Величайшие рукотворные чудеса

Работу же по прокладке вертикальных шахт и колодцев можно довольно быстро осуществить при помощи «подземной ракеты» – аппарата, способного самостоятельно двигаться в толще недр со скоростью 1 м/с. (Для сравнения: скорость агрегата Требелева и ему подобных – 12 м в час.)

Авторское свидетельство на свою ракету советский инженер М. И. Циферов получил еще в 1948 г., то есть немногим позднее того времени, когда проводил свои опыты А. И. Требелев. Тотчас после первой публикации посыпались к М. И. Циферову запросы и от строителей-практиков, и от ученых.

«Подземная ракета Циферова очень заинтересовала наш трест, занимающийся реконструкцией зданий и сооружений на действующих заводах», – писали из челябинского треста Уралчермет. «Предложенный способ проходки скважин и горных выработок очень интересует геологов», – телеграфировали изобретателю из Сибири. А тогдашний председатель Научного совета по рудообразованию АН СССР так прямо и заявил, что «предложение Циферова способно совершить революцию в средствах проникновения в недра Земли».

По своему виду и принципу действия изобретение Циферова действительно представляло собой типичную ракету. Но поскольку данная ракета должна штурмовать не космос, а землю, то ее при использовании переворачивали «вверх тормашками». А кроме того, конструкция имеет некоторые особенности. В частности, носовые дюзы не только способствуют продвижению ракеты вперед, но также выжигают и активно выталкивают разрушенный грунт из прокладываемой скважины.

С той первой заявки прошло полвека, подземные ракеты совершенствует уже сын изобретателя. Но что-то не слышно об их широком применении. Почему? Нет, дело тут не только в ретроградах и бюрократах – противниках нового. Начнем с того, что традиционные бурильные установки по-прежнему намного безопаснее и привычнее в обращении. Что же касается такого преимущества, как скорость проходки, то, во-первых, надо еще прибавить время подготовки аппарата к работе. А во-вторых: так ли часто нужна на практике высокая скорость? Сколь дорого придется за нее платить? Еще одно, немаловажное; кто и как уследит за ракетой, если она вдруг собьется с курса?

Словом, подземные лодки революции не сделали, и во всем мире по-прежнему больше уповают на буровое оборудование и традиционные проходческие щиты. Именно с их помощью ведут проходку знаменитой сверхглубокой скважины на Кольском полуострове или транспортного тоннеля под проливом Ла-Манш. Хотя ведь есть сегодня и мощные лазеры, способные резать горные породы, компактные ядерные силовые установки для длительных подземных путешествий, маркшейдерские системы, позволяющие стыковать тоннели, идущие с двух сторон, с точностью до миллиметров… Но нет пока, видимо, острой практической необходимости соединить все эти чудеса в корпусе одной машины. Будничная реальность стоит на пути воплощения красивой, но не практичной мечты.

Хочется, однако, верить, что время подземных кораблей обязательно наступит. Не зря же эта идея занимает умы провозвестников будущего – писателей-фантастов.

Поезда-рекордсмены

Поезда как транспортные средства, появились и завоевали признание еще раньше, чем автомобили. Они достаточно быстро стали надежным, удобным и быстрым средством передвижения, а экономичность и безопасность делают их незаменимыми по сей день.

Самыми первыми железнодорожными вагонами считаются… вагонетки. Да, не удивляйтесь, примитивное транспортное средство, двигающееся без локомотива, посредством мускульных усилий человека, не по железным, а еще по деревянным рельсам, тем не менее послужило прототипом железнодорожного вагона. А цепь вагонеток – прародительница современного поезда.

Первые вагонетки появились в Лебертале еще в 1550 г., а спустя полвека их вовсю использовали в Великобритании для перевозки угля в окрестностях Ноттингема. Первым локомотивом – механическим средством, которое тащит за собой вагоны, – стал паровоз, построенный в 1803 г. Ричардом Тревитиком специально для железной дороги в Коулбрукдейле в Англии. К сожалению, по сей день не известно, мог ли он двигаться. Об этом ученые-историки и сейчас спорят до хрипоты. Однако точно известно, что 22 февраля 1804 рода второй локомотив, созданный Тревитиком, уже уверенно тащил за собой вагоны с людьми на демонстрации в Пенидаррене, графство Уэльс. Правда, не обошлось без конфуза. Чугунный рельс под паровозом лопнул, и едва не произошла первая в мире железнодорожная катастрофа.

Впрочем, несмотря на первые огрехи, люди быстро оценили преимущества железнодорожного транспорта. Уже в 1812 г. в Великобритании, в то время самой развитой в техническом отношении стране, на железной дороге, ведущей из Миддлтона Кольери в Лидс, были пущены первые коммерческие локомотивы. А первая постоянно работавшая железная дорога, на которой использовалась паровая тяга, была открыта спустя 13 лет, 27 сентября 1825 г. Пожалуй, эту дату можно считать днем рождения железнодорожного транспорта. В тот же год по железной дороге, называвшейся «Стоктон энд Дарлингтон», был пущен семитонный локомотив, который довольно уверенно тащил за собой состав весом 48 т со скоростью 24 км/ч. Кстати, машинист Джордж Стивенсон одновременно являлся и конструктором этого паровоза.

Спустя четыре года, 8 октября 1829 г., паровоз «Рокет», который сконструировал опять же Стивенсон, во время испытаний на железной дороге Манчестер – Ливерпуль, установил первый в мире рекорд скорости для поездов: 46,8 км/ч.

Поначалу рейсы совершались не регулярно, а только когда было что и кого везти. Все-таки люди еще побаивались чугунных гудящих и пыхтящих паровозов. Первое регулярное сообщение появилось лишь спустя пять лет – 3 мая 1830 г., на дистанции длиною в одну милю (1609 м) в городе Уитстейбле. Поезд курсировал между двумя улицами – Богшоул-Фарм и Саут-Стрит по железной дороге «Кентербери энд Уитстейбл». Правда, сама дорога имела длину 10 км, но тогда не было потребности использовать ее целиком.

Но вернемся непосредственно к локомотивам. Появившись в начале XIX в., паровозы вскоре стали надежным и быстроходным транспортным средством. Они доминировали на железных дорогах достаточно долго, вплоть до 60-х гг. XX столетия. И даже сейчас в некоторых отдаленных районах, куда сложно доставить горючее для современных тепловозов, можно повстречать старый добрый паровоз.

Кстати, самый мощный из паровозов был построен в 1916 г. любителями всего самого-самого – американцами, именовался он вполне скромно – № 700 или же по-другому 2–8—8—4. Был он создан на заводе «Болдуин локомотив» для работы на Виргинской железной дороге. Его шестицилиндровый двигатель развивал без состава силу тяги в 90 520 килограммов. Но все-таки самый тяжелый в мире поезд с одним паровозом довелось тянуть не ему, а локомотиву, оснащенному двигателем Матт X. Шей 2–8—8—8–2. Этот силач имел номер 5014 и использовался с мая 1914 по май 1929 г. по железной дороге Эри. Именно по ней он протащил состав из 250 вагонов, общим весом в 15 545 т и длиной 2,5 км. Правда, никто, к сожалению не запомнил, какого числа и в каком году это произошло.

Паровозостроение развивалось, как мы уже говорили, до середины XX в. Но как ни крути, а у паровой машины всегда был и будет один существенный недостаток: низкий коэффициент полезного действия (КПД), то есть очень маленькая эффективность. Даже у самого совершенного паровоза КПД не превышает 20 %. То есть в топке сжигается огромное количество угля, дров или мазута, а грубо говоря, толку мало. Дорого и не очень выгодно. Именно поэтому конструкторы задумались над тем, как создать более экономичный двигатель. И они нашли такой выход. Вернее два выхода, создав электровозы и тепловозы.

Электровозы были изобретены еще в конце XIX в. Самой первой электрической железной дорогой стал небольшой демонстрационный участок длиною всего 300 м шириной колеи 1 м. Его построил немец Вернер фон Сименс специально для Берлинской выставки, которая прошла 31 мая 1879 г.

Безусловно, это был скорее большой действующий макет, а не настоящая железная дорога, но тем не менее он вполне исправно работал и можно сказать, что положил начало созданию тех электропоездов, которые мы теперь небрежно зовем «электричками».