Перші поїзди

У до початку Громадянської війни застосовувалася практика паровозних перегонів. Змагання допомагали виявити недоліки нових моделей.

Перші залізниці

Перші залізниці створювалися, переважно, потреб промисловості. Інженери, які працювали над паровими машинами, не пам'ятали можливості пасажирських перевезень. Йшлося про створення зручного, недорого та нетрудомісткого способу доставки вантажів. Насамперед вугілля. Саме тому перші залізниці історії людства почали з'являтися у великих і глибоких шахтах. На поверхню землі ці дороги вибралися лише наприкінці XVIII століття, за одним винятком. На початку XVII століття в Англії функціонувала Уоллатонська вагонна дорога. Залізниці з'єднали селища Уоллатон і Стреллі, що поблизу Ноттінгема. Трикілометрова дорога, як вважається, була збудована між 1602 і 1604 роком. Нею з одного селища до іншого возили вугілля. У 1620-му шахти в Стреллі були закриті, а дорога занепала.

До речі, досі залишається відкритим питання, як саме перевозилося вугілля. Парові машини почали з'являтися лише у другій половині XVIII століття. Машина Уатта вперше була продемонстрована 1784-го року. У Росії її перша залізниця з'явилася 1788-го року. Це, повторимося, була пасажирська, а промислова дорога. Чавунний колесопровід, так її називали, був побудований на Олександрівському гарматному заводі в Петрозаводську для потреб цього підприємства. Проект розробив начальник Олонецьких гірничих заводів Чарльз Гаскойн. Дорога призначалася для перевезення вугілля та знарядь. До речі, чавунний колесопровід вважається першою у світі залізницею заводського значення.

Парові машини
Роботу над своєю першою паровою машиною Уатт розпочав ще 1773-го року. Через рік він відкрив компанію з виробництва таких машин, але в перші роки особливого успіху вона не мала. Продукцію заводу купували керівники шаху, але робили це дуже неохоче. Машина Уатта вважалася дорогою та повільною. Саме тоді інженер замислився над створенням універсального механізму. Ідея полягала в тому, щоб зробити парову машину придатною для використання не лише на вугільних підприємствах.

1784-го Уатт побудував свій перший тепловий двигун. Машина перетворювала енергію водяної пари в механічну роботу, рухаючи поршень. В основу проекту Уатта лягли роботи французького математика Денні Папена. Папен спроектував машину з паровим двигуном на сто років раніше за Уатта, але йому не пощастило. Його проект не отримав підтримки Паризької академії. У результаті винахідник так і не знайшов грошей на реалізацію своїх ідей.

Як з'явилися паровози

Залізниці довгий час використовувалися лише для перевезення важких вантажів. В основному по них возили вугілля, чавун та артилерійські гармати. Перша пасажирська залізниця була побудована лише 1801-го року. Він поєднав міста Уондсворт та Кройдон. Для перевезень використовували коней, тому що перший паровоз з'явився лише через три роки, в 1804-му році.

Збудував його інженер та винахідник Річард Тревітік. Щоправда, його паровоз виявився надто дорогим та важким. Чавунні рейки не могли витримати ваги машини Третивіка. Набагато щасливішим виявився інший винахідник — Джордж Стефенсон. Він запропонував більш економічну модель паровоза і навіть переконав керівництво кількох шахт побудувати спільними зусиллями залізницю між Дарлінгтоном і Стоктоном.

Її рейки були досить міцними, щоб витримати вагу паровоза. Пізніше почалося будівництво залізниці між Ліверпулем і Манчестером. Відкритим залишалося лише питання, які саме паровози курсуватимуть між містами. На той час проекти машин, що працюють на паровій тягі, запропонували вже кілька десятків винахідників. Ішла справжня боротьба за патенти. Керівники залізниці, з подачі Стефенсона, вигадали гідний вихід із ситуації. Вони організували перегон паровозів, переможець змагань отримував право стати основним локомотивом дороги. Змагання паровозів було проведено 1829-го року у місті Рейнхілл. Перемогу у змаганнях здобув спроектований Стефенсон паровоз «Ракета».

Тільки «Ракеті» вдалося пройти всі випробування, розвиваючи середню швидкість до 20 кілометрів на годину (вага вантажу складала 13 тонн). Конкуренти паровоза Стефінсона (4 машини) швидко зійшли з дистанції. Вирішальним моментом став вибух котла паровоза "Новелті", який розвивав швидкість до 45 кілометрів на годину і вважався основним претендентом на перемогу. До речі, перші моделі «Ракети», як і перші моделі інших паровозів, не тягли вагони за собою, як це відбувається зараз, а штовхали їх. Тим не менш, саме успіх «Ракети» започаткував паровозний бум у Європі. Залізниці стали з'являтися в Англії, Франції, Німеччині та Австрії. Не залишилося осторонь і Росія. Імператор Микола І був великим шанувальником залізничного транспорту. У 1837 році була відкрита 27-кілометрова дорога, що з'єднала Царське Село і Петербург. Паровоз, який вів поїзд, був закуплений у Джорджа Стефенсона. До речі, на той момент у Росії вже існував свій проект паровоза.Батько і син Черепанова сконструювали парову машину в середині 30-х років XIX. Вона водила потяги з рудою та розвивала швидкість до 15 кілометрів на годину. Проте, виробництво паровозів було налагоджено у Росії лише 1870-го року. До цього Імперія воліла купувати машини там. І все ж Росія зробила істотний внесок у розвиток залізничного транспорту. Саме російські залізничники запропонували концепцію спального вагона, де пасажир міг би прожити кілька днів чи навіть тиждень. 1924-го року в Радянському Союзі вперше було збудовано тепловоз. Згодом тепловози витіснили паровози із залізниць усього світу.

Швидкими темпами розвивалося будівництво паровозів й у США. Відомо, що в деякі штати залізниці прийшли навіть раніше, ніж місцева влада. У ж до початку Громадянської війни широко застосовувалася практика паровозних гонок. Подібні змагання допомагали винахідникам виявити недоліки своїх нових моделей і заодно привертали до залізниць суспільний інтерес. У 40-х роках XIX століття у США пройшло близько десяти подібних змагань.