Primele locomotive cu abur au fost construite imeidat după 1800, dar a durat câteva zeci de ani până când lumea a fost convinsă că locomotivele, și nu caii, trebuiau să tracteze vagoanele. Prima cale ferată adevărată ce lega două orașe mari a fost deschisă în 1830 și în articol puteți citi despre cât de complicată a fost construirea ei. Cu un an înainte un concurs spectaculos a stabilit ce locomotive urmau să circule pe linia cea nouă, iar câștigătoarea avea să devină una dintre cele mai importante mașinării din istoria transporturilor.
Când foarte puțini credeau că trenurile vor avea succes
Marea Britanie trecea acum 200 de ani printr-una dintre cele mai mari schimbări din istoria sa, datorită Revoluției Industriale. La 1800 populația era de sub 8 milioane de oameni, la 1830 ajunsese la peste 12 milioane, iar la 1850 depășea 15 milioane. Industria creștea, au apărut mii de fabrici și era nevoie de un mod de transport mai rapid și mai ieftin. Trenul s-a dovedit a fi soluția salvatoare.
Motoarele cu abur și-au început ”cariera” în mină și încercările de a le adapta pentru drumurile obișnuite nu au dat rezultate bune. Motoarele s-au dovedit însă utile pentru propulsarea unor vehicule care se pot deplasa pe șine, iar Richard Trevithick, despre care puteți citi pe larg aici, a creat principiile generale constructive ale locomotivei cu abur clasice, cum ar fi evacuarea aburului prin coș în scopul activării forțate a arderii.
Foto -Darlington Railway Museum
Și mai important, Trevithick a arătat că motorul cu abur, atât de mare la utilajele staționare din minele de cărbuni, poate fi redus mult în dimensiune pentru a propulsa vehicule terestre.
Totuși, locomotivele de la 1820 nu aveau prea multe în comun ca aspect cu cele de la 1900 și mai marii vremii încă erau de părere că vagoanele ar trebui trase de cai pe noile linii de fier instalate, mai ales că primele experimente au dovedit că șinele se rupeau sub greutatea locomotivelor. Primele locomotive erau boilere pe roți și exista un mare pericol de explozie, în plus, șinele nu erau rezistente pentru că tehnologia de fabricare și îmbinare erau încă la început.
Pe la 1820 doar câteva mii de oameni văzuseră o locomotivă cu abur și foarte mulți erau speriați de ideea de tren: circulau zvonuri că vacile nu vor da lapte dacă trece pe lângă ele trenul și că găinile nu vor mai face ouă. În presa vremii așa-zișii specialiști spuneau că un om nu poate suporta viteze mari (vorbim de viteze de peste 40 km/h) și că ar putea exploda spontan corpul uman la astfel de viteze sau (măcar) ar rămâne sechele mult timp.
Opinia a început să se schimbe după studierea principiului aderenței și concluzia care a rezultat după aceste studii: șinele netede permit remorcarea unor încărcături grele în siguranță. Un vehicul cu abur care pe un drum obișnuit abia s-ar putea mișca cu sub 10 km/h putea pe șine să atingă și peste 30 km/h.
Așadar, mai toate principiile ce stau la baza căilor ferate existau în 1820, dar o minte strălucită trebuia să vină să le adune și să le aplice în proiecte de succes. Mintea strălucită s-a numit George Stephenson, secondat după 1825 de fiul său Robert.
Portret al lui George Stephenson - Foto National Railway Museum York
Despre Stephenson se spune că a învățat la 18 ani să citească și să scrie. A fost însă inginer de geniu, atât în construirea unor locomotive eficiente, cât și pentru traseul primelor căi ferate în adevăratul sens al cuvântului.
George Stephenson s-a născut în 1781 și a lucrat în mine de cărbuni încă de la 12 ani, realizând după primii ani un sistem mecanic cu plan înclinat pentru alimentarea mai simplă cu cărbune. Prima sa locomotiva s-a numit Blücher, după numele unui general prusac ce l-a învins pe Napoleon, dar englezul avea să contruiască 16 locomotive miniere. Apoi au apărut ocaziile de a schimba și transportul de suprafață.
Stockton - Darlington, prima cale ferată din lume deservită de locomotive și finanțată prin subscripție publică
Marea ocazie a venit când câțiva industriași au venit cu ideea de a construi o cale ferată de la Darlington la Stockton pentru a reduce cu mult prețul de transport al cărbunelui și pentru a scurta mult și durata. Exista și un proiect concurent de a construi un canal, dar ar fi fost extrem de scump și durata transportului nu ar fi fost cu mult redusă.
Stephenson a condus un proiect complicat: au fost instalați 60 km de linii, iar la studiul din teren, George Stephenson a fost ajutat și de fiul său Robert care avea 18 ani în 1821. Un mare pas înainte față de căile ferate de pe la 1810 a fost că liniile rezistau și nu se mai rupeau sub locomotive. Fără folosirea unui fier forjat de calitate calea ferată de la 1825 nu putea fi un succes.
Trei ani a durat lucrarea, iar în 1825 cursa inaugurală a fost făcută de o locomotivă construită la fabrica lui Stephenson, Locomotion No 1 care a tras în cursa inaugurală 34 de vagoane ce transportau bunuri, dar și 600 de pasageri. Stockton and Darlington Railway (S&DR) avea 42 km.
Locomotive No 1 (foto - Darlington Railway Museum)
Marea problemă era că locomotivele lui Stephenson nu erau fiabile și se defectau des, astfel că patronii au mizat mult și pe tracțiunea cu cai. Unele trenuri aveau atât vagoane de marfă cât și de pasageri.
Linia nu era dublă și deci erau puține locuri cu ”bucle” unde două trenuri din sens opus puteau trece simultan. Mai mult, gestionarii ”drumului de fier” au făcut greșeala de a lăsa oamenii să vină pe linie cu diverse minidrezine improvizate care erau extrem de periculoase și duceau adesea la accidente.
Între cele două orașe erau 42 km și cărbunele putea fi transportat rapid de la mină la port și a fost creat un model care avea să fie replicat de multe ori. În niciun an de la deschiderea liniei, prețul transportului cărbunelui a scăzut cu mai mult de 50% pe distanța dintre cele două orașe, dat fiind că putea fi transportat mai rapid, mai ușor și în cantități mai mari.
Ilustrații din lucrarea Coloured Views on the Liverpool and Manchester Railway,
Linia nu ar fi existat fără eforturile unui negustor de lână din Darlington, Edward Pease.
Pease a rămas celebru pentru un citat: ”Lăsați țara și construiți căile ferate, iar căile ferate vor clădi țara”. Cum aveau să o dovedească proiectele mamut cu linii de cale ferată de mii de km în SUA, Canada sau Rusia, trenurile au contribuit activ la creșterea întinderii unor țări.
Însă linia de la Darlington la Stockton a rămas în istorie datorită ecartamentului de 1.435 mm folosit acum la căile ferate din majoritatea țărilor lumii. Un alt lucru esențial: linia s-a dovedit a fi profitabilă și a oferit un exemplu pe care multe comunități aveau să-l urmeze.
Și după succesul din 1825 rămânea o problemă cheie: locomotivele aveau viteze reduse din cauza cantităților insuficiente de abur produse de cazane și s-a încercat de exemplu, fără prea mult succes în primii ani, dotarea cazanului cu tuburi calibrate plasate la baza coșului, prin care se evacua cu presiune aburul din cilindri.
Manchester-Liverpool 1830 - prima cale ferată în adevăratul sens al cuvântului.
Prima cale ferată adevărată a legat două dintre cele mai bogate orașe ale Angliei, Manchester și Liverpool care aveau împreună 350.000 de locuitori, erau separate de 50 km și deveniseră orașe prospere datorită bumbacului, cărbunelui, comerțului transatlantic și sclaviei.
Manchester era poreclit ”Cottonopolis” datorită industriei bumbacului și negustorii de acolo căutau un mod de a trimite mai rapid marfa la export și în cantități mult mai mari.
Cele două orașe erau centre ale Revoluției Industriale și s-au dezvoltat mult după 1750, dar rămânea o mare problemă în calea progresului economic: între ele exista un drum foarte prost, iar pe acest drum călătoria cu diligența costa cât salariul unui muncitor pe 3-4 luni. Pe uscat puteau fi transportate doar mărfuri ușoare, iar materiile prime voluminoase, cărbuni și bumbac, erau transportate pe două canale navigabile ce erau gestionate de companii care se înțeleseseră să țină artificial prețul ridicat pentru transport. În plus, cu barjele transportul dura 30-36 de ore și când erau furtuni încărcătura se putea pierde parțial sau total.
National Railway Museum
Fără lobby-ul făcut mai ales de industriașii din Liverpool, în special de cei care dețineau filaturile de bumbac, calea ferată nu ar fi fost construită la 1830, ci mai târziu. Antreprenorii s-au inspirat și din succesul căii ferate Stockton-Darlington.
Primii oamenii care au trecut la fapte, în 1822, au fost Joseph Sandars, negustor de porumb din Liverpool și John Kennedy, patronul unei filaturi din Manchester. Cei doi au plătit un topograf, William James să facă primele studii în teren. The Liverpool and Manchester Railway Company a fost înființată în 1823 și avea să ia decizii de mare importanță.
Sursa - Science and Industry Museum
Pentru construirea acestei căi ferate - Liverpool & Manchester Railway (L&MR) - era nevoie de o hotărâre a Parlamentului și prima oară opoziția a fost puternică și votul a fost împotriva și din cauza lobby-ului extrem de puternic al companiilor de transport pe apă. Inițial, George Stephenson a fost extrem de neconvingător în fața comisiei parlamentare care l-a audiat și apoi compania l-a concediat și a angajat cei mai cunoscuți ingineri ai epocii. Aceștia au obținut aprobarea parlamentară și fiindcă au oferit acțiuni la viitoarea cale ferată celor care dețineau companiile de transport maritim.
Apoi, compania care urma să se ocupe de construcția liniei a renunțat la inginerii care au ajutat-o să obțină aprobarea parlamentară și l-au readus pe Stephenson și din cauză că acesta promitea costuri de construcție mai mici.
Acordul a fost până la urmă obținut și lucrările au început în 1827, dar problemele din teren cereau soluții inginerești noi și îndrăznețe pentru vremea aceea. Trei ani s-a lucrat, dar problemele au început în teren încă de prin 1820-1822 când ideea exista și fuseseră trimiși topografi să facă măsurători. Oamenii din sate i-au primit în multe cazuri cu dușmănie, au fost și bătăi, li s-au distrus instrumentele și măsurătorile s-au făcut și cu escortă armată.
Excavațiile de la Olive Mount
În teren lucrurile erau complicate și calea ferată a fost, fără exagerare, o super-minune inginerească, dovadă că o bună parte din traseu este folosit și acum, chiar dacă evident că liniile au fost de mai multe ori modernizate. Pe 56 km au fost 64 de poduri, un viaduct, un tunel și traversarea unei mlaștini ce a trebuit serios consolidată.
Cea mai dificilă porțiune a fost mlaștina Chat Moss din apropiere de Manchester (26 kmp), un loc cu o faimă nefastă fiindcă se spunea că o mulțime de vite care s-au rătăcit au fost înghițite de noroaie. Alte proiecte susțineau că mlaștina trebuie ocolită, dar linia ar fi fost prea lungă și vitezele prea mici. Stephenson a trasat linia prin mlaștină ( 6 km), scufundând în ea o fundație plutitoare din lemn, uscături și piatră. Soluția a fost luată în derâdere de alți ingineri ai vremii, dar s-a dovedit excelentă.
Alte lucruri grele de artă au fost: un pasaj de 3,2 km tăiat prin munte, un viaduct cu nouă arce peste râul Sankey și un tunel de la depou la docuri, în Liverpool, primul tunel săpat oriunde în lume sub un oraș.
Linia a fost deschisă oficial pe 15 septembrie 1830, dar festivitățile au fost umbrite de moartea parlamentarului William Huskisson care a fost lovit de locomotiva Rocket fiindcă, se spune, a vrut să se dea jos din vagon pentru a-l saluta pe premierul britanic (Duke of Wellington) și nu a fost atent. Locomotiva i-a retezat piciorul și a fost dus de urgență cu o locomotivă către cea mai apropiată localitate, dar a pierdut prea mult sânge și a murit. Presa vremii relatează că în încercarea de a-l salva pe parlamentar, locomotiva ar fi parcurs 24 km în 25 de minute (așadar cu o viteză medie de 55 km/h), dar informația este contestată de mulți.
Legendara cursă de la Rainhill și ”Racheta” lui Robert și George Stephenson
Pentru a se decide cea mai potrivită tehnologie ce urma să fie folosită pe noua linie s-a organizat un concurs la Rainhill (Rainhill Trials), concurs la care au participat cinci locomotive care, printre altele, trebuiau să asigure o ardere completă cu cât mai puțin fum, să cântărească cel mult 6 tone și să remorcheze 20 de tone cu o viteză de cel puțin 16 km/h. Premiul era de 500 de lire, sumă importantă ce permitea câștigătorului să investească în construirea unei locomotive mai performante.
Rocket la National Railways Museum York
În octombrie 1829, timp de 8 zile, locomotivele au făcut zeci de ture pe o bucățică de 2 km din linia Liverpool - Manchester și câștigătoare a ieșit Rocket (Racheta) lui Robert și George Stephenson care a parcurs peste 100 km cu o viteză medie de 26 km/h și o maximă de 46 km/h. Doar Rocket a terminat cursa, principalul concurent, Sans Pareil - Fără Egal - parcurgând 40 km cu o viteză medie de 23 km/h și maxima de 37 km/h. Mai mult, consumul de cărbuni al Rocket a fost de aproape trei ori mai mic decât al concurentului.
Interesul publicului a fost foarte mare: în prima zi au fost 10.000 de spectatori la Rainhill.
Trebuie spus că Rocket nu oferea niciun fel de confort celor care o conduceau: părțile metalice se mișcau puternic, astfel că pe ploaie și vânt senzația era ca și când ai fi pe mare, într-o furtună. În plus, nu era mic nici riscul să sară scântei sau bucăți aprinse de cărbune.
Locomotivele au tractat 40 de tone, iar Racheta a făcut istorie, fiind cel mai rapid vehicul al momentului. Unii istorici au comparat reușita Rachetei cu depășirea vitezei sunetului sau cu aselenizarea, ca importanță pentru omenire și ca dificultate.
Rocket este una dintre mașiniăriile care au schimbat mult istoria transporturilor: nu a fost prima locomotivă cu abur, dar dat fiind că a câștigat acest cncurs intens mediatizat, a devenit celebră și a arătat că locomotivele sunt mult mai potrivite decât caii pentru a tracta trenuri. A uimit mai ales viteza de 46 km/h, cea mai mare atinsă de orice tip de vehicul până atunci.
Racheta a câștigat și datorită soluțiilor tehnologice alese de Stephenson (tatăl și fiul) care s-au inspirat din ideea unui inginer francez pe nume Marc Seguin care brevetase un nou tip de cazan în 1827, cu sistem de tiraj forțat prin orificii calibrate la baza coșului. Interesant este că Seguin a aplicat îmbunătățirile plecând de la locomotivele dezvoltate în 1825 chiar de Stephenson. Seguin avea să rămână în istoria Franței ca unul dintre cei mai mari ingineri de infrastructură.
Linia Manchester - Liverpool este importantă fiindcă este prima linie de cale ferată ce leagă două orașe mari, prima dedicată exclusiv locomotivelor cu abur, prima linie dublă pe toată lungimea ei, prima linie cu un mers clar al trenurilor și prima care beneficia de un sistem de semnalizare (rudimentar).
Replica unui vagon de la 1830 (wikimedia Commos)
Linia a fost un mega-succes și a transportat 188.000 de pasageri în prima jumătate a lui 1831, dar în premieră s-au construit și primele containere standardizate de marfă, gândite să încapă în vagoanele mici. S-a introdus și un vagon de poștă, dar erau transportate și vite într-un fel de vagoane - cuști.
Trenurile de pasageri făceau cam două ore, cele de marfă, 4-5 ore. La clasa a 2-a vagoanele erau deschise la început, amănunt deloc plăcut pe vreme rea. Vagoanele de clasa I-a aveau trei compartimente a câte șase locuri, iar bagajele se puneau pe acoperiș. Uneori exista și un însoțitor de vagon. În 1834, unul dintre vagoanele puse în circulație s-a numit Huskisson, după numele parlamentarului mort în ziua deschiderii.
Întreaga lume e o ramură a liniei Manchester-Liverpool”, spunea în 1980 președintele British rail, la împlinirea a 150 de ani de la deschiderea liniei. În prezent trenurile fac 37-40 de minute între cele două orașe.
Bibliografie
Christian Wolmar - A short history of trains
Bill Laws - Fifty Railways that changed the course of history
DK - The Big Book of Trains
Grupul Grampet nu a avut influență asupra conținutului acestui material sau în alegerea subiectului
1
2
