- Циклопед Брэндрета
- Новинка от Ericsson и Braithwaite
- Упорство Берстолла
- Хакворт Санс Парель
Испытания в Рейнхилле были важным соревнованием, проходившим с 6 по 14 октября 1829 года, чтобы проверить аргумент Джорджа Стефенсона о том, что локомотивы будут иметь лучшую движущую силу для тогда почти достроенной Ливерпульско-Манчестерской железной дороги (L&MR). [1] Было заявлено десять локомотивов, из которых пять смогли соревноваться, пройдя по ровному пути длиной 1 милю (1,6 км) в Рейнхилле , в Ланкашире (ныне Мерсисайд ).
Единственным локомотивом, который завершил испытания, был «Ракета» Стефенсона , и он был объявлен победителем. Директора L&MR согласились с тем, что локомотивы должны обслуживать их новую линию, и Джордж и Роберт Стефенсоны получили контракт на производство локомотивов для железной дороги.
Директора Ливерпульско-Манчестерской железной дороги изначально намеревались использовать стационарные паровые двигатели для перемещения поездов по железной дороге с помощью тросов . [2] В 1826 году они назначили Джорджа Стефенсона своим инженером линии, и он решительно выступал за использование вместо этого паровозов. [1] Поскольку строительство железной дороги приближалось к завершению, директора решили провести конкурс, чтобы решить, можно ли использовать локомотивы для перемещения поездов; это стало испытаниями Рейнхилла. [3] Победителю испытаний была предложена премия в размере 500 фунтов стерлингов (что эквивалентно 55 577 фунтам стерлингов сегодня). [4]
В качестве судей были выбраны три выдающихся инженера: Джон Урпет Растрик , машинист локомотива из Стаурбриджа , Николас Вуд , горный инженер из Киллингворта со значительным опытом проектирования локомотивов, и Джон Кеннеди , прядильщик хлопка из Манчестера и ярый сторонник железной дороги. [5]
Компания L&MR установила правила для испытаний. Правила претерпели несколько изменений; окончательный набор, по которому проводились соревнования, был следующим:
«Вес локомотива с полным заполнением котла водой должен быть определен на весах к восьми часам утра, а назначенная ему нагрузка должна быть в три раза больше его веса. Вода в котле должна быть холодной, а в камине не должно быть топлива. Необходимо взвесить столько топлива, а также отмерить и доставить в тендерный вагон столько воды , сколько владелец двигателя сочтет достаточным для обеспечения двигателя на поездку в тридцать пять миль. Затем следует разжечь огонь в котле, определить количество топлива, израсходованного на получение пара, и зафиксировать время».
«Тендерная перевозка с топливом и водой должна рассматриваться и приниматься как часть груза, предназначенного для двигателя».
«Двигателям, перевозящим собственное топливо и воду, разрешается пропорциональный вычет из их нагрузки в соответствии с весом двигателя».
«Паровоз с прикрепленными к нему тележками должен быть вручную доставлен к стартовому посту, и как только давление пара достигнет пятидесяти фунтов на квадратный дюйм (3,4 бара), паровоз должен отправиться в путь».
«Расстояние, которое паровоз должен преодолеть за одну поездку, должно составлять одну милю и три четверти (2,8 км) в каждую сторону, включая одну восьмую мили (200 м) в каждом конце для набора скорости и остановки поезда; таким образом, паровоз со своим грузом должен будет пройти полторы мили (2,4 км) в каждую сторону на полной скорости».
«Паровозы совершат десять поездок, что будет равно путешествию в 35 миль (56 км); тридцать миль (48 км) из которых будут пройдены на полной скорости, а средняя скорость движения не должна быть менее десяти миль в час (16 км/ч)». [a]
«Как только паровоз выполнит эту задачу (что будет равно путешествию из Ливерпуля в Манчестер), ему будет доставлен новый запас топлива и воды; и как только он будет готов снова отправиться в путь, он поднимется на стартовую площадку и совершит еще десять рейсов, что будет равно путешествию из Манчестера обратно в Ливерпуль».
«Время выполнения каждой поездки должно быть точно отмечено, равно как и время, затраченное на подготовку к отправлению во вторую поездку» [6] .
«Колея железной дороги должна быть 4 фута 8 дюймов+1 ⁄ 2 дюйма(1435 мм)».
Официально для участия в испытаниях было заявлено десять локомотивов, но в день начала соревнований — 6 октября 1829 года — для участия были доступны только пять локомотивов: [7]
Длина L&MR, которая проходила мимо деревни Рейнхилл, была прямой и ровной на протяжении более 1 мили (1,6 км) и была выбрана в качестве места для испытаний. Локомотивы должны были ходить на Кенрикс-Кросс, в миле к востоку от манчестерской стороны моста Рейнхилл. [8] Два или три локомотива ходили каждый день, и в течение шести дней проводилось несколько испытаний для каждого локомотива. [3] От 10 000 до 15 000 человек пришли посмотреть испытания, и в оба дня музыкальные представления обеспечивали музыкальные развлечения. [8] [ требуется разъяснение (противоречиво) ]
Cycloped был первым, кто выбыл из соревнования. Он использовал лошадь, идущую по приводному ремню, и был снят с соревнований после того, как в результате несчастного случая лошадь проломила пол двигателя.
Следующим локомотивом, вышедшим на пенсию, был Perseverance , который был поврежден при перевозке на соревнования. Берстолл провел первые пять дней испытаний, ремонтируя свой локомотив, и хотя он вышел на шестой день, он не смог достичь требуемой скорости 10 миль в час (16 км/ч) и был снят с испытаний. Ему был предоставлен утешительный приз в размере 25 фунтов стерлингов (что эквивалентно 2779 фунтам стерлингов сегодня).
Sans Pareil почти завершил испытания, хотя поначалу были некоторые сомнения относительно того, будет ли он допущен к соревнованиям, так как он весил 300 фунтов (140 кг) больше нормы. Тем не менее, в конечном итоге он совершил восемь поездок, прежде чем треснул цилиндр. Несмотря на неудачу, его выкупила L&MR, где он проработал два года, прежде чем был сдан в аренду Bolton and Leigh Railway .
Последним выбывшим локомотивом был Novelty , который использовал передовые технологии для 1829 года и был легче и значительно быстрее других локомотивов в соревновании. Он был любимцем публики и достиг ошеломляющих 28 миль в час (45 км/ч) в первый день соревнований. [8] Позже у него была повреждена труба котла, которую не смогли должным образом отремонтировать на месте. Тем не менее, он ходил на следующий день и достигал 15 миль в час (24 км/ч), прежде чем отремонтированная труба вышла из строя и повредила двигатель настолько сильно, что его пришлось снять.
Rocket был единственным локомотивом , который завершил испытания. Он развивал среднюю скорость 12 миль в час (19 км/ч) и достиг максимальной скорости 30 миль в час (48 км/ч) при перевозке 13 тонн, и был объявлен победителем, получившим приз в размере 500 фунтов стерлингов (что эквивалентно 55 577 фунтам стерлингов сегодня). Стефенсонам дали контракт на производство локомотивов для L&MR. [9]
12 октября 1829 года газета «Таймс» опубликовала полный отчет о судебных процессах, из которого взяты следующие выдержки:
ЧЕТВЕРГ – ТРЕТИЙ ДЕНЬ: Двигатель г-на Стефенсона, «Ракета», весом 4 тонны 3 центнера, выполнил сегодня работу, требуемую исходными условиями. Ниже приводится правильный отчет о работе: Двигатель с его дополнением водой весил 4 тонны 5 центнеров, а груз, прикрепленный к нему, составлял 12 тонн 15 центнеров, и с несколькими людьми, которые ехали, проделал путь около 13 тонн. Путешествие составило 1,21 мили в каждую сторону, с дополнительной длиной в 220 ярдов в каждом конце, чтобы остановить двигатель, проделав за одно путешествие 3[?] мили. Первый эксперимент составил 35 миль, что составляет ровно десять поездок, и, включая все остановки в конце, был выполнен за 3 часа и 10 минут, со скоростью свыше 11 миль в час. После этого был взят свежий запас воды, что заняло 16 минут, когда двигатель снова запустился и проехал 35 миль за 2 часа и 52 минуты, что составляет более 12 миль в час, включая все остановки. Скорость двигателя с его грузом при полном движении составляла от 14 до 17 миль в час; и если бы все расстояние было в одном непрерывном направлении, нет сомнений, что результат был бы 16 миль в час. Расход кокса был очень умеренным, не превышающим полтонны на все 70 миль. На нескольких участках пути двигатель двигался со скоростью 18 миль в час. СУББОТА - ПЯТЫЙ ДЕНЬ: В ожидании того, что Новинка выполнит свою назначенную задачу, присутствие компании на земле сегодня было более многочисленным, чем в несколько предыдущих дней. После того, как к двигателю было прикреплено в три раза больше его собственного веса, машина приступила к своей задаче и выполнила ее со скоростью 16 миль в час. Двигатель мистера Стефенсона, Ракета, также был выставлен сегодня. Его тендер был полностью отсоединен от него, и двигатель в одиночку мчался по дороге с почти невероятной скоростью 32 мили в час. Настолько поразительной была быстрота, с которой двигатель без своего аппарата промчался мимо зрителей, что ее можно было сравнить только с быстротой, с которой ласточка проносится по воздуху. Их изумление было полным, каждый невольно воскликнул: «Сила пара». [10]
После испытаний в Рейнхилле Rocket был испытан на Уистонском подъеме и смог поднять восемь тонн на 1:96 со скоростью 16 миль в час (26 км/ч) и 12 тонн на скорости 12 миль в час.+1 ⁄ 2 мили в час (20,1 км/ч) по уклону 1:96. [11]
В мае 1980 года состоялось празднование Rocket 150 в ознаменование 150-й годовщины открытия Ливерпульско-Манчестерской железной дороги и испытаний годом ранее. [12]
Для мероприятия была построена копия Novelty , на которой также присутствовали копии Sans Pareil и Rocket (плюс тренер). В первый день испытаний случилась катастрофа. Rocket, к ужасу многочисленных посетителей, не смог ехать. Он сошел с рельсов, когда выезжал с подъездных путей Bold Colliery , и погнул обод одного из своих больших ведущих колес. Тем вечером старшие сотрудники транспортной компании St Helens встретились с бывшим коллегой строителя копии Rocket в отеле Liverpool и договорились, что рано утром следующего дня они срочно изготовят несколько стальных деталей (клиньев) в своих близлежащих мастерских, чтобы исправить погнутое ведущее колесо до начала парада второго дня. [13] В то же время BR согласились направить команду сотрудников на подъездные пути в Bold, чтобы «выпрямить» погнутые рельсы. Оба мероприятия были выполнены вовремя, и Rocket успешно прошёл следующие два дня испытаний, хотя Sans Pareil толкал Lion, а Novelty находился в вагоне, который тащил LMS Stanier Class 5 4-6-0 5000. Поскольку линия тогда не была электрифицирована, Advanced Passenger Train также толкали, но на самом последнем дизельном локомотиве Class 56 077. [14]
В «Большой кавалькаде» в каждый из трех дней участвовало до 40 паровозов и тепловозов, а также другие образцы современной тяги, [15] в том числе:
Два локомотива класса 86 86214 Sans Pareil [16] и 86235 Novelty [17] были окрашены в вариацию раскраски Large Logo Rail Blue , в которой логотип BR был заменен на мотив Rocket 150 на желтом фоне.
В 2002 году в ходе повторных испытаний Rainhill с использованием копий двигателей ни Sans Pareil (11 из 20 заездов), ни Novelty (10 из 20 заездов) не завершили трассу. При расчете скоростей и топливной эффективности было обнаружено, что Rocket все равно победил бы, поскольку его относительно современные технологии сделали его гораздо более надежным локомотивом, чем другие. Novelty почти соответствовал ему по эффективности, но конструкция его топки заставила его постепенно замедляться до остановки из-за накопления расплавленной золы (называемой «клинкером»), перекрывающего подачу воздуха. Повторные испытания проводились на железной дороге Лланголлен , Уэльс , и стали предметом документального фильма BBC Timewatch 2003 года .
Эту перестановку не следует воспринимать как точную, поскольку были сделаны серьезные компромиссы для телевидения и из-за различий в опыте экипажа, используемого топлива, изменений, внесенных в реплики для современных правил безопасности, современных материалов и методов строительства, а также последующего опыта эксплуатации. Разумные сравнения между двигателями были сделаны только после того, как расчеты учли различия.
Реплики существенно отличались от оригиналов 1829 года.
