Текст книги "Стефенсон"

Автор книги: Петр Забаринский

сообщить о нарушении

Текущая страница: 7 (всего у книги 18 страниц)

После нескольких предварительных опытов Тревитику впервые пришла мысль заняться изобретением парового экипажа для движения по рельсам. Поводом к этому послужило следующее вполне истинное и не лишенное юмора обстоятельство. Около 1803 года Тревитик познакомился и завязал деловые отношения с некиим Самуэлем Гемфри, богатым владельцем железоделательных заводов в Пенидарене. Здесь широко применялись для перевозки грузов рельсовые чугунные дороги. На этих дорогах употреблялась конная тяга, не допускавшая значительного увеличения перевозок. Тревитику, живо интересовавшемуся всякой технической проблемой, пришла идея соорудить паровой самодвижущийся экипаж, поставить его на рельсы и заставить его перевозить груженые вагонетки. Так родилась идея паровоза.

Чертеж действующей модели паровой повозки, построенной Тревитиком в 1797 году, которая ныне хранится в лондонском Музее знаний.

Первый паровой автомобиль Тревитика построенный в г. Кемборне в 1801 г.

Паровая карета Тревитика, демонстрировавшаяся в Лондоне в 1803 г.

По внешнему виду первый паровоз Тревитика, бывший также и первым в мире, весьма отличался от своих нынешних потомков. Сохранилась копия с подлинного чертежа этого паровоза. Он имел четыре колеса и один горизонтально расположенный цилиндр. Шток поршня далеко выдавался вперед и поддерживался специальным кронштейном. Диаметр цилиндра составлял восемь с половиной дюймов (212 мм) при длине хода поршня в четыре с половиной фута (1370 мм) и сорока рабочих ходов в минуту. Движение поршня передавалось всем четырем ведущим колесам при помощи шатуна, кривошипа и системы зубчатых колес. Чтобы облегчить прохождение шатуна через мертвые точки, изобретатель был вынужден применить маховое колесо. Котел имел цилиндрическую форму и так называемую обратную жаровую трубу; при этом топка была расположена спереди паровоза. Весил паровоз в рабочем состоянии около шести тонн.

Чертеж первого паровоза Тревитика.

В этом паровозе Тревитик применил горизонтальное расположение цилиндра и усиление тяги в котельной топке при помощи выпуска отработанного пара в дымовую трубу. Подобное расположение цилиндров и такой же метод форсирования (усиления) тяги применяется в настоящее время на всех без исключения паровозах, но оба эти важные изобретении были забыты изобретателями, работавшими после Тревитика, и заново осуществлены Стефенсоном.

Кольцевая дорога-аттракцион, построенная Тревитиком в 1808 г., и действовавший на ней паровоз «Catch Me Who Can».

Почин, сделанный корнваллийским изобретателем, не остался бесплодным. Его работами была доказана практическая возможность устроить паровой экипаж, движущийся как по обыкновенным дорогам, так и по рельсам. В 1811 году Джон Бленкинсоп, владелец Мидльтонских копей, решил попытаться применить паровую тягу на принадлежавшей ему рельсовой дороге. Предприимчивый шахтовладелец обратился с заказом к известному предпринимателю и инженеру Метью Муррею.

При постройке паровоза было решено внести в его конструкцию некоторые особенности. Еще при испытании паровозов Тревитика наблюдалось так называемое буксование: ведущие колеса вращались, а паровоз не трогался с места. Причина этого часто наблюдающегося явления заключается в том, что сопротивление, которое паровозу нужно преодолеть, превосходит силу сцепления между рельсами и ободами колес. Однако правильное объяснение было найдено не сразу. Тревитик, с успехом применяя гладкие колеса на обыкновенных рельсах, рекомендовал для усиления сцепления ввести дополнительное колесо, снабженное шипами, которые цеплялись бы за проложенную вдоль рельсов деревянную планку.

Ричард Тревитик (1771–1833).

Муррей пошел гораздо дальше Тревитика. Построенный им паровоз имел четыре колеса с гладкими ободами; они служили лишь для поддержания веса котла и машины. Ведущее колесо было расположено сбоку паровоза. На окружности его имелись большие зубцы. При вращении колеса они захватывали за зубчатую металлическую рейку, проложенную рядом с рельсами.

Машина имела не один, как у Тревитика, а два цилиндра. Это было большим шагом вперед. Можно было отказаться от применения неудобного и тяжелого махового колеса: для преодоления мертвых точек достаточно было рассчитать положения поршней так, чтобы, когда один из них находился в конце своего хода, другой развивал бы наибольшую работу. Это было достигнуто простым смещением обоих кривошипов на угол, равный 90°. Для уменьшения тепловых потерь оба цилиндра были введены внутрь котла, имевшего форму короткого цилиндра, в середине которого проходила жаровая труба. На одном конце ее помещалась топка, на другом – дымовая труба.

Паровоз, построенный Мурреем, был назван именем заказчика – «Бленкинсоп» (Blenkinsop). В августе 1812 года он совершил свою первую поездку. При весе в пять тонн паровоз мог развивать скорость около шести километров в час, везя при этом поезд весом в сто тонн. При уменьшении веса до двадцати тонн он мог развить невиданную для того времени скорость – шестнадцать километров в час.

Паровоз «Blenkinsop», 1812 г.

«Бленкинсоп» честно нес свою службу в продолжение более двадцати лет, перевозя уголь от Видльтона на один из железоделательных заводов в Лидсе, на расстояние около шести километров. Это был первый паровоз, регулярно обслуживавший железнодорожную линию. Благодаря зубчатому сцеплению происходили сильные толчки и оглушительный металлический грохот. Тем не менее, этой железной дорогой пользовались не только для доставки угля, но и для перевозки пассажиров. В 1816 году ее осматривал путешествовавший за границей будущий русский император Николай I. Возможно, что именно это любопытное зрелище побудило его впоследствии отнестись положительно к проекту введения железных дорог в России.

Более печальной оказалась участь второго паровоза, построенного по тому же типу. Из-за неправильного устройства передаточного механизма, паровоз при испытании не смог тронуться с места. «Либо он пойдет, либо я лягу костьми», – воскликнул машинист. Закрепив неподвижно предохранительный клапан, он стал поднимать давление пара. В результате котел лопнул. К счастью, машинисту не пришлось «лечь костьми» – он отделался лишь ушибами и испугом.

Неясность вопроса о возможности применять гладкие колеса на гладких же рельсах привела другого изобретателя – Брунтона к еще более оригинальному проекту. В 1813 году на одном из железнодорожных заводов в Дербишире им был построен «Механический путешественник» – один из наиболее странных, предков современного паровоза. Паровоз имел четыре колеса. Они поддерживали цилиндрический котел, напоминавший котел Тревитика. Две «ноги»-толкачи были укреплены на отдельных кронштейнах на заднем обрезе котла. Они состояли из двух штанг и могли сгибаться в точке их сочленения. Шток горизонтально расположенного парового цилиндра был прикреплен к одному из рычагов. При работе машины шток выдвигался и, выпрямляя рычаг, заставлял паровоз двигаться вперед. При обратном движении штока он как бы огибал «ногу» и волочил ее за паровозом. Наверху котла было расположено горизонтальное зубчатое колесо, сцепляющееся с двумя зубчатыми планками; из них одна была прикреплена к тому же толкачу, что и поршневой шток, а вторая – к другому толкачу. При работе поршня первая планка следовала в своем движении за движением поршня, а вторая перемещалась сама и увлекала второй толкач в противоположном направлении. Таким образом, пока один толкач, упираясь в землю, двигал паровоз, другой подтягивался к машине и затем повторял движение первого. «Механический путешественник» Брунтона при испытании «ходил» со скоростью около четырех километров в час.

«Механический пешеход» Брунтона.

В письме на имя редактора одного английского журнала изобретатель сообщил об успешных опытах со своим локомотивом и выразил надежду, что ему удалось достичь скоростей гораздо больших, чем у применявшихся до тех пор паровозов. Дальнейшие опыты окончились катастрофой – взрывом котла паровоз был совершенно разрушен, несколько человек оказались убитыми. Это были первые жертвы первой железнодорожной катастрофы.

Так, тернистым путем разочарований, в упоении самых смелых надежд, шли настойчивые поиски решения задачи, грандиозность которой еще никем не предугадывалась.

Изобретение Брунтона часто рассматривается как смешное заблуждение, как проявление совершенно нелепой идеи. Это не совсем верно. В своем проекте неудачливый изобретатель исходил из определенных теоретических соображений и по-своему пытался разрешить вопросы, которыми до него занимались другие.

Изобретение локомотива было не только чисто конструктивной задачей надлежащего приспособления и усовершенствования самого двигателя; для инженерной мысли того времени это составляло также значительную теоретическую проблему. Действительно, до изобретения паровоза и парохода техника транспорта знала лишь такие источники движения, как тяга человека или упряжного животного, давление ветра на парус, отталкивающее усилие весел о воду и т. д. Вопрос о точке опоры самого двигателя и о точке приложения действующей силы не представлял здесь теоретических затруднений. Иначе обстояло дело, когда попытались поставить паровую машину на колеса с тем, чтобы она приводила в движение самое себя.

Основы теоретической механики были в то время уже достаточно разработаны. В частности, было общеизвестно, что всякая изолированная система физических тел, находящаяся под действием лишь внутренних сил, не может перемещаться в пространстве, для этого необходимо приложить силу извне [14]14
  Каждый, живший в большом городе и пользовавшийся услугами трамвая, мог проверить этот физический закон; с каким бы ожесточением ни толкалась публика внутри вагона, последний не сдвинется с места, пока, при включении мотора, не начнут вращаться ведущие колеса.


[Закрыть]. Между тем давление пара в котле паровой машины, утвержденной на самом экипаже, можно рассматривать, как силу внутреннюю по отношению к данной системе. Естественно возникал теоретически вполне законный вопрос – возможно ли вообще при помощи этого давления добиться перемещения экипажа в пространстве, даже в том случае, если давление будет направлено на вращение колес. Этот вопрос оказался проблемой отнюдь не только теоретической. Он был тесно связан с практическими затруднениями, которые сразу же встали перед первыми изобретателями паровоза.

Еще Тревитик наблюдал буксование первых своих паровозов, а Бленкинсоп для устранения этого явления предложил свою зубчатую железную дорогу. Только дальнейшее изучение условий работы паровоза указало путь для правильного решения. Оригинальную попытку Брунтона подражать лошади Маркс рассматривает именно, как результат недостаточности теоретических и практических знаний.

«До какой степени старая форма средства производства господствует вначале над его новой формой, показывает, между прочим, даже самое поверхностное сравнение современного парового ткацкого станка – со старым, современных раздувальных приспособлений на чугуноплавильных заводах – с первоначальным беспомощным механическим воспроизведением обыкновенного кузнечного меха, и, быть может, убедительнее, чем все остальное, – первая попытка построить локомотив, сделанная до изобретения теперешних локомотивов; у него было в сущности две ноги, которые он попеременно поднимал, как лошадь. Только с дальнейшим развитием механики и с накоплением практического опыта форма машины начинает всецело определяться принципами механики и потому совершенно эмансипируется от старинной формы того орудия, которое теперь развивается в машину» [15]15
  К. Маркс. Капитал, т. I, стр. 311, прим. 103, Партиздат, 1936.


[Закрыть].

Идея «ногастого» локомотива была оставлена не сразу. В 20-х годах, уже после того как гладкоколесные «Пыхтящий Билли» и стефенсоновский «Блюхер» перевозили на английских копях значительные грузы, французский инженер Форсен-Герман снова выдвинул проект паровоза, снабженного толкающими рычагами. Эта попытка лишь обогатила хранилища парижского Музея искусств и ремесел двумя моделями шагающих локомотивов. Непригодность и нецелесообразность этого принципа для рельсового пути была уже достаточно доказана.

С интересом присматривается к этим попыткам, тщательно собирает сведения о новых изобретениях Блакетт – владелец Вайламских копей, на которых Стефенсон начал свою трудовую жизнь. Талантливый организатор, ловкий общественный деятель, издатель небольшой газеты «Глобус», он принадлежал к тому новому типу капиталистов-предпринимателей, которых выдвинула эпоха промышленного переворота. Вербовавшиеся из самых различных слоев населения, они явились первыми организаторами только что народившейся машинной индустрии. Утонченные эксплоататоры, талантливые организаторы, стремившиеся прежде всего к победе над конкурентами и приумножению своих богатств, многие из них, подобно Веджвуду, Болтону, Аркрайту, Вилькинсоиу, явились смелыми новаторами в области технического прогресса.

Блакетт видит, как выгодна фабриканту замена рабочего машиной. Он на опыте мог убедиться в преимуществах парового двигателя перед конными воротами, вододействующими колесами, ветряными мельницами, которые еще применяются для обслуживания разных механизмов на более отсталых предприятиях.

В настоящее время, – рассуждает Блакетт, – когда все сельскохозяйственные продукты ежедневно повышаются в цене, применение лошадей для перевозки угля ложится тяжелым накладным расходом. Пусть даже, как говорят многие, поставленная на колеса паровая машина не сможет двигаться быстрее лошади, но ведь прокормить-то этого огневого коня, здесь, на копях, где уголь очень дешев, ничего не стоит. А машина всегда сможет перевезти груз больший, чем самая сильная лошадь, не говоря уже о заморенных клячах, работающих в копях.

К этому времени Вайламская дорога была заново перестроена – деревянные брусья с железными полосами были заменены чугунными рельсами. И Блакетт решается возобновить свою попытку [16]16
  Речь идет о паровозе, состроенном для него Тревитиком. Попытка не удалась из-за постоянной поломки рельсов.


[Закрыть]. Вместе с Вильямом Гедли, главным смотрителем байламских копей, Блакетт обсуждает проект будущего паровоза.

Если ввести паровоз Бленкинсопа, то на всем протяжении дороги придется укладывать зубчатую чугунную рейку. Это повлечет лишний расход до 8 тысяч фунтов стерлингов. Конструкция Брунтона безусловно нецелесообразна. Наиболее удобным было бы применить паровоз с гладкими колесами. Но для этого необходимо убедиться на опыте, достаточно ли сцепление гладких колес с гладкими рельсами.

Экспериментальная тележка, построенная Блакеттом и Гедлеем в 1812 году, для изучения вопроса о сцеплении между гладкими рельсами и гладкими ведущими колесами паровоза.

Для окончательного решения этого спорного вопроса была построена опытная тележка. При помощи педалей и зубчатой передачи колеса ее приводились во вращение людьми, помещающимися на самом экипаже.

На тележку был положен груз железа, равный приблизительно весу паровоза. К ней прицепили несколько вагонов, нагруженных углем, число которых увеличивали до тех пор, пока колеса не начали буксовать. Таким образом на опыте было доказано, что паровоз с гладкими колесами в состоянии вести груженый поезд определенного веса по гладким рельсам не только на горизонтальном пути, но и на небольших подъемах. Эта тележка силами местных мастеров была превращена в паровоз. На ней установили чугунный котел, два паровых цилиндра. Паровоз оказался совершенно негодным из-за слабой производительности котла. Он беспрестанно останавливался и в конце концов был пущен на слом.

Настойчивый Блакетт не был разочарован и этой неудачей. Совместно с Гедли он спроектировал новый паровоз, который и был построен в мастерских при Вайламских копях. Его закончили в мае 1813 года. Котел, склепанный из железных листов, имел так называемую обратную жаровую трубу; благодаря этому устройству путь горячих газов значительно удлинялся и производительность котла повышалась. Два вертикальных цилиндра были установлены по бокам, снаружи котла. При помощи балансиров движение поршней передавалось ведущим колесам посредством шатунов и зубчатой передачи.

При испытании паровоз работал довольно удовлетворительно. Главным его недостатком был признан шум, производимый отработавшим паром, выпускаемым из цилиндров прямо в дымовую трубу. «Пыхтящий Билли» – метко окрестили машину местные углекопы. От владельцев лошадей стали поступать многочисленные жалобы: машина своим шумом пугает лошадей, необходимо запретить пользование ею. Тогда Блакетт распорядился, чтобы при каждой встрече с лошадьми паровоз останавливался и терпеливо выжидал, пока пугливые животные удалятся на некоторое расстояние. Впоследствии паровоз был снабжен особым резервуаром-расширителем, откуда пар выходил в дымовую трубу постепенно и без шума.

Гораздо более серьезным оказался другой недостаток. Паровоз имел всего четыре колеса и был настолько тяжел, что постоянно ломал хрупкие чугунные рельсы. Приходилось возить с собой запасные рельсы на случай поломки. Через два года эксплоатации было решено паровоз переделать. Он был снабжен восемью колесами. Этим уменьшалось давление на каждую пару колес. Для облегчения прохода по кривым рама была сделана не сплошной, а состоящей из двух отдельных тележек. В таком виде «Пыхтящий Билли» работал до 1830 года, когда чугунные рельсы были заменены железными и паровоз был переделан снова на четырехколесный.

Паровоз «Пыхтящий Билли» (Puffing Billy).

Почти одновременно с «Пыхтящим Билли» Блакетт приобрел еще один паровоз. От распространенного уменьшительного названия дилижансов и общественных карет «Дилли» эта машина получила прозвище «Вайламский Дилли». Оба паровоза работали до 60-х годов прошлого века и в настоящее время сохраняются в музее.

Паровоз «Вайламский Дилли» (Wylam Dilly).

Вайламские паровозы были на языке у всех местных жителей. Смотреть на них приходили рабочие самых отдаленных шахт. О диковинных машинах рассказывали самые невероятные небылицы. Одни считали эту затею просто глупой и разорительной, другие находили ее вредной, даже преступной, третьи считали весьма опасной, и только немногие видели в ней какой-то практический смысл.

Стефенсон, отзывчивый на всякое техническое новшество, не мог, разумеется, не заинтересоваться выдумкой Блакетта. Он не раз приходил в Вайлам, присутствовал при испытании паровозов, рассматривал их устройство, делился своими впечатлениями. Он видел, как неуклюжи и тяжеловесны машины, как медленно они передвигаются. Недаром все так издеваются над Блакеттом, говоря, что лучше пускать деньги просто на ветер, чем в трубу какой-то несуразной машины. Ни для кого не секрет, что с появлением «железного коня» несчастным лошадям работы только прибавилось. При каждой порче машины они должны были не только доставлять на место назначения вагонетки, но и тащить своего горе-конкурента в мастерскую.

Но как в неуклюжих движениях уродливого, полуголого птенца проницательный глаз угадывает могучие взмахи крыльев красавца-орла, так и Стефенсону чудится послушная и безграничная сила, скрытая в этой смешной машине. Опытным глазом рабочего-практика он видит, что многие неполадки можно легко и быстро устранить. Стоит лишь взяться за дело. Если бы он располагал средствами, он сумел бы сделать эту машину вполне пригодной, он в этом уверен.

Весной 1813 года лорду Равенсворту – одному из трех участников компании, владевшей Киллингвортскими копями, вручили письмо. Некто Стефенсон – машинный мастер из Киллингворта, уже много лет работающий на копях его светлости, почтительно излагал свой проект – заменить дорогостоящих лошадей «ходячими машинами». Постройку этих паровых лошадей автор письма брал на себя; необходимы были только средства на покрытие всех расходов. Он просил разрешить построить в виде опыта одну-две «ходячие машины», гарантировал их полный успех и преимущества над лошадьми. Его светлости без сомнения известно, какими преимуществами над парусными кораблями обладают недавно появившиеся в Англии паровые суда. Нет ни малейшего сомнения, что замена лошади паровой машиной принесет такие же выгоды.

Рассматривая письмо, тщательно переписанное рукой клерка-профессионала, и подпись, выведенную неуклюжей рукой малограмотного человека, лорд Равенсворт задумался. Да, он припоминает имя этого мастера; члены компании и управляющий копями много говорили об устраненных им наклонных плоскостях, при помощи которых ускорялась и удешевлялась откатка добытого угля; он остроумно использовал избыточную мощность паровой подъемной машины, приспособив ее для производства одновременно нескольких операций. Много говорилось также о превосходном содержании порученных ему машин. Ведь именно благодаря этому талантливому инженеру-самоучке Киллингвортские копи считались образцовыми по своему благоустройству. Когда для нового издания «Британской энциклопедии» понадобилась статья об устройствах различного рода шахтных машин, ее автор предпочел лично посетить и осмотреть копи в Киллингворте. Да, на этого человека можно положиться. Его идея действительно может принести выгоду. Теперь принято обзаводиться машинами, вкладывать средства в промышленные предприятия. Кроме того, забавна сама мысль устроить механического коня. Его светлость с удовольствием вспоминает свою скаковую конюшню, может быть, со временем станут устраивать бега – состязания таких машин.

Дело Стефенсона было выиграно. При личном свидании он окончательно убедил аристократа-шахтовладельца в целесообразности своего предложения. Разрешение было дано, были отпущены необходимые средства. С большим трудом были изготовлены необходимые чертежи. Постройку машины поручили простому кузнецу, она производилась здесь же, в мастерских при копях. Стефенсон сам принял участие в работе. Ему особенно пригодились его практические ремесленные навыки, уменье обращаться как со сложным часовым механизмом, так и с громоздкими подъемными воротами и шахтными машинами. Отдавая дань политическим настроениям и всеобщему восхищению успехами, одержанными прусским полководцем Блюхером над французскими войсками, Стефенсон назвал свой паровоз именем популярного генерала.

Паровоз имел четыре колеса, диаметром по 0,9 метра. Котел, снабженный одной жаровой трубой, имел в длину 2,4 метра. Машина состояла из двух вертикальных цилиндров, помещенных почти рядом и введенных в котел до половины своей высоты. При помощи зубчатой передачи движение поршней передавалось обеим парам колес.

Машину испытывали 25 июля 1815 года на участке дороги, имевшем небольшой подъем. По словам очевидца, она оказалась в состоянии тащить, помимо собственной тяжести, восемь груженых повозок общим весом около тридцати тонн, со скоростью четыре мили в час, а затем продолжала работать регулярно.

Первое детище Стефенсона было неуклюже, крикливо и непослушно. Применение зубчатой передачи вызывало оглушительный металлический визг, зазоры между зубцами, которые по мере сноса зубцов все увеличивались, были причиной сильных толчков и ударов. Производительность котла оказалась весьма слабой; из-за недостатка пара часто происходили остановки. Тем не менее, ни сам Стефенсон, ни его знатный покровитель разочарованы не были. Было решено построить новый паровоз, учтя все недостатки первой машины. Если при постройке «Блюхера» Стефенсон подражал другим, копируя во многом уже известные ему конструкции, то теперь, уверенный в своих силах, он не страшится проявить инициативу и вносит ряд нововведений.

«Блюхер» – первый паровоз, построенный Стефенсоном в 1814 году.

Стремясь обеспечить за собой материальные выгоды, которые, быть может, принесет его изобретение, Стефенсон решает взять патент на новую конструкцию паровоза. Не имея средств на оплату необходимых расходов, он пригласил участвовать в этом деле Ральфа Додда, который и внес причитающуюся сумму.

Главный смотритель шахты Додд хорошо помнил, как Стефенсон посрамил инженеров и опытных мастеров при установке старинного «огненного» насоса. Он верил в способности Стефенсона и надеялся получить выгоду, помогая ему. В качестве компаньона Додд выговорил себе часть патентной премии, которую должны были вносить лица, пожелавшие применить паровозы такого устройства. Патент не принес никаких выгод – срок его истек гораздо раньше, чем началась усиленная постройка паровозов, но внесенные усовершенствования оказались очень удачными и вполне целесообразными.

Новый паровоз был готов в марте 1815 года. Стефенсон отказался от применения быстро изнашивающейся, вызывающей шум и толчки зубчатой передачи. Шатуны непосредственно сочленяются с ведущими колесами, как у всех современных паровозов. Помимо устранения зубчатой передачи, Стефенсон сделал в новом паровозе и другие изменения. Цилиндры были расположены не посредине, а по концам котла, непосредственно над коленчатыми осями. Оси были соединены с дышлом с таким расчетом, чтобы сохранить постоянное взаимное смещение кривошипов под прямым углом. Колеса тендера, представлявшего собой небольшую двухколесную тележку, были для увеличения сцепления соединены с парой ведущих колес при помощи бесконечной зубчатой цепи. Эта система впоследствии была Стефенсоном оставлена.

«Машина этой конструкции, —писал Николь Вуд,  – была испытана на Киллингвортской рельсовой дороге 6 марта 1815 года и работала превосходно».

Успех, достигнутый Стефенсоном, обеспечил ему дальнейшее покровительство лорда Равенсворта и необходимые средства. Он приступает к постройке третьего паровоза. Новая машина получает название «Киллингворт». Внешним видом она напоминает предыдущую машину – такое же расположение цилиндров, сходное устройство котла и передачи к ведущим колесам. Обе оси соединялись между собой при помощи бесконечной цепи, перекинутой через насаженные на оси барабаны. Важным нововведением было применение паровых рессор. Они представляли собой четыре вертикальных цилиндра, присоединенных к котлу; вставленные в цилиндры поршни опирались на оси. Таким образом достигалось значительное смягчение толчков и ударов. Впоследствии это устройство было заменено металлическими рессорами. «Киллингворт» оказался вполне удачной конструкцией и послужил прототипом всех первых паровозов, построенных Стефенсоном. В продолжение сорока лет он возил уголь от Киллингворта к пристани на реке Тайна.

Уже при испытании своих первых паровозов Стефенсон установил, что их успешная работа во многом зависит от состояния пути. «Путь и локомотив – это муж и жена, – говорил он шутя, – если среди них разлад, то все пойдет прахом». Действительно, частые поломки и порча рельсов объяснялись не только скоростью движения и значительным весом паровоза, но также и плохим состоянием пути. Рельсы укладывались весьма небрежно, стыки расходились, получались выбоины и искривления. Они вызывали сильные толчки, вредившие паровозу и ускорявшие разрушение пути. Кроме того, первые рельсовые пути прокладывались по неровной местности, имели слишком крутые повороты и т. д. В этом и скрывалась причина частой поломки рельсов, паровоза, схода вагонов с рельсов и бесцельной траты мощности двигателя.

Стефенсон прежде всего принял меры, чтобы путь проходил по возможности вполне горизонтально и чтобы на неровной местности подъемы и спуски не были слишком крутыми. Разбалтывание рельсовых стыков вызывалось отчасти тем, что рельсы были весьма коротки. Изменяя свое положение, они придавали пути волнистый вид. Удлинение чугунного рельса было невозможно из-за хрупкости материала. Стефенсон нашел в высшей степени простой и остроумный выход. Концам рельсов придавалась скошенная форма так, что при соединении один рельс заходил за другой. При движении колесо, находясь еще на одном рельсе, успевало вкатиться на скошенный конец другого; этим достигалось плавное движение без толчков, и путь делается более устойчивым.

Тридцатого сентября 1816 года Стефенсон взял патент на это изобретение. Как и раньше, для внесения патентных пошлин он должен был пригласить компаньона. Таким компаньоном оказался мистер Лош из Ньюкэстля – владелец чугунолитейного завода. Он был непрочь поживиться за счет чужого изобретения. В этот патент был включен ряд усовершенствований, сделанных в самом паровозе, – замена хрупких чугунных колес железными, упругие опоры котла и продувание паром топки для усиления тяги.

Начало занятий Стефенсона паровозом совпало с важными внешнеполитическими событиями, вселявшими гордость в каждого англичанина и дававшими как будто повод всем слоям населения надеяться на лyчшee будущее, лелеять самые радужные мечты о процветании и благосостоянии страны… 18 июня 1815 года возле мирного бельгийского селения Ватерлоо разыгралось грандиозное сражение. Победа соединенной англо-прусской армии ознаменовала окончательное крушение наполеоновской диктатуры. Вторично отрекшийся от престола Наполеон вступил на палубу английского военного корабля «Беллерофонт», чтобы, по его собственным словам, «подобно древнему Фемистоклу искать убежища у очага своих исконных врагов». Через несколько дней из Портсмутской гавани, в сопровождении целой эскадры, отплыл к затерянному среди безбрежного океана крохотному островку другой корабль «Нортумберленд». Он увозил в изгнание объявленного пленником союзных держав «генерала Бонапарта».

Победоносное окончание долгой и изнурительной войны было встречено в Великобритании с радостью, облегчением и надеждой всеми слоями населения. Купец ожидал возобновления оживленной торговли, которая еще так недавно велась с европейскими странами; промышленник надеялся на увеличение сбыта изделий своего предприятия; землевладельцы, опасавшиеся падения ренты, считали себя застрахованными от убытка хлебными законами; наконец, рабочие всех отраслей производства надеялись на повышение прожиточного уровня, на улучшение своего материального положения. Ведь им постоянно твердили, что именно война была источником всех пережитых невзгод – дороговизны, голодовок, нищенской платы, безработицы.

Действительность не оправдала этих надежд. Английскую промышленность и торговлю охватил после войны болезненный кризис. Армию и флот перевели на мирное положение – исчезли эти ненасытные и наиболее платежеспособные потребители. Отрезанные во время войны и пробавлявшиеся контрабандой, европейские страны успели обзавестись собственной промышленностью. Кроме того, истощенные и разоренные непрерывными войнами, они слишком бедны, и уже не в состоянии поглощать избытки английской продукции. Внутри страны гигантский национальный долг и налоговые реформы ложатся тяжелым бременем на широкие слои населения. Ряд предпринимателей и торговцев разоряется. Солиднейшие дельцы и компании объявляют о своем банкротстве; чтобы сохранить свою прибыль, фабрикант снижает заработную плату. Высокие цены на хлеб и прочие продукты питания не обнаруживают тенденции к снижению. Сокращение производства и высвобождение огромного контингента людей, занятых в армии и военном флоте, увеличивают безработицу.