Железная дорога, созданием которой изобретатель-самоучка Джордж Стефенсон занимался всю свою жизнь, в конце концов, пробила бреши в пограничных стенах, разделяющих государства, и через них хлынули капиталы, технологии, средства производства, рабочая сила.

Ученый углекоп

Он родился 9 июня 1781 года на северо-востоке Англии в семье углекопа. Работал с 8 лет - вначале пастухом на ферме, а потом и разнорабочим на шахте, помогая отцу и старшему брату кормить постоянно разрастающееся семейство. Как и было принято в шахтерской среде, он ни дня не ходил в школу, поскольку углекопам ученость ни к чему.

Однако у него были иные планы относительно своего будущего. В 18 лет он самостоятельно выучился читать и писать. Получив должность кочегара паровой машины, брать уроки арифметики у одного из механиков шахты. А в 21 год, освоив принцип действия машины, которая откачивала из шахты воду, нагнетала под землю воздух и выволакивала на поверхность бадьи с углем, сам стал механиком. То есть специалистом высокой квалификации, имевшим больше привилегий и получавшим большую зарплату. Свободного времени тоже теперь было больше, и все это время Джордж Стефенсон посвящал техническому самообразованию. Он хотел сам создавать паровые машины для самых разнообразных промышленных нужд.

В 1812 году Стефенсон устроился на Киллингвортскую шахту старшим инженером с очень приличным окладом в 100 фунтов в год. К этому моменту он уже поднаторел и в математике, и в кинематике, прекрасно разбирался в принципе действия тепловой машины, умел, естественно, читать и делать чертежи. Его первое значительное изобретение - взрывобезопасная шахтерская лампа, получившая название «лампа Джорди». Причем создал он ее, совершенно не зная химии, полагаясь лишь на интуицию и весьма опасные эксперименты. Стивенсон, на свой страх и риск спускался на дно шахты, набирал в сосуды гремучий газ, выходящий из трещин, и затем в лаборатории устраивал микровзрывы, стремясь отсечь вспышку внутри лампы от находящейся за ее пределами атмосферы.

Железный конь

Но главным его делом было, конечно, создание двигателя локомотива на основе паровой машины Уатта. Вопреки распространенному мнению, вовсе не Стефенсон изобрел паровоз. И действующую модель паровоза первым сделал не он. Такие модели, имевшие скорее теоретический, чем практический смысл, появились в Старом свете еще в начале XVIII века.

Качественный скачок произошел после создания Уаттом эффективного парового двигателя, разработанного не интуитивно, а на основании теории тепловых машин. Наибольших успехов в «достефенсовском» паровозостроении добился шотландец Ричард Тревитик. Он не только построил прекрасный паровоз, развивавший скорость до 7 км/ч, но и первым использовал металлические рельсы. Однако его детище практического применения не получило. Тревитик соорудил в Лондоне круговую дорогу радиусом в 50 метров и гонял машину по кругу, привлекая зевак. Вскоре чугунные рельсы разрушились, на том все и завершилось.

У Тревитика в первые годы XIX века в Англии нашлось немало последователей. Но все их машины так и остались невостребованными.

Свой первый паровоз, названный «Блюхером», Стефенсон построил в 1814 году. Эта машина отнюдь не превосходила по эксплуатационным характеристикам паровоз Тревитика. Скорость была невелика. Паровоз страшно гремел, поскольку в качестве передачи в нем использовались не шатуны, а зубчатые колеса. Однако тягловая сила была вполне приличной – 30 тонн. И это главное, поскольку позволяло использовать машину на шахте для транспортировки вагонеток с углем.

В течение пяти лет Стефенсон, постоянно совершенствуя конструктивные и эксплуатационные параметры «железных коней», построил 16 паровозов. Последние образцы были столь удачными, что эксплуатировались на угольных копях до начала ХХ века, перевозя 100-тонные составы с углем. Параллельно Стефенсон работал над совершенствованием путевых линий, добиваясь их надежности, безаварийности и увеличивая срок службы. Именно Стефенсон внедрил использующуюся до сих пор систему насыпей, на которых уложены рельсы со шпалами.

Локомотив номер один

В 1820 году владельцы Геттонских копей поручили Стефенсону реализовать грандиозный по тем временам проект: построить железную дорогу между копями и пристанью на реке Уир протяженностью 13 км. Причем дорога должна была проходить по местности со сложным холмистым рельефом и пересекать не только небольшие реки, но и заболоченные участки.

«Стройка века» под управлением Стефенсона продолжалась 3 года. Когда дорогу сдали в эксплуатацию, скептики в промышленных кругах Англии (а их было большинство) быстро убедились в экономической эффективности нового вида транспорта. И Стефенсону заказали дорогу Стоктон - Дарлингтон протяженностью 40 км. Изначально эта дорога предназначалась для транспортировки угля, однако изобретатель смог убедить заказчика ввести на линии и пассажирские перевозки.

Работы завершились в 1825 году. И 27 сентября состоялось историческое событие – открытие первой в мире железной дороги общего пользования. Первый рейс совершил сам конструктор, управлявший специально сконструированным для этой трассы паровозом Locomotion No 1. Средняя скорость движения составила 15 км/ч, а на отдельных участках состав разгонялся до 39 км/ч.

К тому времени Джордж Стефенсон уже был предпринимателем – в 1823 году он вместе с подросшим сыном Робертом, также талантливым конструктором, открыл в Ньюкасле первый в мире паровозостроительный завод. Там-то Locomotion No 1 и запустили в серию. Роли отца и сына в этом предприятии распределились следующим образом: отец был генеральным конструктором и президентом компании, а сын – управляющим, СЕО. 20-летний Роберт проявил себя с самой лучшей стороны, набирая квалифицированных рабочих, выискивая необходимое оборудование, налаживая производство на основе современных технологий, устанавливая связи с поставщиками сырья. Занимался он и финансовыми, и юридическими вопросами.

Работы завершились в 1825 году. И 27 сентября состоялось историческое событие – открытие первой в мире железной дороги общего пользования. Первый рейс совершил сам конструктор, управлявший специально сконструированным для этой трассы паровозом Locomotion No 1.

Предприятие приносило солидную прибыль, львиную долю которой одержимый идеей оплести всю страну сетью скоростных железных дорог Стефенсон направлял на разработку новых моделей паровозов и исследования в области путевого хозяйства и безопасности движения.

Запуск ракеты

Компания Стефенсона выбирала для себя непременно революционные проекты. Именно таковым было строительство железнодорожной линии между Манчестером и Ливерпулем протяженностью 56 км. Это первая дорога, по которой поезда ходили строго по расписанию.

Стефенсон, управлявший мощной группой изыскателей и проектировщиков, проделал гигантскую работу. Строительство, продолжавшееся 5 лет, потребовало громадных по тем временам капиталовложений на сумму 400 тыс. фунтов, для сбора которой было основано акционерное общество. Экономический эффект от введения в эксплуатацию в 1830 году новой дороги был потрясающим. За три первых месяца по ней было перевезено 71950 пассажиров, 2630 тонн угля, 1432 тонн других грузов и получен чистый доход в размере 14432 фунтов.

Стефенсон решал задачу комплексно, уделяя равное внимание и проектированию обслуживающих линию паровозов, подвижного состава и инженерных сооружений, и разработке системы сигнализации, и созданию эксплуатационных и ремонтных служб. На сравнительно небольшой, по современным масштабам, трассе было построено 64 моста и виадука, пробит тоннель длиной 2,5 км. Впечатляет и Олив-Маунтская выемка в скалистой породе глубиной 25метров и длиной почти 3 км. Во время ее прокладки было удалено 360 тыс. кубометров камня.

Он решал задачу комплексно, уделяя равное внимание и проектированию обслуживающих линию паровозов, подвижного состава и инженерных сооружений, и разработке системы сигнализации, и созданию эксплуатационных и ремонтных служб.

К тому моменту в Англии у Стефенсона уже имелись конкуренты, освоившие производство паровозов. А поскольку проекту был присвоен статус национального, то среди производителей организовали конкурс. И в октябре 1829 года состоялись вошедшие в мировую историю «гонки паровозов».

К испытанию были допущены 4 модели: «Ракета» Стефенсона, «Новинка» Джона Эрикссона, «Настойчивость» Тимоти Бёрстола и «Несравненный» Тимоти Хэкворта. Комиссия сформулировала ряд критериев, по которым сравнивались конкурирующие паровозы, и определила нижние границы параметров, которые необходимо было превзойти.

Испытания продолжались целую неделю – к бурному восторгу публики. Паровозы гоняли вперед и назад по участку дороги длиной в полторы мили. «Ракета» показала не только рекордную скорость – 50 км/ч, но и максимальную тягловую силу. Превзошел паровоз Стефенсона машины конкурентов и по столь важному параметру как безотказность: механики непрерывно чинили разные механизмы «Новинки», «Настойчивости» и «Несравненного», в то время как «Ракета» всегда была готова к старту.

Высокие технологии

Стефенсон считался непререкаемым авторитетом в области железнодорожного транспорта не только в Англии, но и во всем мире. Ему поручали строительство железных дорог в Бельгии и Испании, где его принимали короли, а парламентарии устраивали пышные обеды - в честь сына углекопа. Созданная Стефенсоном в Лондоне проектная контора была крупнейшим в мире научно-техническим центром железнодорожного строительства. Стефенсону принадлежали несколько рудников, акции ряда крупных предприятий.

Наряду с предпринимательством Стефенсон активно занимался и инженерной наукой. В 1838 году он был избран Британской ассоциацией наук вице-президентом по секции механики. А в 1847 году стал первым президентом Института инженеров-механиков IMechE. Стефенсон охотно посещал заседания научно-инженерных обществ британских университетов.

26 июля 1848 года он сделал свой последний доклад на заседании Бирмингемского механического института. А через две недели его не стало.

Джордж Стефенсон создал целую индустрию – железнодорожную. Без этой индустрии не было бы промышленной революции, не было бы современного информационного мира. Благодарные потомки воздвигли ему множество памятников. Его бюст стоит в зале славы Вестминстерского аббатства – рядом с бюстом Шекспира.