Podívejte se na obrázek, věříte tomu, že taková železnice byla postavena před revolucí!
Tak to bylo …
Myšlenka, že je výhodnější navigovat na jedné kolejnici než na dvou, se zrodila vynálezci ve 20. letech 20. století. Historie ukládá informace o projektu „Cesta na pilířích“od Ivana Elmanova. Je známo, že inženýr z vesnice Myachkovo poblíž Moskvy se všemožně snažil najít investory pro svůj projekt jednokolejky, ale bezvýsledně.
V roce 1907 představil August Scherl v Berlíně a nezávisle na něm Louis Brennan v Londýně veřejné modely vlaků s jednou kolejí. O několik let později předvedl stejný Brennan v Geelinghamu (Velká Británie) přepravu v plné velikosti pro 50 cestujících.
Současníci hovořili s velkým optimismem o jednokolejných silnicích a věřili, že brzy zcela nahradí obvyklé dvoukolejné. Opravdu, zvednuté nad zemí na lehkých a kompaktních viaduktech, byly by mnohem pohodlnější jako vysokorychlostní městská doprava než tehdy běžné tramvaje a koňské tramvaje. Dálkové jednokolejné silnice, kvůli nižší spotřebě materiálu na tratích a zvýšené rychlosti vlaků, slibovaly, že budou mnohem výnosnější než obvyklé dvoukolejné. Vojenské útvary, které zajímala možnost rychlé výstavby přístupových cest, také vložily do vynálezu velké naděje.
Model automobilu pro gyroskopickou železnici.
Existovaly však také důvody ke skepsi. Otázka neustálého udržování rovnováhy kolejových vozidel zůstala nevyřešena. U dvoukolejného vlaku bylo při zastavení a parkování možné jednoduše vypnout motor; u jednostopého vlaku bylo nutné neustále udržovat otáčky setrvačníku. Samozřejmě to bylo možné obejít bez rotujícího gyroskopu - pro tento účel měla auta speciální bezpečnostní zarážky.
Mohli by pomoci v případě poruchy motoru a postupného zastavení otáčení setrvačníku. Ale jejich použití nebylo příliš pohodlné. Kromě toho každé nové otáčení masivního setrvačníku vyžadovalo čas.
Propagační video:
Jednokolejná trať, položená v roce 1921 z Detskoye Selo do Srednaya Slingshot poblíž Petrohradu.
Experimenty a výpočty nicméně ukázaly, že myšlenka výstavby silnice s jednou kolejí je docela rozumná a slibuje výhody.
Proto byly pokusy o vybudování takové silnice provedeny několikrát. V roce 1911 byla na Aljašce ve výstavbě 160 km železniční trať s jednou kolejí. O osudu tohoto projektu historie mlčí. Ale „Krasnaya Gazeta“ze dne 15. dubna 1921 uvádí: „Prezídium Nejvyšší rady národního hospodářství projednalo otázku výstavby jednokolejné gyroskopické dráhy. Bylo rozhodnuto použít nyní neaktivní bývalou carskou větev Petrohrad - Detskoe Selo - Aleksandrovka. Závod Putilov již vyrábí rám a tělo vlaku se dvěma vozy. Zkušební vlak byl naplánován za rok. Je určen pro 150 verst za hodinu. Tato rychlost ještě nebyla k dispozici pro silnice se dvěma kolejnicemi. ““Autorem projektu tohoto vlaku byl Petr Petrovič Šilovský.
Z dokumentů. Jedna z navrhovaných variant kolejových vozidel pro 400 sedadel.
Zástupce starověké šlechtické rodiny Peter Petrovič získal právnický titul, studoval právo v Rusku a Německu. Po návratu do vlasti pracoval jako vyšetřovatel v Lugě poblíž Petrohradu, poté se stal novinářem a poté nastoupil na pozici vyšetřovatele, nyní v Novorževu. Ve volném čase hrál na housle a vážně uvažoval o kariéře muzikanta.
Poté, co se Šilovskij ukázal jako vynikající osobnost ve správních funkcích, získal místo viceguvernéra v Uralsku, poté v Jekatěrinoslavě a Simbirsku. A konečně, v roce 1910, se Petr Petrovič stal guvernérem Kostromy. Ale jako státník Shilovský nezapomněl na své hobby - dopravu setrvačníkem.
Na jaře roku 1909 získal Shilovskij patent č. 27091 na „Zařízení pro udržování rovnováhy vozíků nebo jiných těles v nestabilní poloze.“Navíc patentoval svůj vynález nejen doma, ale také v Anglii, Německu, Francii a USA. „V přírodě je normální, správný a přirozený pohyb vpřed,“píše vynálezce, „pohyb po přímce, ne po rovině.“
V dubnu 1911 představil Petr Petrovič inkognito na výstavě v Petrohradě model své jednokolejné trati, který se časově shodoval s 75. výročím první ruské železnice. Ale není nic tajemství, které by nebylo odhaleno. Novináři se dostali ke dnu pravdy. Na výstavě Shilovsky oznámil, že plánuje postavit skutečný velký gyroskopický vlak. Ve službě však začaly problémy, guvernér Kostromy byl převezen do vzdáleného Petrozavodsku a brzy rezignoval, přestěhoval se do Petrohradu a začal se věnovat technické kreativitě.
O tvůrci modelu Petru Petrovičovi Shilovském napsal „Petersburg Gazeta“: „Kupodivu vynálezce nezískal žádné speciální technické vzdělání. Je právníkem a zastává velmi prominentní správní místo v jedné z ruských provincií. “V té době byl v čele provincie Kostroma Shilovsky.
Pocházel ze staré šlechtické rodiny, vystudoval petrohradskou školu právní vědy, „mateřskou školu pro státníky“, jak se této privilegované vzdělávací instituci říkalo. Petr Petrovič se rychle posunul po kariérním žebříčku, počínaje skromnou pozicí vyšetřovatele v Lugě, poté zastával funkce viceguvernéra v Uralsku, Jekatěrinoslavi a Simbirsku. A v roce 1910 dosáhl nejvyššího bodu své kariéry: stal se guvernérem provincie Kostroma.
Jeden moskevský reportér charakterizoval PL. Shilovského takto: „Bohatě nadaný, s velkými ambicemi, snil o povýšení od dětství. V prostředí, kde byl vychováván, znamenalo postupovat byrokratickou kariéru. Přirozené schopnosti tlačily jeho zvídavou mysl směrem k poznání a pohledy vštěpované prostředím ho přitahovaly ke kariéře a z těchto dvou principů se utvořil celý jeho život. “
Shilovsky byl autorem řady prací o jurisprudenci a mnoha publicistických článků o právních otázkách. Ale ta úžasná věc, technologie, mechanika ho nezajímala o nic méně a možná ještě víc než právní vědy. A vybral si pro sebe jednu z nejobtížnějších a nejobtížnějších částí mechaniky, nad nimiž si vzali mozek největší vědci.
„Zařízení pro udržování rovnováhy vozíků nebo jiných nestabilních těl.“Tak se jmenoval vynález, pro který získal Shilovský privilegium, ruský patent, podaný na jaře roku 1909. Zařízení mělo dvourámový gyroskop s kyvadlem. Pokud došlo k narušení rovnováhy vozíku, kyvadlo připojilo elektrický motor, který působil na vnitřní rám gyroskopu. Objevila se síla, která obnovila rovnováhu.
V červnu 1909 se už malý gyroskopický model sebevědomě pohyboval podél drátu nataženého mezi stromy u vynálezcovy chaty.
Válka už byla v plném proudu, když Shilovskij navrhl dodávat lodním zbraním gyroskopická zařízení. V roce 1915 se obrátil na námořní generální štáb s dopisem, ve kterém tvrdil, že by to výrazně zvýšilo přesnost střelby, protože gyroskopická zbraň byla vždy namířena na cíl, „i když byla loď vystavena nejvážnějšímu válcování“.
Poté, během první světové války, vyvinul vyloženě hrdinskou snahu uplatnit svůj vynález v námořnictvu. A nebyla to jeho chyba, že se to z čistě byrokratických důvodů nikdy nestalo.
Shilovsky proudil odvážnými nápady. Současně s projektem gyroskopického děla se objevil jeho gyroskopický stabilizátor sklonu lodi. Vytvořil gyroskopický ukazatel směru pro lodě a letadla, takzvaný „ortoskopický“. V Petrohradě byla snahou neúnavného vynálezce zahájena pilotní výroba těchto zařízení. Byli úspěšně otestováni na moři i ve vzduchu na obřím letadle „Ilya Muromets“. Bohužel, tím to skončilo. Nastaly časy devastace a kolapsu.
Girokar Shilovsky s hmotností 2750 kg měl rozvor o délce 3969 mm. K udržení rovnováhy byl použit setrvačník o hmotnosti 600 kg o průměru 1 ma tloušťce 12 cm. Točil jej elektromotor o objemu 1,25 litru. s., poháněn generátorem hlavního benzínového motoru o objemu 24 litrů. z. vyráběná stejnou společností Wolseley.
Gyroskopický vlak nebyl jediným projektem designéra. Shilovsky už dlouho vymýšlí myšlenku výroby jednostopého vozu.
Přes bývalého guvernéra nemohl Petr Šilovskij najít peníze na vybudování gyroskopu v Rusku a staví jej v Anglii ve firmě Wesley. Přestěhoval se do Anglie, pracoval pro společnost Sperry Gyroscope Company a všemožně se snažil přesvědčit investory o příslibu jednostopé dopravy. Anglická firma Wolseley Tool & Motorcar Company se brzy pustila do vytváření Shilovského zázraku. V létě roku 1914 se v ulicích Londýna objevil jednostopý vůz, který překvapil a potěšil obyvatele metropole. O jeho práci si tam povíme později..
Není známo, jaký by byl osud Shilovského automobilu, kdyby nebylo války. První světová válka na dlouhou dobu zmrazila inovativní projekt. Shilovského jméno se přesto znovu objevilo.
Shilovsky se vrátil do Ruska, aniž by věděl, co ho čeká. A revoluce na něj čekala. Ale tady je zvláštní věc: hrabě, bohatý muž, bývalý guvernér se nedostal pod tlak nové vlády. Naopak, úřady si v první řadě všimly jeho vynalézavých schopností. 8. září 1919 přednesl na zasedání Všeruské rady národního hospodářství zprávu se zprávou „O výstavbě gyroskopické železniční trati z Kremlu do Kuntseva“. Nejvyšší rada národního hospodářství vydala dekret o potřebě výstavby experimentální gyroskopické dráhy o délce 6 verst a pověřila člena prezidia Krasina vytvořením komise pro přípravu dekretu a vydání zálohy na stavbu. Shilovsky dostal samostatnou konstrukční kancelář, která poskytovala inženýrům podřízenost - a horlivě se pustil do práce. Projekt Shilovského přepravy:
Kresba z projektu gyroskopické silnice.
Před ním se otevřely nebývalé vyhlídky. Shilovsky dostal od sovětské vlády rozkaz k vytvoření prvního gyroskopu na světě. Podařilo se nám zorganizovat vlastní konstrukční kancelář a přilákat do projektu takové skvělé odborníky.
V podmínkách nedostatku kolejí během občanské války vypadala nová doprava velmi atraktivně. Navíc to byla příležitost zjednodušit stavbu úzkorozchodných železnic vojenského pole.
V průběhu roku vytvořila skupina inženýrů (R. N. Wolf, A. M. Godytsky-Tsvirko, V. N. Evreinov, R. A. Luther, A. S. Schwartz a další) pod vedením Shilovského projekt jednokolejné dráhy a gyroskopického vlaku … Na teoretickém zdůvodnění jednokolejky se podíleli nejznámější mechaničtí vědci v Rusku: I. V. Meshchersky, P. F. Papkovich, N. E. Zhukovsky.
Shilovsky tvrdil, že výstavba jednokolejné trati bude mnohem levnější než výstavba konvenční trati. Zejména stavba železničních mostů. Pro gyroskopický vlak budou vypadat jako obyčejné paprsky. Navíc i pevně natažené ocelové lanko může hrát roli mostu!
15. listopadu 1919 byl připraven zápis ze zasedání Rady vojenského průmyslu o říčních vojenských stavbách lodí a stavbě letadel
Přítomný: předseda P. A. Bogdanov; členové: A. F. Tolokontsev, K. N. Orlov, V. S. Mikhailov.
Pozvaní]: Soudruh Medveděv - zástupce Genmore
VA Kréta - technická část rady VP, SA Egiz - technická část rady VP.
Slyšel: 2. O gyroskopických lodích (technická zpráva).
Rozhodnuto: s přihlédnutím k naléhavé potřebě mít rychlá plavidla s mělkým ponorem na řekách, vyzbrojená dělostřelectvem dlouhého doletu, snadno přepravitelná po železnici, v závislosti na měnící se taktické situaci, což zase umožňuje rychle vytvořit dostatek času na jakékoli vodní hladině Výkonná flotila, považuje Rada válečného průmyslu za účelné umožnit Morkymu objednat čtyři experimentální 45tunové těžké čluny vybavené gyroskopickým zařízením systému P. P.
1. S ohledem na omezenou dobu stanovenou pro provedení lodí je nutné předložit podrobný plán rozdělení prací jednotlivými továrnami a souhlas s realizací prací ze zúčastněných továren v plánovaném čase (některé lodě - do začátku plavby v roce 1920, ostatní - během plavby v roce 1920) …
2. S ohledem na nejistotu vynálezce při získávání potřebných motorů je nutné mít určité záruky při získávání motorů od Morkomu nebo od vojenského útvaru a je třeba vzít v úvahu negativní zpětnou vazbu společnosti Glakor ohledně instalace ruských leteckých motorů Renault na čluny.
3. Dejte Genmoreovi kopii závěru profesora Žukovského s návrhem zavázat Shilovského k testování gyroskopu jeho umístěním na kyvadlo.
4. Po dokončení všech jednání, která uskuteční Genmore se Shilovským, uspořádat zvláštní komisi pro dohled nad prováděním prací na stavbě lodí, kterou tvoří: jeden zástupce z Genmore a jeden z Rady válečného průmyslu.
5. Pokud jde o financování, považuje se za možné okamžitě přidělit pro každou z lodí nejvýše 2 miliony rublů. takže Shilovskému byl předložen odhad vypracovaný ve vztahu k konečným podmínkám a předložen ke schválení Radě vojenského průmyslu, mělo by být stejné financování v procesu práce provedeno v postupu podávání zpráv založeném na platném ověření výrobních nákladů.
Jízda po jednokolejce bude hladší a přirozenější. „V přírodě napsal Shilovsky:„ normální, správný, přirozený pohyb je pohyb po čáře, nikoli po rovině. “Rychlost gyroskopu měla být značná - 150-200 km / h. Experimentální vlak měl sestávat ze dvou zjednodušených vozů, každý pro padesát cestujících.
Skeptici malovali děsivé obrázky katastrofy způsobené pádem vlaku, když se gyroskop náhle zastavil. Shilovsky s úžasem napsal: „I inženýři někdy zapomínají, že přetaktovaný vrchol o hmotnosti 100 kilogramů se otáčí kvůli jedné akumulované energii asi sedm hodin.“Není těžké na vlacích na stanicích vytvořit speciální podpěry.
V roce 1921 byla zahájena stavba stejné jednokolejné silnice, kterou jsme zmínili. Noviny "Petrogradskaya Pravda" ze dne 14. srpna 1921 uvádějí: "Přípravné práce na výstavbě silnice s jednou železnicí Petrograd-Gatchina jsou dokončeny. Byly vyvinuty všechny nezbytné projekty a schémata; k dispozici jsou materiály, potraviny a pracovní síla. Stavba silnice začne v nejbližších dnech. “Gyro-vlak byl vytvořen jako elektrická lokomotiva s vlastní elektrárnou, vybavenou dvěma spalovacími motory o objemu 250 litrů. z. Předpokládalo se, že vlak bude sestávat ze dvou zjednodušených vozů - motorových a osobních pro 50 osob (podle jiných zdrojů - s celkovou kapacitou 400 cestujících). Rychlost pohybu měla dosáhnout 150 km / h. Proto byl model vláčen větrným tunelem Polytechnického institutu.
Za čtyři měsíce bylo postaveno 12 kilometrů jednokolejné dráhy (z Detskoye Selo do Srednyaya Rogatka) a bylo objednáno kolejové vozidlo do podniků v Petrohradě. V květnu 1922 však bylo financování projektu přerušeno.
Model gyroskopické parní lokomotivy od P. P. Shilovského.
Projekt single-rail road samozřejmě vypadá zajímavě, v době dvacátých let byly podplaceny jeho ekonomické důsledky - méně litiny pro kolejnice, méně dřeva pro pražce, jednodušší šípy … atd. To znamená, že zde bylo možné vypočítat přímý účinek, ale byly zde také momenty, u nichž bylo plánováno pouze řešení. Žádným způsobem nebyly zjištěny žádné problémy se zabezpečením ani infrastrukturou.
1. Bezpečnost - První a nejdůležitější otázkou je zastavení setrvačníku. I když vezmeme v úvahu vysoký setrvačný moment, zastaví se na velmi dlouhou dobu a je nezkroucený. A v tuto chvíli musíte něco udělat. Setrvačník mohl „vyskočit“z osy a jednoduše odletět od únavy kovu.
2. Infrastruktura - Není příliš jasné, jak bylo plánováno vytvoření stanic pro vlak. Depot také předkládá otázky
Petr Petrovič Šilovskij zemřel v roce 1940, dva roky předtím vydal monografii o gyroskopech. Od té doby uplynulo více než 80 let. Gyroskopické železnice, které Shilovsky předpovídal velkou budoucnost, dosud nebyly postaveny. Jeho další myšlenky však byly již dlouho realizovány a nejrůznější gyroskopická zařízení, jak je známo, našla nejširší uplatnění na zemi, lidech, ve vzduchu a ve vesmíru.
Několik let před Shilovským byla v roce 1903 Louis Brennan patentována jednokolejka s gyroskopickou stabilizací.
Za téměř 80 let svého života vynalezl Brennan několik zajímavých zařízení, ale ne všechny jeho plány se splnily.
Louis Brennan žil dlouhou dobu v Austrálii, kde vyvinul originální torpédo s průvodcem. V roce 1880 přišel Brennan do Anglie, aby prodal patent na tento vynález britské admirality. Podle pověstí se vynálezci na této smlouvě podařilo vydělat kolosální částku - více než 100 000 liber. Tyto peníze umožnily Brennanovi věnovat se dalšímu koníčku - gyroskopickému aparátu. V roce 1903 patentuje jednokolejný gyroskopický vlak.
Peníze přijaté od investorů stačily Louisu Brennanovi na dvě lokomotivy plné velikosti a několik velkolepých demonstrací.
Schematický diagram gyroskopického stabilizátoru Louis Brennan.
A, A ', B - kolíky
C - rotující konce os gyroskopu
D - kolo pohybující se po kolejnici
E - kolejnice
F - vozidlo
G - pohyblivý doraz
Demonstrace měla účinek. Britská armáda se o vynález začala zajímat: Brennanová získala 2 000 liber na další vývoj (plánovalo se vydat 10 000 liber, ale proti tomu bylo finanční oddělení) a postavila na nich druhý model o délce 183 cm. Model byl plně funkční a vydržel jednoho lehkého muže: Brennan postavil malou jednokolejku a převalil na to moji dceru. Jednou z nejznámějších fotografií té doby byla fotografie, na které Brennanova dcera jezdí na jednokolejce na laně nataženém jeden a půl metru od země mezi stromy. Tento model přežil dodnes: lze ho vidět v London Science Museum. Je pravda, že je uložen pod sklem, nebyl spuštěn asi sto let.
Druhá demonstrace přesvědčila armádu o funkčnosti nového vynálezu. Brennan získal řadu grantů a do roku 1909 konečně představil lokomotivu v plné velikosti s gyroskopem. 12metrové auto s benzínovým motorem o výkonu 20 koní dokázalo dosáhnout rychlosti až 35 km / h.
15. října 1909 řídila po experimentální jednokolejné silnici 32 lidí - představitelé armády, průmyslu a tisku. V následujícím roce Brennanová postavila druhé auto, které bylo předvedeno na technické výstavě v Londýně. Jezdil na něm sám Winston Churchill (tehdy ještě mladý).
Přesto skepticismus zvítězil nad pokrokem. Ano, jednokolejné silnice byly poloviční náklady na stavbu, ano, gyroskopické stroje mohly být postaveny v jakémkoli aerodynamickém tvaru a jejich rychlost byla mnohem vyšší než rychlost parních lokomotiv stejné nosnosti. Ale nevýhody převažovaly. Za prvé, gyroskop nemohl být ponechán s nefunkčním motorem: udržoval rovnováhu pouze tehdy, když se setrvačník otáčel. Byl vybaven zarážkami, ale nebyly příliš pohodlné a každé otáčení setrvačníku trvalo hodně času. V zásadě jsou to všechno maličkosti, ale konzervatismus převažoval. Brennan převzal další věci a významně přispěl ke stabilizačním systémům vrtulníků, zemřel na počest, ve vysoké pozici
V letech 1919 až 1926 navrhl vrtulník. Brennanovo letadlo bylo blízko implementaci, ale financování projektu bylo přerušeno v roce 1926. Nakonec technický pokrok, o který se Brennan vždy usiloval, ho zničil. V lednu 1932 Louis Brennan srazilo auto ve švýcarském Montreux.
Samotná jednokolejka v Brennanu byla uznána jako neperspektivní, ale shilovský stabilizační systém se ukázal být efektivnější, o čemž svědčí konstrukce dvoukolového vozu „Girokar“, který se v roce 1912 v Anglii neustále pohyboval.
Také v Americe patentoval inženýr Thomas Summers celou rodinu gyroskopických nákladních vozidel pro pohyb po úzkých horských stezkách.
Poslední jednokolejnou železnicí byl Němec August Schörl. Představil svůj vynález současně s Brennanovou a předvedl funkční model 10. listopadu 1909 v Berlíně. Je pravda, že pětimetrová lokomotiva Sherl nepřinesla finanční granty - a vynálezce se této myšlenky bezpečně vzdal.
Dnes neexistuje žádný gyroskopický transport jako takový. Je pravděpodobné, že za pár let uvidíme jednokolejné železnice, o kterých Brennan, Scherl a Shilovsky snili.