Tööstusrevolutsiooni algust Euroopas seostatakse aurumasina leiutamisega, mida algselt kasutati kaevandus- ja kudumistööstuses. Geniaalne leiutis inspireeris paljusid insenere seda transpordivajadustele kohandama. Artikli teemaks on maailma esimene auruvedur ja selle välimusega seotud huvitavad faktid.
Taust
Veepump on olnud inimkonnale teada juba antiikajast. Kuluma pidi mitu sajandit, et õppida kasutama auruenergiat, mille praktilist rakendamist mainis esmakordselt suur Leonardo da Vinci. 17. sajandi lõpus loodud üksikud aurumasinad – prantslase Denis Papini aurukatel (1680), inglase Thomas Savery (1898) pump – olid tõeline kurioosum.
Ohutu kolbmootori loomine, millesse süstiti vett, on seotud inglase Thomas Newcomeni (1711) nimega. Nende leiutiste täiustamine tõi Glasgow mehaanikule James Wattile ülemaailmse kuulsuse. Tema oli see, kes saipatent aurumasina loomisele (1769), sobib laialdaseks tootmises kasutamiseks.
Maailma esimene auruvedur luuakse pärast fundamentaalset leiutist: peasilindri ja kondensaatori eraldamist, mis võimaldas mitte raisata energiat mootori pidevale soojendamisele. Aurumasinate tootmine hakati 1776. aastal käima tänu trei-, frees- ja höövelmasinate ilmumisele.
1785. aastaks oli ehitatud 66 mootorit. Töövõllile pöördliikumise andmiseks oli aga vaja kahepoolse toimega aurumasinat. Watt patenteeris selle 1784. aastal ja 1800. aastaks kasutati seda kõigis tööstusharudes, andes toite teistele masinatele.
Richard Trevithick
Kes leiutas maailma esimese auruveduri? Üks esimesi, kes proovis aurumasinat transpordi vajadusteks kasutada, oli prantslane Nicolas Cugno, kes lõi iseliikuva vankri (1769). Sel ajal polnud Richard Trevithick veel sündinudki.
Kuulsast kaevanduspiirkonnast Cornwallist (Inglismaa) pärit tulevane leiutaja sündis 1771. aastal suurperre. Tema isa oli lugupeetud kaevur ning lapsepõlvest matemaatikasse armunud Richard püüdis maa-alust tööd hõlbustada aurumasinate ja kaevanduspumpade täiustamisega. 1801. aastal lõi ta ettevõtte vajadusteks vaguni - esimese bussi prototüübi, mis hiljem sai iseseisva transpordiliigina lai alt levinud. See oli rööbasteta auruvedur (patendiaasta 1802) nimega Puffing. Kurat.
Kui Watti mootorid olid madala rõhuga auru kasutamise tõttu kohmakad, siis R. Trevithick ei kartnud seda mitu korda tõsta (kuni 8 atmosfääri). Võimsus jäi samaks, kuid mootori suurust vähendati oluliselt, mis oli transpordi arengu seisukoh alt oluline. Watt reageeris sellele äärmiselt negatiivselt, pidades kõrget vererõhku ohtlikuks.
Testid
Malmrööpad loodi Lõuna-Walesis, leiutaja ise elas sel ajal Cambourne'is. Empiiriliselt tõestas Trevithick, et siledate rataste kokkupuutel siledate rööbastega tekib hõõrdejõud, mis on piisav veduri liigutamiseks, isegi kui sellele on kinnitatud kivisöega koormatud vagunid. See oli ettevõtete praktilisi eesmärke arvestades väga oluline.
Tööstuslike vajaduste jaoks ehitati maailma esimene auruvedur selle katsetamisele eelnenud aastal (1803). Inglise ajalehed kirjutasid neist veebruaris 1804, andes teada leiutatud masina kasutamisest 10 tonni raua transportimiseks. Rööbastel liikuv iseliikuv vanker läbis 9 miilise distantsi ja reisi käigus kasvas veose kaal 15 tonnini – ligi 70 inimest julges rahva heakskiitva mürina all üles sõitma ronida. Kiirus oli 5 miili tunnis, samas kui boileril polnud vaja vett lisada. Kuid liiga mahukat vedurit ei saanud levitada, nii et Trevithick jätkab konstruktsiooni täiustamist.
Püüa kinni, kes suudab
Uue mudeli "Catch me who can" jaoks ehitab Trevithick Londoni äärelinnas alatesrööbaste ringtee. Ta usub, et tootjad tunnevad uue masina vastu huvi. Olles ümbritsenud katseplatsi kõrge aiaga, hakkab ta isegi sõita soovijatele sissepääsupileteid müüma, lootes kulusid katta ja kasumit teenida. Uus mootor lubas kiirust kuni 30 km/h.
Kuid idee ei õnnestunud. Maailma esimene reisijatele mõeldud auruvedur, mis loodud meelelahutuseks, ei pälvinud töösturite tähelepanu. Lõhkenud malmrööpa tõttu läks see ümber, saades tõsiseid vigastusi. Trevithick ei hakanud seda isegi taastama, võttes kasutusele muid leiutisi. Aastal 1816 lahkub ta Peruusse, et kohalikes kaevandustes oma mootoreid üles seada.
Trevithicki saatus: huvitavad faktid
Kuni 1827. aastani jäi silmapaistev leiutaja Lõuna-Ameerikasse. Maale naastes leidis ta, et tema saavutusi kasutasid ja arendasid eduk alt ka teised insenerid. Ta suri 1833. aastal peaaegu kerjusena. Peamine probleem, mis takistas tema ideede elluviimist sajandivahetusel, oli teede puudumine. Ta kulutas oma varanduse auruvagunite jaoks spetsiaalsete rööbasteede puhastamiseks, vabastades need puudest ja kividest.
Kõige esimene auruvedur maailmas pani James Watti Inglismaa parlamendi poole pöörduma, et seadusandjad keelustaksid kõrgsurveauru kasutavad mootorid. Seadust vastu ei võetud, kuid see peatas siiski Trevithicki arendamise.
Watt esitas oma õpilasele süüdistuse Botton & Watti aurumasinaideede varastamises. See põhjustastohutu skandaal, mis sundis Trevithicki oma head nime kaitsma.
Alles 1920. aastatel loodi tingimused aurutranspordiks. See on seotud George Stephensoni nimega.
Avaliku raudtee avamine
Isegi Trevithicki eluajal, 1825. aastal, avati Stocktonit ja Darlingtonit ühendav raudtee. Iseõppinud insener George Stephenson tuli välja mugava disainiga, mis võimaldab veduril rasket rongi mööda siledaid rööpaid tõmmata. Tema leiutises mängisid olulist rolli rööpad ise, mille rööpmelaius on Lääne-Euroopas siiani üldtunnustatud (1435 mm). Raudtee avamise ajal juhtis vedurit Stephenson ise ning lähed alt järgnes ratsameeste kavalkaad, kes laskumisel maha jäi. Rahva hämmastusel polnud piire. Kiirus oli 24 km/h.
Avalike vajaduste jaoks lõi Stephenson 1814. aastal maailma esimese auruveduri. Ta läbis 30 km pikkuse distantsi ja sajandi keskpaigaks oli kogu Euroopa kaetud raudteevõrguga. Auruvedurid hakkasid vedama mitte ainult kaupu, vaid ka inimesi.
Nõukogude versioon
Nõukogude Liidus väideti pikka aega, et Stephenson ja venelased Tšerepanov leiutasid auruveduri. Väidetav alt tegi isa ja poeg seda Lääne-Euroopast sõltumatult. Tegelikult külastas Miron Tšerepanov Inglismaad, kus ta nägi rööbastel olevat konstruktsiooni. Vyisky tehase juurde naastes püüdis ta nähtut kopeerida, kuid idee arendamiseks kulus siiski kaks aastat. Maailma esimest rööbastel auruvedurit katsetati 1804. aastal (paljude arvates on see kuupäevauruvedur) ja "maaaurik" ilmus Venemaal 1833. aastal.
Seda kasutati maagi transportimiseks, kuni kogu mets piirkonnas hävis. Vedurid asendati hobuveojõuga, meenutades leiutist kaks aastat hiljem.
See on huvitav
Cambourne'is on ausammas: Richard Trevithick hoiab käes oma esimest roomikuteta vagunit, mille nimi on "Snoring Devil". Mudelit saab näha paljudes veduriehituse ajaloole pühendatud muuseumides. Ja kus on maailma esimene auruvedur?
Ühel päeval peatus leiutaja kõrtsis, unustades katla soojana hoidva kütte välja lülitada. Kui vesi ära kees, läks vagun põlema. Kulus paar minutit, enne kui ta kadunud oli. See aga ei häirinud vastupidavat Trevithicki, kes jätkas tööd uute leiutistega.
Tema matmiskoht on kahjuks kadunud, kuid andeka inseneri nimi on kuldsete tähtedega maailma ajalukku kirjutatud.
