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布鲁内尔的大气铁路

沿着南德文郡海岸的埃克塞特以西的铁路线可以说是英国最美丽的铁路之旅。它也是最昂贵的维护之一,最近在二月的暴风雨中破坏道利什的路线,说明了它的脆弱性。它现在重新开放,但现在很少有人在线上行驶,他们认识到这曾经是一个雄心勃勃的铁路推进试验场所,可能改变了铁路历史。

大西部铁路向西看埃克塞特

1844年,伦敦和布里斯托尔的铁路到达埃克塞特,向西延伸到普利茅斯的压力很大。伊桑巴德王国布鲁内尔是大西部铁路的总工程师,并致力于技术创新,他被一种新的动力推动力所吸引。他于1843年访问了爱尔兰的达尔基,那里有一条短而陡峭的铁路部分由“大气力量”驱动,他对所看到的东西印象深刻,他们热衷于在更长的南德文郡铁路上尝试这样做。他也一直关注当代机车应对埃克塞特西部梯度的能力。通过道利什的沿海路线是一个部分解决方案,但虽然它避开了山丘,但是我们知道我们的成本,它使得赛道容易受到风暴的影响。再向西,丘陵是不可避免的,布鲁内尔认为大气动力比机车更好。

大气动力科学

在这个系统中,活塞(连接在列车上)包含在轨道之间的大金属管中。通过一系列位于沿路线大约每三英里的发动机房(带有蒸汽驱动的泵)将管子在列车前方撤离。作用在活塞上的大气压提供动力,向前推动火车。这类似于早期Newcomen型蒸汽机的原理。该系统不需要机车形式的移动电站,因此减轻了火车的重量。布鲁内尔认为这提供了相当大的经济优势。

大气系统面临的最大问题是在活塞移动时保持真空。在Brunel采用的Clegg和Samuda设计中,沿着金属管顶部的切口容纳活塞,并且铰接皮革翼片密封切口以保持真空。当列车移动时,皮瓣在活塞前方抬起,一旦列车通过,挡板再次密封。最初的设计包括布鲁内尔忽略的防护天气密封;考虑到德文郡的雨水和海洋空气的影响,这可能是虚假的经济。

大气层铁路工作了一段时间,幸存的大气发动机房之一。这个是在托特尼斯车站建造的,将大气铁路延伸到普利茅斯,但从未投入使用。照片:HazelStrange

发动机房的建设被推迟,以便当埃克塞特和牛顿阿伯特之间的海岸线通过道利斯于1846年开通时,使用了机车。到1847年,大气基础设施已经到位并开始测试,随后从那年9月开始进行有限的公共服务。1848年初埃克塞特和牛顿阿伯特之间的20英里区域引入了大气火车的完整时间表,并且在冬季结束后的许多天里工作得非常好,火车以高达70英里/小时的速度行驶。

然而,该系统经常遇到困难,工作成本高于预期。到目前为止,最糟糕的问题是皮瓣在工作条件下退化,失去密封并最终撕裂,尽管尝试润滑。失去真空意味着火车服务中断,煤炭成本飙升,因为泵加班以保持真空防止泄漏。最终需要完整且昂贵南方双彩app安卓的皮革密封件更换。到9月布鲁内尔建议应该放弃大气电力,并且在不到一年的时间后,这条线路就会恢复到机车的工作状态。

(责任编辑:南方双彩app下载)

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