Информационный лист по физике Первый Российский паровоз

В 2016 году отмечается 182 года первому российскому паровозу
Паровоз — автономный локомотив с паросиловой установкой, то есть использующий в качестве двигателя паровую машину. Паровозы были первыми передвигающимися по рельсам тяговыми транспортными средствами. само понятие локомотив появилось гораздо позже и именно благодаря паровозам. Паровоз состоит из трёх основных частей: котла, паровой машины и экипажной части. Кроме того, в состав паровоза включается тендер — специальный вагон, где хранятся запасы воды и топлива. Так благодаря ему появился железнодорожный транспорт, и именно паровозы выполняли основной объём перевозок в XIX и первой половине XX вв, сыграв колоссальную роль в подъёме экономики целого ряда стран.
Первый паровоз в России был построен в 1833—1834 гг. уральским крепостным механиком Ефимом Алексеевичем Черепановым и его сыном Мироном Ефимовичем на Нижнетагильском заводе целиком из отечественных материалов.
«Чугунные колесопроводы» - железнодорожные рельсы – Черепановы протянули от Выйского медеплавильного завода, который входил в состав Нижнетагильских заводов Демидова, к Меднорудянскому руднику на 3,5 километра. Так в 1836 году в России появилась первая железная дорога с локомотивом на паровой тяге, которую успешно использовали для транспортировки руды. Первый паровоз в России на два года опередил постройку первого паровоза в Германии. Он выгодно отличался от зарубежных паровозов оригинальными удачными конструктивными решениями.
Пятый номер «Горного журнал» за 1835 год приводит сведения о технических характеристиках паровоза.
При постройке паровоза русские механики внесли много технических новшеств, которые впоследствии нашли применение в паровозостроении: большую трубчатую поверхность нагрева котла, паровоз двигался не только вперед, но и назад.
Пароход их неоднократно был в действии и показал на деле, что может возить более 200 пуд (3,3 тонны) тяжести со скоростью от 12 до 15 вёрст в час (13 — 16 км/ч). Самый пароход состоит из цилиндрического котла длиною 5 1/2 футов (1676 мм) диаметром 3 футов (914 мм) и из двух паровых лежачих цилиндра длиной 9 дюймов (229 мм), в диаметре 7 дюймов (178 мм). Обратное движение машины, без поворота, производится ныне переменою впуска паров в другую сторону, действием эксцентрического колеса, приводящего в движение паровые золотники. Запас горючего материала, состоящего из древесного угля и потребной на действие воды, следует за пароходом в особом фургоне, за которым далее прикреплена приличная повозка для всякой поклажи или для пассажиров в числе 40 человек.
Первый паровоз имел массу в рабочем состоянии 2,4 т. Его опытные поездки начались в августе 1834 г.
Изготовление второго паровоза более мощного, перевозивший тысячу пудов (около 16, 4 т) груза, со скоростью до 16,4 км/ч закончили в марте 1835 г. У второго паровоза были несколько увеличены размеры котла и цилиндров, что позволило поднять мощность с 30 до 40 л. с. В отличие от первого паровоза, у второго колёса имели меньший диаметр. Чертеж второго паровоза Черепановых
Сейчас паровоз Черепановых – это яркий бренд Нижнего Тагила

Нижнетагильская железная дорога заработала на два года раньше Царскосельской, которую официально считают первой в России.
При постройке этих паровозов русские механики внесли много технических новшеств, которые впоследствии нашли применение в паровозостроении. Паровозы Черепановых имели большую трубчатую поверхность нагрева котла, чем паровоз «Ракета» английского изобретателя Стефенсона (1829 г.). На первом паровозе Черепановых было установлено 30 дымогарных труб для усиления жара, навтором — 80, а на паровозе «Ракета» — только 25.
Несмотря на вполне удачные конструкции, паровозы Черепановых не получили распространения.
Одной из причин считается противодействие со стороны подрядчиков конного извоза, не желавших терять свои доходы. Но кроме этого имелись и некоторые объективные причины. В качестве топлива в паровозах Черепановых использовались дрова. Паровоз потреблял их в таком количестве, что очень скоро встала проблема с подвозом их. Весь лес в окрестностях железной дороги был вырублен, и дрова приходилось возить издалека. Это тоже сильно повлияло на судьбу паровоза. К примеру, первые паровозы Стефенсона работали на перевозке угля из угольных шахт, который и использовали в качестве топлива.

Памятник первому паровозу в Нижнем Тагиле Памятник создателям первого русского паровоза Ефиму Алексеевичу и Мирону Ефимовичу Черепановым в Нижнем Тагиле
К сожалению, в отличие от стационарных паровых двигателей, востребованных в то время российской промышленностью, первой русской железной дороге Черепановых не было уделено того внимания, которого она заслуживала. Разысканные ныне чертежи и документы, характеризующие деятельность Черепановых, свидетельствуют, что это были истинные новаторы и высокоодаренные мастера техники. Они создали не только Нижнетагильскую железную дорогу и ее подвижной состав, но и сконструировали много паровых машин, металлообрабатывающих станков, построили паровую турбину.
По времени введения железных дорог с паровой тягой Россия занимала четвертое место – после Англии, США и Франции. Эра паровозов продолжалась до 1950-х годов, когда их производство было полностью свернуто.
Паровоз - одна из удивительнейших машин, созданных человеком. В ней соединились металл, огонь, воздух и вода.