Джордж Стефенсон

Джордж Стефенсон (George Stephenson; 9 июня 1781, Уайлем, Нортумберленд — 12 августа 1848, Тэптон-хаус, Дербишир) — британский инженер-механик, изобретатель и предприниматель, считающийся одним из основоположников железнодорожного транспорта. Наибольшую известность ему принесло создание первой в мире общедоступной железной дороги общего пользования с паровозной тягой (линия Стоктон — Дарлингтон, 1825 год) и разработка паровоза «Ракета», который в 1829 году одержал победу на Рейнхиллских состязаниях и определил стандарты для последующего развития паровозостроения.

Биография

Ранние годы и начало карьеры

Джордж Стефенсон родился 9 июня 1781 года в шахтёрском посёлке Уайлем (графство Нортумберленд, Англия) в семье шахтёра Роберта Стефенсона и его жены Мэри. Он был вторым из шести детей. С раннего детства работал на угольных шахтах: сначала погонщиком лошадей, затем кочегаром и машинистом паровой машины. Не имея формального образования, Стефенсон самостоятельно научился читать и писать в возрасте 18 лет, посещая вечернюю школу. Параллельно он изучал механику, устройство паровых машин и ремонтировал оборудование на шахте.

В 1801 году он женился на Фанни Хендерсон, которая родила ему сына Роберта (1803) и дочь (умерла в младенчестве). После смерти жены в 1806 году Стефенсон уехал работать в Шотландию, но вскоре вернулся в Нортумберленд. В 1812 году он был назначен главным механиком шахты Киллингворт, что дало ему возможность заниматься экспериментами с паровыми двигателями.

Изобретение первого паровоза

К началу XIX века на угольных шахтах Англии для транспортировки угля использовались конные железные дороги. Стефенсон пришёл к выводу, что паровоз может быть более эффективным и дешёвым способом перевозки грузов. В 1814 году он построил свой первый паровоз «Блюхер» (Blücher), названный в честь прусского фельдмаршала. Локомотив мог тянуть до 30 тонн угля в вагонетках со скоростью около 6 км/ч. Однако он был тяжёлым, потреблял много топлива и часто ломался.

В последующие годы Стефенсон совершенствовал конструкцию: он улучшил систему сцепления колёс с рельсами, увеличил котёл, применил паровую пружину для смягчения хода. В 1815 году он разработал конструкцию паровоза с двумя цилиндрами, которая стала основой для последующих моделей.

Линия Стоктон — Дарлингтон

В 1821 году Стефенсон был назначен главным инженером при строительстве железной дороги между городами Стоктон-он-Тис и Дарлингтон (графство Дарем). Первоначально дорога задумывалась как конная, но Стефенсон убедил акционеров перейти на паровую тягу. Строительство велось с 1822 по 1825 год. Дорога длиной 40 км была открыта 27 сентября 1825 года. Первый поезд, ведомый паровозом «Локомоушн» (Locomotion No. 1), вёл сам Стефенсон. Состав состоял из 12 вагонов с углём и мукой, а также специального пассажирского вагона «Эксперимент», в котором разместились 36 человек. Поезд развил скорость до 19 км/ч. Эта линия стала первой в мире общедоступной железной дорогой общего пользования с паровозной тягой.

Ливерпульско-Манчестерская железная дорога и «Ракета»

В 1826 году началось строительство Ливерпульско-Манчестерской железной дороги — первого междугороднего железнодорожного сообщения, ориентированного в первую очередь на пассажирские перевозки. Стефенсон был назначен главным инженером проекта, несмотря на сопротивление землевладельцев и конкурентов. При строительстве пришлось решать сложные инженерные задачи: прокладка через болотистую местность Чат-Мосс, сооружение 63 мостов и виадуков, включая знаменитый виадук Санки.

Для выбора наилучшего паровоза для новой дороги в 1829 году были проведены Рейнхиллские состязания. Победителем стал паровоз «Ракета» (Rocket), построенный Джорджем Стефенсоном совместно с его сыном Робертом. «Ракета» развила скорость до 48 км/ч и продемонстрировала надёжность. Её конструкция включала трубчатый котёл (изобрёл Роберт Стефенсон), что значительно увеличило теплопередачу и мощность. Ливерпульско-Манчестерская дорога была открыта 15 сентября 1830 года.

Поздние годы

После успеха Ливерпульско-Манчестерской дороги Стефенсон стал одним из самых востребованных инженеров в Великобритании и за рубежом. Он участвовал в проектировании железных дорог в Англии, Уэльсе, Ирландии, Бельгии и Испании. В 1838 году он основал компанию «Стефенсон и Ко» по производству паровозов в Ньюкасле.

В 1840-х годах Стефенсон отошёл от активной инженерной деятельности, посвятив себя сельскому хозяйству и садоводству. Он приобрёл поместье Тэптон-хаус в Дербишире, где занимался разведением скота и селекцией растений. Умер 12 августа 1848 года в возрасте 67 лет от плеврита. Похоронен в церкви Святой Троицы в Честерфилде.

Конструкция паровозов Стефенсона

Основные технические решения

Стефенсон не был изобретателем паровоза как такового — первые экспериментальные локомотивы создали Ричард Тревитик и Мэттью Мюррей. Однако Стефенсон первым довёл конструкцию до практического применения и массового производства. Его ключевые нововведения включали:

• Трубчатый котёл (совместно с сыном Робертом) — множество тонких трубок внутри котла, по которым проходили горячие газы, значительно увеличивая площадь нагрева воды.
• Паровая пружина — устройство для смягчения ударов при движении.
• Двухцилиндровая схема — расположение цилиндров по обе стороны котла, что улучшало балансировку.
• Система сцепления — специальные колёса с ребордами (выступами), предотвращающие сход с рельсов.

«Ракета» как эталон

Паровоз «Ракета» (1829) имел массу 4,5 тонны, мощность около 12 л.с. и мог развивать скорость до 48 км/ч. Его конструкция (трубчатый котёл, отдельная топка, два наклонных цилиндра) стала стандартом для паровозов на несколько десятилетий. «Ракета» эксплуатировалась до 1840 года, после чего была передана в музей.

Влияние и наследие

Развитие железнодорожного транспорта

Деятельность Стефенсона привела к быстрому распространению железных дорог в Великобритании, а затем и по всему миру. К 1850 году в Англии было построено более 10 000 км железнодорожных путей. Стефенсон также внёс вклад в стандартизацию железнодорожной колеи — он предложил ширину 4 фута 8½ дюйма (1435 мм), которая впоследствии стала международным стандартом (так называемая «стефенсоновская колея»).

Промышленная революция

Железные дороги стали одним из двигателей промышленной революции XIX века. Они обеспечили быструю и дешёвую перевозку сырья, готовой продукции и пассажиров, способствовали урбанизации и росту торговли. Стефенсон, как пионер этого вида транспорта, считается одним из ключевых фигур индустриальной эпохи.

Память

Имя Стефенсона носят многочисленные улицы, школы и технические колледжи в Великобритании и других странах. В 1852 году в его честь была учреждена медаль Стефенсона — награда Института инженеров-механиков. В 1938 году он был изображён на британской почтовой марке. В 2015 году в Ньюкасле был открыт памятник Стефенсону работы скульптора Грэма Айвза.

Критика и противоречия

В историографии Стефенсон иногда подвергается критике за приписывание себе чужих изобретений. В частности, его роль в создании трубчатого котла оспаривается — некоторые исследователи утверждают, что эту конструкцию разработал его сын Роберт, а Джордж лишь использовал её. Кроме того, Стефенсон не всегда корректно относился к конкурентам: он активно лоббировал использование своей колеи и паровозов, препятствуя внедрению альтернативных систем (например, системы Брунеля с широкой колеёй).

Источники

• Смирнов В. А. «Джордж Стефенсон и начало железнодорожного транспорта» // Вопросы истории естествознания и техники, 1981, № 3.
• Rolt L. T. C. «George Stephenson: A Biography». — Longmans, Green and Co., 1960.
• Burton A. «The Railway Builders: A History of the Men Who Made the Railways». — David & Charles, 1992.
• «The Life of George Stephenson» by Samuel Smiles (1857).