Страница 4 из 8
За почти двухсотлетнюю историю этого вида транспорта было изобретено множество способов, каким образом формировать составы, сортировать их, то есть перецеплять вагоны от одного поезда к другому. Или же регулировать длину, скорость и частоту движения поездов.
Легче всего представить себе сложность этих задач, спустившись в метро. В час «пик» на перронах скапливаются толпы людей. Поезда должны следовать друг за другом очень часто, успевая перевозить сотни тысяч пассажиров. Им нельзя задерживаться на перегонах, нужно двигаться со строго определенной скоростью, чтобы обеспечить не только быстроту, но и безопасность движения. В общем, весь огромный подземный город – метрополитен обязан работать как единый организм, четко и слаженно. Подобные задачи необходимо решать на любой стальной магистрали.
На помощь пришла автоматика. Вдоль всех многокилометровых рельсовых дорог протянуты линии сигнализации, предназначенные не только для переключения светофора или шлагбаума, но и способные самостоятельно управлять движением поездов. Часто пассажиры даже и не подозревают, что состав, в котором они едут, ведет автоматический машинист.
Сегодня всю информацию о местоположении и скорости поездов на многих дорогах обрабатывают вычислительные машины, так как характер и особенности перемещения по рельсовым путям очень хорошо поддаются переводу на машинный язык. ЭВМ разрабатывают режим движения, а во многих случаях, образно говоря, берут штурвал управления в свои руки. Этим достигается не только безопасность движения, но и заметная экономия энергии.
В будущем, когда быстрота перевозок возрастет еще больше, без подобных систем управления движением на железных дорогах просто не обойтись.
Автомобильный транспорт
Наш следующий транспортный герой – автомобиль. Он появился позже паровоза примерно на столетие. Почему так произошло? Вроде бы необходимость в нем была не меньше, чем в паровозе. Ведь рельсы не подведешь к каждому дому, а машинисту не скажешь, как сейчас водителю такси: «Подвезите на угол Садовой и Тверской».
От станций и вокзалов грузы и пассажиров все равно приходилось доставлять по точным адресам. Но с этой задачей вполне успешно справлялись конные повозки и экипажи. Железная дорога взяла на себя львиную долю перевозок на большие расстояния.
Автомобиль же, чтобы соревноваться с конной тягой на небольших расстояниях, должен был пройти еще долгую эволюцию. Предстояло отслеживать все новые изобретения, постепенно подбирая из них такую комбинацию, которая обеспечила бы ему реальные преимущества.
Когда даже закоренелым скептикам стало ясно, что новый городской, а затем и загородный, а еще позже – и междугородный вид транспорта «обскакал» по всем статьям живую лошадь, отношение к нему стало меняться. На фотографиях крупных городов начала прошлого века, сделанных с интервалом лет в пять, можно заметить отчетливые перемены. На улицах становится все меньше телег, конок, экипажей, дилижансов. Сперва редкие и неуклюжие, теряющиеся среди лошадиных повозок автомобили неотвратимо вытесняют их, и наконец обнаружить на снимках изображение лошади становится просто невозможно.
Вероятно, теперь кто-то со вздохом мечтает о возвращении времен, когда на улицах легче дышалось и раздавался цокот копыт, а не рычали моторы и в воздухе не висела гарь автомобильных выхлопов. Но большинству из нас автомашина стала настолько близкой и необходимой, что мы скорее готовы бесконечно переделывать ее и совершенствовать, чем даже подумать о расставании с ней…
Что опередило автомобиль?
Почему же все-таки автомобиль задержался со своим появлением? Идея-то была проста – поставить тот же паровой двигатель на колеса, только двигаться не по рельсам, а по обычным дорогам. Но на неприспособленных для таких экипажей дорогах возникала сильная тряска; сами машины были громоздкими и тяжелыми; паровой двигатель представлял немалую опасность. Известно, что на скорости 4 километра в час потерпел аварию паромобиль французского инженера Кюньо. На крутом повороте изобретатель не сдержал руля, паровой котел сорвался с ухвата и, как отметили газеты, «взорвался с грохотом на весь Париж».
Нужно было дождаться, когда люди научатся строить более ровные дороги, снабдят автомобили резиновыми шинами, поставят амортизаторы, найдут подобающую форму кузова, а главное – изобретут компактный, мощный и надежный двигатель.
А нельзя ли вообще обойтись без двигателя? То есть приводить в движение подобные машины с помощью только лишь человеческих усилий? Наверняка вам приходит в голову мысль о велосипеде. Да, наряду с попытками создания автомобиля шли поиски и такого вида транспорта.
Самокат, иными словами дощечка с двумя колесами и стержнем для удержания равновесия, был известен по крайней мере еще в Древнем Египте. Затем дощечку приподняли, стали на нее садиться и двигаться, отталкиваясь от земли ногами. С изобретением в середине XVIII века педалей и цепной передачи на велосипеде можно было уже ездить со скоростью, превышающей скорость бегущего человека, при этом значительно экономя силы. Но если мы взглянем на современные велосипеды, то обнаружим, что гоночные модели позволяют развивать скорость примерно 50 километров в час, обычно же велосипедисты ездят раза в 2 медленнее. Не сравнить с автомобилями, верно?
Недаром более ста лет назад решили и на велосипеды ставить моторчики. Происходило это одновременно с изобретением двигателя внутреннего сгорания, необходимого прежде всего для автомобиля. К чему привела эта «добавка» к велосипеду, мы можем сегодня наблюдать, глядя на огромное семейство мопедов, мотороллеров и мотоциклов.
Впрочем, и сам велосипед до сих пор совершенствуется и оказывает неоценимые услуги своим хозяевам – он дешев, удобен, маневрен. В крупных японских городах, улицы которых в часы «пик» забиты автомобильными пробками, велосипед надежнее любой машины. Сейчас там пользуется спросом модель, снабженная мотором на аккумуляторах и микрокомпьютером. Тот следит за усилиями велосипедиста и в нужный момент подключает ему на помощь двигатель.
Но вернемся к двигателю автомобиля.
Когда появился двигатель внутреннего сгорания?
Произошло это в середине восьмидесятых годов XIX века. Желание снабдить автомобиль необходимым ему мотором привело инженеров и конструкторов к следующей идее. Зачем сжигать топливо снаружи, подогревая котел с водой, в котором образуется пар, толкающий поршни машин? Не проще ли подавать смесь бензина с воздухом внутрь цилиндра двигателя, заставляя ее там сгорать, нагреваясь и расширяясь? Иными словами, заменить пар образовавшимися при сгорании газообразными продуктами.
Идея, безусловно, была очень перспективной. Но потребовалось немало стараний, чтобы научиться производить воздушно-бензиновую смесь, подавать ее строгими порциями в цилиндр двигателя, а также вовремя поджигать электрической свечой и выводить наружу отработавшие газы – выхлоп. Двигателю предстояло стать весьма слаженно работающей системой, состоящей из большого количества деталей. Всего этого удалось достичь, более того, несмотря на все усовершенствования, двигатель внутреннего сгорания в принципе сохранил свои черты до наших дней. В миллионах автомобилей стучат подобные двигатели.