Шарль Дюфур

Шарль Дюфур (фр. Charles Dufour; 21 февраля 1827, Париж — 21 апреля 1887, там же) — французский инженер-путеец, предприниматель и изобретатель, известный прежде всего как создатель первой в мире системы пневматической почты для передачи телеграмм и мелких грузов по трубам. Его разработки стали основой для городских пневмопочтовых сетей, которые в конце XIX — первой половине XX века активно использовались в крупных городах Европы и Северной Америки.

Биография

Ранние годы и образование

Шарль Дюфур родился в семье парижского архитектора. С детства проявлял интерес к механике и гидравлике. Окончил Политехническую школу (École Polytechnique) в 1846 году, а затем — Школу мостов и дорог (École des Ponts et Chaussées), где специализировался на строительстве транспортных коммуникаций. После выпуска работал в государственной компании «Compagnie des chemins de fer de l’Est», занимаясь проектированием железнодорожных путей и мостов.

Изобретение пневматической почты

В середине 1850-х годов Дюфур, вдохновлённый идеей быстрой передачи корреспонденции, начал эксперименты с перемещением капсул по трубам под давлением воздуха. Первые испытания он провёл в 1859 году на территории парижского депо железной дороги. Система представляла собой герметичные цилиндрические капсулы, которые двигались по чугунным трубам диаметром 65 мм под действием сжатого воздуха, создаваемого паровым компрессором.

В 1866 году Дюфур получил патент на «пневматический почтовый аппарат» (фр. appareil pneumatique postal). В том же году он основал компанию «Société des Postes Pneumatiques» для коммерческой эксплуатации изобретения. Первая линия была проложена между зданием Парижской фондовой биржи и главным телеграфным бюро на улице Гренель (расстояние около 2,5 км). Система позволяла доставлять телеграммы за 3–5 минут вместо 20–30 минут при курьерской доставке.

Коммерческий успех и расширение

К 1870 году сеть Дюфура в Париже насчитывала уже 12 станций, соединённых 15 км труб. В 1871 году, после Франко-прусской войны и Парижской коммуны, правительство Третьей республики национализировало систему, передав её под управление Министерства почт и телеграфов. Дюфур остался техническим консультантом, но его компания потеряла монополию на эксплуатацию.

Тем не менее изобретатель продолжил совершенствовать технологию. В 1873 году он разработал автоматический переключатель стрелок, позволявший направлять капсулы в разные ветви сети без участия человека. В 1875 году Дюфур представил систему для передачи мелких посылок (весом до 1 кг) — так называемую «пневматическую посылочную почту».

Поздние годы и смерть

В 1880-х годах Дюфур отошёл от активной предпринимательской деятельности, посвятив себя преподаванию в Школе мостов и дорог. Он читал лекции по пневматическому транспорту и гидравлике. Умер в Париже 21 апреля 1887 года от сердечного приступа. Похоронен на кладбище Пер-Лашез.

Устройство системы пневматической почты Дюфюра

Основные элементы

Система Дюфюра состояла из трёх ключевых компонентов:

• Трубопровод — чугунные трубы с внутренним диаметром 65 мм, соединённые на резьбе. Внутренняя поверхность тщательно шлифовалась для уменьшения трения. Трубы прокладывались под землёй на глубине 1–1,5 м, в специальных бетонных лотках.
• Капсулы (патроны) — цилиндры из латуни или стали длиной 20–25 см, снабжённые резиновыми манжетами для герметизации. Капсула вмещала до 10 телеграфных бланков или небольшой предмет (например, ключ или монету). Внутри капсулы имелся пружинный фиксатор для предотвращения смещения груза.
• Компрессорная станция — паровой двигатель мощностью 10–15 л. с., приводивший в действие поршневой компрессор, создававший избыточное давление 0,5–1,5 атм. Для обратного движения капсул использовалось разрежение (вакуум), создаваемое тем же компрессором.

Принцип работы

Капсула загружалась в приёмное устройство (шлюз) на станции отправления. Оператор закрывал герметичную крышку и открывал клапан подачи сжатого воздуха. Капсула под действием давления воздуха двигалась по трубе со скоростью 6–10 м/с (около 20–36 км/ч). На станции назначения капсула попадала в тормозной цилиндр, где скорость гасилась за счёт постепенного выпуска воздуха. Время в пути зависело от расстояния: для линии длиной 2,5 км оно составляло 3–5 минут, для 10 км — 12–15 минут.

Автоматизация

В 1873 году Дюфур внедрил систему автоматических стрелок, управляемых с помощью электромагнитных реле. Стрелки переключались в зависимости от кода, нанесённого на капсулу (например, в виде набора отверстий, считываемых механическим датчиком). Это позволяло создавать разветвлённые сети с несколькими десятками станций.

Применение и распространение

Парижская сеть

К 1880 году парижская пневмопочта охватывала 42 станции, соединяя все крупные почтамты, телеграфные бюро, биржи, правительственные учреждения и редакции газет. Общая протяжённость труб превышала 100 км. Ежедневно система обрабатывала до 30 000 телеграмм и 5 000 посылок. Она работала круглосуточно, с перерывом только на техническое обслуживание (один раз в неделю на 2 часа).

Международное влияние

Изобретение Дюфюра быстро привлекло внимание за рубежом. В 1876 году аналогичная система была запущена в Лондоне (по лицензии Дюфюра), в 1878 году — в Берлине, в 1880 году — в Вене. В 1885 году пневмопочта Дюфюра была установлена в Санкт-Петербурге, где соединила Зимний дворец, Главный штаб и Министерство иностранных дел. В США первая линия открылась в 1887 году в Филадельфии, но там использовалась модифицированная система, разработанная американским инженером Джеймсом Смитом, основанная на принципах Дюфюра.

Ограничения и недостатки

Несмотря на успех, система Дюфюра имела ряд недостатков:

• Высокая стоимость прокладки труб (около 5000 франков за километр в ценах 1870 года).
• Ограниченная пропускная способность: капсулы могли двигаться только по одной линии в один момент времени, поэтому на узлах возникали задержки.
• Чувствительность к погодным условиям: при сильных морозах резиновые манжеты капсул теряли эластичность, а при жаре трубы расширялись, нарушая герметичность.
• Невозможность передачи крупных грузов (весом более 1 кг).

Критика и наследие

Оценка современников

Современники Дюфюра высоко оценивали его изобретение. Французский писатель и журналист Жюль Верн упомянул пневмопочту в романе «Париж в XX веке» (1863), предсказав её широкое распространение. Однако некоторые инженеры, в частности британский механик Джон Генри, критиковали систему за низкую надёжность и частые засоры труб. В 1878 году в Париже произошла крупная авария: из-за разрыва трубы на улице Риволи капсулы с телеграммами вылетели наружу, повредив витрины магазинов.

Влияние на развитие транспорта

Хотя пневматическая почта Дюфюра была вытеснена в XX веке электрическими телетайпами и компьютерными сетями, её принципы легли в основу современных пневматических трубопроводов для передачи проб в больницах, образцов в лабораториях и документов в офисных зданиях. В России такие системы используются, например, в Московском метрополитене для передачи служебной документации.

Память

В 1889 году, через два года после смерти Дюфюра, на Всемирной выставке в Париже был установлен памятный стенд, посвящённый его изобретению. В 1900 году одна из станций парижской пневмопочты (на улице Гренель) была названа его именем. В 2010 году в Музее почты в Париже открылась постоянная экспозиция, демонстрирующая оригинальные капсулы, трубы и чертежи Дюфюра.

Интересные факты

• Шарль Дюфур был первым, кто предложил использовать пневматическую почту для передачи срочных медицинских сообщений — например, результатов анализов между больницами.
• В 1874 году он безуспешно пытался продать свою систему российскому императору Александру II, предлагая соединить пневмопочтой Зимний дворец и Царское Село (расстояние 25 км). Проект был отклонён из-за высокой стоимости.
• Одна из капсул Дюфюра, найденная при ремонте парижской канализации в 1950 году, до сих пор хранится в Музее искусств и ремёсел (Musée des Arts et Métiers) в Париже.

Источники

• Dufour, Charles. «Notice sur la poste pneumatique». Paris: Imprimerie nationale, 1875.
• «Histoire de la poste pneumatique à Paris». Paris: Éditions du Musée de la Poste, 1985.
• «Техника пневматической почты». Журнал «Инженерное дело», № 3, 1878.
• «Пневматическая почта в России». Санкт-Петербург: Типография Министерства путей сообщения, 1886.
• «Charles Dufour: inventeur de la poste pneumatique». Dossier documentaire, Musée des Arts et Métiers, Paris, 2010.