история техники Кологривая

12.2.Роль ученых и практиков в становлении и развитии железнодорожного транспорта

Когда говорят о развитии науки и техники на любом этапе истории, то подразумевают творческую деятельность людей, направленную на открытие и использование закономерностей природы, обобщение опыта в целях облегчения человеческого труда и повышения его производительности. В области транспорта наиболее успешно развивались такие направления науки, как строительное искусство, теория подвижного состава, экономика и эксплуатация путей сообщения. Здесь всегда возникали проблемы, привлекавшие внимание ученых.

Известно, что одним из самых древних и наиболее распространенных видов сухопутного транспорта является колесный, в основе которого лежат физические закономерности взаимодействия колеса с поверхностью качения.

Как уже говорилось ранее, вторая половина XVII и начало XIX в. характеризуются серией важнейших для транспорта технических достижений: появились паровая машина И.И. Ползунова (1763), паровоз и железная дорога Е.А. и М.Е. Черепановых (1833–1834), первый в мире электроход академика Б.С. Якоби (1838), рассекавший волны Невы на глазах многочисленной публики.

Начало новому этапу развития транспортной науки было положено в Институте Корпуса инженеров путей сообщения. Работы профессоров ин-

ститута, академиков М.В. Остроградского и П.П. Мельникова явились ос-

новополагающими для развития теории движения, строительной и прикладной механики, проектирования машин. Крупный вклад в механику внесли французские ученые, профессора института – Г. Ламе и Б. Клапейрон, ставшие впоследствии членами Парижской Академии наук.

Новые научные идеи в области транспорта выдвинул Д.И. Менделеев, он уделял большое внимание вопросам экономики железных дорог. Сферу его научного творчества составляли проблемы транспортного обеспечения и размещения предприятий каменноугольной, металлургической и нефтяной промышленности. Смелые предложения ученого о проведении нефтепроводов и подземной газификации угля, о правильном соотношении между вывозом сырья и ввозом готовых товаров и продуктов, комплексном использовании железнодорожного, речного и других видов транспорта могут служить ярким примером научного предвидения.

Прежде чем переходить к рассмотрению отдельных научных направлений, следует отметить, что строительное искусство, как наука, определилось

121

в основном еще в первой трети XIX в., в процессе постройки шоссейных дорог, когда «прочность, сбережение издержек и успешность в строительстве в сочетании с «экономией перевоза» стали главными критериями дорожного дела. Эти критерии были изложены в «Правилах по производству работ» (1825) и в трудах инженера путей сообщения М.С. Волкова. Его книга об исследовании грунтов положила начало инженерной геологии в России.

Зарубежные ученые того времени отмечали: «Русские инженеры блистали своими знаниями и ученостью... Не раз они удивляли своим искусством и самоуверенностью в управлении обширными работами и большими массами рабочих» [4].

Опыт сооружения шоссе Москва – Петербург в 1817–1834 гг. был использован при последующих изысканиях, проектировании и строительстве железных дорог в России.

Водном из первых трудов по строительству железных дорог, опубликованном профессором Н.И. Липиным в 1840 г. в «Журнале путей сообщения», при описании верхнего строения железной дороги он впервые ввел понятие «путь»: «Такой двойной ряд рельсов называется путем».

Вторая половина XIX в. ознаменована рождением новых идей, обобщением опыта по изысканиям и строительству железных дорог.

Велик вклад ученых и инженеров путей сообщения в развитие отечественной школы мостостроения. Некоторые мосты, сооруженные в те далекие годы, и поныне функционируют на железных дорогах нашей страны.

Вобласти отечественного паровозостроения особо отличился инженер А.П. Бородин, бывший управляющий Юго-Западными железными дорогами, который создал в 1881 г. первую испытательную станцию – паровозную лабораторию. Его исследования в области паровозных систем «тан- дем-компаунд» были высоко оценены и продолжены как в нашей стране, так и за рубежом.

Вначале ХХ в. на железнодорожном транспорте велись интенсивные работы по усовершенствованию элементов подвижного состава. В том же году машинист Ташкентской железной дороги Ф.П. Казанцев изобрел неистощимый пневматический тормоз. В 1913 г. техник Б.Л. Карвацкий усовершенствовал кран машиниста в тормозной системе Вестингауза.

Значителен вклад отечественных ученых и инженеров и в совершенствование эксплуатационной работы. Так, в 1885 г. профессором Я.Н. Гордеенко опубликован «Курс железных дорог», выдержавший четыре издания; в котором освещались вопросы технической и коммерческой эксплуатации. Я.Н. Гордеенко принадлежит приоритет по централизации

122

стрелок и сигналов на железных дорогах, что было отмечено на Всемирной выставке в 1900 г.

Многочисленные исторические факты появления новых, значительно опережающих время, научных идей, в том числе и по развитию транспорта, свидетельствуют о высоком уровне отечественной науки и инженерного образования.

Примером заслуживающим внимание является открытие Н.И. Кибальчича, учившегося в свое время в Петербургском институте Корпуса инженеров путей сообщения. Его проект первого реактивного летательного аппарата предусматривал устройство порохового двигателя, изменением угла наклона которого обеспечивалось управление полетом аппарата. И только спустя годы значение этого открытия было по достоинству оценено. Не случайно первый космонавт планеты Ю.А. Гагарин подарил музею Н.И. Кибальчича экспонаты, побывавшие в космосе. Именем Кибальчича назван кратер на обратной стороне Луны.

В1908 г. в Петербургском институте Корпуса инженеров путей сообщения был создан студенческий кружок воздухоплавания. Здесь читались доклады и готовились рефераты по вопросам теории и практики воздухоплавания и авиации.

С годами новые, опережающие время идеи появились в области электрификации железных дорог, тепловозной тяги, эксплуатации железнодорожного транспорта, метрополитенов.

Исследованию вопросов электрификации железнодорожных линий и организации поездной связи способствовало развитие электротехники. Изучение ее было введено в Петербургском институте Корпуса инженеров путей сообщения в середине прошлого века. Побуждающим мотивом к этому явилось стремление использовать электромагнитный телеграф для целей регулирования движения поездов. Этим было положено начало науке об электрической связи на транспорте.

В1887 г. инженер путей сообщения Г.К. Мерчинг, впоследствии профессор, ввел в курс электротехники специальный раздел «Электрические железные дороги, электровозы». Им было доказано, что важнейшей областью практического применения электричества на транспорте является электрическая тяга.

В1900 г. состоялся первый Всероссийский электротехнический съезд, на котором был заслушан доклад инженера путей сообщения Г.Д. Дубелира «Современное положение вопроса о применении электрической тяги на железных дорогах». Съезд принял решение об использовании электротяги

123

на железнодорожном транспорте. В том же году Г.О. Графтио представил в совет института свои соображения о подготовке специалистов по электрификации железных дорог.

На третьем электротехническом съезде, состоявшемся в 1903 г., обсуждались проблемы использования водной энергии таких рек, как Волхов и Днепр для электроснабжения железнодорожных линий. Этот съезд был назван «съездом белого угля и электрической тяги». В свете поставленных съездом задач в 1907 г. в Петербургском институте инженеров путей сообщения создали первую в стране гидротехническую лабораторию.

Первые проекты электрических железных дорог появились в России еще в конце XIX в. Здесь следует прежде всего назвать проект инженера П.С. Яснова, предложившего в 1884 г. сооружение электрической железнодорожной линии протяженностью 471 км (от Петербурга до Вытегры).

Значительное место в трудах ученых и инженеров того времени занимал вопрос о введении электрической тяги в Московском железнодорожном узле. В 1913 г. был разработан общий проект электрификации, где рассматривались варианты сооружения пригородных электрифицированных линий. Предполагалось также введение на Московской окружной дороге электровозной и мотор-вагонной тяги постоянного тока.

Как видим, всё указанное выше послужило важными предпосылками для внедрения электрической тяги на железных дорогах. В первые годы ХХ в. в России начали разрабатывать проекты тепловозов. Идея создания тепловоза – локомотива с двигателем внутреннего сгорания, более современным и экономичным, чем паросиловая установка паровоза – привлекала внимание отечественных инженеров и ученых с момента появления дизельных двигателей. Осуществлению этого замысла способствовали, вопервых, наличие в стране нефти, которая в ряде случаев использовалась в качестве топлива для паровозов, а, во-вторых, отсутствие на ряде железных дорог необходимой по качеству воды, что затрудняло водоснабжение паровозов.

В начале ХХ в. в России появились первые инженерные разработки и в области метростроения. Относились они, прежде всего, к Петербургу и Москве, где быстро увеличивалось население, а городские застройки охватывали всё новые и новые окраины.

Пионерные идеи и проекты первых метрополитенов, направленные на улучшение условий жизни населения двух крупных городов страны, имели важное значение для проектирования и строительства в будущем этих сложнейших инженерных сооружений.

124

12.3. Планы перспективного развития сети

В стране последние годы ХХ в. (1900) были ознаменованы подъемом промышленности, сельского хозяйства и деловой активности, что вызвало потребность в дальнейшем расширении железнодорожной сети.

Для рассмотрения поступивших предложений по вопросам сооружений линий электропередач и подготовки принципиальных решений на уровне правительства в МПС была создана Комиссия по новым железным дорогам. Было также решено организовать и проводить постоянно Особое междуведомственное совещание по выработке плана железнодорожного строительства на предстоящее пятилетие (1917–1922 гг.). В его состав вошли представители Государственного совета, Государственной Думы, МПС и ряда других министерств, общественных организаций, промышленности, торговли, Императорского русского технического общества. Министерство путей сообщения представляли специалисты железнодорожного транспорта.

По итогам работы совещания МПС представило в высшие государственные органы предложения о ежегодном строительстве железных дорог в размере 4000 верст за счет правительственных ассигнований и 2000 верст на средства частного капитала. В предложениях предусматривалось необходимое развитие отечественной промышленности по выпуску рельсов, подвижного состава, строительных машин.

В целях обеспечения столь масштабного строительства железных дорог и последующей их эксплуатации квалифицированными кадрами намечалось открыть 40 специальных школ для подготовки техников.

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ

1.Когда и в связи с чем получила развитие государственная система просвещения и профессиональной подготовки?

2.Когда и с какой целью был создан первый в России Корпус Инженеров путей сообщения? Кто был его организатором и первым директором?

3.Для каких целей было создано Московское инженерное училище Ведомства путей сообщения? Кто был его инициатором и первым директором?

4.Со строительством какой дороги связано становление и развитие транспортной науки и техники?

5.Какова цель создания Музея железнодорожного транспорта?

6.Что способствовало внедрению электрической тяги на железных дорогах?

8.Что вызвало потребность в дальнейшем расширении железнодорожной сети?

125

13. СТРОИТЕЛЬСТВО ДАЛЬНЕВОСТОЧНОЙ МАГИСТРАЛИ

Походы донского казака Ермака способствовали интенсивному освоению Сибири. В 1586 г. был основан первый город в Сибири – Тюмень, а в 1632 г. был заложен город Якутск. Постепенно осваивались земли по берегам рек Амур и Уссури.

С освоением Сибири стали вырастать новые поселения – Томск, Красноярск, Иркутск, Чита. Почтовый сибирский тракт стал единственной связью Сибири и центра России.

В 1886 г. железная дорога только «дошла» до Тюмени, далее были проложены грунтовые дороги до Читы, до Николаевска-на-Амуре можно было добраться только на пароходе. Таким был водно-железнодорожный путь до Тихого океана. Долгое время строительство железной дороги не возобновлялось, но предпосылки к этому были (рис. 13.1).

В 1891 г. императором был подписан указ о постройке железной дороги и принято решение о выделении средств на ее строительство от Челябинска до Владивостока. Так началось строительство одного из величайших сооружений XIX в. 19 мая 1891 г. во Владивостоке состоялось торжество по случаю укладки первого рельса [5].

126

Малонаселенность края не давала возможность обеспечить стройку рабочей силой, поэтому для строительства привлекались воины и китайцы, а также каторжники и ссыльные.

Работой руководил А.И. Урсати. Не сработавшись с местной администрацией, он был заменён О.П. Вяземским, который пригласил Кругликова, возглавившего работы на участке Бикин – Хабаровск.

Строительство одного из участков дороги возглавлял Н.Ф. Дормидонтов. Он применял методы скоростного строительства мостов. В 1907 г. участок Уссурийской дороги отдали в аренду КВЖД, и размеры движения увеличились. Благодаря этому в 1909 г. Владивосток стал сортировочной станцией.

Строительство дороги велось в очень сложных условиях. От голода и болезней страдали рабочие и инженеры. Некоторые из них погибли, но имена многих первопроходцев увековечены – в честь их названы многие станции.

31 августа 1897 г. состоялось открытие железной дороги в Хабаровске, но к постоянной эксплуатации она была принята лишь 1 ноября 1897 года. 8 июля 1898 г. О.П. Вяземский покинул Дальний Восток (рис. 13.2).

Рис. 13.2. Первый железнодорожный вокзал в г. Хабаровске

В это же время началось строительство железной дороги от Иркутска до озера Байкал. В 1898 г. было открыто временное движение по этому участку, а в 1900 г. – постоянное.

С июня 1900 г. через озеро Байкал начала действовать паромная переправа, но она с трудом справлялась с переправой войск и материалов для строительства КВЖД. В связи с этим было принято решение о строительстве Кругобайкальской дороги.

127

Кругобайкальская дорога не имела себе равных по сложности: на коротком участке было построено 39 тоннелей, 50 противообвалочных галерей, виадуков и других искусственных сооружений, ввод в эксплуатацию осуществлен в 1905 г.

Строительство Великого Сибирского пути закончилось в 1900 г. в Сретенске. Изначально хотели построить дорогу от Сретенска до Хабаровска, но тяжелые условия прокладки и большое желание усилить влияние России на Китай и Корею послужили отправными точками к принятию решения о строительстве КВЖД.

В1896 г. было подписано соглашение, а спустя два года началось само строительство. И в 1901 г. была сдана ветка на Китай от станции Карымская до станции Забайкальск. 1 июля 1903 г. на КВЖД открылось регулярное движение поездов.

Чуть позже было создано АО «Правление КВЖД», учредителем которого стал Русско-Китайский банк в Хабаровске. Его акции приобретали жители обоих государств. Общество обязалось перевозить грузы и пассажиров и получило право перевозки грузов без уплаты пошлины на протяжении 80 лет.

После поражения в русско-японской войне 1905 г. южная часть КВЖД отошла к Японии и лишь в 1945 г. была возвращена СССР. После этого поражения правительство России более ответственно стало относиться к развитию путей сообщения в Приамурье. И в 1907 г. Государственная Дума утвердила проект о постройке Амурской дороги, который заинтересовал другие страны.

ВНью-Йорке был создан синдикат по строительству Транс-Аляско-Си- бирской железной дороги. Она должна была соединить Нью-Йорк и Париж через Россию. Строительство дороги должны были полностью оплачивать американские инвесторы, но за это они просили полосу в 25 км вдоль трассы с возможностью эксплуатировать землю и ее недра без налогов.

Поскольку Россия не могла сама осваивать просторы Сибири, то проект этой дороги был утвержден. Однако МПС и Председатель совета министров С.Ю. Витте были против проекта по разграблению богатств Сибири. Они выступали за принятие проекта, подготовленного русскими инженерами. Решение царя застряло где-то в канцелярии и в марте 1908 г. было начато строительство по русским проектам.

19 декабря 1913 г. был отправлен первый поезд из Благовещенска в Петербург, а в 1915 г. уложили последний рельс на участке Архара – Хабаровск. Было открыто движение от Петербурга до Владивостока, но не хватало последней – необходимой детали – моста через Амур. Из 8 пред-

128

ложенных вариантов моста был выбран вариант только для пропуска поездов (рис. 13.3).

Рис. 13.3. Алексеевский мост

5 октября 1916 г. супруга генерал-губернатора разрезала ленточку: мост был открыт. Его назвали в честь цесаревича Алексея. Это открытие поставило последнюю точку в строительстве Великого Сибирского пути. Эксплуатация этой магистрали ещё раз доказала, что Сибирь – богатейший край с громадными ресурсами. Благодаря построенной магистрали в разы увеличилась добыча золота, угля, руды и т. д., а также вырос поток переселенцев.

Рескрипт Александра III о строительстве Транссиба

17 марта 1891 г. Александр III подписал в Петербурге высочайший рескрипт о строительстве Транссиба с поручением своему сыну, цесаревичу Николаю, завершавшему зарубежное путешествие в Японии.

«Ваше императорское Высочество!

Повелев ныне приступить к постройке сплошной через всю Сибирь железной дороги, имеющей соединить обильными дарами природы Сибирские области с сетью внутренних рельсовых сообщений. Я поручаю

129

Вам объявить такую волю Мою по вступлении Вами вновь на русскую землю после обозрения иноземных стран Востока. Вместе с тем полагаю на Вас совершение во Владивостоке закладки разрешенного к сооружению на счет казны и непосредственным распоряжением правительства Уссурийского участка Великого Сибирского рельсового пути.

Знаменательное участие Ваше в начинании, предпринимаемом Мною, сего истинно народного дела да послужит новым Моему сердцу, живейшее Мое попечение о мирном его преуспеянии. Призывая благословение Господне на предстоящий Вам продолжительный путь по России, пребываю искренне Вас любящий» (Цит. по [1]).

Дальневосточная железная дорога, построенная в 1936 г., исторически сложилась из Уссурийского и Восточно-Амурского участков Великого Сибирского рельсового пути. В сооружении этой грандиозной магистрали на рубеже XIX и XX вв. принимало участие огромное количество государственных деятелей, инженеров путей сообщения и простых рабочих.

Простиравшаяся на тысячи километров тайга, заболоченность и гористый рельеф делали строительство железной дороги одним из наиболее сложных сооружений мировой практики того времени. Прежде чем приступить к строительству дороги инженерам необходимо было добраться к месту работ сквозь глухие дебри. Необходимо было изыскать способы добывания и подвозки строительных материалов, организовать перевозочные средства на суше и воде, исследовать реки. Инженеры-строители, проработав весь день в тайге в самых неблагоприятных условиях, нередко вместо отдыха проводили ночь над книгами. Обстановку, в которой пришлось трудиться этим специалистам, хорошо передают строки из отчета о постройке Северно-Уссурийской железной дороги: «Служебные и жиз-

ненные условия в Уссурийском крае резко отразились на здоровье всех без исключения железнодорожных служащих самым неблагоприятным образом: многие явились в край молодыми, полными силами и энергии, а спустя 5–7 лет уехали преждевременно состарившимися, раздражительными, нервными, больными. Немало было и таких, которые не дождались возвращения на родину…» [5].

Необходимо заметить, что в названиях станций Дальневосточной дороги, как уже отмечалось, увековечена память многих первостроителей. В начале ХХ в. газета «Приамурские ведомости» писала: «Станции и по-

селки вдоль рек Амура и Уссури носят имена лиц, потрудившихся при занятиях сих мест, и это служит, с одной стороны, напоминанием будущим поколениям о деятелях первоначальной труднейшей эпоха, а с другой –

130