een stoomlocomotief. Over het algemeen dacht de Amerikaanse ingenieur Holman ooit dat het heel eenvoudig was om een stoomlocomotief rechtstreeks op de rails te zetten. En hij maakte de taak ingewikkeld.
En toen verscheen er in 1887 iets monsterlijks op de New Jersey Railroad, wat een storm van emoties veroorzaakte onder waarnemers en niet minder spot onder ingenieurs en monteurs. Laten we dit wonder van technologie eens bekijken en zien waarom het is uitgevonden …
Het einde van de 19e eeuw was een periode van snelle ontwikkeling van het spoorwegvervoer. In de Verenigde Staten werden dagelijks kilometers (meer precies, mijlen) spoorwegen aangelegd, het netwerk besloeg de wilde westelijke landen, nieuwe locomotieven en wagons waren nodig. Het aantal stoomlocomotiefbedrijven groeide met grote sprongen, en velen van hen bouwden in hun geschiedenis een of twee stoomlocomotieven - en gingen failliet. Elke nieuwe technische nieuwigheid wekte vreugde en vertrouwen bij het publiek dat dit de stoomlocomotief van de toekomst was.
Een van de meest beruchte technische fraudeurs van de 19e eeuw was de Holman-stoomlocomotief. De verbazingwekkende machine, bijgenaamd Absurdity, werd halverwege de jaren 1880 ontwikkeld door William Jennings Holman, een Britse ingenieur en eigenaar van een klein stoomlocomotiefbedrijf.
In 1887 verscheen er iets heel buitengewoons op de New Jersey Railroad. De nieuwe stoomlocomotief van Holman Locomotive veroorzaakte verbijstering bij ingenieurs en monteurs, en veel emoties en blind vertrouwen in de vooruitgang voor eenvoudige mensen. Qua uiterlijk leek de nieuwsgierigheid op een gewone stoomlocomotief van het "Amerikaanse" type (2-2-0 volgens de Sovjet-classificatie, of 4-4-0 volgens de Amerikaan), maar de wielen raakten de rails helemaal niet …
Promotie video:
Eigenlijk was het de gebruikelijke 4-4-0, simpelweg gemoderniseerd door de onderneming Holman. De wielen van de geweldige machine zaten niet op de rails, maar op extra karren; via een wrijvingsoverbrenging brachten ze koppel over op de aangedreven wielen van de draaistellen, die op hun beurt al in contact waren met de rails. De spoorbreedte bleef de gebruikelijke - 1435 mm.
Er was geen winst in snelheid, noch in kolenverbruik, noch in vermogen - de locomotief werd alleen monsterlijk gecompliceerd, zag er vreemd uit (vooraan - twee verdiepingen met wielen, achter - maar liefst drie verdiepingen!), En verliezen als gevolg van extra wrijving verslechterden de rijeigenschappen van de machine …
Alleen William Jennings Holman, de eigenaar van Holman Locomotive Company, kon logischerwijs de reden voor de oprichting van de freak verklaren. Veel later, in 1895, patenteerde Holman zelfs zijn "uitvinding" (US 546153); hij had alleen problemen met de rechtvaardiging van het nut van het ontwerp, want technisch gezien was de stoomlocomotief van Holman zeker een innovatief idee.
Dus, waar zat Holmans motor achter? Zoals eerder vermeld was de concurrentie in de spoorwegsector in die jaren hevig. En het kleine bedrijfje Holman deed het erg slecht. In plaats van vooruitgang na te jagen en beter te presteren dan de rest, nam meneer Holman een andere, nogal gewaagde beslissing. Hij kocht een oude stoomlocomotief van het type 4-4-0 (we zullen de Amerikaanse classificatie gebruiken), plaatste wrijvingsvelgen op de wielen, plaatste de resulterende schoonheid op karren, paste alles aan - en startte de stoomlocomotief langs de tak van de weg naar New Jersey. Natuurlijk trok de nieuwsgierigheid de aandacht.
Holman maakte zo goed mogelijk reclame voor zijn stoomtrein. Hij gaf talloze presentaties, kocht hele krantenpagina's en het halve land was bedekt met posters. Aan de toeschouwers legde Holman uit (met uitspraken die vanuit het oogpunt van de fysica volkomen absurd zijn) dat dit ontwerp zal leiden tot een drievoudige toename van de snelheid voor hetzelfde vermogen van de stoomcentrale, en een groter aantal contactpunten met de rails zal wielslip voorkomen, en dit zal ook werken om de snelheid te verhogen en te verlagen. verspilling van kracht. Ten slotte was het hoogtepunt van de reclamecampagne een voorstel om snel en gemakkelijk een bestaande stoomlocomotief te "upgraden" en er een holman-type van te maken. Natuurlijk leverde alleen Holman Locomotive Company een dergelijke dienst.
Tegelijkertijd vermenigvuldigde hij eenvoudigweg het aanvankelijke aantal assen (2) met het laatste aantal (3) voor de voorste kar, dat is alle wiskunde. Een groter aantal contactpunten met de rails, zo betoogde Holman, zou het slippen tenietdoen en de efficiëntie van de locomotief zou aanzienlijk toenemen. In heel New Jersey hingen posters voor de Holman Locomotive Company en er werden tien miljoen aandelen van het bedrijf, met een waarde tussen $ 25 en $ 100, gedrukt - hoewel historici menen dat het bedrag te hoog is aangegeven. Holmans vertrouwen in het succes van de onderneming was ook te danken aan het feit dat zijn bedrijf klaar was om elke bestaande stoomlocomotief te "moderniseren", dat wil zeggen dat de "Holmans" niet helemaal opnieuw hoefde te worden gebouwd.
Holman's aandeel in het tweede nummer (genummerd, persoonlijk ondertekend door Holman).
En het allerbelangrijkste: Holman gaf aandelen uit voor een bedrag van $ 25 tot 100 - voor een totaal van $ 10 miljoen (althans zo werd gesteld). Let op - aan het einde van de 19e eeuw kun je een week van een paar dollar leven. En terwijl ingenieurs en spoorwegarbeiders de fraude uitbazuinden, verkocht Holman bijna alle aandelen - ze werden gekocht door gewone mensen die niets van natuurkunde en mechanica verstonden, maar gemakkelijk tot reclame leidden. Angus Sinclair schrijft in zijn boek "Development of the Locomotive" dat een van zijn kennissen, Marion French genaamd, met moeite in aandelen Holman investeerde, $ 570 ophaalde en de volgende 20 jaar wachtte tot ze dividend zou gaan uitkeren.
Gewone mensen kochten het. Veel van de niet zo rijke Jerseys hebben hun laatste geld in aandelen Holman geïnvesteerd om twintig jaar op de beloofde dividenden te wachten. Er waren ook grote investeerders die aanzienlijke aandelenpakketten verwierven.
Maar tegelijkertijd luidde de technische wereld alarm. Het begon met het feit dat een aantal kranten, die een advertentie voor het project publiceerden, zich tot technische specialisten wendden en die met afschuw vervulden wat ze zagen. Openbaringen regenden naar beneden, Holman werd uitgeroepen tot een technische drop-out die de elementaire wetten van de fysica niet begreep.
Slechts een jaar later, toen Holman met al het geld verdween en zijn unieke stoomlocomotief als een erfenis naliet aan de New Jersey Railroad, werd het duidelijk dat hij een genie was. Hij bedacht en construeerde het eenvoudigste apparaat, met zijn schijnbare complexiteit dat in staat is de massa te misleiden en grootschalige investeringen aan te trekken. Technische demonstraties werden met lage snelheden uitgevoerd en de werkelijke cijfers over het kolenverbruik werden nergens aangegeven - Holman was iedereen te slim af.
De langdurige stoomlocomotief werd weer omgebouwd tot 4-4-0 en bleef dienst doen als regulier transport. De locomotief werd bekend als de Holman Absurd.
Maar in 1894 keerde Holman plotseling terug (blijkbaar was het geld op) en bestelde hij de Baldwin Locomotive Works voor maar liefst drie stoomlocomotieven van zijn systeem, waarbij hij slechts één vooruitbetaalde. Het systeem was iets anders. De tussenwielen zaten direct op de rails en slechts twee aangedreven assen rustten op de karren. En de draaistellen hadden een iets ander ontwerp en aangrijpingspatroon; Holman ontving er ook een patent op - in 1898 (US 597557). Als gevolg hiervan verscheen drie jaar later, in 1897, slechts één systeem van Baldwin van Holman buiten de fabriekspoorten.
Maar zelfs daarop slaagde Holman erin om goed geld te verdienen door opnieuw een reeks aandelen uit te geven van de nieuw gevormde The Holman Locomotive and Speeding Truck Co en ze met een fluitje te verkopen. Na de volgende verdwijning van Holman werd de noodlottige stoomlocomotief omgebouwd tot een normale 4-4-0 en gestuurd om zijn beschamende verleden in Kansas terug te kopen.
Niemand weet echt iets over Holman zelf - het eerste patent achter zijn naam verscheen in 1856, het laatste - in 1926 ontving Holman in totaal zeven patenten voor verbeteringen aan de spoorlijn, ook voor zijn gekke karren. Verschillende patenten duiden verschillende woonplaatsen aan, en bij het vergelijken van de data blijkt dat Holman minstens negentig jaar heeft geleefd, aangezien het verschil tussen het eerste en het laatste patent zeventig is. Na de verdwijning van de fraudeur, drukten veel kranten en tijdschriften cartoons over zijn ontwerpen, waarbij ze soms wel acht verdiepingen met wielen "in lagen" legden. En Holman leefde ergens in verzadiging zijn leven, aangezien het geld dat hij uit twee opeenvolgende oplichtingspraktijken ontving, een gewoon persoon vijftig jaar zou hebben geduurd. Holman leek er genoeg van te hebben gehad, aangezien hij niet voor de derde zwendel ging.
Maar in de geschiedenis van de technologie blijft Holman de uitvinder van 's werelds meest absurde stoomlocomotief. En misschien als een persoon die iedereen heel slim bedroog. En twee keer.
Locomotief Laferrera
Holman was niet de eerste die het idee bedacht om het ene wiel op het andere te plaatsen. Al in 1850 maakte het Franse bedrijf Entreprise Geneve Laferrère een enkele kopie van een even origineel ontwerp.
Het probleem was dat er in het midden van de 19e eeuw geen standaard was voor een uniforme meter. Over het algemeen kan de spoorlijn tegenwoordig in verschillende landen van de wereld een andere breedte hebben - van 610 tot 2000 mm (de kinderspoorwegen niet meegerekend). En de Great Western Railway in Groot-Brittannië had lange tijd (tot 1892) een breedte van 2140 mm. Het ontwerp van Laferrère was een van de pogingen om de overgang van de ene spoorbreedte naar de andere te maken.
De bovenkant van de locomotief was een conventionele locomotief van het type 0-6-0 voor een spoor van 1000 mm. Als het nodig was om een stoomlocomotief op een spoor van 1435 mm te laten rijden, dan wisselden de karren eenvoudig van plaats: de bovenste ging naar beneden en de onderste ging omhoog. Bovendien maakte het apparaat het mogelijk om van baan te veranderen zonder de stoommachine te stoppen! Ik moet zeggen dat vanuit mechanisch oogpunt het ontwerp van Laferrer briljant is, vooral voor het midden van de 19e eeuw. Een andere vraag is dat eigenlijk niemand het nodig had en de ontwikkeling daar stopte.
De stoomlocomotief van Laferrera is van alle kanten in mysterie gehuld. Er zijn geen patenten voor dit ontwerp, een enkele afbeelding van het systeem is tot op de dag van vandaag bewaard gebleven en zelfs de naam van de fabrikant werd gelezen van een plaquette die duidelijk zichtbaar was op de foto. De combinatie "ingenieur Laferrer" werd gevonden in hetzelfde artikel van Scientific American uit 1888, waarvoor de locomotief werd hertekend uit een Franse uitgave (hoogstwaarschijnlijk Genie Civil).
Fontaine stoommachine
Ten slotte is het de moeite waard om nog een geweldig ontwerp te noemen, tegenwoordig bekend als Fontaine's Freak.
In 1881 bouwde Grant Locomotive Works (Paterson, NJ) een unieke locomotief voor de Canadian Railroad, ontworpen door de Detroit-ingenieur Eugene Fontaine. Deze locomotief maakte veel lawaai en trok jarenlang de aandacht van zowel werktuigbouwkundigen als het inactieve publiek.
Het aandrijfwiel van de Fontaine-locomotief bevond zich ter hoogte van de ketel en draaide door middel van een wrijvingsoverbrenging een wiel dat direct langs de rails bewoog. Fontaine stelde zelf dat deze ontwikkeling de snelheid van de locomotief aanzienlijk zou verhogen. "Vandaag hebben we een situatie waarin een toename van de snelheid alleen mogelijk is door een toename van de hoeveelheid geleverde brandstof, wat leidt tot extra kosten", schreef Fontaine. "Mijn ontwerp zal de illusie vernietigen van de onmogelijkheid om langs een ander pad te gaan …" Hij concludeerde zijn conclusie op basis van het feit dat de rotatie van een aandrijfwiel met een grote diameter (72 inch), en niet onderworpen aan de druk van de massa van de locomotief, minder energie vereist dan het gebruikelijke schema. Het onderste wrijvingswiel (aangedreven), gelegen op dezelfde as als het contact met de rails, had een kleinere diameter, 56 inch,wat ook de kosten verlaagde en meer snelheid mogelijk maakte. Ten slotte verbeterde het systeem van Fontaine de verkeersveiligheid. De spoorwegen van de Verenigde Staten waren, zullen we toegeven, nogal onhandig (vooral in het westen), en heel vaak gingen de treinen van de rails simpelweg vanwege de slechte legkwaliteit. Fontaine verdeelde het aandrijfsysteem en de aandrijfwielen, waardoor de feedback van de gebogen weg naar de aandrijfarmen aanzienlijk werd verminderd, waardoor de betrouwbaarheid en duurzaamheid van de constructie werd vergroot.verhoging van de betrouwbaarheid en duurzaamheid van de constructie.verhoging van de betrouwbaarheid en duurzaamheid van de constructie.
Helaas vergiste Fontaine zich enigszins, wat werd bewezen gedurende meerdere jaren van exploitatie van de locomotief op de Canada Southern Railway, waarvoor hij was gemaakt. In tegenstelling tot Holman, die hoogstwaarschijnlijk geïnspireerd was door het idee van een ingenieur uit Detroit, hoopte Fontaine oprecht de stoomlocomotief te verbeteren. Zijn systeem bleek niet beter en niet slechter te zijn dan het gebruikelijke en was daarom economisch ongeschikt vanwege technologische complexiteit. Vervolgens werd de unieke stoomlocomotief omgebouwd tot een conventioneel werkpaard van het type 4-2-2.
Volgens het Fontaine-systeem werden aanvankelijk echter in 1882 nog twee stoomlocomotieven vervaardigd: de eerste voor de Pennsylvania Railroad, de tweede voor de Wheeling en Lake Erie Railroad. Al dergelijke locomotieven werden actief uitgebuit.
Samenvattend kunnen we zeggen dat de menselijke verbeelding grenzeloos is. En hoe absurd deze of gene structuur op het eerste gezicht ook mag lijken, het is de moeite waard om het op zijn minst te creëren, zodat de vooruitgang geen seconde stopt.
De ijslocomotief van Nathaniel Grue
De grens tussen een stoomlocomotief en een stoomtractor is erg dun: de eerste gaat over rails en de tweede op elk oppervlak. Het lijkt erop dat een locomotief op banden of rails wordt gezet en hij zal niet langer een vertegenwoordiger van het spoorvervoer zijn. En in 1861 ontwierp en bouwde de Engelsman Nathaniel Grue met medewerking van de heren. Neilson & Co. locomotief … op skids! Gru was kort daarvoor in Rusland geweest, waar hij geschokt was door de hoeveelheid sneeuw en de moeilijke wegomstandigheden. De locomotieven gleden openlijk over de met sneeuw bedekte rails. En Gru bedacht een speciaal voor Rusland ontworpen stoomlocomotief.
Gru's prachtige (en naïeve) uitvinding was 4,5 meter lang en woog ongeveer 12 ton, en moest op achterwielen met korte stalen spikes bewegen voor een betere tractie. Maar vooraan werd in plaats van wielen een slee geïnstalleerd die, volgens Gru's idee, perfect over een met sneeuw bedekte weg kon glijden, waardoor de weg vrijgemaakt werd voor de aangedreven wielen. Al bij aflevering in Moskou was de locomotief uitgerust met een gesloten cabine met verwarming vanuit een stoomketel.
Vreemd genoeg accepteerde Rusland het project en de Gru-stoomlocomotief werd gekocht door de koopman Solodornikov, die hij tijdens de winter van 1861/62 regelmatig diende - hoewel niet op de spoorlijn, maar op rivierijs, om vracht en passagiers te vervoeren. Verder is het spoor van de locomotief verloren gegaan in de geschiedenis, hoewel het volgens sommige rapporten de volgende winter door het ijs viel en daar voor altijd bleef.