Атмосферная железная дорога

Поезд Aeromovel на станции Taman Mini Indonesia Indah , Джакарта , Индонезия , открылся в 1989 году. Балка под поездом образует воздуховод. Транспортное средство соединено с силовой установкой в ​​воздуховоде, которая затем приводится в движение давлением воздуха.

На железной дороге с атмосферным давлением используется дифференциальное давление воздуха, чтобы обеспечить движение железнодорожного транспортного средства. Таким образом, статический источник энергии может передавать движущую силу транспортному средству, избегая необходимости носить с собой мобильное оборудование для выработки энергии. Давление воздуха или частичный вакуум (т. Е. Отрицательное относительное давление) может передаваться в транспортное средство по непрерывной трубе, где в транспортном средстве находится поршень, движущийся в трубе. Чтобы поршень можно было прикрепить к транспортному средству, требуется некоторая форма повторно закрываемой прорези. В качестве альтернативы все транспортное средство может действовать как поршень в большой трубе или электромагнитно соединяться с поршнем.

В начале 19 века было предложено несколько вариантов этого принципа и было реализовано несколько практических форм, но все они были преодолены непредвиденными недостатками и были прекращены в течение нескольких лет.

Была разработана современная запатентованная система, которая используется для приложений на малых расстояниях. Одно из них - соединение с аэропортом Porto Alegre Metro в Порту-Алегри , Бразилия.

История [ править ]

На заре железных дорог отдельные машины или группы приводились в движение силой человека или лошадей. Когда начали понимать механическую силу, были разработаны двигатели локомотивов; железный конь . Они имели серьезные ограничения, в частности, будучи намного тяжелее используемых вагонов, они ломали рельсы; и сцепление на стыке железо-железо колесо-рельс было ограничением, например, при испытаниях на железной дороге Килмарнок и Трун .

Многие инженеры обратили свое внимание на передачу энергии от статического источника энергии, стационарного двигателя , на движущийся поезд. Такой двигатель мог бы быть более надежным и иметь больше свободного места, потенциально более мощный. Решением для передачи энергии до появления электричества было использование кабельной системы или воздушного давления.

Медхерст [ править ]

В 1799 году Джордж Медхерст из Лондона обсуждал идею пневматического перемещения товаров по чугунным трубам, а в 1812 году он предложил продувать пассажирские вагоны через туннель. ^[1]

Медхерст предложил две альтернативные системы: либо само транспортное средство было поршневым, либо трубка была относительно небольшой с отдельным поршнем. Он никогда не запатентовал свои идеи, и они не получили дальнейшего развития. ^[2]

19 век [ править ]

Валланс [ править ]

В 1824 году человек по имени Валланс получил патент и построил короткую демонстрационную линию; его система состояла из чугунной трубы диаметром 6 футов (1,8 м) с рельсами, вбитыми в нижнюю часть; Транспортное средство имело полный размер трубы, а для герметизации кольцевого пространства использовалась обшивка медведя. Чтобы замедлить движение, двери были открыты на каждом конце автомобиля. Система Валланса работала, но не была принята на коммерческое использование. ^[2]

Пинкус [ править ]

В 1835 году Генри Пинкус запатентовал систему с трубой квадратного сечения площадью 0,84 м ² с низким уровнем вакуума, ограничивающим потери от утечки. ^[3] Позже он перешел на вакуумную лампу малого диаметра. Он предложил закрыть прорезь, которая позволяла поршню соединяться с транспортным средством непрерывным тросом; ролики на транспортном средстве поднимали трос перед поршневым соединением и затем возвращали его обратно.

Он построил демонстрационную линию рядом с Кенсингтонским каналом и выпустил проспект для своей Национальной ассоциации пневматических железных дорог . Он не смог заинтересовать инвесторов, и его система вышла из строя, когда веревка натянулась. Однако его концепция - труба малого диаметра с закрывающейся прорезью - стала прототипом для многих последующих систем. ^[2]

Самуда и Клегг [ править ]

Разработка практической схемы [ править ]

Джейкоб и Джозеф Самуда были кораблестроителями и инженерами и владели Саутворкским металлургическим заводом; они оба были членами Института инженеров-строителей. Сэмюэл Клегг был инженером-газовиком, и они вместе работали над своей атмосферной системой. Около 1835 года они прочитали труды Медхерста и разработали систему вакуумных трубок с малым диаметром отверстия. Клегг работал над продольным откидным клапаном, чтобы закрыть прорезь в трубе.

В 1838 году они получили патент «на новое усовершенствование клапанов» и построили полномасштабную модель в Саутварке. В 1840 году Джейкоб Самуда и Клегг арендовали полмили железнодорожной линии на Западно-Лондонской железной дороге в Вормхолт-Скрабс (позже переименованном в Уормвуд-Скрабс ), где железная дорога еще не была открыта для публики. В том же году Клегг уехал в Португалию, где начал свою карьеру в газовой промышленности.

Система Самуды представляла собой непрерывную (сочлененную) чугунную трубу, проложенную между рельсами железнодорожного пути; труба имела в верхней части прорезь. Ведущей машиной в поезде была поршневая тележка , в которой находился поршень, вставленный в трубу. Он удерживался системой скоб, которая проходила через прорезь, а сам поршень находился на опоре перед точкой, в которой скоба выходила из прорези. Прорезь была изолирована от атмосферы сплошной кожаной заслонкой, которая открывалась непосредственно перед кронштейном поршня и снова закрывалась сразу за ним. Насосная станция перед поездом будет откачивать воздух из трубы, а давление воздуха за поршнем толкает ее вперед.

Демонстрация Wormwood Scrubbs длилась два года. Тяговая труба имела диаметр 9 дюймов, а для мощности использовался стационарный двигатель мощностью 16 л.с. Уклон на линии был постоянным 1: 115. В своем трактате, описанном ниже, Самуда подразумевает, что труба будет использоваться только в одном направлении, а тот факт, что была построена только одна насосная станция, предполагает, что поезда притягивались обратно к реке. нижний конец разбега после атмосферного подъема, как это было позже сделано на линии Далки (внизу). Многие пробежки были публичными. Самуда указывает нагрузки, степень вакуума и скорость некоторых пробегов; кажется, что корреляции мало; Например:

• 11 июня 1840 г .; 11 тонн 10 ц; максимальная скорость 22,5 кмч; 15 дюймов вакуума
• 10 августа 1840 г .: 5 тонн 0 центнеров; максимальная скорость 30 кмч; 20 дюймов вакуума. ^[4]

Конкурирующие решения [ править ]

Идеи, связанные с атмосферными железными дорогами, вызвали огромный общественный интерес, и в то время, как Самуда разрабатывал свою схему, были выдвинуты другие идеи. К ним относятся:

• Никелс и Кин; они должны были приводить в движение поезда, нагнетая воздух в сплошную брезентовую трубу; у поезда была пара прижимных роликов, сжимающих трубу снаружи, и давление воздуха заставляло машину двигаться вперед; эффект был обратным сжатию тюбика зубной пасты. Они заявили об успешной демонстрации на складе древесины на Ватерлоо-роуд.
• Джеймс Пилброу; он предложил свободный поршень с зубчатой ​​рейкой; зубчатые колеса будут вращаться им, и они будут на шпинделе, проходящем через сальники к внешней стороне трубы; ведущий вагон поезда имел бы соответствующую стойку и двигался вперед за счет вращения зубчатых колес. Таким образом, транспортное средство будет точно идти в ногу с поршнем без какой-либо прямой связи с ним.
• Генри Лейси задумал деревянную трубу, сделанную производителями бочек, как длинный непрерывный ствол с прорезью для открывания и деревянным клапаном, удерживаемым шарниром из индийской резины;
• Кларк и Варлей предложили трубы из листового железа с непрерывной продольной прорезью. Если бы трубки были изготовлены в соответствии со стандартами точности, разрежение удерживало бы щель закрытой, но скоба поршня на цепочке открывала бы щель достаточно широко, чтобы пройти; эластичность трубки снова закроет ее за кареткой поршня.
• Джозеф Шаттлворт предложил гидравлическую трубку; давление воды, а не частичный атмосферный вакуум, будет приводить в движение поезд. В горных районах, где имеется много воды, насосная станция не понадобится: вода будет использоваться напрямую. Вместо клапана, закрывающего прорезь в трубе, внутри трубы будет находиться уплотнительный трос непрерывной формы, сделанный из ткани, пропитанной индийской резиной. Направляющие на поршне поднимали его на место, а давление воды удерживало его на месте позади поезда. Использование положительного давления позволило получить больший перепад давления, чем вакуумная система. Однако вода из трубы должна сливаться вручную персоналом по трубе после каждого поезда.

Трактат Самуды [ править ]

В 1841 году Джозеф Самуда опубликовал «Трактат об адаптации атмосферного давления к целям передвижения по железным дорогам» . ^[4]

В нем было 50 страниц, и Самуда описал свою систему; сначала тяговая труба:

Движущая сила передается поезду через непрерывную трубу или магистраль, проложенную между рельсами, которая откачивается воздушными насосами, работающими от стационарных паровых двигателей, установленных на обочине дороги, расстояние между которыми варьируется от одной до трех миль, согласно к характеру и трафику дороги. Поршень, который вводится в эту трубу, прикреплен к ведущей тележке в каждом составе через боковое отверстие и перемещается вперед за счет истощения, создаваемого перед ним. Непрерывная труба закреплена между рельсами и привинчена к несущим их шпалам; внутри трубки необработанные, но с облицовкой или покрытие с талловым 1 / 10th из толстого дюйма, для выравнивания поверхности и предотвратить любое ненужное трение при прохождении поршня бегущего через него.

Работа запорного клапана в том, чтобы иметь решающее значение:

Вдоль верхней поверхности трубы имеется непрерывная щель или канавка шириной около двух дюймов. Эта канавка закрыта клапаном, простирающимся по всей длине рельса, образованной полосой кожи, приклепанной между железными пластинами, причем верхние пластины шире канавки и служат для предотвращения попадания кожи внешним воздухом в трубу, когда внутри него образуется вакуум; и нижние пластины, входящие в канавку, когда клапан закрыт, составляют окружность трубы и препятствуют прохождению воздуха через поршень; один край этого клапана надежно удерживается железными стержнями, прикрепленными болтами к продольному ребру, отлитому на трубе, и позволяет коже между пластинами и стержнем действовать как шарнир, аналогично обычному клапану насоса; другой край клапана попадает в канавку, содержащую составпчелиный воск и жир : эта композиция твердая при температуре атмосферы и становится жидкой при нагревании на несколько градусов выше нее. Поверх этого клапана находится защитная крышка, которая защищает его от снега или дождя, состоящая из тонких железных пластин длиной около пяти футов, соединенных кожаными шарнирами, и конец каждой пластины перекрывает следующую в направлении движения поршня ^{[ примечание 1],} таким образом обеспечивая подъем каждого из них по очереди.

Каретка поршня открывалась, а затем закрывала клапан:

К нижней части первой тележки в каждом составе прикреплен поршень и его приспособления; шток, проходящий горизонтально от поршня, прикреплен к соединительному рычагу, примерно в шести футах позади поршня. Этот соединительный рычаг проходит через непрерывную канавку в трубе и, будучи прикрепленным к каретке, сообщает движение поезду по мере того, как труба истощается; К штоку поршня также прикреплены четыре стальных колеса (два впереди и два за соединительным рычагом), которые служат для подъема клапана и образуют пространство для прохода соединительного рычага, а также для впуска воздуха в задняя часть поршня; к каретке прикреплено другое стальное колесо, регулируемое пружиной, которая служит для обеспечения идеального закрытия клапана, проходя через верхние пластины сразу после прохождения рычага. Медная трубка или обогреватель,около десяти футов длиной, постоянно поддерживаемая небольшой печкой, также прикрепленной к нижней части каретки, проходит и плавит поверхность композиции (которая была сломана при поднятии клапана), которая при охлаждении становится твердой и герметично герметизирует клапан. Таким образом, каждый проходящий поезд покидает трубу в пригодном состоянии для приема следующего поезда.

Вход в трубу и выход из нее описывался:

Непрерывная труба разделена на подходящие секции (в соответствии с соответствующим расстоянием между неподвижными паровыми двигателями) разделительными клапанами, которые открываются поездом по мере его движения: эти клапаны сконструированы таким образом, что не требуется остановки или уменьшения скорости в процессе движения. переходя из одного раздела в другой. Выходной разделительный клапан или клапан на конце секции, ближайшей к его паровой машине, открывается за счет сжатия воздуха перед поршнем, которое обязательно происходит после того, как он прошел ветвь, которая сообщается с воздушным насосом; входной разделительный клапан (который находится рядом с началом следующего участка трубы) является уравновешивающим или уравновешивающим клапаном и открывается сразу после того, как поршень вошел в трубу. Основная труба соединяется с глубокими раструбными соединениями,в каждом из которых остается кольцевое пространство примерно в середине набивки, заполненное полужидкостью: таким образом предотвращается любая возможная утечка воздуха в трубу.^[5]

В то время железная дорога быстро развивалась, и решения технических ограничений того времени активно искались и не всегда оценивались рационально. Трактат Самуды выдвинул преимущества его системы:

• передача электроэнергии на поезда от статических (атмосферных) электростанций; статическая техника могла бы быть более экономичной;
• поезд избавился бы от необходимости таскать с собой источник энергии и топливо;
• мощность, доступная для поезда, будет больше, чтобы можно было преодолевать более крутые уклоны; при строительстве новых линий это значительно снизит затраты на строительство за счет сокращения земляных работ и туннелей;
• исключение из состава поезда тяжелого локомотива позволит использовать более легкие и дешевые путевые материалы;
• пассажиры и жильцы у линий будут избавлены от неприятного запаха дыма от проезжающих поездов; это было бы особенно полезно в туннелях;
• столкновения между поездами были бы невозможны, потому что на любом участке между двумя насосными станциями одновременно можно было обрабатывать только один поезд; Столкновения были в центре внимания широкой публики в те дни, когда еще до появления современных систем сигнализации, когда поезду разрешалось следовать за предыдущим поездом через определенный интервал времени, без возможности определить, остановился ли этот поезд где-то впереди на пути следования. линия;
• поршень, движущийся в трубе, будет удерживать каретку поршня и, как утверждал Самуда, предотвращать сход с рельсов, позволяя безопасно преодолевать повороты на высокой скорости;
• люди на железной дороге не будут подвергаться риску взрыва котла парового двигателя (тогда это была вполне реальная возможность ^[2] ).

Самуда также опроверг критику своей системы, которая стала широко распространенной:

• что в случае выхода из строя насосной станции вся линия будет закрыта, потому что ни один поезд не сможет пройти через эту точку; Самуда объяснил, что расположение труб позволит следующей впереди насосной станции снабжать этот участок; если бы это было при пониженном давлении, поезд, тем не менее, смог бы пройти, хотя и с небольшой потерей времени;
• что утечка воздуха через заслонку или стыки труб существенно ослабит эффект вакуума; Самуда указал на опыт и результаты тестов на своей демонстрационной линии, где это, очевидно, не было проблемой;
• капитальные затраты на машинные отделения были огромным бременем; Самуда заметил, что капитальные затраты на паровозы были исключены, и можно было ожидать, что текущие затраты на топливо и техническое обслуживание будут ниже. ^[4]

Патент [ править ]

В апреле 1844 года Джейкоб и Джозеф Самуда получили патент на свою систему. Вскоре после этого Джозеф Самуда умер, и его брат Иаков продолжил работу. Патент состоял из трех частей: первая описывала атмосферную трубу и поршневую систему, вторая описывала, как в районах с обильным водоснабжением вакуум может быть создан с помощью резервуаров с водой на разных уровнях; и третий раздел посвящен железнодорожным переездам атмосферной железной дороги. ^[2]

Атмосферная железная дорога Далки [ править ]

Железная дорога Дублина и Кингстауна открылась в 1834 году, соединив порт Дун Лаогайр (тогда называвшийся Кингстаун) с Дублином; это была линия стандартной ширины. В 1840 году желали продлить линию до Далки на расстояние около двух миль. На маршруте был приобретен и переоборудован конный трамвай: по нему привозили камень из карьера для строительства гавани. Он имел крутой уклон (1 к 115 с протяженностью 440 ярдов - 1 к 57) и сильно изогнут, самый острый радиус составлял 570 ярдов. Это представляло значительные трудности для тогдашних локомотивов. Казначей компании Джеймс Пим, был в Лондоне и, узнав о проекте Самуды, посмотрел его. Он считал, что это идеально подходит для требований его компании, и после обращения в правительство с просьбой о ссуде в размере 26 000 фунтов стерлингов ^[6] было решено установить его на линии Далки. Так стала Атмосферная железная дорога Далки .

Использовалась 15-дюймовая тяговая труба с одной насосной станцией в Далки, на верхнем конце участка длиной 2400 ярдов. Двигатель мощностью 110 л.с. и маховиком диаметром 36 футов. За пять минут до запланированного отправления поезда из Кингстауна заработал насосный двигатель, создав 15-дюймовый вакуум за две минуты. Поезд вручную толкали в положение, в котором поршень входил в трубу, и удерживали поезд на тормозах до тех пор, пока он не был готов к пуску. Когда пришло время, тормоза были отпущены, и поезд тронулся. (Позже был установлен электрический телеграф, чтобы не полагаться на расписание работы двигателя.)

17 августа 1843 г. труба была впервые исчерпана, а на следующий день был произведен пробный запуск. В субботу 19 августа линия была открыта для публики. ^{[примечание 2]} В эксплуатации была достигнута типичная скорость 30 миль в час; Возвращение в Кингстаун происходило под действием гравитации вниз по градиенту, причем медленнее. К марту 1844 года ежедневно курсировало 35 поездов, а в неделю курсировало 4500 пассажиров, в основном просто из-за новизны.

Сообщается, что молодой человек по имени Фрэнк Элрингтон однажды был в поршневом вагоне, который не был прикреплен к поезду. При отпускании тормоза легковой автомобиль рванул на высокой скорости, преодолев расстояние за 75 секунд со средней скоростью 65 миль в час.

Поскольку это была первая коммерчески эксплуатируемая железная дорога с атмосферным воздухом, она привлекла внимание многих выдающихся инженеров того времени, в том числе Исамбарда Королевства Брунеля , Роберта Стефенсона и сэра Уильяма Кубитта . ^{[2] [7]}

Линия продолжала успешно работать в течение десяти лет, пережив атмосферную систему на британских линиях, хотя линия Париж - Сен-Жермен продолжалась до 1860 года ^[8].

Когда система была отменена в 1855 году, был задействован паровоз 2-2-2 под названием Princess, который, кстати, стал первым паровым двигателем, произведенным в Ирландии. Несмотря на то, что паровая машина была хилым механизмом, она несколько лет успешно работала на крутых ступенях. ^[2]

Париж - Сен-Жермен [ править ]

В 1835 году братья Перейр получили концессию от Compagnie du Chemin de fer de Paris à Saint-Germain . Они открыли свою 19-километровую линию в 1837 году, но только до Ле-Пека , речной набережной на левом берегу Сены, поскольку для достижения Сен-Жермен-ан-Лэ потребовался устрашающий уклон , а локомотивы день считался неспособным преодолеть необходимый уклон, а сцепление считалось ограничивающим фактором.

Услышав об успехе железной дороги Далки, министр общественных работ Франции (М. Тест) и заместитель государственного секретаря (М. Ле Гранд) отправили М. Малле, ^{[примечание 3],} генерального инспектора по делам Понтов и Шоссе, к Далки. Он написал исчерпывающую техническую оценку установленной там системы и ее потенциала, в которую вошли результаты измерений, проведенных с Джозефом Самудой. ^{[3] [6] [9]}

Именно благодаря его интересам братья Перейр приняли эту систему для пристройки к самому Сен-Жермену, и строительство началось в 1845 году с деревянного моста, пересекающего Сену, за которым последовал виадук из каменной кладки с двадцатью арками и два туннеля под замком. Пристройка была открыта 15 апреля 1847 года; он составлял 1,5 км в длину с уклоном 1: 28 (35 мм / м).

Между рельсами проложена тяговая труба; он имел диаметр 63 см (25 дюймов) с прорезью наверху. Прорезь закрывалась двумя кожаными клапанами. Насосы приводятся в действие двумя паровыми двигателями мощностью 200 л.с., расположенными между двумя туннелями в Сен-Жермене. Скорость поезда на подъеме составила 35 км / ч (22 мили в час). На спуске поезд под действием силы тяжести доехал до Пека, откуда паровоз отправился в Париж.

Система была технически успешной, но разработка более мощных паровозов привела к тому, что с 3 июля 1860 года от нее отказались, когда паровоз бежал из Парижа в Сен-Жермен с помощью локомотива-толкача вверх по склону. Эта договоренность продолжалась более шестидесяти лет до электрификации линии. ^[10]

Корреспондент журнала штата Огайо описал некоторые детали; Кажется, было две секции трубы:

В центре пути проложена железная труба, которая примерно на треть своего диаметра утоплена в полотне дороги. На расстоянии 5500 ярдов труба имеет диаметр всего 1¾ фута [т.е. 21 дюйм], причем подъем здесь настолько мал, что не требуется того же количества силы, которое требуется на крутом спуске до Сен-Жермена, где труба на расстоянии 3 800 ярдов составляет 2 фута 1 дюйм [то есть 25 дюймов] в диаметре.

Паровые машины имели аккумуляторы:

К каждому двигателю приспособлены два больших цилиндра, которые выпускают четырнадцать кубических футов воздуха в секунду. Давление в воздушном котле (клавдиере), присоединенном к вытяжным машинам, равно шести абсолютным атмосферам.

Он описал клапан:

По всей длине трубки в верхней части делается разрез, оставляя свободное пространство около пяти дюймов. На каждой обрезанной кромке секции есть смещение, чтобы захватить края клапана, который на нее садится. Клапан сделан из куска подошвы кожи толщиной в полдюйма, с прикрепленными к нему железными пластинами как на верхней, так и на соответствующей нижней стороне, чтобы придать ему прочность ... которые, возможно, имеют толщину в четверть дюйма ... Пластины имеют длину около девяти дюймов, а их концы, сверху и снизу, расположены на расстоянии трех четвертей дюйма друг от друга, образуя стыки, чтобы придать кожаному клапану гибкость и в то же время прочность. ^[11]

Клейтон записывает имя инженера Маллета, который был генеральным инспектором общественных работ, и дает несколько иное мнение: Клейтон говорит, что Маллет использовал плетеную веревку, чтобы запечатать щель. Он также говорит, что вакуум был создан за счет конденсации пара в вакуумной камере между запусками, но это могло быть неправильным пониманием аккумуляторов давления. ^[2]

Лондон и Кройдонская железная дорога [ править ]

Сначала паровая железная дорога [ править ]

Железная дорога Лондона и Кройдона (L&CR) получила санкционирующий парламентский акт в 1835 году, чтобы построить линию от перекрестка с Лондонско-Гринвичской железной дорогой (L&GR) до Кройдона. В то время строилась линия L&GR, и Парламент сопротивлялся строительству двух железнодорожных вокзалов в одном квартале Лондона, так что L&CR пришлось делить станцию ​​L&G London Bridge. Линия была построена для обычной локомотивной эксплуатации. Была продвинута третья компания, Железная дорога Лондона и Брайтона (L&BR), и ей тоже пришлось разделить маршрут в Лондон, переехав через L&CR.

Когда линии открылись в 1839 году, выяснилось, что из-за частых остановок на местной линии Кройдон возникли заторы; это было особенно проблемой на подъеме 1 из 100 от Нью-Кросс до Дартмут-Армс. ^[3]Инженер L&CR Уильям Кубитт предложил решение проблемы: третий путь будет проложен на восточной стороне существующей двухпутной магистрали, и все местные поезда в обоих направлениях будут использовать его. Более быстрые поезда Брайтона будут освобождены от задержки после остановки поезда. Кубитт был впечатлен во время своего визита на линию Далки, и в новом третьем треке L&CR будет использоваться атмосферная энергия. Местная линия также будет продлена до Эпсома, также как однопутная атмосферная линия. Эти договоренности были приняты, и 4 июля 1843 года были получены парламентские полномочия, также разрешившие линию до терминала в Bricklayers Arms. Также были сделаны договоренности с L&GR, чтобы они добавили дополнительный трек на общем участке их маршрута. 1 мая 1844 года открылась конечная остановка Bricklayers Arms,от него ходили частые рейсы в дополнение к поездам Лондонского моста.^{[2] [3] [12]}

Теперь тоже атмосферный [ править ]

Линия L&CR расходилась на юго-запад на перекрестке Norwood (затем назывался Jolly Sailor , после гостиницы), и ей нужно было пересечь линию L&BR. Атмосферная труба сделала это невозможным на квартире, и была построена эстакада для перехода: это был первый пример в мире железных дорог. ^[13] Это был деревянный виадук с уклоном подъезда 1 к 50. Аналогичная эстакада должна была быть построена на перекрестке Корбеттс-Лейн, где дополнительная линия L&CR должна была проходить на северо-восточной стороне существующей линии. , но этого так и не было сделано.

Тяговая труба диаметром 15 дюймов была проложена между Форест-Хиллом (тогда называвшимся Dartmouth Arms , также в честь местной гостиницы) и Вест-Кройдоном. Хотя Самуда руководил установкой атмосферного аппарата, отводной клапан, откидная железная пластина, закрывающая кожаный щелевой клапан в установке Далки, не был установлен. В L&CR работал инженер по атмосфере Джеймс Пирсон. Maudslay, Son and Field поставили три 100-сильные паровые машины и насосы в Dartmouth Arms, Jolly Sailor и Croydon (позже West Croydon), и для них были построены тщательно продуманные машинные отделения. Они были спроектированы в готическом стиле фирмой WH Brakespear и имели высокие дымоходы, которые также выводили откачиваемый воздух на высоком уровне. ^{[примечание 4]}

На линии была установлена ​​двухигольная электрическая телеграфная система, позволяющая персоналу станции указывать удаленному машинному отделению, что поезд готов к пуску.

Этот участок от Дартмут-Армс до Кройдона начал работу над атмосферной системой в январе 1846 года.

Паз тягового патрубка и кронштейн поршня сданы; то есть закрывающая заслонка прорези постоянно откидывалась с одной стороны, а опорный кронштейн поршня изгибался, чтобы минимизировать необходимое открытие заслонки. Это означало, что поршневую каретку нельзя было просто повернуть на поворотной платформе в конце поездки. Вместо этого он был двусторонним, но поршень был вручную перенесен на новый ведущий конец. Саму поршневую тележку приходилось перемещать вручную (или с помощью лошадиных сил) к переднему концу поезда. В Dartmouth Arms платформа станции была островом между двумя паровыми линиями. Cubitt разработал специальную систему точечной работы, которая позволила атмосферной поршневой каретке выйти на обычную колею. ^{[примечание 5]}

Инспектор Торгового Совета генерал Пэсли посетил линию 1 ноября 1845 г., чтобы утвердить ее для открытия всей линии. Газета Times сообщила об этом событии; специальный поезд покинул Лондонский мост, увлеченный паровозом; в Форест-Хилле отцепился локомотив и:

каретка поршня была заменена, и поезд оттуда стал приводиться в действие атмосферным давлением. Поезд состоял из десяти вагонов (включая тот, к которому прикреплен поршень), а его масса составляла более пятидесяти тонн. В семь с половиной минут второго поезд покинул точку остановки в Дартмут-Армз, а в восемь с половиной минут назад поршень вошел в клапан, ^{[примечание 6]}когда нам сразу же пришло в голову, что одним из ярких преимуществ системы является плавное, почти незаметное движение при старте. При выходе со станции на локомотивных путях мы часто испытывали «рывок», иногда доходящий до абсолютного «шока» и достаточный, чтобы встревожить нервного и робкого пассажира. Однако ничего подобного здесь не произошло. Через минуту с четвертью после того, как поршень войдет в трубу, скорость, достигнутая против сильного встречного ветра, составит двенадцать миль в час; в следующую минуту, а именно. в одиннадцать минут третьего, двадцать пять миль в час; в тринадцать минут третьего, тридцать четыре мили в час; четырнадцать минут третьего, сорок миль в час; и пятнадцать минут третьего, пятьдесят две мили в час, что продолжалось до шестнадцати минут третьего,когда скорость начала снижаться, и в семнадцать с половиной минут третьего поезд достиг конечной остановки Кройдона, таким образом, совершив путешествие из Дартмут-Армс, пять миль, за восемь минут и три четверти. Барометр в поршневой каретке показал разрежение 25 дюймов, а в моторном отсеке - 28 дюймов.^{[примечание 7] [14]}

Об успешном официальном государственном пробеге широко сообщалось, и сразу же были предложены новые схемы для железных дорог дальнего следования в атмосферной системе; в Южном Девоне железной дороге акция оценила всю ночь.

Открытие [ править ]

Отчет Пэсли от 8 ноября был благоприятным, и очередь была открыта. Режиссеры колебались, желая заранее набраться опыта. 19 декабря 1845 года коленчатый вал стационарного двигателя Forest Hill сломался, и двигатель пришел в негодность. Однако деталь была быстро заменена, и 16 января 1846 года линия открылась.

В 11:00 того же утра сломался коленчатый вал одного из двигателей Croydon. Было предоставлено два двигателя, поэтому движение могло продолжать использовать другой ^{[примечание 8],} пока в 19:20 этот двигатель не постигла та же участь. Снова ремонт проводился до 10 февраля 1846 года, когда оба двигателя Кройдона вышли из строя.

Это был тяжелый удар для приверженцев атмосферной системы; недостатки в производстве стационарных двигателей, закупаемых у известного производителя двигателей, ничего не говорят о практичности самой атмосферной системы, но, как Самуда сказал Совету директоров:

«Общественность не может различать (потому что не может знать) причину перебоев, и каждое нарушение приписывается атмосферной системе». ^[15]

Два месяца спустя балка одного из двигателей Forest Hill сломалась. В это время директора строили планы расширения Epsom; они быстро пересмотрели предполагаемую покупку двигателей у Модсли и объявили тендеры; Бултон и Ватт из Бирмингема получили контракт, так как их цена была значительно ниже, чем у их конкурентов.

Объединение [ править ]

Лондонско-Брайтонская железная дорога объединилась с L&CR 6 июля 1846 года, образуя Лондон, Брайтон и Южную береговую железную дорогу (LB & SCR). В настоящее время руководители более крупной компании продолжали настаивать на намерении L&CR использовать атмосферную систему.

Технические трудности [ править ]

Лето 1846 года было исключительно жарким и засушливым, и начали проявляться серьезные трудности с откидным клапаном тягового трубопровода. Когда кожаный клапан был закрыт, необходимо было обеспечить хорошее уплотнение, а погодные условия сделали кожу жесткой. Что касается смеси сала и пчелиного воска, которая должна была герметизировать стык после каждой тренировки, Самуда первоначально сказал, что «эта композиция твердая при температуре атмосферы и становится жидкой при нагревании на несколько градусов выше нее» ^[4]и на это повлияла жаркая погода. Первоначальное описание Самуды своей системы включало металлический погодный клапан, закрывающий заслонку, но этого не было на L&CR, что подвергало клапан воздействию погодных условий, а также способствовало попаданию мусора, включая, как сообщил наблюдатель, носовой платок. заскочила на трассу дамой. Любой мусор, застрявший в опоре закрылка, мог только снизить его эффективность.

Более того, жир, то есть топленый животный жир, был привлекательным для популяции крыс. Источник 1859 года сообщает, что крысы входили в железную трубку на ночь, чтобы съесть жир, и «сотни» убивались каждое утро, когда насос был активирован для первого поезда. ^[16] Задержки стали частыми из-за невозможности создать достаточно вакуума для движения поездов, а остановки на крутых спусках на эстакаде были обычным явлением, о чем широко сообщалось в прессе.

Директора теперь начали беспокоить атмосферная система, и в частности расширение Epsom, которое должно было иметь три двигателя. В декабре 1846 года они спросили Болтона и Ватта об отмене проекта, и им сказали, что приостановка контракта на поставку на год обойдется в 2300 фунтов стерлингов. Директора согласились с этим.

Зима 1846/7 г. принесла новые метеорологические трудности: из-за необычно холодной погоды кожаный клапан стал жестким, а в трубу попал снег ^{[примечание 9], что} привело к большему количеству отказов от службы атмосферы. Путешественник погиб в феврале 1847 года, когда работала паровая замена. Это было прискорбно, но повлекло за собой широко распространенные сообщения о том, что атмосферный воздух снова не функционирует. ^[17]

Внезапный конец [ править ]

В течение этого длительного периода директора, должно быть, становились все менее и менее приверженными делу создания атмосферной системы, даже несмотря на то, что деньги тратились на ее расширение до Лондонского моста. (Он открылся от Дартмут-Армс до Нью-Кросс в январе 1847 года, используя гравитацию в северном направлении и насосную станцию ​​Дартмут-Армс в южном направлении.) В ситуации, когда общественное доверие было важно, директора не могли публично выражать свои сомнения, по крайней мере, до окончательного решения. был взят. 4 мая 1847 года ^[18] директора объявили, что «трубы Кройдона Атмосферик были подняты и план был отменен».

Причина, кажется, не была оглашена сразу, но спусковым крючком, похоже, стало настойчивое требование Торгового инспектора на втором перекрестке на разнесении линий Брайтона и Эпсома. Непонятно, к чему это относится, и, возможно, это просто рационализация сроков принятия болезненного решения. Какой бы ни была причина, над LB & SCR больше не было никаких атмосферных работ. ^[2]

Южный Девон железная дорога [ редактировать ]

Получение авторизации [ править ]

Great Western Railway (GWR) и Bristol и Эксетера Железнодорожное совместной работы достигли Эксетер 1 мая 1844 года, с широкой колеи железной дороги , соединяющей город Лондон. Заинтересованные стороны в Девоншире сочли важным продлить сообщение с Плимутом, но местность представляла значительные трудности: там была возвышенность, через которую было нелегко пройти.

После значительных разногласий 4 июля 1844 года Железнодорожная компания Южного Девона (SDR) получила свой парламентский акт, разрешающий строительство линии.

Определение маршрута [ править ]

Инженером компании был инженер-новатор Исамбард Кингдом Брунель . Он побывал на линии Далки и был впечатлен возможностями атмосферной системы на этой линии. Самуда всегда выдвигал преимущества своей системы, которая (как он утверждал) включала в себя гораздо лучшие способности лазать по холмам и меньший вес на трассе. Это позволит спланировать линию на холмистой местности с более крутыми, чем обычно, уклонами, что существенно снизит затраты на строительство.

Если бы Брюнель определенно решил использовать атмосферную систему на этапе планирования, это позволило бы ему проложить маршрут, который был бы невозможен с современными локомотивными технологиями. Маршрут Южно-Девонской железной дороги, который используется до сих пор, имеет крутые уклоны и обычно считается «сложным». Комментаторы часто обвиняют это в том, что он был разработан для атмосферной тяги; Например:

Секон, описывая топографию линии, говорит, что за пределами Ньютона Эббота,

строение страны очень непригодно для строительства железной дороги с хорошими уклонами. В то время этот недостаток не беспокоил г-на Брунеля, инженера железнодорожной компании Южного Девона, так как он предлагал работать на линии по атмосферному принципу, а одним из преимуществ, заявленных для системы, было то, что крутые берега были так легко работать уровнем. ^[19]

• Линия «осталась унаследованной от линии, созданной для работы с атмосферой, с последующими сильными градиентами и резкими кривыми». ^[20]
• Брунель «серьезно сомневался в способности любого двигателя преодолевать такие уклоны, которые были бы необходимы на Южном Девоне». ^[21]

Фактически решение рассмотреть вопрос о принятии атмосферной системы было принято после разрешения парламента, и маршрут должен был быть окончательно согласован до представления в парламент.

Через восемь недель после принятия закона акционеры услышали, что «с момента принятия закона было получено предложение ... от господа братьев Самуда ... применить свою систему тяги к южной девонской линии». Брунеля и делегацию директоров попросили посетить линию Далки. В отчете говорится, что в результате

Ввиду того факта, что во многих точках линии и градиенты, и кривые сделают применение этого принципа особенно выгодным, ваши директора решили, что атмосферная система, включая электрический телеграф, должна быть принята на всей линии. Южный Девон железная дорога. ^[22]

Строительство и открытие [ править ]

Сразу же началось строительство участка от Эксетера до Ньютон-Эббот (сначала назывался Ньютон ); эта первая часть является в целом уровнем: это холмистый участок впереди от Ньютона. Контракты на поставку насосных двигателей и оборудования мощностью 45 лошадиных сил (34 кВт) были заключены 18 января 1845 года и должны быть доставлены к 1 июля того же года. Изготовление тяговых труб столкнулось с трудностями: они должны были быть отлиты с образованием паза ^{[примечание 10],} и сначала возникла серьезная проблема с перекосом.

Поставка оборудования и прокладка труб были сильно задержаны, но 11 августа 1846 года, когда эти работы еще продолжались, был заключен контракт на поставку двигателей, необходимых для работы на холмистой местности за Ньютоном. Они должны были быть более мощными - 64 лошадиные силы (48 кВт) и 82 лошадиные силы (61 кВт) в одном корпусе, а тяговая труба должна была быть большего диаметра.

Поезда курсировали между Эксетером и Тейнмутом 30 мая 1846 года, но им управляли паровые машины, нанятые GWR. Наконец, 13 сентября 1847 г. ^{[примечание 11]} первые пассажирские поезда начали курсировать по атмосферной системе. ^{[23] [24]} Поезда с атмосферным воздухом могли ходить несколько дней назад.

В дополнение к рекламируемому паровозу ежедневно курсировало четыре атмосферных поезда, но через некоторое время они заменили паровозы. Сначала атмосферная система использовалась только до Тейнмута, откуда паровой двигатель тянул поезд, включая поршневой вагон, в Ньютон, где поршневой вагон был удален, и поезд продолжил свой путь. С 9 ноября на Ньютон проводились атмосферные работы, а со 2 марта 1848 года все поезда на участке были атмосферными.

Всю зиму 1847-1848 гг. В Тейнмут поддерживалось регулярное сообщение. Максимальная зарегистрированная скорость была в среднем 64 мили в час (103 км / ч) на 4 мили (6,4 км) при транспортировке 28 длинных тонн (28 т) и 35 миль в час (56 км / ч) при транспортировке 100 длинных тонн (100 т). . ^{[ необходима цитата ]}

В этот период были преодолены два существенных ограничения атмосферной системы. Во-первых, на станциях была предусмотрена вспомогательная тяговая труба; он был проложен вне трассы, поэтому не мешал точечной работе. Поршневая каретка соединялась с ним веревкой - труба должна была иметь собственный поршень - и поезд можно было вытащить на станцию ​​и к началу следующей основной трубы. Вторым усовершенствованием было устройство переезда для трубы: шарнирно закрывающая пластина лежала поперек трубы для использования на дорогах, но когда тяговая труба была исчерпана, патрубок приводил в действие небольшой поршень, который поднимал крышку, позволяя перемещаться каретке поршня. безопасно и действует как предупреждение для участников дорожного движения. На современных технических чертежах тяговая труба показана значительно ниже, чем обычно, ее верхняя часть находится на уровне головок рельсов.и с центром на уровне центра фрамуг. Никаких указаний относительно того, как поддерживалась ширина колеи, не показано.

Недостаточная тяговая система [ править ]

Хотя поезда ходили якобы удовлетворительно, были допущены технические просчеты. Кажется ^[25]что Брюнель первоначально определил 12 дюймов (300 мм) для горизонтальной секции до Ньютона и 15 дюймов (380 мм) труб для холмистой части трассы, а при указании мощности стационарного двигателя и вакуумных насосов он значительно занизил их. Похоже, что 12-дюймовые (300 мм) трубы были списаны, и на их место были установлены 15-дюймовые (380 мм) трубы, а на холмистых участках начали укладывать трубы диаметром 22 дюйма (560 мм). В регуляторы управления двигателем были внесены изменения, чтобы они работали на 50% быстрее, чем было задумано. Сообщалось, что потребление угля было намного больше, чем прогнозировалось, на уровне 3 с 1 ½ пенсов на поездную милю вместо 1 с 0 пенсов (и вместо 2 с. 6 пенсов, которые были платой за аренду арендованных паровозов GWR). Это могло быть частично из-за того, что электрический телеграф еще не был установлен, что потребовало откачки в соответствии с графиком,даже если поезд может опаздывать. Когда телеграф был готов, 2 августа, потребление угля в последующие недели упало на 25%.^[26]

Проблемы с закрытием слота [ править ]

Зимой 1847–1848 годов кожаный откидной клапан, закрывающий паз тягового патрубка, начал давать сбои. В холодные зимние дни кожа сильно промерзала на морозе после насыщения дождем. Это приводило к тому, что после прохождения поезда он не садился должным образом, что позволяло воздуху попадать в трубу и снижало эффективность перекачивания. Следующей весной и летом стояла жаркая и сухая погода, и кожаный клапан высох, и результат был почти таким же. Брунель обработал кожу китовым жиром, чтобы сохранить гибкость. Сообщается, что между танином в коже и оксидом железа на трубе происходит химическая реакция . Также были трудности с кожаными манжетами на поршнях.

Комментаторы отмечают, что в системе Южного Девона не было железной заслонки, которая использовалась на линии Далки для закрытия заслонки. На этой линии железные пластины были отвернуты непосредственно перед кронштейном поршня. Неизвестно, почему это было пропущено в Южном Девоне, но на скорости это устройство должно было включать значительную механическую силу и генерировать шум окружающей среды.

В мае и июне возникла еще более серьезная проблема, когда секции заслонки оторвались от фиксации, и секции пришлось быстро заменять. У Самуды был контракт с компанией на обслуживание системы, и он посоветовал установить защиту от непогоды, но это не было принято. Это не решило бы непосредственной проблемы, и потребовалась полная замена кожаного клапана; это было оценено в 32 000 фунтов стерлингов - очень большая сумма денег для того времени - и Самуда отказался действовать.

Отказ [ править ]

Из-за договорного тупика во время борьбы за поддержание работоспособности несовершенной системы конец был неизбежен. На собрании акционеров 29 августа 1848 года директора были обязаны сообщить обо всех трудностях и о том, что Брюнель посоветовал отказаться от атмосферной системы; Были достигнуты договоренности с Великой Западной железной дорогой о поставке паровозов, и с 9 сентября 1848 года атмосферная система была бы заброшена.

Отчет Брунеля директорам, показанный на собрании, был исчерпывающим, и он также помнил о своем деликатном положении и договорных обязательствах Самуды. Он описал стационарные двигатели, полученные от трех поставщиков: «Эти двигатели в целом не оказались успешными; ни один из них еще не работал очень экономично, а некоторые очень расточительно расходуют топливо». Что касается сложностей с кожаным клапаном в экстремальных погодных условиях, жаре, морозе и сильном дожде,

Те же средства применяются ко всем трем, сохраняя кожу клапана смазанной и покрытой лаком, и делая ее непроницаемой для воды, которая в противном случае пропитывает ее во влажную погоду или которая замораживает ее на холоде, делая ее слишком жесткой для закрытия; и та же мера предосторожности предотвращает высыхание и сморщивание кожи под воздействием тепла; потому что это, а не плавление композиции, является основным неудобством, возникающим из-за тепла. Небольшое количество воды, растекшееся по клапану из бака в каретке поршня, также оказалось полезным в очень сухую погоду, показывая, что причиной утечки была сухость, а не тепло.

Но возникла гораздо более серьезная проблема: «Значительная часть продольного клапана вышла из строя из-за разрыва кожи в стыках между пластинами. Сначала кожа частично потрескалась в этих местах, что вызвало значительную утечку, особенно в сухую погоду. Через некоторое время он полностью прорвется ».

Техническое обслуживание тягового трубопровода и клапана было контрактной обязанностью Самуды, но Брунель указал, что обвиняет компанию в небрежном хранении и в том, что клапан был установлен в течение некоторого времени, прежде чем его использовали поезда; Брюнель отказался вдаваться в вопрос об ответственности, сославшись на возможные паллиативные меры, но пришел к выводу:

Стоимость строительства намного превзошла наши ожидания, и сложность работы с системой, настолько отличной от той, к которой все - путешественники, а также рабочие - привыкли, оказалась (sic) слишком большой; и поэтому, хотя, без сомнения, после некоторого дальнейшего испытания может быть достигнуто значительное сокращение затрат на обработку положенной части, я не могу предвидеть возможность какого-либо побуждения к продолжению системы после Ньютона. ^[27]

Среди некоторых акционеров возникла огромная враждебность, в частности Самуда и Брунель подверглись резкой критике, но с атмосферной системой на линии было покончено.

Рекомендуется сохранение [ править ]

Томас Гилл был председателем правления Южного Девона и хотел продолжить работу с атмосферной системой. Чтобы добиться этого, он подал в отставку и в ноябре 1848 года опубликовал брошюру, призывающую сохранить систему. Он создал достаточно поддержки для этого, что 6 января 1849 года было проведено Внеочередное Общее собрание Компании. Состоялось длительное техническое обсуждение, в ходе которого Гилл заявил, что Кларк и Варли были готовы заключить контракт на завершение атмосферной системы и поддержание ее в течение определенного участка. линии. По словам Гилла, было еще двадцать пять изобретателей, желающих опробовать свои творения на конвейере. Собрание длилось восемь часов, но в конце концов было проведено голосование: большинство присутствующих акционеров высказались за продолжение системы, 645 против 567 акций.Однако большой пакет доверенных лиц принадлежал акционерам, которые не желали присутствовать на собрании, и отказ от их голосов был подтвержден 5 324 голосами против 1230.

Это был конец атмосферной системы на Южно-Девонской железной дороге.

Крысы [ править ]

В группах энтузиастов часто утверждают, что одной из причин отказа кожаного клапана были крысы, которых привлек жир и они грызли его. Хотя говорят, что вначале крысы втягивались в вытяжную трубу, на кризисном совещании, описанном выше, об этом не упоминалось. Историк Колин Дивалл считает, что крысы, вызывающие такие проблемы на железной дороге, «не имеют никаких документальных свидетельств». ^[28]

Технические детали [ править ]

Демонстрационная линия Wormwood Scrubs [ править ]

Поршневой лафет на демонстрационном конвейере представлял собой открытую четырехколесную гусеницу. На чертеже не показаны никакие элементы управления. Балка, на которой был установлен поршень, называлась «насестом», и она была прикреплена непосредственно к осям и поворачивалась в своей центральной точке; он имел противовес позади кронштейна навесного оборудования (называемый «сошником»).

Линия Далки [ править ]

Обычный поезд состоял из двух вагонов, поршневого вагона, который включал в себя отделение охраны и жилые помещения третьего класса, и вагон второго класса с концевыми смотровыми окнами в задней части. Вагона первого класса не было. У охранника был винтовой тормоз, но не было другого управления. Возврат (спуск) производился под действием силы тяжести, а на ограждении имелся рычаг, который позволял ему отклонять поршневой узел в сторону, так что спуск производился с поршнем за пределами трубы.

Линия Сен-Жермена [ править ]

Введенная в эксплуатацию секция от Ле-Пека до Сен-Жермена была почти такой же длины, что и линия Далки, и использовалась аналогичным образом, за исключением того, что спуск под действием силы тяжести производился с помощью поршня в трубе, так что давление воздуха помогало замедлить движение. скорость. Верхний терминал имел запасные пути, с переключением на тросах. ^[29]

Лондон и Кройдон [ править ]

Поршневые лафеты представляли собой шестиколесные фургоны с водительскими площадками на каждом конце, поскольку они были двухсторонними. Место водителя было внутри вагона, а не на открытом воздухе. Центральная ось была неподрессоренной, и поршневой узел был непосредственно соединен с ней. У водителя был вакуумметр (ртутный манометр , соединенный металлической трубкой с головкой поршня. Некоторые автомобили были оснащены спидометрами, изобретением Моисея Рикардо. Помимо тормоза, у водителя был перепускной клапан. который впускал воздух в частично отработанную тяговую трубку перед поршнем, уменьшая прилагаемое тяговое усилие. Похоже, это использовалось при спуске 1 из 50 с эстакады. Расположение рычага и клапана показано на схеме в " Трактате Самуды" .

Поршень переменного размера [ править ]

Часть патента Samuda включает поршень переменного диаметра, позволяющий одной и той же поршневой каретке преодолевать участки маршрута с различными размерами тяговых труб. Клейтон описывает это: водитель может управлять изменением во время движения; рычаг приводил в действие устройство, похожее на зонтик в задней части головки поршня; у него были стальные нервюры на шарнирах. Для размещения кронштейна для поршня прорезь тягового шланга и, следовательно, верх трубы должны находиться на одном уровне независимо от диаметра трубы, так чтобы все дополнительное пространство, которое должно быть герметично, было направлено вниз и в стороны; расположение «зонтика» было асимметричным. Фактически, это никогда не использовалось на железной дороге Южного Девона, поскольку 22-дюймовые трубы там никогда не открывались; и изменение в Форест-Хилле длилось всего четыре месяца до конца атмосферной системы там.^[30] Поршень переменного диаметра также предназначался для использования на железной дороге Сен-Жермен, где должна была использоваться 15-дюймовая труба от Нантера до Ле-Пека, а затем 25-дюймовая труба на трех с половиной процентах уклона. Сен-Жермену. Была изготовлена ​​только 25-дюймовая секция, поэтому использовался простой поршень. ^[29]

Расположение машинных отделений, Южный Девон железной дороги [ править ]

• Эксетер; южный конец станции St Davids, вверх по линии
• Графиня одежда; к югу от моста Тернпайк, 197 м 22c, нижняя сторона ^{[примечание 12]}
• Газон; к югу от железнодорожного переезда Тёрф, нижняя сторона
• Старкросс; к югу от станции, вверх
• Долиш; к востоку от станции, вверх
• Тинмут; рядом со станцией, верхняя сторона
• Дача; на 212м 38с, нижняя сторона
• Ньютон; к востоку от станции, внизу
• Дейнтон; к западу от туннеля, внизу
• Тотнес; рядом со станцией, верхняя сторона
• Раттери; 50,43156, -3,78313; здание так и не было завершено
• Торки; 1 миля к северу от станции Торре (первоначальный терминал, называвшийся Торки), вверх

В машинном отделении Dainton вакуумный ресивер должен был быть установлен во впускном патрубке к насосам. Очевидно, это был перехватчик мусора, который мог попасть в тяговую трубу; в нем была открывающаяся дверь, чтобы сотрудники время от времени убирали мусор. ^[31]

Дисплеи атмосферной железнодорожной трубы [ править ]

• Дидкотский железнодорожный центр , Дидкот, Оксфордшир: три полных отрезка неиспользованной 22-дюймовой трубы Южного Девона, найденные под песком в 1993 году в Гудрингтон-Сэндс, недалеко от Пейнтона, выставленные с 2000 года с рельсами GWR, извлеченными из другого источника. ^[32]
• Выставка «Быть ​​Брунелем», открытая в 2018 году в Brunel's SS Great Britain , Бристоль: одна целая длина неиспользованной 22-дюймовой трубы Южного Девона.
• STEAM - Музей Великой Западной железной дороги , Суиндон: очень короткая часть неиспользованной 22-дюймовой трубы Южного Девона, вероятно, описанная в 1912 году как выставленная на обозрение в музее компании Great Western Railway в Паддингтоне. ^[32]
• Город Ньютон-Эббот и Музей GWR , Ньютон-Эббот, Девон: еще одна очень короткая часть неиспользованной 22-дюймовой трубы Южного Девона.
• Музей Кройдона , Кройдон: одна длинная 15-дюймовая трубка Лондона и Кройдона с неповрежденным железным и кожаным клапаном, найденная в земле в 1933 году на станции Вест-Кройдон. ^[33]

Другие ранние приложения [ править ]

Были построены две демонстрационные железные дороги, в которых весь вагон находился внутри трубы, а не только с поршнем. В обоих случаях вагоны толкались атмосферным давлением в одном направлении и повышенным давлением в другом, и в обоих случаях цель заключалась в том, чтобы управлять вагонами под землей без дыма и газа паровозов.

• Раммел «s Кристал Пэлас атмосферная железная дорога в 1864 году был призван поднять интерес в предложенной им Waterloo и Уайтхолл железной дороги , которая бы бежать под Темзой от станции Ватерлоо в Большом Скотланд - Ярда . Строительство последнего началось в 1865 и 1866 годах, но не продолжалось.

• Пневматический транзит Альфреда Э. Бича на пляже , проходивший на один квартал под Бродвеем в Нью-Йорке с 1870 по 1873 год, продемонстрировал как работу пневматики, так и метод прокладки туннелей, который не нарушал бы уличную поверхность. Давление воздуха регулировалось большой крыльчаткой, воздуходувкой Рутса, а не дисковыми вентиляторами, которые использовались во всех предыдущих установках. Больше ничего построено не было.

Аэромовель [ править ]

Попытки девятнадцатого века создать практическую атмосферную систему (описанную выше) потерпели поражение из-за технологических недостатков. В наши дни современные материалы позволили реализовать практическую систему.

К концу двадцатого века Бразильская корпорация Aeromovel разработала автоматизированный движитель людей с атмосферным приводом. Легкие поезда едут по рельсам, установленным на возвышении на полой бетонной коробчатой ​​балке, образующей воздуховод. Каждый вагон прикреплен к квадратной пластине - поршню - внутри воздуховода, соединенному мачтой, проходящей через продольный паз, закрытый резиновыми заслонками. Стационарные электрические воздушные насосы расположены вдоль линии либо для подачи воздуха в канал для создания положительного давления, либо для выпуска воздуха из канала для создания частичного вакуума. Перепад давления, действующий на пластину поршня, заставляет автомобиль двигаться.

Электроэнергия для освещения и торможения подается на поезд током низкого напряжения (50 В) через путь, по которому движутся вагоны; он используется для зарядки бортовых аккумуляторов. В поездах есть обычные тормоза для точной остановки на станциях; эти тормоза срабатывают автоматически, если на пластину не действует перепад давления. Полностью загруженные автомобили имеют соотношение полезной нагрузки к собственному весу примерно 1: 1, что в три раза лучше, чем у традиционных альтернатив. ^[34] Транспортные средства являются беспилотными, их движение определяется средствами управления на линии. ^[35] Aeromovel был разработан в конце 1970-х годов бразильцем Оскаром Х.В. Кустером  [ pt ] . ^[36]

Система была впервые внедрена в 1989 году на заводе Taman Mini Indonesia Indah , Джакарта , Индонезия . Он был построен для обслуживания тематического парка; это 2-мильная (3,22 км) петля с шестью станциями и тремя поездами. ^[37]

Система Aeromovel работает в аэропорту Порту-Алегри, Бразилия. Линия, соединяющая Estação Aeroporto (станция аэропорта) на станции метро Porto Alegre и Терминал 1 международного аэропорта Салгаду Филью, начала работу в субботу, 10 августа 2013 года. ^[38] Длина единственной линии составляет 0,6 мили (1 км), а время в пути составляет 1 км. 90 секунд. Первый автомобиль на 150 пассажиров был доставлен в апреле 2013 года, а второй автомобиль на 300 пассажиров был доставлен позже.

В 2016 году началось строительство одиночной линии протяженностью 4,7 км (2,9 мили) с семью станциями в городе Каноас . Строительство должно было быть завершено в 2017 году, но в марте 2018 года новая городская администрация объявила, что проект приостановлен в ожидании одобрения со стороны центрального правительства и что уже закупленное оборудование помещено на хранение. Новая установка является частью запланированной 18-километровой (11 миль) двухлинейной системы с двадцати четырьмя станциями в городе. ^{[39] [40] [41]}

Концепция [ править ]

Flight Rail Corp. в США разработала концепцию высокоскоростного атмосферного поезда, который использует вакуум и давление воздуха для перемещения пассажирских модулей по приподнятому рельсовому пути. Стационарные силовые системы создают вакуум (перед поршнем) и давление (за поршнем) внутри непрерывной пневматической трубки, расположенной по центру под рельсами внутри фермы. Свободный поршень магнитно связан с пассажирскими модулями выше; такое расположение позволяет закрывать силовую трубку, избегая утечки. Транспортная единица работает над силовой трубой на паре параллельных стальных рельсов.

В настоящее время у компании есть пилотная модель в масштабе 1/6, работающая на открытой тестовой дорожке. Направляющая имеет длину 2095 футов (639 м) и имеет уклон 2%, 6% и 10%. Пилотная модель работает на скорости до 25 миль в час (40 км / ч). Корпорация заявляет, что полномасштабная реализация позволит развивать скорость более 200 миль в час (322 км / ч). ^{[42] [43]}

См. Также [ править ]

• Канатная дорога - более успешный, хотя и медленный способ преодоления крутых подъемов.
• Фуникулер - система преодоления крутых подъемов с использованием силы тяжести на нисходящих автомобилях для подъема автомобилей вверх.
• Hyperloop
• Пневматическая трубка
• Паровая катапульта - используется для запуска самолетов с кораблей: расположение уплотнения и путешественника аналогично, но используется положительное давление.
• Vactrain - футуристическая концепция, в которой автомобили едут в эвакуированной трубе, чтобы минимизировать сопротивление воздуха; предлагаемая двигательная установка не является атмосферной.

Заметки [ править ]

Ссылки [ править ]

Дальнейшее чтение [ править ]

Викискладе есть медиафайлы по теме атмосферного железнодорожного транспорта .

• Адриан Воган, Железнодорожные ошибки , Издательство Иана Аллана, Хершам, 2008, ISBN 978-0-7110-3169-2 ; На странице 21 показана фотография тяговых труб L&CR, обнаруженных в 1933 году. 
• Артур Р. Николлс, Лондонская и Портсмутская прямая атмосферная железная дорога , Fonthill Media, 2013, ISBN 978 1 78155244 5 ; История неудачной попытки преодоления магистрального маршрута 
• Винчестер, Кларенс, изд. (1936), « » Атмосферное железная дорога « », Железнодорожные Чудеса мира , стр. 586-588