Большая энциклопедия техники - [6]

Восстановительный поезд имеет в своем оснащении подъемные и транспортные приспособления, противопожарные средства, сварочные устройства и приборы. Вагоны и платформы изготовлены из прочных сталей или сплавов. Вагоны имеют наибольшую грузоподъемность. Общие элементы, как у всех типов вагонов – ходовые части – колесные пары, тяговые приборы, тормозные устройства, обеспечивающие надежную работу поезда.

Восстановительный поезд находится в депо в постоянной круглосуточной готовности. К месту назначения он движется с момента вызова. Использование таких восстановительных поездов эффективно для обеспечения работы железной дороги.

Грузовой поезд

Грузовой поезд – поезд, состоящий из грузовых железнодорожных вагонов. Грузовой вагон имеет основные элементы: кузов, ходовую часть, тяговые приборы, тормоза. Ходовые части – это колесные пары, буксы рессорного подвешивания, объединяющие рамы и балки. С помощью ходовой части вагон движется по рельсам. Она обеспечивает безопасность движения, при данной скорости плавный ход, меньше сопротивление. Основание кузова – рама ходовой части, к ней прикреплены тормозные устройства. Для сцепления вагонов используется автосцепка. Тормоза используются для регулирования скорости движения и остановки поезда. Грузовые поезда оборудованы автоматическими и частично ручными тормозами. Основные характеристики грузового поезда: грузоподъемность вагона, коэффициент тары, объем кузова вагонов, удельная площадь – отношение площадей – полезной и пола. Тяжеловесные поезда имеют грузоподъемность 6000—10 000 т, достигают скорости до 120 км/ч. В их конструкции использованы высокопрочные стали и сплавы. Первые грузовые поезда с паровой тягой появились в Великобритании в 1825 г. В России в 1837 г. на Царскосельской железной дороге. Грузовые вагоны строились на Александровском заводе. Это были крытые платформы с центральной сцепкой, грузоподъемностью 8 т; в 1862 г. построили вагоны для перевозки продуктов; в 1872 г. – цистерны. В 1905 г. в России грузоподъемность была до 15 т. В конце XIX в. была усовершенствована конструкция кузова. С 1931 г. грузоподъемность достигала 20—60 т. Кузова вагонов делались с каркасом из металла. Известные в то время конструкторы тормозных устройств: Г. Казанцев, А. Матросов. В России до 70% грузооборота приходится на грузовые железнодорожные поезда. Современные грузовые вагоны различаются по своей конструкции, что зависит от характера перевозимых грузов. Есть вагоны универсальные, цистерные, специальные вагоны для перевозки продуктов и грузов, требующих защиты от погодных условий. Есть вагоны, перевозящие шлак, чугун, цемент, битум, спирты. Дальнейшее развитие грузоперевозок направлено на строительство вагонов большой грузоподъемности, снижение количества металла на изготовление, совершенствование тормозных устройств, ходовых частей, увеличение скорости и механизация погрузочных и разгрузочных работ.

Грузопассажирский поезд

Грузопассажирский поезд – железнодорожный состав, в который одновременно включены как пассажирские, так и грузовые вагоны, но для перевозки определенных грузов – почты, багажа, контейнеров и др. Как правило, грузовые вагоны составляют 1/3 состава. Как раз в составе самого первого поезда, пущенного в 1825 г. в Великобритании, и находилось 12 грузовых вагонов и 21 пассажирский вагон.

Современные грузопассажирские поезда имеют широкое распространение. И грузовые, и пассажирские вагоны имеют общие основные элементы: ходовые части, на которые установлен цельнометаллический кузов, тяговые приборы. Тормозные устройства автоматические и ручные. Грузовые вагоны цельнометаллические, изготовленные из прочных сталей или сплавов. Кузова пассажирских вагонов также цельнометаллические, но имеют места и условия для перевозки пассажиров. Но скорость такого грузопассажирского поезда ниже, чем у скоростных пассажирских. Такой поезд дольше задерживается на станциях для осуществления погрузочно-разгрузочных работ.

Дирижабль

Дирижабль – управляемое летательное транспортное средство (аэростат). Корпус дирижабля удлиненной формы, в носовой части тупой и к корме заостренный для лучшей обтекаемости. Корпус заполнен газом – водородом или гелием; стабилизаторы и кили неподвижны и расположены горизонтально и вертикально; рули высоты – подвижные, горизонтальные; рули управления – вертикальные; гондола, в которой размещаются экипаж, пассажиры, грузы, двигатели и оборудование. Характеристики дирижабля – объем и скорость. Скорость, как правило, небольшая – до 135 км/ч.

Первый аэростат был построен в 1783 г. во Франции, его назвали воздушным шаром, он был наполнен теплым воздухом. Французский ученый Ж. Шарль предложил наполнять шары водородом, превышающим подъемную силу теплого воздуха этого же объема. Полет шара проходил на высоте 3400 м, длился 2,5 ч и имел научные цели. В России первый полет на воздушном шаре был в 1803 г. в июле в Петербурге и в сентябре в Москве. Аэростаты стали использовать для научных исследований и военных целей, наблюдения физических явлений. Первый полет с исследовательскими целями в России в 1804 г. в июне длился около 3,5 ч на высоте 2500 м. В середине XIX в. использовали аэростаты с военными целями в Италии в 1849 г., в США в 1861—1865 гг., во Франции в 1871 г. В конце XIX в. появились управляемые аэростаты с воздушными винтами: во Франции в 1852 г., 1874 г., в 1880 г. в России был организован воздухоплавательный отдел Русского технического общества, и в 1885 г. в Петербурге – кадровая команда. Ученые, принимавшие участие в разработке конструкции аэростатов: Д. И. Менделеев, М. А. Рыкачев. В 1899 г. во Франции был совершен полет дирижабля со скоростью около 20 км/ч. В 1900 г. в Германии состоялся полет дирижабля жесткой системы Ф. Цеппелина, эта конструкция стала основной для дирижаблей, которые строились в начале ХХ в. в Англии, Германии, США. Широкое применение дирижабли нашли во время Первой мировой войны. Они использовались для наблюдения, разведки, охраны берегов, при сопровождении судов в море. В России в 1920-е гг. стали формироваться воздухоплавательные отряды и строиться дирижабли. В 1926 г. на полужестком дирижабле «Норвегия» Р. Амудсен совершил беспосадочный перелет через северный полюс на Аляску. В 1929 г. дирижабль «Граф Цеппелин» совершил кругосветный перелет за 21 день, со средней скоростью 177 км/ч. В 1930-е гг. дирижабли применялись для перевозки пассажиров из Европы в США, с научными целями и спортивными целями – на дальность и высоту полета. Во время Великой Отечественной войны 1941—1945 гг. дирижабли и аэростаты использовались для разведки, корректировки огня орудий, отыскания минных полей в море, сопровождения судов. Но с 1960-х гг. эксплуатация дирижаблей прекратилась. Но в конце ХХ в. химическая промышленность стала выпускать новые пластические материалы для оболочек аэростата – они легки, прочны и устойчивы к температурам, позволяют подняться дирижаблю на высоту более 40 км. Создание радиотехнических, электронных приборов позволяет выпускать беспилотные аэростаты для научных исследований в стратосфере. Дирижабли различают мягкой, полужесткой и жесткой систем с объемами: мягкой – до 7 тыс. м