Вклад изобретателей, инженеров и ученых в развитие железнодорожного транспорта
Министерство транспорта Российской Федерации
Федеральное агентство железнодорожного транспорта
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Омский государственный университет путей сообщения (ОмГУПС)
Кафедра «Вагоны и вагонное хозяйство»
ВКЛАД ИЗОБРЕТАТЕЛЕЙ, ИНЖЕНЕРОВ И УЧЕНЫХ В РАЗВИТИЕ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА
Тематический реферат
по дисциплине «Вагоны. Общий курс»
Выполнил: студент гр. 18А
____________ Я.Е.Кидяева
Подпись Фамилия И.О.
« » 2009 г
Проверил: доцент
кафедры ВВХ
________В.Е. Загребельный
Подпись Фамилия И.О.
« » 20__ г
Омск 2009
РЕФЕРАТ
Реферат содержит 41 страницу, 26 рисунков, 2 источника.
ВАГОН, ЛОКОМОТИВ, ПАРОВОЗ, ПОВОЗКА, КОЛЕЯ
Цель работы:
Изучить вклад ученых, в развитие железнодорожного транспорта
Содержание
Введение
1. Вклад изобретателей, инженеров и ученых в развитие железнодорожного транспорта
Заключение
Библиографический список
Введение
Пути сообщения были всегда и везде. Наземный транспорт зародился в глубокой древности. История наземного транспорта, выделившего из себя новый вид--железнодорожный, уходит вглубь веков. Эта история, как нам кажется, представляет собой интереснейшее и увлекательное повествование о развитии человеческого общества, начиная с древнейших цивилизаций. Известный писатель, потомственный железнодорожник Владимир Чивилихин считал, что «история--давняя состоявшаяся реальность жизни, а все героическое в истории нужно человечеству для будущего».
1. Вклад изобретателей,
инженеров и ученых в развитие
Появлению паровоза предшествовал ряд открытий, связанных с действием струи пара при кипячении воды. Еще в древние времена стали применять пар в качестве движителя. За 120 лет до новой эры греческий физик Герои Александрийский изготовил механическую игрушку, приводимую во вращение силой пара. Леонардо да Винчи (1452--1519) в своих рукописях отмечал, что имелся проект орудия, могущего выбрасывать ядра силой пара. Но подобные примеры не относились к использованию пара для работы машины. Только Цени Ланей (1647--1714), с 1688 г. профессор математики Марбургского университета, в 1680 г. сообщил о своем изобретении парового котла с предохранительным клапаном, регулирующим давление пара. В 1690 г. Д. Папен пытался соединить паровой котел с цилиндром и поршнем водяной помпы, но создать работоспособный двигатель не смог. Как физик Д. Папен понял и оценил энергетические свойства водяного пара, но как техник не смог реализовать их в конструкции двигателя. Однако данный принцип был использован в паровых машинах, применяемых в горнорудной промышленности.
Иван Ивановым Ползунов (1728--1766), русский теплотехник, один из изобретателей теплового двигателя, создатель первой в России паросиловой установки. В библиотеке Барнаульского завода, на котором он работал, познакомился с трудами М.В. Ломоносова, изучил устройство паросиловых установок. В 1763 г. И.И. Ползунов разработал проект парового двигателя мощностью 1,8 л .с. (1,3 кВт) -- первого в мире двухцилиндрового двигателя с объединением работы цилиндров на один общий вал, т.е. двигателя, универсального по своему техническому применению.
Он спроектировал новый паровой двигатель для привода воздуходувных мехов плавильных печей с рекордной по тому времени мощностью в 32 л. с. (24 кВт), который был построен и испытан в 1766 г. Будучи первым и до конца XIX века практически единственным универсальным двигателем, паровая машина И.И. Ползунова сыграла исключительную роль в прогрессе мировой промышленности и железнодорожного транспорта.
Джеймс Уатт (1736--1819), английский изобретатель, создатель универсальной паровой машины. С 1757 г. работал механиком в университете в Глазго, где познакомился со свойствами водяного пара. Пользуясь котлом Д. Папена, сам с большой точностью провел исследование зависимости температуры насыщенного пара от давления.
В 1769 г. Д. Уатт получил английский патент на «способы уменьшения потребления пара и вследствие этого -- топлива в огненных машинах». В 1782 г. Д. Уатт получил английский патент на паровой двигатель с расширением, ввел первую единицу мощности -- лошадиную силу, а позднее его именем была названа другая единица мощности -- ватт.
Паровая машина Д. Уатта благодаря
экономичности получила широкое
распространение и сыграла
В 1809 г. в России основан Петербургский институт водяных и сухопутных сообщений, который в 1810--1864 гг. назывался Институтом Корпуса инженеров путей сообщений. Первоначально он был закрытым учебным заведением военного типа. Этот институт внес значительный вклад в развитие путей сообщений и становление железнодорожной науки в России.
Николай Петрович Румянцев (1754--1826), известный государственный деятель, почетный член многих академий и ученых обществ, в 1801--1809 гг. стоял во главе Департамента водяных коммуникаций. Он свыше 15 лет был послом России в разных странах Европы и хорошо знал состояние путей сообщения и высшего образования за рубежом, особенно во Франции.
С 1802 г., являясь министром коммерции, управлял торговлей и путями сообщений.
В структуре департамента существовал особый отдел «по учебной части».
В модельном кабинете департамента
экспонировались копии
И.П. Румянцев сознавал, что
наступила эпоха подготовки инженерных
кадров с целью усиленного строительства
усовершенствованных путей
Августин Августинович Бетанкур
(1758--1824), член-корреспондент
А.А. Бетанкур стал первым «особым
инспектором» (директором) Института
Корпуса инженеров путей
По его инициативе в 1810 г. был учрежден в Петербурге Институт путей сообщения, которым А.А. Бетанкур руководил до конца жизни.
Козьма Дмитриевич Фролов
(1726--1800), русский гидротехник, изобретатель
в области горнозаводского
Петр Козьмич Фролов (1775--1839), сын К. Д. Фролова, по окончании в 1793 г. Петербургского горного училища работал на Алтае до 1830 г. П.К. Фролов построил в 1806--1809 гг. первую в России чугунную дорогу длиной около 2 км с конной тягой между Змеиногорским рудником и Колывано-Воскресенским заводом на Алтае.
Неоценим вклад в создание
железной дороги в России и первого
русского локомотива с паровой тягой
талантливых мастеров-умельцев отца
Ефима Алексеевича Черепанова (1774--1842)
и сына Мирона Ефимовича Черепанова
(1803--1849), русские машиностроители, крепостные
заводчиков Демидовых, получивших вольную.
Результатом их многолетней творческой
работы была построенная в 1832 г. на уральском
Нижнетагильском
Джордж Стефенсон (1781--1848), английский конструктор и изобретатель, положивший начало развитию парового железнодорожного транспорта. Научился читать и писать в 18 лет, путем упорного самообразования приобрел специальность механика паровых машин. С 1812 г. механик Киллингуортских копей (Нортамберленд).
С 1814 г. занимался строительством
паровозов, первый из которых «Блюхер»
строился при содействии бывшего
помощника Р. Тревитика Дж. Стала
для рудничной рельсовой
В 1836 г. Дж. Стефенсон организовал
в Лондоне проектную контору,
ставшую научно-техническим
Роберт Стефенсон (1803--1859),
английский инженер вместе с отцом
Дж. Стефенсоном основал
Франц Антон Герстнер (1793--1840),
чешский инженер и
В результате Ф.А. Герстнер учредил
акционерное общество для постройки
пригородной Царскосельской железной
дороги, в котором важную роль играл
также граф А.А. Бобринский, авторитетный
и близкий к царскому двору
сановник, в руках которого сосредоточивалась
вся финансовая деятельность общества.
Техническим руководителем
Несмотря на положительный
опыт работы Царскосельской линии, вопрос
о строительстве железных дорог
в России продолжал вызывать острую
полемику. Требовалось научно обобщить
опыт эксплуатации построенных рельсовых
линий и доказать их экономическую
эффективность. Особую роль в развитии
железных дорог в России сыграл профессор
Павел Петрович Мельников. Он, используя
результаты командировки, наряду с
глубокой эрудицией, знаниями и опытом,
впервые разработал методику выбора
основных технических параметров и
дал научное технико-
Павел Петрович Мельников (1804--1880), русский инженер и ученый в области транспорта, почетный член Петербургской Академии наук (1858). В 1825 г. «первым по наукам» окончил Институт Корпуса инженеров путей сообщения и был оставлен для преподавательской работы, с 1833 г. профессор по курсу прикладной механики. Совместно с Н.О. Краф-том разработал проект железной дороги Петербург--Москва и с 1842 г. возглавлял Северную дирекцию по ее строительству. С 1862 г. -- главноуправляющий, а в 1866--1869 гг. -- министр путей сообщения, в 1870--1875 гг. -- член Комитета железных дорог.
В середине 30-х годов XIX века впервые в России ввел в курс прикладной механики раздел о железных дорогах, а в 1835 г. издал первый теоретический труд на эту тему -- «О железных дорогах». Эта и другие книги П.П. Мельникова долгие годы служили основными пособиями для подготовки специалистов в области железнодорожного транспорта. Участвовал в разработке теоретических основ проектирования и строительства железных дорог, в составлении предварительного проекта железных дорог Юга России. Выступал за развитие железных дорог и других видов транспорта по заранее разработанному плану. Воспитал большое число высококвалифицированных инженеров. На свои средства построил у станции Любань школу и интернат для детей низкооплачиваемых железнодорожников и дом для престарелых женщин, все личные сбережения завещал на содержание этих учреждений. В сквере у станции Любань установлен бюст П. П. Мельникову, на постаменте которого высечено: «Мельников Павел Петрович, 1804--1880. Автор проекта и строитель Петербург-Московской (Октябрьской) железной дороги и основоположник железнодорожной науки».
Николай Осипович Крафт (1798--1857), русский инженер, генерал-майор. В 1820 г. окончил Институт Корпуса инженеров путей сообщения в Петербурге, а с 1836 г. преподавал в этом вузе, принимал участие в разработке технического проекта Петербург-Московской железной дороги и сметы ее строительства, а в 1852--1855 гг. был начальником этой дороги. Совместно с П.П. Мельниковым и Н.И. Липиным разработал методы возведения железнодорожного земляного полотна в болотистой местности и технические условия на проектирование земляного полотна, верхнего строения, искусственных сооружений, станций этой дороги. Обосновал целесообразность применения пятифутовой (1524 мм) ширины колеи, ставшей нормальной колеей железных дорог страны.
30 января 1842 г. П.П. Мельникова
и И.О. Крафта пригласили в
Зимний дворец на аудиенцию
с государем, а 1 февраля был
подписан высочайший Указ о
сооружении железной дороги С.-
В 1862 г. П.П. Мельникова назначили главноуправляющим путями сообщения и публичными зданиями. Ему принадлежит разработка проекта первого плана сети путей сообщения. В проекте предусматривалось соединение рельсовыми путями Москвы с промышленными центрами страны, с портами на южных морях, создание транспортных связей между главными водными артериями и обеспечение вывоза каменного угля из Донбасса в Москву и Петербург. После обсуждения и доработки план рассмотрело правительство, и 23 апреля 1865 г. он был высочайше утвержден, получив силу закона.
В июне 1865 г. Главное управление путей сообщения и публичных зданий было преобразовано в Министерство путей сообщения, а первым министром утвержден П.П. Мельников. Министерство сосредоточило свое внимание на практическое осуществление плана создания сети железных дорог в России.
Совместно с П. П. Мельниковым
работали на строительстве Петербург-
Станислав Валериапович Кербедз
(1810--1899), русский инженер-
Дмитрий Иванович Журавский (1821--1891), русский ученый и инженер, специалист в области мостостроения и строительной механики. По окончании в 1842 г. в Петербурге Института Корпуса инженеров путей сообщения участвовал в изысканиях и проектировании железной дороги между Петербургом и Москвой. Впервые разработал теорию расчета многорешетчатых деревянных ферм с железными тяжами (так называемых ферм Гау), использовав ее при проектировании мостов через реки Веребья, Волга, Волхов и др. Исследования Д.И. Журавского дали возможность сооружать и безотказно эксплуатировать раскосные фермы пролетом до 60 м (прежние размеры таких ферм назначались эмпирически, вследствие чего происходили обрушения построенных мостов).
Всего в период с 1843 по 1851 г. на дороге было построено 184 моста и 19 путепроводов. Все мосты, спроектированные и построенные на Петербург-Московской магистрали под руководством Д.И. Журавского, оказались необыкновенно прочными и простояли свыше 35 лет, так как свои теоретические расчеты он всегда проверял опытами, в частности, широко использовал испытания на моделях. Д.И. Журавский впервые в 1855 г. предложил метод определения касательных напряжений в изгибаемых балках и установил наличие в стенках балок косых усилий (главных напряжений). Будучи директором Департамента железных дорог (1877--1889 гг.) Д.И. Журавский осуществил ряд мероприятий по увеличению их провозной способности. В память о выдающемся ученом 9 февраля 1897 г. в Петербургском государственном университете путей сообщения железнодорожники установили бюст, с надписью на медной доске: «Дмитрий Иванович Журавский. 1821--1891. Создатель расчета раскосных ферм и теории скалывания при изгибе. Знаменитый строитель мостов. Железнодорожный администратор».
Науку и практику отечественного мостостроения обогатили своими трудами Л.Ф. Николаи, Е.О. Патон, Л.Д. Проскуряков, Г.П. Передерни.
Леопольд Федорович Николаи (1844--1908), русский ученый в области мостостроения. В 1866 г. окончил Казанский университет, в 1871 г. -- Петербургский институт инженеров путей сообщения. С 1880 г. профессор, в 1901--1905 гг. директор этого института, одновременно с 1892 г. член инженерного совета Министерства путей сообщения и эксперт по вопросам строительства железных дорог и мостов. Л.Ф. Николаи разработал многие вопросы теории расчета мостов, автор двух капитальных учебников о мостах, а также трудов в области проектировании железных дорог.
Евгений Оскарович Патон (1870--1953), советский ученый, специалист в области сварки и мостостроения, академик Академии наук УССР (1929 г.), вице-президент АН УССР (1945--1952 гг.), Герой Социалистического Труда (1943 г.). Окончил Политехнический институт в Дрездене (1894 г.) и Петербургский институт инженеров путей сообщения (1896 г.), работал на железных дорогах России. С 1898 г. Е.О. Патон преподавал в Московском инженерном училище, с 1905 г. -- профессор Киевского политехнического института. В 1921--1931 гг. возглавлял Киевскую мостоиспытательную станцию. С 1929 г. Е.О. Патон занимался вопросами электрической сварки, по его инициативе при АН УССР была организована сварочная лаборатория, которая в 1934 г. преобразована в Научно-исследовательский институт электросварки. Е.О. Патон был директором института со дня основания, а в 1945 г. институту было присвоено имя Патона.
Лавр Дмитриевич Проскуряков
(1858--1926), советский ученый в области
мостостроения и строительной механики.
По окончании в 1884 г. Петербургского
института инженеров путей
Григорий Петрович Передерни (1871--1953), советский ученый в области мостостроения и строительной механики, академик Академии наук СССР (1943 г.). В 1897 г. окончил Петербургский институт инженеров путей сообщения. С 1902 г. преподавал в Московском инженерном училище, а с 1907 г. в Петербургском институте путей сообщения, затем в других институтах. В 1901 г. организовал издание журнала «Инженерное дело», проводившего новые технические идеи в вопросах инженерно-строительного дела. Основные труды Г. П. Передерий посвящены теории и расчету мостов. Он дал ряд ценных инженерных решений по вопросам сооружения сборных мостов, индустриальных методов работ и применения электросварки в мостостроении. Автор новой методики преподавания курса мостов.
Особый интерес вызывала у специалистов проблема взаимодействия пути и подвижного состава. В этой области следует отметить Николая Павловича Петрова.
Николай Павлович Петров (1836--1920),
русский ученый и инженер в
области железнодорожного транспорта,
почетный член Петербургской Академии
Наук (1894 г.), инженер-генерал-лейтенант.
По окончании Петербургской
В области отечественного паровозостроения немалые заслуги инженера А.П. Бородина.
Александр Парфеньевич Бородин (1848--1898), русский инженер и ученый в области железнодорожного транспорта, один из основоположников паровозостроения в России. После окончания в Петербурге Технологического института (1870 г.) и Института путей сообщения (1872 г.) работал на руководящих инженерных должностях Ряжско-Вяземской (до 1877 г.), Киево-Брест-ской (1877--1878 гг.), Юго-Западной (1878--1896 гг.) и Московско-Рыбинской железных дорог.
В 90-х годах XIX века, когда
в России осуществлялось усиленное
железнодорожное строительство, научные
работы А.П. Бородина оказали существенное
влияние на развитие техники железнодорожного
транспорта. В 1880--1882 гг. на базе Киевских
мастерских Юго-Западной железной дороги
он создал первую в мире стационарную
лабораторию по испытанию паровозов,
провел крупные теоретические и
экспериментальные работы в области
создания локомотивных паровых машин
с двойным расширением пара. По
инициативе А.П. Бородина был построен
первый быстроходный четырехцилиндровый
паровоз системы «тандем-
Егор Егорович Нольтейн (1854--1934),
ученый в области железнодорожного
транспорта. В 1896 -- 1905 гг. преподавал в
Московском инженерном училище (Московский
государственный университет
Александр Сергеевич Раевский (1872--1924), инженер-механик, ученый в области конструирования паровозов. Создал проекты ряда серий паровозов для Харьковского и Пу-тиловского заводов. Работал совместно с Я.М. Гаккелем над проектом одного из первых отечественных тепловозов, для которого сконструировал ходовую часть. Труды посвящены разработке графоаналитического метода расчета противовесов, расчетам головок шатунов паровозов, осей колесных пар и других узлов.
Рудольф Дизель (1858--1913), немецкий
инженер, создатель двигателя
Двигатель отличался сравнительно
высоким коэффициентом
Яков Модестович Гаккель (1874--1945), ученый и конструктор в области самолетостроения и тепловозостроения, доктор технических наук, профессор, заслуженный деятель науки и техники РСФСР. Я.М. Гаккель спроектировал и в 1924 г. построил один из первых в мире работоспособных тепловозов. В 1906--1931 гг. преподавал в Московском электротехническом и Московском теплотехническом институтах, с 1936 г. -- в Ленинградском институте инженеров железнодорожного транспорта (ныне Петербургский государственный университет путей сообщения). Я.М. Гаккель -- автор изобретений в области тепловозной и электрической (трамвай) тяги, электроосвещения, трудов по вопросам конструирования и расчетам локомотивов и летательных аппаратов.
Значительный вклад в
совершенствовании
Яков Николаевич Гордееико
(1851--1922), ученый в области железнодорожной
сигнализации, централизации и блокировки,
профессор Петербургского института
инженеров путей сообщения. Я.Н. Гордеенко
создал первую в России систему централизации
стрелочных переводов, осуществленную
на станции Саблино Николаевской
железной дороги в 1885 г. Являлся членом
комиссии Русского технического общества
«По вопросу о железной дороге
через всю Сибирь», автор учебника
«Курс железных дорог», в котором
рассматривались вопросы
Труды профессоров А.Н. Фролова,
И.И. Васильева и других специалистов
развивали теорию эксплуатации железных
дорог, методы ускорения оборота
вагонов и повышения
Александр Николаевич Фролов (1863--1939), инженер путей сообщения, ученый в области сооружения железнодорожного пути и эксплуатации железных дорог, основоположник теории маневровой работы, профессор Ленинградского института инженеров железнодорожного транспорта (1924 г.). А.Н. Фролов работал в службах пути и движения Ряза-но-Уральской, Харьковско-Николаевской, Московско-Рыбинской, Мурманской железных дорог, сочетал практическую деятельность с научной. Издал труды по вопросам обоснования пропускной способности железных дорог, планирования и регулирования перевозок, маршрутизации и специализации перевозок, по проектированию железнодорожных станций и организации работы на них.
Иван Иванович Васильев (1884--1949), инженер путей сообщения, один из создателей теории организации движения и эксплуатации железных дорог, доктор технических наук, профессор Московского и Ленинградского институтов железнодорожного транспорта, заведующий кафедрой «Эксплуатация железных дорог». Опубликовал труды по методам расчета, нормированию и анализу оборота вагонов, специализации поездов по направлениям, определению коммерческой скорости движения, теории графиков движения поездов, пропускной способности железных дорог, маневровой работе.
Труды инженера, впоследствии академика В. Н. Образцова и профессора С.Д. Карей-ши положили начало формированию науки о станциях и узлах.
Владимир Николаевич Образцов
(1874--1949), инженер путей сообщения,
ученый в области организации
железнодорожного транспорта, транспортных
систем, академик Академии наук СССР (1934
г.), заслуженный деятель науки
и техники РСФСР (1935 г.). В.Н. Образцов
преподавал с 1901 г. в ряде московских
вузов. В Московском институте инженеров
железнодорожного транспорта основал
кафедру «Станции и узлы», заведовал
кафедрой. В 1935--1940 гг. В.Н. Образцов работал
начальником научно-

- Вклад И.И. Шишкина в развитие русской культуры
- Вклад И.Канта в развитие немецкой классической философии
- Вклад И. Канта в философию и естествознание
- Вклад И.М. Сеченова в развитие научной психологии в России
- Вклад индийской цивилизации в мировую культуру
- Вклад интернета и компьютерных технологий в политическое развитие современного мира
- Вклад ислама в развитие мировой цивилизации
- Вклад естествознания в изучение человека. Мозг, сознание, бессознательное. Парапсихология
- Вклад Е.Ф. Канкрина в стабилизации финансовой системы России. Основные направления финансовой науки России первой половины 19в
- Вклад Загса в психоанализ
- Вклад зарубежных ученых, оказавших наибольшее влияние на развитие физики
- Вклад И. Ансоффа в стратегическое планирование: матрица возможностей и модель роста фирмы
- Вклад И . Г . Песталоцци в развитие и становление педагогической мысли
- Вклад и значение научной деятельности Альберта Эйнштейна