Испытания Рейнхилла

Более поздний предполагаемый рисунок процессов в Рейнхилле. На переднем плане — Rocket , а на заднем — Sans Pareil (справа) и Novelty .

Испытания в Рейнхилле были важным соревнованием, проходившим с 6 по 14 октября 1829 года, чтобы проверить Джорджа Стивенсона аргумент о том, что локомотивы будут иметь лучшую движущую силу для тогда почти завершенной Ливерпульско-Манчестерской железной дороги (L&MR). Было заявлено десять локомотивов, из которых пять смогли участвовать в соревнованиях, проехав по ровной дороге длиной 1 милю (1,6 км) в Рейнхилле , в Ланкашире (ныне Мерсисайд ).

«Ракета Стивенсона» оказалась единственным локомотивом, прошедшим испытания, и была объявлена ​​победителем. Директора L&MR согласились с тем, что локомотивы должны обслуживать их новую линию, а Джорджу и Роберту Стефенсонам был предоставлен контракт на производство локомотивов для железной дороги.

Фон

Директора Ливерпульско-Манчестерской железной дороги первоначально намеревались использовать стационарные паровые машины для буксировки поездов по железной дороге с помощью тросов . В 1826 году они назначили Джорджа Стефенсона своим линейным инженером, и он решительно выступал за использование вместо этого паровозов. Когда строительство железной дороги приближалось к завершению, директора решили провести конкурс, чтобы решить, можно ли использовать локомотивы для буксировки поездов; это стали испытаниями Рейнхилла. Победителю испытаний был предложен приз в размере 500 фунтов стерлингов (что сегодня эквивалентно 55 577 фунтам стерлингов).

В качестве судей были выбраны три выдающихся инженера: Джон Урпет Растрик , инженер локомотивов из Стоурбриджа , Николас Вуд , горный инженер из Киллингворта со значительным опытом проектирования локомотивов, и Джон Кеннеди , манчестерский прядильщик хлопка и крупный сторонник железной дороги.

Правила

Правила проведения испытаний установила компания L&MR. Правила претерпели несколько изменений; Итоговый набор, по которому проводились соревнования, составил:

«Вес локомотивного двигателя с полным комплектом воды в котле должен быть определен на весах к восьми часам утра, а нагрузка, назначенная на него, должна быть в три раза больше его веса. столько топлива вода в котле должна быть холодной, а в камине не должно быть топлива, а также отмерено и доставлено в тендерный вагон , сколько владелец паровоза сочтет достаточным для перевозки. запас двигателя на расстояние в тридцать пять миль. Затем следует зажечь огонь в котле и определить количество топлива, израсходованного для получения пара, и отметить время».

«Тендерная перевозка с топливом и водой считается частью нагрузки, закрепленной за двигателем».

«Тем двигателям, которые перевозят собственное топливо и воду, должна быть разрешена пропорциональная вычета из их нагрузки в зависимости от веса двигателя».

«Двигатель с прикрепленными к нему тележками должен быть доведен вручную до стартового поста, и как только пар достигнет пятидесяти фунтов на квадратный дюйм (3,4 бара), двигатель должен отправиться в путь. ."

«Расстояние, которое паровоз должен преодолеть в каждом рейсе, должно составлять одну милю и три четверти (2,8 км) в каждую сторону, включая одну восьмую мили (200 м) в каждом конце для увеличения скорости и остановки поезда; согласно этому означает, что Двигатель с нагрузкой проедет полторы мили (2,4 км) в каждую сторону на полной скорости».

«Двигатели должны совершить десять рейсов, что будет эквивалентно путешествию в 35 миль (56 км), из которых тридцать миль (48 км) должны быть выполнены на полной скорости, а средняя скорость движения должна быть не менее десяти миль. в час (16 км/ч)».

«Как только двигатель выполнит эту задачу (которая будет равна путешествию из Ливерпуля в Манчестер), к нему будет доставлен свежий запас топлива и воды; и как только он будет готов к работе, отправившись снова, она должна подняться на стартовый пост и сделать еще десять поездок, что будет равно путешествию из Манчестера обратно в Ливерпуль».

«Время совершения каждого путешествия должно быть точно отмечено, а также время, затраченное на подготовку к отправке во второй рейс».

«Колея железной дороги будет 4 фута 8 + 1 ⁄ 2 дюйма ( 1435 мм ).»

Записи

Официально на испытания было заявлено десять локомотивов, но в день начала соревнований - 6 октября 1829 года - к эксплуатации были готовы только пять локомотивов:

• Циклоп — локомотив с лошадиной силовой установкой, построенный Томасом Шоу Брандретом .
• Новинка , первый в мире локомотив-цистерна , построенный Джоном Эрикссоном и Джоном Брейтуэйтом .
• Perseverance , локомотив с вертикальным котлом , построенный Тимоти Берстоллом .
• Ракета , разработанная Джорджем и Робертом Стефенсонами ; построен Робертом Стивенсоном и компанией .
• Sans Pareil , построенный Тимоти Хаквортом .

Участники испытаний в Рейнхилле

• 
  Брандрета Циклоп
• 
  от Эрикссон и Брейтуэйта Новинка
• 
  Берстолла Настойчивость
• 
  Стефенсона Ракета
• 
  Хакворта Sans Pareil

Соревнование

Участок L&MR, проходящий мимо деревни Рейнхилл, был прямым и ровным на протяжении более 1 мили (1,6 км) и был выбран в качестве места для испытаний. Локомотивы должны были курсировать по Кенрикс-Кросс, в миле к востоку от манчестерской стороны моста Рейнхилл. Каждый день работало два-три локомотива, и в течение шести дней проводилось несколько испытаний каждого локомотива. Посмотреть на судебные процессы пришло от 10 000 до 15 000 человек, а группы оба дня устраивали музыкальные развлечения.

Циклоп первым выбыл из соревнований. В качестве привода использовалась лошадь, идущая на приводном ремне, и ее сняли после того, как в результате несчастного случая лошадь проломила пол двигателя.

Следующим сошедшим с дистанции локомотивом стал «Персеверанс» , который был поврежден по пути на соревнования. Берстолл провел первые пять дней испытаний, ремонтируя свой локомотив, и, хотя он поехал на шестой день, он не смог достичь требуемой скорости 10 миль в час (16 км / ч) и был снят с испытаний. Ему был вручен утешительный приз в размере 25 фунтов стерлингов (что сегодня составляет 2779 фунтов стерлингов).

Sans Pareil почти завершил испытания, хотя поначалу были некоторые сомнения относительно того, будет ли ему разрешено участвовать в соревнованиях, поскольку у него был лишний вес на 300 фунтов (140 кг). Тем не менее, в конечном итоге он совершил восемь поездок, прежде чем треснул цилиндр. Несмотря на неудачу, он был куплен компанией L&MR, где проработал два года, прежде чем был сдан в аренду компании Bolton and Leigh Railway .

Последним выбывшим локомотивом стала «Новинка» . В отличие от Cycloped , он использовал передовые технологии 1829 года и был легче и значительно быстрее, чем другие локомотивы конкурентов. Он был любимцем публики и в первый день соревнований достиг ошеломляющей на тот момент скорости 28 миль в час (45 км/ч). Позже была повреждена труба котла, которую не удалось должным образом отремонтировать на месте. Тем не менее, на следующий день он поехал и достиг скорости 15 миль в час (24 км/ч), прежде чем отремонтированная труба вышла из строя и повредила двигатель настолько серьезно, что его пришлось снять.

« Ракета» оказалась единственным локомотивом, прошедшим испытания. Он развивал среднюю скорость 12 миль в час (19 км/ч) и достигал максимальной скорости 30 миль в час (48 км/ч) при грузоподъемности 13 тонн и был объявлен победителем приза в размере 500 фунтов стерлингов (что сегодня эквивалентно 55 577 фунтам стерлингов). . Стивенсоны получили контракт на производство локомотивов для L&MR.

Газета «Таймс» опубликовала полный отчет о судебных процессах от 12 октября 1829 года, из которого взяты следующие выдержки:

ЧЕТВЕРГ – ТРЕТИЙ ДЕНЬ: Двигатель г-на Стивенсона «Ракета» весом 4 тонны 3 центнера выполнил сегодня работу, требуемую первоначальными условиями. Ниже приводится правильный отчет о работе: Двигатель с комплектом воды весил 4 тонны 5 центнеров, а прикрепленный к нему груз составлял 12 тонн 15 центнеров, и с помощью нескольких человек, которые ехали, сделал это. около 13 тонн. Путешествие длилось 1,21 мили в каждую сторону, с дополнительными длинами в 220 ярдов на каждом конце для остановки двигателя, что составляло за одно путешествие 3 [?] мили. Первый эксперимент длился 35 миль, что составляет ровно десять поездок, и, включая все остановки на концах, был выполнен за 3 часа 10 минут, при скорости более 11 миль в час. После этого был набран свежий запас воды, что заняло 16 минут, когда двигатель снова запустился, и пробежал 35 миль за 2 часа 52 минуты, что составляет более 12 миль в час, включая все остановки. Скорость двигателя при его нагрузке при полном движении составляла от 14 до 17 верст в час; и если бы все расстояние проходило в одном непрерывном направлении, то нет сомнения, что результат составил бы 16 миль в час. Расход кокса был весьма умеренным, не превышая полтонны за все 70 миль. На некоторых участках пути двигатель двигался со скоростью 18 миль в час.СУББОТА – ДЕНЬ ПЯТЫЙ: В ожидании того, что Новинка выполнит возложенную на нее задачу, на земле присутствовало сегодня больше людей, чем в несколько предыдущих дней. Прикрепив к двигателю массу, в три раза превышающую ее собственный вес, машина приступила к выполнению своей задачи и выполняла ее со скоростью 16 миль в час. Двигатель г-на Стивенсона «Ракета» также был представлен сегодня. Его тендер был полностью оторван от него, и один только двигатель мчался по дороге с почти невероятной скоростью — 32 мили в час. Скорость, с которой паровоз без аппарата пронесся мимо зрителей, была столь поразительна, что ее нельзя было сравнить ни с чем, кроме быстроты, с которой ласточка мчится в воздухе. Их изумление было полным, каждый невольно воскликнул: «Сила пара».

Дополнительные испытания

После испытаний в Рейнхилле Rocket была испытана на склоне Уистон и смогла поднять восемь тонн вверх по траектории 1:96 со скоростью 16 миль в час (26 км/ч) и 12 тонн на скорости 16 миль в час (26 км/ч). 12 + 1 ⁄ мили в час (20,1 км/ч) вверх по уклону 1:96.

Реконструкции

Ракета 150

В мае 1980 года было проведено празднование Rocket 150 в честь 150-летия открытия Ливерпульско-Манчестерской железной дороги и испытаний, состоявшихся годом ранее.

Для мероприятия была построена копия Novelty , на которой также присутствовали реплики Sans Pareil и Rocket (плюс тренер). В первый день Испытаний случилась катастрофа. Ракета, к ужасу многих посетителей, не смогла запуститься. Он сорвался с рельсов на выезде с подъездных путей шахты Болд и погнул обод одного из своих больших ведущих колес. В тот вечер руководители автотранспортной компании острова Сент-Хеленс встретились в ливерпульском отеле с бывшим коллегой изготовителя копии ракеты и договорились, что рано утром следующего дня они срочно изготовят некоторые стальные детали (клинья). ) в ближайших мастерских, чтобы починить погнутое ведущее колесо перед началом парада второго дня. В то же время BR согласилась направить команду сотрудников на подъездные пути в Болде, чтобы «выправить» погнутые рельсы. Оба действия были выполнены вовремя, и «Ракета» успешно прошла в следующие два дня Испытаний, хотя Сан-Парейла толкал Лев, а Новелти находился в фургоне, буксируемом LMS Stanier Class 5 4-6-0 5000 . Поскольку линия тогда не была электрифицирована, то толкали и усовершенствованный пассажирский поезд , но на новейшем дизеле класса 56 , 077.

В «Большой кавалькаде» в каждый из трех дней участвовало до 40 паровозов и тепловозов, а также другие образцы современной тяги. включая:

• Лев , на момент создания «Ракеты 150» самый старый из существующих действующих паровозов.
  (Построенный британцами американский локомотив «Джон Булл» , на семь лет старше, снова запустился на пару в 1981 году)
• LNER Класс A3 4-6-2 № 4472 Летучий шотландец
• LMS 5XP Jubilee Class 4-6-0 № 5690 Leander
• LNER Class A4 4-6-2 No. 4498 Sir Nigel Gresley
• LNER Класс V2 2-6-2 № 4471 Green Arrow
• GWR 2551 Collett Goods 0-No. 3205
• LMS Иватт Класс 4 2-6-0 № 43106
• BR Standard Class 9F 2-10-0 № 92220 «Вечерняя звезда », последний паровоз, построенный British Railways.
• LMS Princess Royal Class 4-6-2 № 6201 Принцесса Елизавета

Два локомотива класса 86 86214 Sans Pareil и 86235 Новинка были окрашены в вариант синей ливреи Large Logo Rail, где логотип BR был заменен мотивом Rocket 150 на желтом фоне.

2002 Реставрация

При повторной постановке испытаний Rainhill в 2002 году с использованием точных двигателей ни Sans Pareil (11 из 20 запусков), ни Novelty (10 из 20 запусков) не прошли дистанцию. При расчете скорости и эффективности использования топлива выяснилось, что «Ракета» все равно победила бы, поскольку ее относительно современные технологии сделали ее гораздо более надежным локомотивом, чем другие. Новинка почти не уступала ему по эффективности, но конструкция топки приводила к постепенной остановке из-за накопления расплавленной золы (так называемого «клинкера»), перекрывающей подачу воздуха. Повторно поставленные испытания проводились на Лланголлен железной дороге в Уэльсе и стали предметом документального фильма BBC Timewatch в 2003 году .

Эту перестановку не следует воспринимать как точную, поскольку для телевидения были сделаны серьезные компромиссы, а также из-за различий в опыте экипажа, используемом топливе, модификациях, внесенных в копии с учетом современных правил безопасности, современных материалов и методов строительства, а также последующего опыта эксплуатации. . Разумное сравнение двигателей проводилось только после того, как в расчетах были учтены различия.

Реплики существенно отличались от оригиналов 1829 года.

Ссылки

Источники

• Карлсон, Роберт Юджин (1969). Проект железной дороги Ливерпуль и Манчестер 1821–1831 гг . Ньютон Эббот: Дэвид и Чарльз. ISBN  0-7153-4646-6 . OCLC   832435892 .
• Доусон, Энтони (2018). Испытания Рейнхилла . Страуд: Издательство Amberley. ISBN  9781445669755 . OCLC   1020621317 .
• Кливленд-Стивенс, Эдвард Карнеги (1915). Английские железные дороги: их развитие и отношение к государству . Рутледж. OCLC   1044623771 . ОЛ   24183356М .
• Денди Маршалл, CF (1929). «Испытания локомотива Рейнхилла в 1829 году» . Труды Общества Ньюкомена . 9 . Архивировано из оригинала 19 марта 2006 года.
• Фернейхау, Фрэнк (1980). Ливерпульско-Манчестерская железная дорога 1830–1980 гг . Англия: Партнеры книжного клуба. OCLC   656128257 .
• Вольмар, Кристиан (2008) [2007]. Огонь и пар: как железные дороги изменили Британию . Лондон: Atlantic Books. ISBN  9781843546306 . OCLC   1149031665 . ОЛ   32099184М .

Внешние ссылки

• Ракета и ее соперники. Подробности эпизода Timewatch 2003 года на Highbeam