Já discutimos e consideramos "The Flying Steam Locomotive", mas descobrimos que a história da construção de locomotivas a vapor está cheia de histórias interessantes.
O que os inventores do final do século XIX - início do século XX não inventaram em busca de novos designs e formas de otimizar os antigos? Às vezes, olhando fotos de históricas locomotivas a vapor, você se lembra do filme "De volta ao futuro" e até se pergunta que o milagre retratado não é uma máquina do tempo, mas apenas uma locomotiva a vapor. Em geral, uma vez o engenheiro americano Holman pensava que colocar uma locomotiva a vapor diretamente sobre os trilhos era muito simples. E complicou a tarefa.
E então, em 1887, algo monstruoso apareceu na ferrovia de Nova Jersey, causando uma tempestade de emoções entre os observadores e não menos ridículo entre engenheiros e mecânicos. Vamos dar uma olhada neste milagre da tecnologia e ver por que foi inventado …
O final do século 19 foi um período de rápido desenvolvimento do transporte ferroviário. Nos Estados Unidos, quilômetros (mais precisamente, milhas) de ferrovias eram colocados todos os dias, a rede cobria as terras selvagens do oeste, novas locomotivas e vagões eram necessários. O número de empresas de locomotivas a vapor cresceu aos trancos e barrancos, e muitas delas construíram uma ou duas locomotivas a vapor em sua história e faliram. Cada nova novidade técnica gerava alegria e confiança no público de que aquela era a locomotiva a vapor do futuro.
Uma das fraudes técnicas mais notórias do século 19 foi a locomotiva a vapor Holman. A incrível máquina, apelidada de Absurdo, foi desenvolvida em meados da década de 1880 por William Jennings Holman, um engenheiro britânico e proprietário de uma pequena empresa de locomotivas a vapor.
Em 1887, algo completamente extraordinário apareceu na ferrovia de Nova Jersey. A nova locomotiva a vapor da Holman Locomotive causou perplexidade entre engenheiros e mecânicos, e muitas emoções e fé cega no progresso de pessoas simples. Na aparência, a curiosidade lembrava uma locomotiva a vapor comum do tipo "americana" (2-2-0 pela classificação soviética ou 4-4-0 pela americana), mas suas rodas não tocavam nos trilhos …
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Na verdade, era o habitual 4-4-0, simplesmente modernizado pela empresa Holman. As rodas da máquina incrível não estavam nos trilhos, mas em carrinhos adicionais; por meio de uma transmissão de fricção, transmitiam torque às rodas acionadas dos bogies, que, por sua vez, já estavam em contato com os trilhos. A largura da pista permaneceu a usual - 1435 mm.
Não houve ganho nem em velocidade, nem em consumo de carvão, nem em potência - a locomotiva só se tornou monstruosamente complicada, parecia estranha (na frente - dois andares de rodas, atrás - até três andares!), E as perdas por atrito adicional pioraram as características de funcionamento da máquina …
Apenas William Jennings Holman, o dono da Holman Locomotive Company, poderia explicar logicamente o motivo da criação da aberração. Muito mais tarde, em 1895, Holman até patenteou sua "invenção" (US 546153); ele teve problemas apenas com a justificativa da utilidade do projeto, porque tecnicamente a locomotiva a vapor de Holman era certamente uma ideia inovadora.
Então, qual era o motor de Holman por trás? Como já mencionado, a competição no setor ferroviário era acirrada naquela época. E a minúscula empresa Holman estava indo muito mal. Em vez de perseguir o progresso e tentar superar o resto, o Sr. Holman tomou outra decisão bastante arriscada. Ele comprou uma velha locomotiva a vapor do tipo 4-4-0 (usaremos a classificação americana), colocou aros de fricção nas rodas, colocou a beleza resultante em carrinhos, ajustou tudo - e deu partida na locomotiva a vapor ao longo do ramal da estrada de New Jersey. Claro, a curiosidade atraiu atenção.
Holman anunciou seu trem a vapor da melhor maneira que pôde. Ele fez várias apresentações, comprou páginas inteiras de jornais e metade do país estava coberto de pôsteres. Aos curiosos, Holman explicou (usando afirmações completamente absurdas do ponto de vista da física) que este projeto levaria a um aumento de três vezes na velocidade com a mesma potência da usina a vapor, e um maior número de pontos de contato com os trilhos evitaria o deslizamento das rodas, e isso também funcionaria para aumentar a velocidade e diminuir desperdício de energia. Finalmente, o ponto culminante da campanha publicitária foi uma proposta para "atualizar" de forma rápida e fácil qualquer locomotiva a vapor existente, transformando-a em um tipo holman. Obviamente, apenas a Holman Locomotive Company forneceu esse serviço.
Ao mesmo tempo, ele simplesmente multiplicou o número inicial de eixos (2) pelo número final (3) do carrinho da frente, isso é tudo matemática. Um número maior de pontos em contato com os trilhos, argumentou Holman, anularia o escorregamento e a eficiência da locomotiva aumentaria significativamente. Cartazes da Holman Locomotive Company foram pendurados em Nova Jersey, e dez milhões em ações da empresa, avaliadas entre US $ 25 e US $ 100, foram impressos - embora os historiadores acreditem que a quantia seja exagerada. A confiança de Holman no sucesso do empreendimento também se deve ao fato de que sua empresa estava pronta para "modernizar" qualquer locomotiva a vapor existente, ou seja, a "Holmans" não precisava ser construída do zero.
Parte de Holman na segunda emissão (numerada, assinada pessoalmente por Holman).
E o mais importante: Holman emitiu ações no valor de $ 25 a 100 - por um total de $ 10 milhões (pelo menos assim foi declarado). Preste atenção - no final do século 19, você pode viver com alguns dólares por uma semana. E enquanto engenheiros e ferroviários alardeavam a fraude, Holman vendeu quase todas as ações - elas foram compradas por pessoas comuns que não entendiam nada de física e mecânica, mas facilmente levaram à propaganda. Angus Sinclair, em seu livro "Development of the Locomotive", escreve que uma de suas amigas, Marion French, investiu em ações da Holman com dificuldade, acumulou $ 570 e nos 20 anos seguintes esperou que ela começasse a pagar dividendos.
Pessoas comuns compraram. Muitos dos não tão ricos Jersey investiram seu último dinheiro em ações da Holman para aguardar os dividendos prometidos por vinte anos. Também houve grandes investidores que adquiriram blocos significativos de ações.
Mas, ao mesmo tempo, o mundo da engenharia soou o alarme. Tudo começou com o fato de vários jornais, que publicaram um anúncio do projeto, recorrerem a especialistas técnicos, que ficaram horrorizados com o que viram. Choveram revelações, Holman foi declarado um abandono técnico que não entendia as leis elementares da física.
Apenas um ano depois, quando Holman desapareceu com todo o dinheiro, deixando sua locomotiva a vapor única como um legado para a ferrovia de Nova Jersey, ficou claro que ele era um gênio. Ele inventou e construiu o dispositivo mais simples, com sua aparente complexidade capaz de enganar as massas e atrair investimentos de grande escala. Demonstrações técnicas foram realizadas em baixas velocidades, e os números reais do consumo de carvão não foram indicados em lugar nenhum - Holman foi mais esperto que todos.
A sofrida locomotiva a vapor foi reconstruída para 4-4-0 e serviu de transporte regular. A locomotiva ficou conhecida como Holman Absurd.
Mas em 1894, Holman voltou repentinamente (aparentemente, o dinheiro acabou) e encomendou a Baldwin Locomotive Works para até três locomotivas de seu sistema, pagando apenas uma adiantado. O sistema era ligeiramente diferente. As rodas intermediárias ficavam diretamente sobre os trilhos e apenas dois eixos de tração repousavam sobre os carrinhos. E os truques eram de design e padrão de engajamento ligeiramente diferentes; Holman também recebeu uma patente para ele - em 1898 (US 597557). Como resultado, apenas um sistema Baldwin de Holman saiu dos portões da fábrica três anos depois, em 1897.
Mas mesmo assim, Holman conseguiu ganhar um bom dinheiro, emitindo novamente uma série de ações da recém-formada The Holman Locomotive e Speeding Truck Co e vendendo-as com um apito. Após o próximo desaparecimento de Holman, a malfadada locomotiva a vapor foi convertida em uma 4-4-0 normal e enviada para resgatar seu vergonhoso passado no Kansas.
Ninguém sabe realmente nada sobre o próprio Holman - a primeira patente por trás de seu nome apareceu em 1856, a última em 1926, mas Holman recebeu sete patentes para melhorias na ferrovia, incluindo seus carros malucos. Diferentes patentes indicam diferentes locais de residência e, ao comparar as datas, verifica-se que Holman viveu pelo menos noventa anos, já que a diferença entre a primeira e a última patentes é de setenta. Após o desaparecimento do fraudador, muitos jornais e revistas publicaram caricaturas em seus designs, às vezes "em camadas" de até oito andares de rodas. E Holman, em algum lugar, viveu sua vida em saciedade, já que o dinheiro recebido de dois golpes sucessivos teria durado para uma pessoa comum por cinquenta anos. Holman parecia estar farto, já que não partiu para o terceiro golpe.
Mas na história da tecnologia, Holman permanecerá como o inventor da locomotiva a vapor mais absurda do mundo. E, talvez, como uma pessoa que enganou a todos de maneira muito inteligente. E duas vezes.
Locomotiva Laferrera
Holman não foi o primeiro a criar a ideia de colocar uma roda em cima da outra. Em 1850, a empresa francesa Entreprise Geneve Laferrère fez uma única cópia de um design igualmente original.
O problema era que em meados do século 19 não havia um padrão para uma bitola uniforme. Em geral, ainda hoje, em diferentes países do mundo, os trilhos podem ter uma largura diferente - de 610 a 2.000 mm (sem contar ferrovias infantis). E a Great Western Railway na Grã-Bretanha por um longo tempo (até 1892) teve uma largura de 2140 mm. O projeto Laferrère foi uma das tentativas de fazer a transição de uma bitola para outra.
A parte superior da locomotiva era uma locomotiva convencional do tipo 0-6-0 para uma via de 1000 mm. Se houvesse necessidade de fazer a locomotiva percorrer uma via de 1435 mm, as carroças simplesmente trocavam de lugar: a superior descia e a inferior subia. Além disso, o dispositivo possibilitava mudar de faixa sem parar a máquina a vapor! Devo dizer que do ponto de vista da mecânica, o design de Laferrer é brilhante, especialmente para meados do século XIX. Outra questão é que, na verdade, ninguém precisava e o desenvolvimento parou por aí.
A locomotiva a vapor Laferrera está envolta em mistério por todos os lados. Não há patentes para este design, uma única imagem do sistema sobreviveu até hoje, e até o nome do fabricante foi lido em uma placa claramente visível na foto. A combinação "engenheiro Laferrer" foi encontrada no mesmo artigo da Scientific American de 1888, para o qual a locomotiva foi redesenhada de alguma edição francesa (provavelmente Genie Civil).
Fontaine Steam Engine
Por fim, vale a pena mencionar outro design incrível, conhecido hoje como Freak de Fontaine.
Em 1881, a Grant Locomotive Works (Paterson, NJ) construiu uma locomotiva exclusiva para a Canadian Railroad, projetada pelo engenheiro de Detroit Eugene Fontaine. Esta locomotiva fez muito barulho e por vários anos atraiu a atenção dos engenheiros mecânicos e do público ocioso.
A roda motriz da locomotiva Fontaine ficava ao nível da caldeira e, por meio de uma transmissão de fricção, girava uma roda que se movia diretamente ao longo dos trilhos. O próprio Fontaine argumentou que esse desenvolvimento aumentaria significativamente a velocidade da locomotiva. “Hoje temos uma situação em que um aumento de velocidade só está disponível por meio de um aumento na quantidade de combustível fornecido, o que leva a custos adicionais”, escreveu Fontaine. “Meu projeto vai destruir a ilusão da impossibilidade de se mover por um caminho diferente …” Ele concluiu sua conclusão com base no fato de que a rotação de uma roda motriz de grande diâmetro (72 polegadas), e não sujeita à pressão da massa da locomotiva, requer menos energia do que o esquema usual. A roda de menor atrito (acionada), localizada no mesmo eixo do contato com os trilhos, tinha diâmetro menor, 56 polegadas,o que também reduziu custos e permitiu maior agilidade. Finalmente, o sistema de Fontaine melhorou a segurança no trânsito. As ferrovias dos EUA eram, devemos admitir, um tanto desajeitadas (especialmente no oeste), e muitas vezes os trens saíam dos trilhos simplesmente por causa da má qualidade de colocação. Fontaine espaçou o sistema de tração e as rodas de tração, o que reduziu severamente o feedback da estrada curva para os braços de tração, aumentando a confiabilidade e durabilidade da estrutura.aumentando a confiabilidade e durabilidade da estrutura.aumentando a confiabilidade e durabilidade da estrutura.
Infelizmente, Fontaine se enganou um pouco, o que foi comprovado ao longo de vários anos de operação da locomotiva a vapor na Canada Southern Railway, para a qual foi criada. Ao contrário de Holman, que provavelmente se inspirou na ideia de um engenheiro de Detroit, Fontaine esperava sinceramente melhorar o motor. Seu sistema acabou não sendo nem melhor nem pior do que o usual e, portanto, era economicamente inadequado devido à complexidade tecnológica. Posteriormente, a locomotiva a vapor única foi reconstruída em um burro de carga convencional do tipo 4-2-2.
No entanto, de acordo com o sistema Fontaine, inicialmente, em 1882, foram fabricadas mais duas locomotivas a vapor: a primeira para a ferrovia da Pensilvânia, a segunda para a ferrovia Wheeling e Lake Erie. Todas essas locomotivas foram ativamente exploradas.
Para resumir, podemos dizer que a imaginação humana é ilimitada. E por mais absurda que esta ou aquela estrutura possa parecer à primeira vista, vale a pena criá-la pelo menos para que o progresso não pare um segundo.
Locomotiva de gelo de Nathaniel Grue
A fronteira entre uma locomotiva a vapor e um trator a vapor é muito estreita: a primeira é sobre trilhos e a segunda em qualquer superfície. Ao que parece, coloque uma locomotiva sobre pneus ou trilhos, e ela deixará de ser uma representante do transporte ferroviário. E em 1861, o inglês Nathaniel Grue projetou e construiu com a participação dos senhores. Neilson & Co. locomotiva … em patins! Gru tinha estado na Rússia pouco antes, onde ficou chocado com a quantidade de neve e as difíceis condições das estradas. As locomotivas derrapavam abertamente nos trilhos cobertos de neve. E Gru criou uma locomotiva a vapor especialmente projetada para a Rússia.
A invenção maravilhosa (e ingênua) de Gru tinha 4,5 metros de comprimento e pesava cerca de 12 toneladas, e tinha que se mover nas rodas traseiras com pontas de aço curtas para melhor tração. Mas na frente, em vez de rodas, foi instalado um trenó que, segundo a ideia de Gru, poderia deslizar perfeitamente por uma estrada nevada, abrindo caminho para as rodas motrizes. Já na entrega em Moscou, a locomotiva estava equipada com cabine fechada com aquecimento alimentado por caldeira a vapor.
Curiosamente, a Rússia aceitou o projeto, e a locomotiva a vapor Gru foi comprada pelo comerciante Solodornikov, a quem serviu regularmente durante o inverno de 1861/62 - embora não na ferrovia, mas no gelo do rio, transportando carga e passageiros. Além disso, o rastro da locomotiva se perdeu na história, embora, de acordo com alguns relatos, no inverno seguinte ela tenha caído no gelo e permanecido lá para sempre.
