Развитие транспорта в России
Развитие транспорта
в России
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ......................
1 ЗАРОЖДЕНИЕ И
РАЗВИТИЕ ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ.......
2 РАЗВИТИЕ ИНЖЕНЕРНОГО
ДЕЛА НА АВТОТРАНСПОРТЕ........
3 ТЕХНИКО-ИСТОРИЧЕСКИЙ
АНАЛИЗ МОРЕХОДНОСТИ...........
3.1 Древние инженерные
решения по мореходности судна.
3.2 Средневековое
кораблестроение...............
3.3 Совершенствование
методов проектирования
4 РАЗВИТИЕ ТРУБОПРОВОДНОГО
ТРАНСПОРТА В РОССИИ...........
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ
СПИСОК........................
ВВЕДЕНИЕ
В 60 - 80-х годах XVIII
века сначала в Англии, а затем
и в других странах начался
промышленный подъем. Вместо ручного
труда появилось машинное производство,
вместо ремесленных мастерских и
мануфактур - крупные промышленные
предприятия.
В 1763 г. русский
инженер И. И. Ползунов
Настоящую революцию
в промышленности произвела паровая
машина, созданная инженером Джеймсом
Уаттом в 1784 г. Говорят, что идея паровой
машины зародилась у Уатта еще
в детстве, когда он наблюдал за прыгающей
крышкой кипящего горшка. Может быть,
это исторический анекдот. Во всяком
случае, это было одно из величайших
изобретений, благодаря которому стало
возможно мощное развитие всех областей
техники. Универсальность паровой
машины Уатта позволяла применять
ее на любом производстве и на транспорте.
Паровой двигатель
дал мощный толчок развитию транспорта.
В 1769 г. французский артиллерийский
офицер Жозеф Кюньо изобрел первую
паровую повозку для
Уильям Мердок решил поставить на колеса двигатель Уатта. Говорят, что сам Уатт был против этого. Мердок изготовил модель паровой повозки, но дальше модели не пошел. В 1802 г. английский конструктор Ричард Тревитик сделал паровой автомобиль. Экипаж двигался с грохотом и чадом, пугая пешеходов. Его скорость достигла 10 км/ч. Чтобы получить такую скорость движения, Тревитик сделал огромные ведущие колеса, которые были хорошим подспорьем на плохих дорогах. Дороги по-прежнему были в плачевном состоянии, а успех автомобиля зависел от качества дорог.
1 ЗАРОЖДЕНИЕ И
РАЗВИТИЕ ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ
В Древнем Египте,
Греции и Риме существовали колейные
дороги, предназначавшиеся для
Примерно в 1738 г. быстро
изнашивавшиеся деревянные рудничные
дороги были заменены металлическими.
Вначале они состояли из чугунных
плит с желобами для колес, что
было непрактично и дорого. И вот
в 1767 г. Ричард Рейнольдс уложил на подъездных
путях к шахтам и рудникам Колбрукдэйла
стальные рельсы. Конечно, они отличались
от современных: в сечении они
имели форму латинской буквы U,
ширина рельса была 11 см, длина 150 см. Рельсы
пришивались к деревянному
Постепенно рельсовые
пути выходили за пределы рудничного
двора. Их стали прокладывать до реки
или канала, где груз перекладывался
на суда и дальше перемещался водным
путем. Решалась проблема предотвращения
схода колес с рельсов. Использовали
угловое железо (сплав), но это увеличивало
трение колес. Затем стали применять
закраины (реборды) у колес одновременно
с грибовидной формой рельса в
разрезе. Сходы с рельсов прекратились.
В 1803 г. Тревитик решил
использовать свой автомобиль для замены
конной тяги на рельсовых путях. Но
конструкцию машины Тревитик изменил
- он сделал паровоз. На двухосной раме
с четырьмя колесами находился паровой
котел с одной паровой трубой
внутри. В котле над паровой
трубой горизонтально размещался рабочий
цилиндр. Шток поршня далеко выдавался
вперед и поддерживался кронштейном.
Движение поршня передавалось колесам
при помощи кривошипа и зубчатых
колес. Имелось и маховое колесо.
Этот паровоз короткое время работал
на одной из рудничных дорог. Чугунные
рельсы быстро выходили из строя под
тяжестью паровоза. Вместо того чтобы
заменить слабые рельсы более прочными,
отказались от паровоза. Уже после
Тревитика, забыв о его изобретении,
многие пытались создать паровоз. Его
делали с зубчатыми колесами, с
толкачами в виде ног, протягивали
вдоль пути цепь, которая навивалась
на шкив, укрепленный на паровозе, и
т. д.
Человеком, который сумел проанализировать, обобщить и учесть весь предшествующий опыт в паровозостроении, был Джордж Стефенсон. Известны три типа паровоза Стефенсона. Первый, названный им "Блюхер", был построен в 1814 г. Локомотив мог передвигать восемь повозок массой 30 т со скоростью 6 км/ч. Паровоз имел два цилиндра, зубчато-колесную передачу. Пар из цилиндров вырывался наружу. Затем Стефенсон создал устройство, которое было этапным в паровозостроении - конус. Отработавший пар стал отводиться в дымовую трубу.
Второй паровоз
был создан в 1815 г. Стефенсон заменил
зубчатую передачу непосредственным соединением
кривошипным механизмом поршней
цилиндров с движущимися осями
и спарил колеса с помощью жестких
дышел. Стефенсон был первым паровозостроителем,
который обратил внимание на путь
и на взаимодействие локомотива и
пути. Он изменил соединение рельсов,
смягчив толчки, снабдил паровоз
подвесными рессорами.
Стефенсон пришел к
выводу, что путь должен быть по возможности
горизонтальным и что, несмотря на дороговизну
путевых работ, необходимо устройство
насыпей и выемок при постройке
железной дороги. На первой в мире железнодорожной
линии Стоктон - Дарлингтон предполагалось
в качестве тяги использовать лошадей
как наиболее надежное средство. В 1823
г. Стефенсон стал работать на строительстве
этой линии, и в том же году он
основал первый в мире локомотиво-
строительный завод в Ньюкастле.
Первый вышедший из этого завода паровоз
назывался "Локомашен No I". Он мало
отличался от предыдущих и перевозил грузы
со скоростью 18-25 км/ч. Для передвижения
пассажирских вагонов на линии Стоктон
- Дарлингтон использовались лошади. На
наиболее крутых участках составы передвигались
с помощью канатов. Были уложены и чугунные,
и стальные рельсы.
Первая паровая
железная дорога Ливерпуль - Манчестер
была открыта в 1830 г. С этого времени
началось быстрое развитие железнодорожного
транспорта. В том же 1830 г. первая
железная дорога была построена в
Америке между Чарльстоном и
Огеста протяжением 64 км. Паровозы сюда
были доставлены из Англии. Затем железнодорожное
строительство начали одна за другой
европейские страны: 1832-1833 гг.- Франция,
Сен-Этьен-Лион, 58 км; 1835 г.- Германия, Фюрт
- Нюрнберг, 7 км; 1835 г.- Бельгия, Брюссель-Мехельн,
21 км; 1837 г.- Россия, Санкт-Петербург-Царское
Село, 6,7 км.
Здесь необходимо заметить,
что еще в 1834 г. в Нижнем Тагиле
была сооружена чугунная дорога протяжением
854 м с паровой тягой. Паровоз
был построен отцом и сыном
Черепановыми. Первый их "сухопутный
пароход" (так в России в то
время называли паровозы) провозил
3,3 т руды со скоростью 13-15 км/ч. Кроме
груза, паровоз мог везти до 40
пассажиров. Вскоре Черепановы сделали
второй, более мощный паровоз, который
водил составы массой до 16 т. Но эту
дорогу не считают первой железной
дорогой в России, так как она
вскоре прекратила свое существование
- хозяева предпочли гужевой
Железные дороги,
зародившись в Англии, распространились
по всему миру. Всего до 1860 г. было
построено примерно 100 тыс. км железных
дорог, из них почти 50 тыс. в США, 16,8
тыс. - в Великобритании, 11,6 тыс. - в
Германии и 9,5 тыс. км - во Франции. Из других
стран, где в этот период разворачивалось
железнодорожное строительство, следует
отметить Бельгию, где до 1860 г. было
построено 1,8 тыс. км железных дорог, Испанию
- 1,9 тыс., Италию - 1,8 тыс., Австро-Венгрию
- 4,5 тыс. км. В России в 1851 г. было завершено
строительство важной для страны
линии Ст.-Петербург - Москва длиной
650 км.
В 60-х годах XIX века
после отмены крепостного права
значительно возросли объемы железнодорожного
строительства в России - в десятилетие
с 1890 по 1870 г. она заняла второе место
после США по вводу новых линий.
В России интенсивный рост сети продолжался
и далее, и лишь русско-турецкая война
(1877 - 1879 гг.) несколько затормозила
этот процесс. Но уже с 1892 г. строительство
железных дорог возобновилось. Их протяженность
за 10 лет увеличилась более, чем
на 20 тыс. км.
В 70 - 80-е годы XIX века
объемы железнодорожного строительства
продолжали возрастать. В 1880 г. наибольшую
протяженность железных дорог в
Европе имела Германия - 33 838 км, за ней
шла Великобритания - 28 854, затем Франция
- 26 189, европейская часть России (с
Финляндией) - 23 429 и Австро-Венгрия -
19 512 км. В десятилетие - с 1890 по 1900 г.
темп прироста мировой сети снизился
до 172,7 тыс. км, но в следующее десятилетие
он снова возрос до 239,8 тыс. км. В 1908 году
протяженность железных дорог Земного
шара превысила 1 млн км. В период 1910 - 1916
гг. железнодорожная сеть Европы возросла
на 24 764 км, в том числе Италия увеличила
свою рельсовую сеть на 7,6%, Голландия -
на 6,4% Германия - на 6,3%, Австро-Венгрия
- на 4,1%, Франция - на 4,1%, Бельгия - на 3,6%,
Англия - на 2,8%, Испания - на 2,4%. Между тем
Россия увеличила свою сеть на 22,6%, а США
на 7,9%.
Период между первой
и второй мировыми войнами имеет
ряд характерных особенностей. В
ряде стран Европы наблюдается фактическая
остановка развития железнодорожной
сети. В Великобритании строительство
новых железных дорог практически
не велось. То же самое можно сказать
о Чехословакии, Румынии и некоторых
других странах. Однако это не относится
ко всем странам Европы. В этот период
сеть железных дорог Германии увеличилась
примерно на 10 тыс. км. Почти на столько
же возросла длина сети во Франции.
В СССР сеть увеличилась почти
на 30 тыс. км. В Бельгии длина сети
возросла на 1,5 тыс., в Швеции - почти
на 3 тыс., в Испании - на 2 тыс. км. В
Европе с 1913 по 1939 г. протяженность сети
возросла на 89 тыс. км.
К началу второй мировой
войны примерно половина мировой
железнодорожной сети приходилась
на семь государств - США, СССР, Великобританию,
Францию, Германию, Италию, Японию. В
этих странах (кроме СССР и Италии)
была достигнута очень высокая густота
сети, во много раз превосходящая
густоту сети стран Африки или
Азии. В Европе наибольшую густоту
железнодорожной сети имели Великобритания,
Франция, Бельгия, Голландия, Дания, Германия,
Чехословакия, Австрия, Швейцария. Менее
развитая сеть была в СССР, Италии, Польше,
Венгрии, Румынии, балканских и скандинавских
странах. Железнодорожные линии
сосредоточивались в
Железнодорожная сеть
СССР на 1 января 1938 г. по протяженности
занимала второе место в мире и
составляла 85,1 тыс. км. Основные железнодорожные
линии меридионального
2 РАЗВИТИЕ ИНЖЕНЕРНОГО
ДЕЛА НА АВТОТРАНСПОРТЕ
Мечты о самодвижущихся
средствах передвижения издавна
были присущи человеческому
В 1806 году в одном
из швейцарских кантонов, мастерской
Исаака де Ривазо было создано транспортное
средство, которое могло продвинуться
на несколько метров за счет двигателя
внутреннего сгорания. Французу Ленуару
пришла мысль соединить пары бензина
с воздухом и использовать эту
смесь как движущую силу. Такой
примитивный двигатель дал
В Кельне Рейне Николаус
Отто устроил небольшую мастерскую,
в которой работал над
Следующим после
создателя газолинового двигателя
Отто следует упомянуть Готлиба
Даймлера, который поставил себе целью
разработать легкий бензиновый двигатель,
пригодный для экипажа. В результате
был создан скоростной одноцилиндровый
мотор объемом 460 куб.см. Он делал 700
оборотов в минуту и достигал мощности
в 1.1 кВт (1.5 л.с.). Этот двигатель был
снабжен системой зажигания испарительным
карбюратором. Затем Карл Бенц в
Мангейме сконструировал в 1885 году моторизованный
трехколесный экипаж, а Даймлер создал
первый на свете мотоцикл, у которого
были деревянные окованные колеса и
деревянная рама. Его масса составляла
90 кг, а максимальная скорость - 12 км/ч.
Двигатель охлаждался вентилятором
и крепился на раме на сайлентблоках
из специальной резины. Осенью 1886 года
Даймлер поразил своих
За годы, прошедшие
после начала воздушных перевозок,
не появилось каких-то принципиально
новых видов автомобильного транспорта.
Для удобства переработки грузов
все транспортные компании начали широко
пользоваться контейнерами («ящиками»
стандартной формы, которые можно складировать
и перевозить на автомобилях). Груженые
контейнеры можно перевозить на железнодорожных
платформах или судах и даже на самолетах.
Выпускаются специальные контейнеры для
перевозки замороженных продуктов, овощей
и других скоропортящихся продуктов, для
перевозки жидкостей, одежды и других
грузов, требующих особого обращения.
В СССР/России проводились эксперименты с контейнерным пневматическим транспортом; в таком транспорте контейнеры перемещаются по трубопроводам под действием энергии сжатого воздуха. В случае коммерческого успеха этот вид транспортировки на небольшие расстояния может конкурировать с автомобильным транспортом. Трубопроводы для угольной пульпы, по которым уголь, смешанный с водой, подается «на гора», возможно, будут конкурировать с откаткой угля вагонетками в США.
3 ТЕХНИКО-ИСТОРИЧЕСКИЙ
АНАЛИЗ МОРЕХОДНОСТИ
История мореплавания,
насчитывающая, по оценкам ученых, подтвержденным
археологическими находками, свыше 6 тысяч
лет, начиналась с сооружения плотов,
долбленых челноков, лодок, сшитых из
шкур и собраных из досок. Затем перешли
к постройке крупных судов, пересекающих
океаны. Каждое новое судно воплощало
в себе опыт и мастерство судостроителей,
которые еще в начале нашего летоисчисления
начали задумываться над общими принципами
судостроения, пользоваться результатами
экспериментов, выводами науки. Постепенно,
методом проб и ошибок, устанавливались
основные технические и теоретические
требования к каждому строящемуся
судну.
На протяжении тысячелетней истории мореплавания, размеры парусных судов неизменно росли. Совершенствовалось, изменялось применительно к существующим условиям их парусное вооружение.
C XVI века в течение
последующих трехсот лет на
всех морских торговых путях,
бравших начало в портах
В первой половине XV
века крупнейшим грузовым судном (возможно,
до 2000 т.) была трех - мачтовая двухпалубная
каракка, вероятно, португальского происхождения.
В XV≈XVI веках на парусных судах появились
составные мачты, которые несли
сразу несколько парусов. Площадь
марселей и крюйселей (верхних парусов)
была увеличена, что облегчило управление
и маневрирование судном. Отношение
длины корпуса к ширине составляло
от 2:1 до 2,5:1. В результате мореходные
качества этих, так называемых "круглых"
судов улучшились, что позволило
совершать более безопасные дальние
плавания в Америку и Индию
и даже вокруг света. Четкого различия
между парусными торговыми и
военными судами в то время не существовало;
типичным военным судном в течение
ряда веков была лишь гребная галера.
Галеры строились одно- и двух- мачтовые
и несли латинские паруса. Значительно
большими кораблями, чем галеры, были
галеасы: они имели три мачты
с латинскими парусами, в корме
два больших рулевых весла, две
палубы (нижняя для гребцов, верхняя
для солдат и пушек), в носовой
части надводный таран. Эти военные
суда оказались долговечными: еще
в XVIII веке почти все морские державы
продолжали пополнять свои флоты
галерами и галеасами.
В середине XVI века термин
"каракка" выходит из употребления.
Большое парусное судно с тремя
или четырьмя мачтами стали называть
просто судном. В конце XVI века в Голландии
начали строить суда нового типа ≈
флейты. Соотношение длины судна
к ширине 4:1 и более. Флейты имели
добротное парусное вооружение, небольшую
осадку и хорошие мореходные качества.
Они считались наиболее экономичными
судами своего времени.
На севере Европы
в начале XVII века появляется новый
тип судна, похожий на флейт ≈
трехмачтовый пинасс (пинасса). К этому
же типу судов относится и появившийся
в середине XVI века галион ≈ военное
судно португальского происхождения,
которое в дальнейшем стало основой
флотов испанцев и англичан. На галионе
впервые орудия были установлены
и над и под главной палубой,
что привело к строительству
батарейных палуб; орудия стояли по бортам
и стреляли через порты. Водоизмещение
крупнейших испанских галионов 1580-1590
годов равнялось 1000 т., а соотношение
длины корпуса к ширине 4:1. Отсутствие
высоких надстроек и длинный
корпус позволяли этим кораблям ходить
быстрее и круче к ветру, чем
"круглым" судам. Для повышения
скорости были увеличены количество
и площадь парусов, появились
добавочные паруса ≈ лисели и ундерлисели.
В то время символом богатства
и силы считались украшения ≈
все государственные и
В XVIII веке значительно совершенствуются деревянные судовые конструкции. Стала обычной постройка судов водоизмещением до 2000 т.
С середины столетия
отказываются от блинда-стеньги. Вместо
этого на бушприте устанавливают
утлегарь для крепления среднего
кливера, кливера и бом-кливера. На
английских судах кливера появились
еще в 1702 году. С 1705 года в употребление
входит штурвал, при помощи которого
можно было перекладывать руль, находясь
на квартердеке (приподнятая на 0,8-1
м кормовая часть верхней палубы).
Во второй половине XVIII века корпуса
судов стали значительно
В начале XVIII века основой
военных флотов становятся линейные
корабли, названные так в связи
с возникновением линейной тактики
морского боя: суда выстраивались один
за другим в линию так, чтобы было
возможным вести огонь из всех
пушек одного борта, что наносило
противнику наибольший урон. Водоизмещение
трехдечных линейных 100-пушечных кораблей
1-го ранга достигало 5000 т., а 40 - 50-пушечных
двухдечных кораблей 3-го ранга ≈ 1000
т. Вследствие увеличения стоимости
постройки, а также в целях
улучшения управления судном носовые
скульптурные фигуры и богатое украшение
кормы постепенно исчезают. В конце
XVIII века борта судов красят в
черный и желтый цвета (черные полосы
≈ по батарейным палубам, желтые ≈
между ними), внутренние стороны
пушечных портов еще со времен галер
≈ в красный цвет. Позже желтые
полосы заменяют белыми.
Известно, что
древние корабли строились
Древним корабелам-мореплавателям
приходилось уделять
Историческая эволюция
корабельной архитектуры
Mожно предположить,
что связная история развития
представлений о наиболее
По выражению Томаса Джилмера [Джилмер Томас С., 1984]: "Проектирование кораблей часто считают искусством...", он продолжает: "... Значение его как искусства недооценивается лишь теми конструкторами, воображение и творческая мысль которых ограничены... ". Думается, что при проектировании судовых обводов, последнее будет актуально вплоть до появления методов вычислительной оптимизации, учитывающей не только ходкость корабля на спокойной воде, но и весь комплекс вопросов штормового плавания на взволнованной поверхности моря. В настоящее же время неизвестно удовлетворительных оптимизационных решений как в задаче о ходкости, так и в задаче о мореходности. Нет таких решений и для поверочных расчетов по заданной форме корпуса, и не только в случае плавания на волнении, но даже и на спокойной воде.
3.1 Древние инженерные
решения по мореходности судна
Известно, что Фараон
Нэхо (612-576гг. до н.э.), для организации
внешней торговли и мореплавания,
обращался к услугам

- Развитие транспорта и связи в Костромской области
- Развитие транспорта на современном этапе
- Развитие транспортного комплекса
- Развитие транспортной инфраструктуры Российской Федерации
- Развитие транспортной отрасли
- Развитие транспортной системы Арабских Эмиратов
- Развитие транспортно-логистической инфраструктуры области
- Развитие торгово-экономических отношений
- Развитие торгово-экономических отношений БССР с зарубежными странами
- Развитие торгово-экономических отношений между Россией и Европейским союзом
- Развитие торговых отношений Беларуси и России на постсоветском пространстве
- Развитие транснациональных корпораций в современном мире
- Развитие транспорта XV-XVIIIвв
- Развитие транспорта в Беларуси во второй половине XIX – начале XX вв