Wir haben bereits über "Die fliegende Dampflokomotive" gesprochen und darüber nachgedacht, aber es stellt sich heraus, dass die Geschichte des Dampflokomotivenbaus voller interessanter Geschichten ist.
Was haben die Erfinder des späten XIX - frühen XX Jahrhunderts nicht auf der Suche nach neuen Designs und Möglichkeiten zur Optimierung alter Designs erfunden? Wenn Sie sich Fotos historischer Dampflokomotiven ansehen, erinnern Sie sich manchmal an den Film Zurück in die Zukunft und wundern sich sogar, dass das dargestellte Wunder keine Zeitmaschine, sondern nur eine Dampflokomotive ist. Im Allgemeinen dachte der amerikanische Ingenieur Holman einmal, dass es sehr einfach sei, eine Dampflokomotive direkt auf die Schienen zu setzen. Und er hat die Aufgabe kompliziert.
Und dann, 1887, tauchte auf der New Jersey Railway etwas Ungeheuerliches auf, das bei Beobachtern einen Sturm von Emotionen und bei Ingenieuren und Mechanikern nicht weniger Lächerlichkeit hervorrief. Werfen wir einen Blick auf dieses Wunder der Technologie und sehen, warum es erfunden wurde …
Das Ende des 19. Jahrhunderts war eine Zeit der rasanten Entwicklung des Schienenverkehrs. In den Vereinigten Staaten wurden täglich Kilometer (genauer gesagt Meilen) Eisenbahnen verlegt, das Netz deckte die wilden westlichen Gebiete ab, neue Lokomotiven und Wagen wurden benötigt. Die Zahl der Dampflokomotivenhersteller wuchs sprunghaft, und viele von ihnen bauten in ihrer Geschichte ein oder zwei Dampflokomotiven und gingen bankrott. Jede neue technische Neuheit erregte in der Öffentlichkeit Freude und Zuversicht, dass dies die Dampflokomotive der Zukunft war.
Einer der bekanntesten technischen Betrugsfälle des 19. Jahrhunderts war die Holman-Dampflokomotive. Die erstaunliche Maschine mit dem Spitznamen Absurdity wurde Mitte der 1880er Jahre von William Jennings Holman, einem britischen Ingenieur und Eigentümer einer kleinen Dampflokomotivenfirma, entwickelt.
1887 erschien bei der New Jersey Railroad etwas völlig Außergewöhnliches. Die neue Dampflokomotive von Holman Locomotive sorgte bei Ingenieuren und Mechanikern für Verwirrung, und bei einfachen Leuten gab es viele Emotionen und blindes Vertrauen in den Fortschritt. In der Erscheinung ähnelte die Neugier einer gewöhnlichen Dampflokomotive vom Typ "Amerikaner" (2-2-0 nach sowjetischer Klassifikation oder 4-4-0 nach amerikanischer Klassifizierung), aber ihre Räder berührten die Schienen überhaupt nicht …
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Eigentlich war es das übliche 4-4-0, einfach von Holman modernisiert. Die Räder der erstaunlichen Maschine befanden sich nicht auf den Schienen, sondern auf zusätzlichen Karren; Durch ein Reibungsgetriebe übertrugen sie ein Drehmoment auf die angetriebenen Räder der Drehgestelle, die wiederum bereits Kontakt mit den Schienen hatten. Die Spurbreite blieb mit 1435 mm üblich.
Weder bei der Geschwindigkeit noch beim Kohleverbrauch oder bei der Leistung gab es einen Gewinn - die Lokomotive wurde nur ungeheuer kompliziert, sah seltsam aus (vorne - zwei Stockwerke mit Rädern, hinten - bis zu drei Stockwerke!), Und Verluste aufgrund zusätzlicher Reibung verschlechterten die Fahreigenschaften der Maschine …
Nur William Jennings Holman, der Eigentümer der Holman Locomotive Company, konnte den Grund für die Entstehung des Freaks logisch erklären. Viel später, 1895, patentierte Holman sogar seine "Erfindung" (US 546153); Er hatte nur Probleme mit der Rechtfertigung der Nützlichkeit des Entwurfs, denn technisch gesehen war Holmans Dampflokomotive sicherlich eine innovative Idee.
Also, was war Holmans Motor dahinter? Wie bereits erwähnt, war der Wettbewerb in der Eisenbahnindustrie in diesen Jahren hart. Und der winzigen Firma Holman ging es sehr schlecht. Anstatt dem Fortschritt nachzujagen und zu versuchen, den Rest zu übertreffen, traf Herr Holman eine andere, ziemlich riskante Entscheidung. Er kaufte eine alte Dampflokomotive vom Typ 4-4-0 (wir werden die amerikanische Klassifizierung verwenden), setzte Reibungsfelgen auf die Räder, legte die resultierende Schönheit auf Karren, stellte alles ein - und startete die Lokomotive entlang des Abzweigs der New Jersey Road. Natürlich zog die Neugier die Aufmerksamkeit auf sich.
Holman bewarb seinen Dampfzug so gut er konnte. Er hielt zahlreiche Präsentationen, kaufte ganze Zeitungsseiten und das halbe Land war mit Plakaten bedeckt. Den Zuschauern erklärte Holman (unter Verwendung physikalisch völlig absurder Aussagen), dass diese Konstruktion bei gleicher Leistung der Dampfanlage zu einer Verdreifachung der Geschwindigkeit führen würde und eine größere Anzahl von Kontaktpunkten mit den Schienen einen Radschlupf vermeiden würde, und dies würde auch dazu beitragen, die Geschwindigkeit zu erhöhen und zu verringern Energieverschwendung. Der Höhepunkt der Werbekampagne war schließlich der Vorschlag, eine vorhandene Dampflokomotive schnell und einfach zu "upgraden" und in einen Holman-Typ umzuwandeln. Natürlich hat nur die Holman Locomotive Company einen solchen Service angeboten.
Gleichzeitig multiplizierte er einfach die anfängliche Anzahl der Achsen (2) mit der endgültigen Anzahl (3) für den führenden Wagen, das ist die ganze Mathematik. Eine größere Anzahl von Punkten in Kontakt mit den Schienen, so Holman, würde den Schlupf negieren und die Effizienz der Lokomotive würde erheblich zunehmen. In ganz New Jersey hingen Plakate für die Holman Locomotive Company, und zehn Millionen Aktien des Unternehmens im Wert von 25 bis 100 US-Dollar wurden gedruckt - obwohl Historiker der Ansicht sind, dass der Betrag überbewertet ist. Holmans Vertrauen in den Erfolg des Unternehmens beruhte auch auf der Tatsache, dass sein Unternehmen bereit war, jede vorhandene Dampflokomotive zu "modernisieren", dh die "Holmans" mussten nicht von Grund auf neu gebaut werden.
Holmans Anteil an der zweiten Ausgabe (nummeriert, persönlich von Holman unterzeichnet).
Und vor allem: Holman hat Aktien im Wert von 25 bis 100 US-Dollar ausgegeben - für insgesamt 10 Millionen US-Dollar (zumindest wurde dies angegeben). Achten Sie darauf - Ende des 19. Jahrhunderts können Sie eine Woche lang von ein paar Dollar leben. Und während Ingenieure und Eisenbahner den Betrug trompeten, verkaufte Holman fast alle Anteile - sie wurden von gewöhnlichen Leuten gekauft, die nichts über Physik und Mechanik verstanden, aber leicht zu Werbung führten. Angus Sinclair schreibt in seinem Buch "Development of the Locomotive", dass eine seiner Bekannten namens Marion French mit Schwierigkeiten in Holman-Aktien investiert hat und 570 Dollar angesammelt hat. Die nächsten 20 Jahre haben darauf gewartet, dass sie Dividenden zahlt.
Gewöhnliche Leute haben es gekauft. Viele der nicht so wohlhabenden Trikots haben ihr letztes Geld in Holman-Aktien investiert, um die versprochenen Dividenden zwanzig Jahre lang abzuwarten. Es gab auch Großinvestoren, die bedeutende Aktienblöcke erwarben.
Gleichzeitig schlug die Ingenieurwelt Alarm. Es begann mit der Tatsache, dass eine Reihe von Zeitungen, die eine Anzeige für das Projekt veröffentlichten, sich an technische Spezialisten wandten und von dem, was sie sahen, entsetzt waren. Offenbarungen regneten, Holman wurde zum technischen Aussteiger erklärt, der die elementaren Gesetze der Physik nicht verstand.
Nur ein Jahr später, als Holman mit all dem Geld verschwand und seine einzigartige Dampflokomotive als Vermächtnis der New Jersey Railroad hinterließ, wurde klar, dass er ein Genie war. Er erfand und konstruierte das einfachste Gerät mit seiner scheinbaren Komplexität, die die Massen täuschen und große Investitionen anziehen kann. Technische Demonstrationen wurden bei niedrigen Geschwindigkeiten durchgeführt, und die tatsächlichen Zahlen für den Kohleverbrauch wurden nirgendwo angegeben - Holman überlistete alle.
Die langmütige Dampflokomotive wurde wieder auf 4-4-0 umgebaut und diente weiterhin als regulärer Transport. Die Lokomotive wurde als Holman Absurd bekannt.
Doch 1894 kehrte Holman plötzlich zurück (anscheinend ging das Geld aus) und bestellte die Baldwin Locomotive Works für bis zu drei Dampflokomotiven seines Systems, wobei er nur eine im Voraus bezahlte. Das System war etwas anders. Die Führungsräder standen direkt auf den Schienen, und nur zwei Antriebsachsen ruhten auf den Karren. Und die Drehgestelle hatten ein etwas anderes Design und Verlobungsmuster; Holman erhielt auch ein Patent dafür - 1898 (US 597557). Infolgedessen kam drei Jahre später, 1897, nur ein Baldwin von Holmans System aus den Werkstoren.
Aber selbst darauf gelang es Holman, gutes Geld zu verdienen, indem er erneut eine Reihe von Aktien der neu gegründeten The Holman Locomotive und Speeding Truck Co ausgab und sie mit einer Pfeife verkaufte. Nach Holmans nächstem Verschwinden wurde die unglückselige Dampflokomotive in eine reguläre 4-4-0 umgewandelt und geschickt, um ihre beschämende Vergangenheit in Kansas zu retten.
Niemand weiß wirklich etwas über Holman selbst - das erste Patent hinter seinem Namen erschien 1856, das letzte 1926, aber Holman erhielt sieben Patente für Verbesserungen der Eisenbahn, einschließlich seiner verrückten Karren. Unterschiedliche Patente weisen auf unterschiedliche Wohnorte hin, und beim Vergleich der Daten stellt sich heraus, dass Holman mindestens neunzig Jahre gelebt hat, da der Unterschied zwischen dem ersten und dem letzten Patent siebzig beträgt. Nach dem Verschwinden des Betrügers druckten viele Zeitungen und Zeitschriften Cartoons auf seine Entwürfe und "schichteten" manchmal bis zu acht Stockwerke mit Rädern. Und irgendwo lebte Holman sein Leben in Sättigung, da das Geld, das er durch zwei aufeinanderfolgende Betrügereien erhalten hatte, für einen gewöhnlichen Menschen fünfzig Jahre gedauert hätte. Holman schien genug zu haben, da er sich nicht für den dritten Betrug entschieden hatte.
Aber in der Geschichte der Technologie wird Holman der Erfinder der absurdesten Dampflokomotive der Welt bleiben. Und vielleicht als eine Person, die alle sehr geschickt betrogen hat. Und zweimal.
Lokomotive Laferrera
Holman war nicht der erste, der Pionierarbeit für die Idee leistete, ein Rad über das andere zu stellen. Bereits 1850 fertigte die französische Firma Entreprise Geneve Laferrère eine einzige Kopie eines ebenso originellen Entwurfs an.
Das Problem war, dass es Mitte des 19. Jahrhunderts keinen Standard für eine einheitliche Spurweite gab. Im Allgemeinen kann die Bahnstrecke in verschiedenen Ländern der Welt auch heute noch eine unterschiedliche Breite haben - von 610 bis 2000 mm (ohne Kinderbahnen). Und die Great Western Railway in Großbritannien hatte lange Zeit (bis 1892) eine Breite von 2140 mm. Das Laferrère-Design war einer der Versuche, den Übergang von einer Spurweite zur anderen zu schaffen.
Der obere Teil der Lokomotive war eine herkömmliche Lokomotive vom Typ 0-6-0 für eine 1000-mm-Gleisbahn. Wenn eine Dampflokomotive auf einer Spur von 1435 mm betrieben werden musste, wechselten die Karren einfach die Plätze: Der obere ging runter und der untere ging rauf. Darüber hinaus ermöglichte das Gerät einen Spurwechsel ohne Anhalten der Dampfmaschine! Ich muss sagen, dass Laferrers Design aus mechanischer Sicht besonders für die Mitte des 19. Jahrhunderts brillant ist. Eine andere Frage ist, dass es tatsächlich niemand brauchte und die Entwicklung dort aufhörte.
Die Dampflokomotive Laferrera ist von allen Seiten geheimnisvoll. Es gibt keine Patente für dieses Design, ein einziges Bild des Systems ist bis heute erhalten, und sogar der Name des Herstellers wurde von einer im Bild deutlich sichtbaren Plakette abgelesen. Die Kombination "Ingenieur Laferrer" wurde in demselben Artikel von Scientific American aus dem Jahr 1888 gefunden, für den die Lokomotive aus einer französischen Ausgabe (höchstwahrscheinlich Genie Civil) neu gezeichnet wurde.
Fontaine Dampfmaschine
Schließlich ist noch eine weitere erstaunliche Konstruktion zu erwähnen, die heute als "Fontaine's Freak" bekannt ist.
Im Jahr 1881 baute Grant Locomotive Works (Paterson, NJ) eine einzigartige Lokomotive für die Canadian Railroad, die vom Detroiter Ingenieur Eugene Fontaine entworfen wurde. Diese Lokomotive machte viel Lärm und erregte noch einige Jahre lang die Aufmerksamkeit sowohl der Maschinenbauer als auch der müßigen Öffentlichkeit.
Das Antriebsrad der Fontaine-Lok befand sich auf Höhe des Kessels und drehte mittels eines Reibungsgetriebes ein Rad, das sich direkt entlang der Schienen bewegte. Fontaine selbst behauptete, dass diese Entwicklung die Geschwindigkeit der Lokomotive erheblich erhöhen würde. "Heute haben wir eine Situation, in der eine Geschwindigkeitssteigerung nur durch eine Erhöhung der zugeführten Kraftstoffmenge möglich ist, was zu zusätzlichen Kosten führt", schrieb Fontaine. "Mein Entwurf wird die Illusion zerstören, dass es unmöglich ist, sich auf einem anderen Weg zu bewegen …" Er kam zu dem Schluss, dass die Drehung eines Antriebsrads mit großem Durchmesser (72 Zoll), das nicht dem Massendruck der Lokomotive unterliegt, weniger Energie erfordert als das herkömmliche Schema. Das untere Reibrad (angetrieben), das sich auf derselben Achse befand wie dasjenige, das mit den Schienen in Kontakt stand, hatte einen kleineren Durchmesser von 56 Zoll. Dies reduzierte auch die Kosten und ermöglichte eine höhere Geschwindigkeit. Schließlich verbesserte das System von Fontaine die Verkehrssicherheit. Wir werden zugeben, dass die Eisenbahnen der Vereinigten Staaten (insbesondere im Westen) ziemlich ungeschickt waren, und ziemlich oft gingen die Züge einfach wegen der schlechten Verlegequalität von den Schienen. Fontaine beabstandete das Antriebssystem und die Antriebsräder, wodurch die Rückkopplung der Straßenkurve an den Antriebsarmen erheblich verringert und die Zuverlässigkeit und Haltbarkeit der Struktur erhöht wurde. Erhöhung der Zuverlässigkeit und Haltbarkeit der Struktur. Erhöhung der Zuverlässigkeit und Haltbarkeit der Struktur.
Leider hat sich Fontaine etwas geirrt, was sich über mehrere Jahre im Betrieb der Dampflokomotive der Canada Southern Railway bewährt hat, für die sie geschaffen wurde. Im Gegensatz zu Holman, der wahrscheinlich von der Idee eines Detroiter Ingenieurs inspiriert war, hoffte Fontaine aufrichtig, die Dampflokomotive zu verbessern. Sein System erwies sich als nicht besser und nicht schlechter als das übliche und war daher aufgrund der technologischen Komplexität wirtschaftlich unzweckmäßig. Anschließend wurde die einzigartige Dampflokomotive zu einem gewöhnlichen Arbeitstier vom Typ 4-2-2 umgebaut.
Nach dem Fontaine-System wurden jedoch zunächst 1882 zwei weitere Dampflokomotiven hergestellt: die erste für die Pennsylvania Railroad, die zweite für die Wheeling and Lake Erie Railroad. Alle diese Lokomotiven wurden aktiv genutzt.
Zusammenfassend können wir sagen, dass die menschliche Vorstellungskraft grenzenlos ist. Und egal wie absurd diese oder jene Struktur auf den ersten Blick erscheinen mag, es lohnt sich, sie zumindest so zu gestalten, dass der Fortschritt nicht für eine Sekunde aufhört.
Eislokomotive von Nathaniel Grue
Die Grenze zwischen einer Dampflokomotive und einem Dampftraktor ist sehr dünn: Die erste fährt auf Schienen und die zweite auf jeder Oberfläche. Es scheint, eine Lokomotive auf Reifen oder Gleise zu setzen, und es wird aufhören, ein Vertreter des Schienenverkehrs zu sein. Und 1861 entwarf und baute der Engländer Nathaniel Grue unter Beteiligung der Herren. Neilson & Co. Lokomotive … auf Kufen! Gru war kurz zuvor in Russland gewesen, wo er von der Schneemenge und den schwierigen Straßenverhältnissen geschockt war. Die Lokomotiven rutschten offen auf den schneebedeckten Schienen. Und Gru hat eine speziell für Russland entwickelte Dampflok entwickelt.
Gru's wundervolle (und naive) Erfindung war 15 Fuß lang und wog ungefähr 12 Tonnen und musste sich für eine bessere Traktion auf Hinterrädern mit kurzen Stahlspikes bewegen. Vorne wurde jedoch anstelle von Rädern ein Schlitten eingebaut, der nach Grus Idee perfekt auf einer verschneiten Straße gleiten und so den Weg für die Antriebsräder frei machen konnte. Bereits bei der Auslieferung nach Moskau war die Lok mit einer geschlossenen Kabine mit Heizung aus einem Dampfkessel ausgestattet.
Seltsamerweise nahm Russland das Projekt an, und die Gru-Dampflokomotive wurde vom Kaufmann Solodornikov gekauft, den er im Winter 1861/62 regelmäßig bediente - allerdings nicht auf der Eisenbahn, sondern auf Flusseis, um Fracht und Passagiere zu transportieren. Außerdem ist die Spur der Lokomotive in der Geschichte verloren gegangen, obwohl sie Berichten zufolge im nächsten Winter durch das Eis fiel und für immer dort blieb.