Чого тільки не вигадували винахідники кінця XIX - початку XX століття в пошуках нових конструкцій і шляхів оптимізації старих. Іноді. дивлячись на фотографії історичних паровозів. згадуєш фільм «Назад в майбутнє» і навіть дивуєшся. що зображене диво - це не машина часу. а всього лише паровий локомотив. В загальному. одного разу американський інженер Холман подумав. що ставити паровоз безпосередньо на рейки - це дуже просто. І ускладнив завдання.
Кінець XIX століття був періодом бурхливого розвитку залізничного транспорту. У США щодня прокладалися кілометри (точніше, милі) залізниць, мережа покривала дикі західні землі, були потрібні нові локомотиви і вагони. Кількість паровозобудівних компаній росло як на дріжджах, причому багато хто з них за свою історію побудували один-два паровоза - і розорилися. У публіки кожна нова технічна новинка викликала захват і впевненість в тому, що саме це - паровоз майбутнього. Але в 1887 році на Нью-Джерсійської залізниці з'явилося щось зовсім незвичайне. Новий паровоз компанії Holman Locomotive викликав у інженерів і механіків подив, а у простого люду - море емоцій і сліпу віру в прогрес. На вигляд дивина нагадувала звичайний паровоз типу «Америкен» (2-2-0 за радянською класифікацією або 4-4-0 по американській), але її колеса не торкалися рейок зовсім ...
Власне, це і був звичайний 4-4-0, просто модернізований підприємством Holman. Колеса дивовижною машини стояли не на рейках, а на додаткових візках; через фрикційну передачу вони передавали обертальний момент веденим колесам візків, які, в свою чергу, вже контактували з рейками. Ширина колії залишалася звичайної - 1435 мм.
Ніякого виграшу ускладнення не приносило, тільки опір за рахунок тертя ставало більше, а ризик поломки збільшувався (чим більше деталей - тим швидше зламається конструкція). Логічно пояснити причину створення виродка міг хіба що сам Вільям Дженнінгс Холман, власник Holman Locomotive Company. Набагато пізніше, в 1895 році, Холман навіть запатентував свій «винахід» (US 546153); проблеми у нього виникли хіба що з обгрунтуванням корисності конструкції, адже технічно паровоз Холмана був безумовно новаторською ідеєю.
Отже, що ж за таємниця була у паровоза Холмана? Як вже говорилося, конкуренція в залізничній галузі в ті роки була скажена. І справи у крихітній компанії Holman йшли дуже погано. Замість того щоб гнатися за прогресом і намагатися перевершити інших, пан Холман прийняв інше, досить ризикова рішення. Він купив старий паровоз типу 4-4-0 (будемо користуватися американської класифікацією), поставив на колеса фрикційні обіддя, помістив отриману красу на візки, все підігнав - і запустив паровоз по гілці Нью-Джерсійської дороги. Звичайно, дивина привернула увагу.
Але в 1894 році Холман раптово повернувся (мабуть, гроші скінчилися) і замовив локомотивобудівних компанії Baldwin Locomotive Works аж три паровоза своєї системи, заплативши вперед тільки за один. Система була трохи інша. Направляючі колеса стояли безпосередньо на рейках, а на візках спочивали тільки дві провідні осі. Та й візки були дещо інший конструкції і схеми зачеплення; патент на неї Холман теж отримав - в 1898 році (US 597557). У підсумку за заводські ворота трьома роками потому, в 1897 році, вийшов лише один Baldwin системи Холмана. Але навіть на ньому Холман встиг непогано заробити, знову випустивши серію акцій новоствореної The Holman Locomotive and Speeding Truck Co і зі свистом їх реалізувавши. Після чергового зникнення Холмана злощасний паровоз переробили в звичайний 4-4-0 і відправили спокутувати свою ганебну минуле в Канзас.
Холман не пропав остаточно і безповоротно. Трохи пізніше, в 1904 році, він отримав патент на складовою трьохприватний залізничний рейок, який так і не зміг ніде прилаштувати. На захист Холмана потрібно сказати, що інженером він був непоганим - сумарно отримав сім патентів на різні удосконалення для залізниці (з 1856 по 1904 рік). Ще один патент сплив в 1926 році, але він, швидше за все, належав однофамільця, тому що до того моменту Холманом було як мінімум 90 років. За часів другої кампанії по об'егоріванію населення він виглядав приблизно на 60.
В патентах зазначено, що проживав він то в Міннесоті, то в Індіані, то в Канзасі. А більше про нього толком нічого і невідомо.
Але в історії техніки Холман залишиться як винахідник самого абсурдного в світі паровоза. І, мабуть, як людина, яка дуже спритно всіх обдурив. Причому двічі.
паровоз Лаферрера
Холман ні першовідкривачем ідеї розміщення одного колеса над іншим. У далекому 1850 році французька фірма Entreprise Geneve Laferrère виготовила в єдиному екземплярі не менше оригінальну конструкцію.
Верхня частина локомотива представляла собою звичайний паровоз типу 0-6-0 для дороги з шириною колії 1000 мм. Якщо ж виникала необхідність пустити паровоз по колії 1435 мм, то візки просто мінялися місцями: верхня йшла вниз, а нижня - вгору. Більш того, пристрій дозволяло змінити колію, не зупиняючи парову машину! Треба сказати, що з точки зору механіки конструкція Лаферрера геніальна, тим більше для середини XIX століття. Інше питання в тому, що вона, по суті, нікому не знадобилася і на цьому розробка припинилася.
Паровоз Лаферрера оповитий таємницею з усіх боків. Патентів на цю конструкцію не існує, до наших днів дійшло одне-єдине зображення системи, і навіть назва виробника лічено з бляшки, добре видною на зображенні. Поєднання «інженер Лаферрер» зустрічалося в тій самій статті з Scientific American від 1888 року, для якої паровоз і був перемальований з якогось французького видання (найімовірніше, Genie Civil).
паровоз Фонтейна
Нарешті, варто розповісти ще про одну дивовижну конструкції, відомої сьогодні як «виродок Фонтейна».
У 1881 році компанія Grant Locomotive Works (Патерсон, Нью-Джерсі) побудувала для канадської залізниці унікальний локомотив, спроектований детройтским інженером Юджином Фонтейном. Цей локомотив наробив багато шуму і ще кілька років привертав увагу як інженерів-механіків, так і дозвільної публіки.
Провідне колесо локомотива Фонтейна розташовувалося на рівні бойлера і за допомогою фрикційної передачі обертало колесо, безпосередньо рухається по рейках. Сам Фонтейн стверджував, що дана розробка дозволить помітно збільшити швидкість паровоза. «Сьогодні ми маємо ситуацію, коли збільшення швидкості є тільки через збільшення кількості палива, що подається, що веде до додаткових витрат, - писав Фонтейн. - Моя конструкція дозволить зруйнувати ілюзію неможливості руху по іншому шляху ... »Він зробив свій висновок на основі того, що обертання ведучого колеса великого діаметра (72 дюйма), причому не схильного до тиску маси паровоза, вимагає менших витрат енергії, ніж звичайна схема. Нижня фрикційне колесо (ведене), розміщене на тій же осі, що і стикається з рейками, мало діаметр менший, 56 дюймів, що також зменшувало витрати і дозволяло розвинути велику швидкість. Нарешті, система Фонтейна підвищувала безпеку руху. Залізниці США були, не станемо приховувати, досить недолугими (особливо на заході), і нерідко поїзда сходили з рейок просто через низьку якість укладання. Фонтейн розніс систему приводу і ведучі колеса, що серйозно зменшувало зворотний вплив кривої дороги на приводні важелі, підвищуючи надійність і довговічність конструкції.
Крижаний локомотив Натаніеля Грю
Кордон між паровозом і паровим трактором дуже тонка: перший йде по рейках, а другий - по будь-якій поверхні. Здається: постав локомотив на шини або гусениці, і він перестане бути представником залізничного транспорту.
А в 1861 році англієць Натаніель Грю спроектував і побудував за участю фірми Messrs. Neilson Co. паровоз ... на полозах! Грю незадовго до цього був в Росії, де був вражений кількістю снігу і більш того - важкими дорожніми умовами. Локомотиви відверто буксували на засніжених рейках. І Грю придумав паровоз, спеціально призначений для Росії.
Чудове (і наївне) винахід Грю мало довжину в 15 футів, і при цьому важило близько 12 тонн, а пересуватися повинно було на задніх колесах з короткими сталевими шипами для кращого зчеплення. А ось спереду замість коліс були встановлені сани, які по ідеї Грю прекрасно могли ковзати по засніженій дорозі, тим самим розчищаючи шлях для ведучих коліс. Уже з доставки в Москву паровоз був обладнаний закритою кабіною з підігрівом, підведений від парового котла.
Як не дивно, Росія прийняла проект, і паровоз Грю був придбаний купцем Солодорніковим, якому справно служив всю зиму 1861-62 років - щоправда, не на залізниці, а на Південному Бузі, перевозячи вантаж і пасажирів. Далі слід локомотива втрачається в історії, хоча за деякими даними вже наступної зими 1862-63 років він провалився під лід і залишився там назавжди.
На жаль, Фонтейн кілька помилявся, що і було доведено за кілька років експлуатації паровоза на дорозі Canada Southern Railway, для якої він був створений. На відміну від Холмана, який, цілком імовірно, надихнувся саме ідеєю детройтського інженера, Фонтейн щиро сподівався вдосконалити паровоз. Його система виявилася не краще і не гірше за звичайне і тому була економічно недоцільна з огляду на технологічної складності. Згодом унікальний паровоз був перебудований в звичайну робочу конячку типу 4-2-2.