История монорельса - History of monorail

Период, термин монорельс или промышленная монорельсовая дорога используется для описания любого количества транспортных систем, в которых кресло или переноска подвешены на подвесной рельсовой конструкции или едут по ней. В отличие от хорошо известной дуо-рельсовой системы, существует множество вариантов рельсового транспорта, которые были описаны как монорельсовые, так что прослеживание истории представляет собой проблема демаркации относительно того, что следует включить, а что опустить.

Общее использование, кажется, определяет монорельс как и любое транспортное средство с рельсовыми направляющими, которое не использует конусное действие обычных адгезионные железные дороги для достижения курсовой устойчивости. Это исключило бы зубчатые железные дороги и фуникулер.

Принимая во внимание модель развития традиционных железные дороги, в разное время были актуальны разные критерии и меры эффективности, предлагались альтернативные конструктивные решения. Следовательно, монорельсовая дорога начала XIX века мало похожа на нынешнюю конструкцию и была оптимизирована для достижения различных целей в рамках различных технологических ограничений.

Ранние разработки

Монорельс Палмера.
Монорельс Лартиг

Самый ранний патент на транспортное средство, предназначенное для движения по единственному рельсу, можно проследить по патенту Великобритании № 4618 от 22 ноября 1821 года. Изобретатель был Генри Робинсон Палмер, который описал его как «одинарный рельс, поддерживаемый на такой высоте от земли, чтобы центр тяжести тележек находился ниже верхней поверхности рельса». Транспортные средства сидели по обеим сторонам поручня, как пара корзин на муле. Г. был на лошади.[1] Линия была построена в 1824 г. в г. Deptford Dockyard в Лондоне, а в 1825 году была построена еще одна линия в Чешант, Хартфордшир. Названный Чешант Железнодорожный эта линия вошла в историю, поскольку это была первая в мире монорельсовая дорога, перевозящая пассажиров, и первая железнодорожная линия, открывшаяся в Хартфордшире.[2][3] В 1826 году была создана компания для строительства линии между Бармены и Эльберфельд в Германии, но строительство так и не началось.

В течение 19 века конструкция Палмера была улучшена с добавлением стабилизирующих колес и дополнительных рельсов (что искажает название «монорельс»). В 1829 году Максвелл Дик ввел «предохранительные поручни» под ходовыми рельсами, чтобы снизить вероятность схода с рельсов. Он также сформулировал главное преимущество, заявленное для этого класса транспортных средств: «столбы или опоры должны быть разной высоты, в зависимости от ситуации в стране». Другими словами, система лучше подходила для пересечения бездорожья.

В 1868 г. Уильям Торольд МЫШЕЙ. представил документ, предлагающий монорельсовую систему, которую можно было бы построить на уровне земли на дорогах или рядом с ними. В Государственные монорельсовые поезда Патиалы и Кундала Валли Железная дорога были построены в Индии по описанному им принципу.

В 1869 году Дж. Хэддон построил монорельс в Сирия для замены поездов мулов в военных целях. Это воплощение боковых направляющих рельсов, но в основном это была конструкция корзины, которую тянул локомотив с двойными вертикальными паровыми котлами.

Генерал Лерой Стоун продемонстрировал в 1876 г. Centennial Monorail для перевозки пассажиров, но не смог использовать эту концепцию также на Монорельс Брэдфорд и Фостер Брук, и это было закрыто всего через год из-за смертельного взрыва котла в 1879 году. Примерно в 1879 году Джозеф Стрингфеллоу изобрел аналогичную «однорельсовую» систему для возможного использования в качестве «дешевой железной дороги» в Австралии.[4]

К концу XIX века главные герои монорельса, где Шарль Лартиг и Ф. Б. Бер. Лартиг построил монорельсовые дороги Palmer в Алжир для перевозки травы альфа, для замены мулов и верблюдов, хотя движущая сила записана как «животное». Он также продемонстрировал свои идеи в Париже (1884 г.), Вестминстер (1886), Туры (1889), Санкт-Петербург (1894), Лонг-Айленд (1894) и Брюссель (1897). Бер предложил высокоскоростной монорельс между Ливерпуль и Манчестер, но строительство так и не началось из-за отсутствия финансовой поддержки.

Самым известным монорельсом Лартига был Листовель и железная дорога Баллибанион в Ирландии, который оставался на вооружении с 1888 по 1924 год.[5] Часть этой железной дороги сохранилась как сохранившаяся железная дорога и туристическая достопримечательность.[6][7]

Последний дизайн Лартига был построен в 1924 году между магниевым рудником в Кристал-Хиллз, примерно в 100 милях к северу от Лос-Анджелеса, и железнодорожной станцией в Троне, Калифорния. Здесь использовались локомотивы с бензиновым двигателем и рельсы устанавливались на деревянных А-образных рамах.

Подвесные и велосипедные дороги

Парк Пелхэм и железная дорога Сити-Айленд, считается c. 1910 г.
В Kearney High-Speed ​​Railway

В 1886 году Enos Electric Company продемонстрировала подвесную монорельсовую дорогу на территории Daft Electric Light Company в районе Гринвилля. Джерси-Сити, Нью-Джерси,[8] который по внешнему виду был ближе к более современным монорельсовым дорогам, но самой известной подвесной монорельсовой дорогой той эпохи была работа Евгения Лангена.Schwebebahn ', или плавучая железная дорога, из Вупперталь, который поступил на вооружение в 1901 году и до сих пор используется ежедневно.

Монорельс Вупперталь следует за Wupper Долина, где обычная железная дорога совершенно непрактична. Подвесной монорельс, как и монорельс Palmer, кажется потенциально лучшим решением на пересеченной и гористой местности, но, поскольку большая часть пути проходит по более благоприятной территории, оно редко предлагает лучшее решение в целом. Короткие участки в горных районах, такие как система, построенная для Ria Copper Co. Сименс в Пиренеи, похоже, ниша для этого типа монорельса. В этом конкретном примере использовалась форма рекуперативного торможения, так что электроэнергии, вырабатываемой полностью спускающимися грузовиками, было достаточно, чтобы пустить грузовики обратно в гору.

В 1890 г. Велосипедная железная дорога Бойнтона был построен на Лонг-Айленде.[9][10] Эта железная дорога, спроектированная Хосе Рамоном Вильялоном, который позже стал одним из величайших государственных деятелей Кубы, проходила по единственному рельсу на уровне земли, но с подвесным стабилизирующим рельсом, задействованным парой горизонтально противоположных колес. Железная дорога проработала всего два года, но проект переняли в другом месте.

В 1908 г. Элфрик Уэллс Чалмерс Кирни (1881–1960)[11] спроектировал монорельс с подвесным стабилизирующим рельсом с подпружиненными вертикальными стабилизирующими колесами, но, хотя автомобиль был построен, он никогда не использовался.

С 1910 по 1914 год монорельсовая система, разработанная Говардом Х. Тунисом, использовалась на Парк Пелхэм и железная дорога Сити-Айленд в Бронкс, Нью-Йорк. Во время первого проезда монорельса транспортное средство, за рулем которого стоял изобретатель, соскользнуло с поддерживающего нижнего рельса. Хотя некоторые нью-йоркские газеты ошибочно сообщили, что авария стала серьезной катастрофой, это не так, и только один пассажир в машине получил незначительные травмы. Автомобиль был быстро отремонтирован, и монорельс надежно работал на регулярной основе с 1911 по 1917 год, когда он был демонтирован военными в начале Первой мировой войны, потому что был реквизирован терминал возле Сити-Айленда. Заявление о скорости самолета и безопасности и надежности железных дорог было разработано Джорджем Бенни в 1926 году и названо «Бенни Рейлплан '. Возле Глазго в 1929 году, но система не получила дальнейшего развития в Великобритании.

Россия работала над системой, подобной рейлплану Бенни в 1930-х годах, и даже планировала проложить 332 мили через Туркестан с максимальной скоростью 180 миль в час. Их система была уникальна тем, что в ней были две бок о бок вагоны, подвешенные на одной рельсе, и она могла фактически слезть с рельсов, чтобы пересечь реки, как амфибия, а затем снова подняться на рельс с другой стороны. И хотя элементы этой системы испытывались в Москве, правительство России вместо этого построило обычную железнодорожную систему.[12]

Гироскоп монорельс

Монорельс Бреннана

Пожалуй, единственной настоящей монорельсовой дорогой был Гироскоп Монорельс независимо разработан Луи Бреннан, Август Шерл и Петр Шиловский. Это был настоящий однопутный поезд, в котором использовалась система балансировки на основе гироскопа, чтобы оставаться в вертикальном положении. Все были продемонстрированы на полномасштабных прототипах, но разработка была остановлена ​​Первой мировой войной. Дизайн Бреннана был серьезно рассмотрен для Северо-Западный рубеж Индии, а монорельс Шиловского был предложен СССР правительство между Ленинград и Царское Село в 1921 г.[13] Деньги закончились вскоре после начала строительства.

В начале 1930-х годов в Нью-Йорке рассматривалась монорельсовая система, которая была первой в США.[14]

Эволюция монорельса `` колесо на стали ''

Транспортные средства, упомянутые выше (за исключением автомобилей, которые все еще находятся в Монорельс Вупперталь ) теперь не более чем исторические курьезы. Преимущество монорельсовой дороги в пересечении пересеченной горной местности было актуально во времена расширения железнодорожных сетей над девственной местностью, и в большинстве случаев обычная железная дорога оказалась более подходящим решением, за исключением нескольких ниш. Пути монорельса редко были длиннее 60 миль, а обычно значительно короче. Моторный транспорт окончательно вытеснил монорельс из его немногочисленных нишевых приложений.

Колесо на стали характерно для монорельсов этой ранней эпохи, как и для обычных железных дорог, хотя некоторые велосипедные железные дороги могут реагировать на стабилизирующий рельс, увеличивая сцепление, улучшая ускорение, торможение и подъем на холм.

Современная эпоха: поперечные балки

Развитие автомобильных технологий привело к появлению нового класса монорельс который мало что обязан работам Палмера и Лартига. Эти автомобили подвешены на бетонных балках или переставлены между ними, и в них используются пневматические шины для улучшения сцепления и снижения шума по сравнению с колесами по стали. У них больше общего с автобусами с гидом, чем с обычными железными дорогами. Балка менее заметна, чем надземная проезжая часть или железная дорога, и современные конструкции могут занять свою нишу в решении проблем с полосой отвода в перегруженных городских центрах с меньшими затратами по сравнению с прокладкой туннелей.

Смотрите также

использованная литература

  1. ^ Палмер, Генри (1823 г.) [1823 г.]. Описание железной дороги по новому принципу. Дж. Тейлор.
  2. ^ Общество Финчли (1997-06-26). «Протокол ежегодного общего собрания общества Финчли» (PDF). Архивировано из оригинал (PDF) на 2008-12-04. Получено 2009-04-03.
  3. ^ Сегодня в истории науки. «25 июня - сегодня в истории науки». Получено 2009-04-03.
  4. ^ http://nla.gov.au/nla.news-article1376851?searchTerm=cheap+railway#pstart72945
  5. ^ Ньюхэм, A.T. (1998) [1989]. Листовель и железная дорога Баллибанион (Изд. LP33). Oakwood Press. ISBN  0-85361-093-2.
  6. ^ "Листовел и Баллибанион железная дорога".
  7. ^ «Уникальные ирландские поезда ходят по одной железной дороге» Популярная наука, Февраль 1935 г.
  8. ^ «Испытание электрической железной дороги». Нью-Йорк Таймс. 1886-11-12. Получено 2010-05-13.
  9. ^ Scientific American, 28 марта 1891 г.
  10. ^ "Велосипедная железная дорога Бойнтона". Scientific American. 1894-02-17. Архивировано из оригинал на 2012-02-17. Получено 2012-01-21.
  11. ^ Бэдси-Эллис, Энтони (2005). Схема пропажи лондонского метро. Харроу: Капитальный транспорт. п. 320. ISBN  1-85414-293-3.p257
  12. ^ «Двойные вагоны-амфибии для монорельса» Популярная наука, Июль 1934 г.
  13. ^ Селф, Дуглас (20 июля 2004 г.). "Вагон Шиловского". Дуглас Селф. Получено 2006-12-23.
  14. ^ «Первая монорельсовая линия Америки, запланированная для Нью-Йорка», ноябрь 1930 г., Popular Science
  15. ^ «ОДНОРОЖНАЯ ЖЕЛЕЗНАЯ ДОРОГА». The Perth Gazette и West Australian Times. Национальная библиотека Австралии. 17 мая 1872 г. с. 1 Приложение: Дополнение к Perth Gazette & W. A. ​​Times. Получено 16 июля 2011.

дальнейшее чтение

  • Гарнер Адриан С. «Монорельсовые пути XIX века», 2011 г., Lightmoor Press, ISBN  9781899889570
  • Бартон Х Х С Монорельсовые дороги, Институт инженеров локомотива, 6 февраля 1962 г.
  • Уиткрофт Э. Л Э, Вудхаус LC Монорельсовые дороги, Proc. Inst Mech Eng Том 181, 1967.
  • Кузинс H Устойчивость гироскопических одноколейных транспортных средств. Engineering, 21 ноября, 28 ноября, 12 декабря 1913 г.
  • Картер Ф. Об устойчивости движения локомотивов, Proc. Королевское общество июль 1928 г.
  • Викенс A H Динамика железнодорожного транспорта на прямом пути: фундаментальные соображения поперечной устойчивости. Proc. Inst. Mech Eng. Vol 180,1966.
  • Палмер, Генри (1823 г.) [1823 г.]. Описание железной дороги по новому принципу. Дж. Тейлор.

внешние ссылки