Томас Эббот

Томас Эббот (англ. Thomas Abbott; 3 декабря 1844 года, Лондон — 15 января 1919 года, там же) — британский инженер-железнодорожник, предприниматель и изобретатель, известный разработкой и внедрением системы автоматической сцепки для железнодорожных вагонов, которая впоследствии стала известна как «сцепка Эббота» (Abbott coupler). Его изобретение, запатентованное в 1868 году, значительно повысило безопасность труда железнодорожников и ускорило процессы формирования составов, однако не получило массового распространения в Великобритании, уступив место более поздним конструкциям.

Биография

Ранние годы и начало карьеры

Томас Эббот родился 3 декабря 1844 года в Лондоне в семье мелкого торговца. Сведений о его раннем образовании сохранилось мало. Известно, что с 14 лет он начал работать помощником механика на лондонском вокзале Паддингтон, принадлежавшем компании Great Western Railway (GWR). В 1862 году, в возрасте 18 лет, он перешёл на должность младшего инженера в депо компании London and North Western Railway (LNWR) в Кру (графство Чешир). В этот период он активно занимался самообразованием, изучая механику и черчение.

Изобретение автоматической сцепки

В 1860-х годах на железных дорогах Великобритании использовалась ручная винтовая сцепка, которая требовала физического присутствия человека между вагонами для соединения или разъединения. Этот процесс был крайне опасен: ежегодно десятки железнодорожников получали травмы и гибли, зажатые между буферами. Эббот, наблюдая за работой сцепщиков, решил создать механизм, исключающий необходимость ручного вмешательства.

В 1867 году он разработал первый прототип автоматической сцепки, основанный на принципе «кулачкового захвата». Механизм состоял из двух металлических головок, установленных на концах вагонов. При сближении вагонов головки входили в зацепление, автоматически фиксируясь за счёт пружинного механизма. Для разъединения достаточно было потянуть за рычаг, расположенный сбоку вагона. 12 марта 1868 года Эббот получил британский патент № 876 на «Усовершенствованную сцепку для железнодорожных вагонов».

Коммерциализация и испытания

После получения патента Эббот основал небольшую компанию Abbott Coupler Company, которая занималась производством и установкой сцепок. В 1869 году он провёл успешные испытания на линии LNWR между Кру и Ливерпулем. Согласно отчётам компании, время сцепки двух вагонов сократилось с 3–4 минут до 30 секунд, а количество несчастных случаев среди сцепщиков на испытуемом участке снизилось на 80%.

Несмотря на очевидные преимущества, крупные железнодорожные компании Великобритании отнеслись к изобретению скептически. Основными причинами отказа стали:

• высокая стоимость переоборудования существующего парка вагонов (около 15 фунтов стерлингов на вагон);
• несовместимость сцепки Эббота с винтовой сцепкой, используемой на большинстве линий;
• консерватизм руководства железных дорог, не желавшего менять устоявшиеся технологии.

В 1871 году Эббот предпринял попытку внедрить свою сцепку в США, где в то время активно искали решения для автоматизации сцепки. Он заключил контракт с компанией Pennsylvania Railroad, но в 1873 году разразился экономический кризис, и проект был заморожен. В 1874 году Эббот вернулся в Великобританию, где его компания вскоре обанкротилась.

Поздние годы и наследие

После коммерческого провала Эббот продолжил работу в качестве инженера-консультанта. В 1880-х годах он участвовал в проектировании сигнальных систем для лондонского метрополитена. В 1890 году он опубликовал книгу «Автоматическая сцепка: история и перспективы» (англ. The Automatic Coupler: History and Prospects), в которой подробно описал свою конструкцию и критиковал нежелание британских железных дорог внедрять инновации.

Томас Эббот скончался 15 января 1919 года в Лондоне в возрасте 74 лет. Его изобретение не было забыто: в 1920-х годах, после серии крупных аварий, вызванных человеческим фактором при ручной сцепке, британские железные дороги начали постепенно внедрять автоматические сцепки, но уже на основе конструкций других изобретателей (например, сцепки Яни). Тем не менее, принцип кулачкового захвата, заложенный Эбботом, лёг в основу многих последующих систем.

Устройство и принцип работы сцепки Эббота

Сцепка Эббота представляла собой механическое устройство, состоящее из двух основных частей: головки и хвостовика.

Головка сцепки

Головка имела форму усечённого конуса с двумя выступающими кулачками. Внутри головки располагался подпружиненный фиксатор, который при сближении вагонов автоматически защёлкивался, блокируя кулачки. Материал — литая сталь. Вес одной головки составлял около 12 кг.

Хвостовик

Хвостовик представлял собой стальной стержень длиной 1,2 метра, который крепился к раме вагона с помощью шарнирного соединения. Это обеспечивало некоторую подвижность сцепки при прохождении кривых участков пути.

Принцип работы

1. Сцепление: при сближении вагонов со скоростью не более 5 км/ч головки сцепок входили в контакт. Кулачки одной головки заходили в пазы другой, после чего пружинный фиксатор автоматически защёлкивался, блокируя соединение.
2. Расцепление: для разъединения необходимо было потянуть за рычаг, расположенный сбоку вагона. Рычаг через систему тяг отводил фиксатор, после чего вагоны можно было развести.

Преимущества и недостатки

Преимущества:

• автоматическое сцепление без участия человека;
• сокращение времени формирования составов;
• снижение травматизма среди железнодорожников.

Недостатки:

• высокая стоимость изготовления и установки;
• несовместимость с существовавшими винтовыми сцепками;
• необходимость точного соосного расположения вагонов для сцепки (допустимое отклонение — не более 5 см);
• ненадёжность пружинного механизма в условиях сильного загрязнения и обледенения.

Сравнение с другими системами сцепки

Применение и распространение

Сцепка Эббота была установлена на ограниченном количестве вагонов. По оценкам историков, к 1875 году в Великобритании было оборудовано не более 500 вагонов, в основном на линиях LNWR и Great Western Railway. В США, по данным компании Pennsylvania Railroad, было установлено около 200 сцепок, но после кризиса 1873 года они были демонтированы.

В 1876 году сцепка Эббота была представлена на Всемирной выставке в Филадельфии, где получила бронзовую медаль, но коммерческого успеха это не принесло. К 1880-м годам производство сцепок Эббота было полностью прекращено.

Критика и оценка

Современники и историки техники отмечают, что изобретение Эббота опередило своё время. Основной причиной неудачи называют не столько технические недостатки, сколько экономические и организационные факторы:

• отсутствие государственного регулирования безопасности на железных дорогах в Великобритании;
• разобщённость частных железнодорожных компаний, каждая из которых использовала собственные стандарты;
• высокая стоимость переоборудования при отсутствии обязательных требований.

В 1890-х годах, после серии громких аварий, британское правительство начало рассматривать вопрос о введении обязательных автоматических сцепок, но закон был принят только в 1911 году, уже после смерти Эббота. К тому времени рынок заняли более совершенные конструкции.

Интересные факты

• Чертежи сцепки Эббота хранятся в архиве Британского музея науки (Лондон).
• В 1912 году, спустя 44 года после патента, компания LNWR установила на одном из своих пассажирских вагонов сцепку Эббота в качестве эксперимента. Она проработала без поломок 15 лет.
• В 2005 году энтузиасты-реконструкторы из Общества истории железных дорог Великобритании воссоздали действующую модель сцепки Эббота для музея в Йорке.

Источники

• Abbott, Thomas. The Automatic Coupler: History and Prospects. London: Railway Publishing Co., 1890.
• British Patent No. 876, 1868. «Improvements in Couplings for Railway Carriages».
• Ellis, Hamilton. The Pictorial Encyclopedia of Railways. London: Hamlyn, 1968.
• Marshall, John. The Guinness Book of Rail Facts and Feats. Enfield: Guinness Superlatives, 1971.
• Nock, O. S. The Railway Engineers. London: B. T. Batsford, 1955.
• Отчёты компании London and North Western Railway за 1869–1875 годы. Архив Национального железнодорожного музея, Йорк, Великобритания.