Джордж Джексон Чёрчвард ( 31 января 1857 г. — 19 декабря 1933 г.) — английский инженер-железнодорожник, главный инженер-механик Большой Западной железной дороги (GWR) в Соединенном Королевстве с 1902 по 1922 год.
Чёрчворд родился в Роус-Фарм, Сток-Габриэль , Девон, где его предки (старшая линия проживала в Хилл-Хаусе; его дед по отцовской линии, Мэтью, был младшим сыном главы семьи) были сквайрами с 1457 года. Он был первым сыном в семье из трех сыновей и двух дочерей, братьев Джона (р. 1858) и Джеймса (р. 1860) и сестер Мэри (р. 1863) и Аделины (р. 1870). Его отец, Джордж Чёрчворд, фермер, женился на своей кузине, Аделине Мэри, дочери Томаса Чёрчворда из Пейнтона , Девон, торговца кукурузой и сидром. [1] Он получил образование в гимназии короля Эдуарда VI , расположенной в особняке на Фор-стрит, Тотнес , Девон. Двоюродный брат его отца, Фредерик Чёрчворд, глава семьи, организовал частные уроки в Хилл-Хаусе во время школьных каникул. [2]
.jpg/1280px-Beaulieu_National_Motor_Museum_18-09-2012_(8516778752).jpg)
Он начал свое инженерное обучение в 1871 году у Джона Райта, локомотивного суперинтенданта железных дорог Южного Девона , Корнуолла и Западного Корнуолла , на заводе Newton Abbot железной дороги Южного Девона. Там он и его сокурсник Роберт Невилл-Гренвилл [3] [a] разработали паровой автомобиль на основе котла пожарной машины Merryweather . [4]
Когда в 1876 году GWR взяла под свой контроль железную дорогу Южного Девона, Чёрчворду пришлось переехать на завод Суиндон . В 1877 году, по окончании ученичества, он перешёл в конструкторское бюро, где работал с «Молодым Джо» Армстронгом над разработкой вакуумного тормоза. В июне 1882 года он был назначен инженером-инспектором, а шесть месяцев спустя стал помощником управляющего вагонными работами Джеймса Холдена , заняв пост управляющего после ухода Холдена в 1885 году. Десять лет спустя он стал помощником управляющего работами, а вскоре после этого и управляющим локомотивных работ, а в 1897 году стал главным помощником и естественным преемником Уильяма Дина . [5]
После 5 лет работы в качестве главного помощника, большую часть которых Дин болел и делегировал большую часть своей проектной работы Чёрчворду, в 1902 году он официально сменил Дина на посту суперинтенданта локомотивов. [6] В 1900 году он стал первым мэром Суиндона.
В 19-м и начале 20-го века железнодорожные компании были в состоянии жесткой конкуренции. Скорость означала доход, а скорость зависела от инженерии. Черчворд поставил GWR из Суиндона серию лучших в своем классе и инновационных локомотивов. Можно утверждать, что с начала 1900-х до 1920-х годов двухцилиндровые и четырехцилиндровые конструкции 4-6-0 компании Great Western значительно превосходили любой класс локомотивов других британских железнодорожных компаний. Однажды директора GWR столкнулись с Черчвордом и потребовали объяснить, почему Лондонская и Северо-Западная железные дороги смогли построить три локомотива 4-6-0 по цене двух «Звезд» Черчворда. Черчворд якобы дал лаконичный ответ: «Потому что один мой мог тянуть два их чертовых локомотива назад!» [7]
Самой большой инженерной проблемой операций GWR было движение по отмелям South Devon Banks , серии крутых подъемов, связывающих Эксетер и Плимут в Девоне, на самом важном маршруте GWR. Хотя скорость была ключевым конкурентным драйвером на всем маршруте GWR, отмели South Devon Banks вознаграждали надежные конструкции локомотивов хорошим сцеплением. Самой большой возможностью для любого CME GWR было полученное в результате наследие большого габарита загрузки от перехода GWR с широкой колеи Брюнеля на стандартную колею, что позволяло создавать более широкие и высокие конструкции, чем любая из более поздних железнодорожных компаний Большой четверки .
Философия дизайна Черчворда следовала нескольким направлениям развития, для чего он тщательно исследовал как проекты конкурентов из Великобритании, так и европейские и североамериканские локомотивы. [8] [9]
Следуя принципам, основанным на бельгийском изобретателе Альфреде Бельпэре , Чёрчворд предпочёл котлы свободного испарения. Это привело к использованию им прямоугольной топки в стиле Бельпэра, которая из-за большей площади поверхности для испарения была менее склонна к пенообразованию и переносу воды в цилиндры. Чёрчворд унаследовал от Дина ряд параллельных цилиндрических котлов, но, применив математические принципы к потоку котловой воды, быстро улучшил поток пара, приняв конические котлы, которые дают свою наибольшую площадь точке наибольшего производства пара. Чёрчворд затем избавился от необходимости в большом куполе для сбора пара, используя вместо этого верхнюю подачу воды из инжекторов, которая вместе с установленными сверху хлопушками, скрытыми внутри латунного «капюшона», минимизировала напряжение котла. [8] [9]
Чёрчворд экспериментировал с компаундированием, принципиальной разработкой для морских двигателей, которая была широко принята в европейском локомотивном дизайне. Хотя в ходе своих экспериментов Чёрчворд обнаружил небольшую разницу в работе с точки зрения общей мощности, развиваемой компаундными локомотивами, использование европейских локомотивов в его испытании привело к принятию им котлов более высокого давления и распределения мощности привода между двумя осями в четырехцилиндровых конструкциях. [8] [9]
Его третье направление философии было основано на поршневых клапанах. Клапаны Чёрчворда были на 50% больше, чем что-либо, что видели в Великобритании к тому времени, перемещались на 50% дальше и были спроектированы так, чтобы их можно было скрыть. Результат давал минимальную потерю давления при прохождении пара в цилиндры. [8] [9]
В результате локомотивные конструкции Чёрчворда исключили задние колёса , что максимизировало сцепление на отмелях Южного Девона. Он был одним из первых, кто применил в британских локомотивах перегрев , ставший эффективным благодаря исключительному использованию GWR высококалорийного энергетического угля из угольного месторождения Южного Уэльса . Он также применил большие поверхности подшипников для уменьшения износа, что было обычным явлением в Северной Америке.
Черчварду приписывают [10] введение в Британию нескольких усовершенствований из американской и французской практики паровозостроения. Среди них были конический котел и литье цилиндров и седел вместе, половинками. Его выбор внешних цилиндров для экспресс-локомотивов также не был стандартным в Британии того времени. Конечно, многие элементы британской практики были сохранены. Его локомотивы по большей части использовали британские пластинчатые рамы, а экипаж был размещен в типичной британской манере. Выбор безкупольного котла был более распространен в Британии, чем в США.
В 1901 году Чёрчвард разработал схему шести различных типов локомотивов на основе нескольких стандартных деталей. Все они имели цилиндры диаметром 18 дюймов (45,7 см) и ходом поршня 30 дюймов (76,2 см), поршневые клапаны 8+Диаметр 1 ⁄ 2 дюйма (21,6 см), а все ведущие или ведомые колеса будут иметь диаметр 3 фута 3 дюйма (99,1 см). Классы локомотивов, соответствующие всем этим предложениям, в конечном итоге были построены, с некоторыми различиями в размерах.
.jpg/1280px-GWR_3433_City_of_Bath_(Howden,_Boys'_Book_of_Locomotives,_1907).jpg)
В сентябре 1902 года у Churchward был представитель класса Atbara , № 3405 Mauritius , ребойлер с топкой Belpaire и первое использование конического котла на GWR. Котел стал прототипом для котла GWR Standard No. 4 от Churchward. [11] Этот эксперимент привел к проектированию класса City , первый из которых был выведен из Суиндона в марте 1903 года, № 3433 City of Bath . [12] Он был оснащен окончательной формой котла Standard No. 4, со слегка изогнутыми боками и конической верхней частью топки. [13] Класс вскоре стал одним из самых известных классов локомотивов в мире, когда City of Truro стал первым локомотивом в мире, который тянул поезд со скоростью 100 миль в час в 1904 году (хотя это не подтверждено).
.jpg/1280px-GWR_no._100_(45859211164).jpg)
В 1901 году, когда он ещё был помощником Дина, совет GWR одобрил план Черчворда по строительству серии двухцилиндровых локомотивов 4-6-0.
№ 100 был продан в феврале 1902 года [14] и назван Dean (позже William Dean ) в июне 1902 года в ознаменование его ухода на пенсию. Он включал в себя безкупольный параллельный котел , приподнятую топку Belpaire , внешние цилиндры диаметром 19 дюймов (48,3 см) с ходом поршня 30 дюймов (76,2 см) и давлением в котле 200 фунтов на квадратный дюйм (1,38 МПа ). [15] Поршневые клапаны приводились в действие качающимися рычагами, приводимыми в действие расширительным звеном клапанного механизма Стефенсона — эта конкретная конструкция использовалась только на № 100. [16]
№ 98 был заменен в марте 1903 года на аналогичный дизайн, но с коническим котлом, переработанной компоновкой клапанного механизма и цилиндров, а также более короткой колесной базой. [17] Диаметры клапанов были увеличены с 6+От 1 ⁄ 2 дюйма (170 мм) до 10 дюймов (250 мм). [18]
№ 171 был выведен из эксплуатации в декабре 1903 года, включив улучшения № 98, но с котлом на 225 фунтов на квадратный дюйм (1,55 МПа ) и незначительными изменениями в поверхности нагрева и площади решетки. Построенный как 4-6-0, в октябре 1904 года он был преобразован в 4-4-2, чтобы обеспечить лучшее сравнение с производительностью французского соединения де Глена; он был повторно преобразован в 4-6-0 в июле 1907 года. [17] Названный Альбионом в 1904 году, он получил пароперегревательный котел в 1910 году.
.jpg/1280px-GWR_de_Glehn_compound_locomotive_104_Alliance_(Howden,_Boys'_Book_of_Locomotives,_1907).jpg)
После смены Дина совет GWR уполномочил Чёрчворда приобрести три французских четырёхцилиндровых составных локомотива de Glehn -du Bousquet, чтобы оценить преимущества составного паровозостроения. Похожий на класс 3001 железной дороги Париж-Орлеан и построенный Société Alsacienne de Constructions Mécaniques , [19] первый локомотив № 102 La France был доставлен в 1903 году, а № 103 и 104 были куплены в 1905 году. Локомотивы имели два цилиндра высокого давления, установленных между рамами, и два цилиндра низкого давления снаружи. [20]
Каждый из них изначально был оснащен стандартной дымовой трубой GWR, тендером GWR и имел номера, расположенные в стиле GWR по бокам кабины. Затем каждый из них был введен в эксплуатацию для оценки производительности, а затем после обратной связи с бригадой локомотивов был модифицирован для проверки других аспектов экспериментов и философии дизайна Черчворда. [21] [22] В 1926 году три локомотива базировались в депо Оксфорда. [23] В эксплуатационной практике компаундирование не обеспечивало никаких существенных улучшений ни производительности, ни экономичности по сравнению с No 171 Albion , прототипом Черчворда 4-6-0, который был преобразован в 4-4-2 специально для прямого сравнения с ними. [24] Еще 13 локомотивов класса Saint также изначально были построены как 4-4-2. [9]
Экспериментальный 4-6-0 № 171 лег в основу GWR 2900 Saint Class . Он появился в четырех производственных сериях, построенных между 1905 и 1913 годами, каждая из которых отличалась размерами. Также были различия между членами каждой серии с точки зрения используемых котлов, расположения колес (Черчворд не был уверен в выборе между 4-4-2 и 4-6-0) и устройствами для перегрева.
Локомотивы хорошо зарекомендовали себя в качестве пассажирских локомотивов на всех дальних маршрутах GWR и на всех, кроме самых быстрых экспрессов, пока их постепенно не вытеснил на второстепенные рельсы класс Castle в конце 1920-х и 1930-х годов. Однако 6 футов 8 дюймов+Ведущие колеса диаметром 1 ⁄ 2 дюйма (2,045 м) ограничивали их полезность в грузовых поездах. Чёрчворд осознал это ограничение, представив в 1919 году свой проект GWR 4700 Class 2-8-0 с ведущими колесами диаметром 5 футов 8 дюймов (1,727 м), предназначенный для экспресс-поездов. Однако преемник Чёрчворда Чарльз Коллетт считал, что версия класса «Saint» с меньшими колесами может стать основой успешногокласса локомотивов для смешанного движения . Поэтому он перестроил № 2925 Saint Martin с ведущими колесами диаметром 6 футов (1,829 м), чтобы стать прототипом его успешных локомотивов класса Hall . Таким образом, класс 2900 стал образцом для более поздних классов GWR 2-цилиндровых 4-6-0, включая модифицированные классы Hall , Grange , Manor и County , все из которых имели одинаковую базовую конструкцию. [25]
Класс включал в себя множество революционных достижений, которые оказали влияние на британский дизайн локомотивов в течение следующих пятидесяти лет. По данным The Great Western Society, локомотивы класса «Saint» «представляли собой один из важнейших шагов вперед в железнодорожной тяге 20-го века», и они «теперь признаны оказавшими глубокое влияние почти на каждый аспект последующего развития паровозов». [26]
Saints и их производные классы были лишь частью плана Черчворда. Основываясь на ограниченном количестве стандартных деталей, включая котлы, цилиндры, колеса и клапанный механизм, он спроектировал ряд локомотивов для таких задач, как экспресс-пассажирские, смешанные, тяжелые грузовые и пригородные поезда, как в тендерной, так и в цистерновой версиях. Он начал строить некоторые из своих проектов немедленно; он также расширил диапазон проектов в соответствии с требованиями бизнеса, выпустив 4300 Moguls и 4700 express cargo engines. Его проект для смешанного движения не появлялся до тех пор, пока Коллетт не построил Granges в 1936 году.
Great Western Railway 4000 или Star class были 4-цилиндровыми пассажирскими локомотивами 4-6-0, представленными с начала 1907 года. Прототип был построен в мае 1906 года как 4-4-2 Atlantic (но позже преобразован в 4-6-0). Конструкция извлекла пользу из опыта, полученного от класса «Saint» и двигателей De Glehn. Локомотивы оказались очень успешными, управляя самыми тяжелыми дальними экспресс-поездами, достигая максимальной скорости 90 миль в час (145 км/ч), и они установили принципы проектирования для 4-цилиндровых классов GWR на следующие двадцать пять лет. [27]
GWR 111 The Great Bear был первым локомотивом 4-6-2 (Pacific), использовавшимся на железной дороге в Великобритании, [28] единственным такого типа, когда-либо построенным GWR, что сегодня рассматривается как примечательная неудача Черчворда в проектировании локомотивов. Не было четкой коммерческой причины для GWR для этого проекта, поэтому многие пришли к выводу, что это был еще один эксперимент Черчворда, считающийся исследованием того, что выйдет за рамки класса Star, когда загрузка поездов превысит их возможности. [29] По сути, это был локомотив класса Star, более крупный котел над задними колесами позволил увеличить поверхность топки до 182 кв. фута (16,9 м 2 ), что на 17,5% больше по сравнению с классом Star. [30] Он также был построен с пароперегревателем Swindon № 1.
Из-за своего веса и нагрузки на ось в 20 длинных тонн 9 центнеров (20,8 т) локомотив был ограничен главной линией Паддингтон-Бристоль , в основном под управлением машиниста Паддингтона Томаса Блэколла, родом из Астона Тирролда , Оксфордшир. Несмотря на более поздние экспериментальные разработки, в эксплуатации производительность The Great Bear оказалась разочаровывающей и не представляла собой значительного улучшения по сравнению с существующими классами. [31] Превосходные характеристики класса Star и начало Первой мировой войны остановили дальнейшие эксперименты без существенных улучшений.
Хотя и не добился технического успеха, «The Great Bear» считался флагманским локомотивом компании с момента его появления до выхода на пенсию Чёрчворда в 1922 году. [32] С появлением в 1923 году модели 4073 Caerphilly Castle с более высоким тяговым усилием локомотив утратил всякую рекламную ценность и стал позором. Из-за серьёзного ремонта в январе 1924 года он был выведен из эксплуатации преемником Чёрчворда Чарльзом Коллеттом . [33] Позднее в том же году он вышел из Суиндона как 4-6-0 Castle Class, получив название Viscount Churchill .
В 1922 году Чёрчвард вышел на пенсию, и К. Б. Коллетт унаследовал его наследие превосходных стандартизированных конструкций. Эти конструкции оказали влияние на британскую локомотивную практику до конца эпохи пара. Основные классы, построенные LMS и даже British Railways 50 лет спустя, явно являются развитием базовых конструкций Чёрчварда. LMS Stanier Class 5 4-6-0 и BR standard class 5 оба произошли от его ранних образцов Saint class , которые датируются 1902 годом. [34]
Локомотив BR Western Region класса 47 № D1664 (позднее 47079) был назван George Jackson Churchward после поставки в феврале 1965 года. [35] [36] Он был переименован в GJ Churchward в марте 1979 года, [37] а название было удалено в октябре 1987 года. [ необходима цитата ]
Хотя Чёрчворд вышел на пенсию в 1922 году, он продолжал жить в доме, принадлежащем GWR, недалеко от линии в Суиндоне , и сохранил интерес к делам компании. Он так и не женился. [38] [8] 19 декабря 1933 года, теперь уже с плохим зрением и слухом, он осматривал неисправный спальный вагон на сквозной линии , когда его сбил насмерть экспресс Паддингтон-Фишгард, тянувшийся за № 4085 Беркли Касл . Локомотив был класса GWR Castle , удачной конструкции Чарльза Коллетта, полученной на основе класса «Star» Чёрчворда .
В завещании Чёрчворда от 4 октября 1933 года он завещал различные суммы денег своим сотрудникам, включая садовника, экономку, служанку, горничную, помощников садовников и двух друзей. Он наградил своего шофера 4000 фунтов стерлингов вместе с 2 токарными станками с различными инструментами и принадлежностями, включая ружья, автомобили и принадлежности, удочки и снасти, а также одежду. Большая часть его состояния в 60 000 фунтов стерлингов была разделена поровну между его двумя сестрами, Мэри и Аделиной. [ необходима цитата ] Он похоронен на церковном дворе церкви Христа в Старом городе, Суиндон. Его могила отмечена полированным черным мраморным надгробием с бордюром, который был признан памятником архитектуры в 1986 году. [39]
Домашняя площадка футбольной команды в родном городе Черчворда , Сток Гэбриэле , носит название Мемориальный стадион имени Г. Дж. Черчворда в честь его наследия.