Изамбард Кингдом Брюнель - L. T. C. Rolt

Идея приводить в движение поезда с помощью сжатого воздуха или давления атмосферы, действующего на поршень, движущийся в выхлопной трубе, была не нова. Энтузиаст-оптимист по имени Джордж Медхерст запустил "зайца" в 1810 году. В его патенте предлагалось, что весь поезд должен представлять собой поршень, который под действием сжатого воздуха будет проходить через трубу диаметром 30 футов. Как бы весело было пассажирам! В дикой простоте этой первой мысли Медхерст избежал трудностей, с которыми столкнулся он и другие изобретатели, когда они задумались над более практичной идеей прикрепить вагон к поршню, движущемуся в непрерывной трубе, проложенной между рельсами. Проблема заключалась в креплении поршня к каретке, поскольку для этого в верхней части трубы должен быть проделан непрерывный паз. Как обеспечить герметичность этой щели? Медхерст принял идею Валланса об использовании атмосферного давления вместо сжатого воздуха, но проблема осталась, хотя первый предложил невыполнимую форму водяного уплотнения. Затем в 1834 году появился другой изобретатель по имени Пинкус, который назвал свою систему "клапанный шнур", в которой шнур был проложен в желобке над щелью, а устройство на подвижной каретке захватывало шнур перед поршнем и передавало его позади. Пинкус был первым, кто провел практическую демонстрацию своего изобретения на площадке у Кенсингтонского канала в 1835 году. Очевидно, результаты были неутешительными, так как больше о мистере Пинкусе ничего не слышно.

Следующее событие в области атмосферного транспорта произошло пять лет спустя недалеко от места предыдущего неудачного эксперимента. Маленькая железная дорога с грандиозным названием Birmingham, Bristol & Thames Junction, позже более скромно известная как West London, согласилась проложить экспериментальную длину "Пневматической железной дороги мистера Клегга". Поскольку в то время компания испытывала финансовые трудности, ее собственные рельсы еще не были проложены, а свободное дорожное полотно представляло собой удобную площадку для начинающих изобретателей. Еще до того, как "Пневматическая железная дорога" была проложена, идея Клегга привлекла внимание братьев Джейкоба и Джозефа Самуды, которые предложили различные практические усовершенствования, показавшиеся настолько многообещающими, что в 1839 году на их совместное имя был получен патент.

У подающих надежды изобретателей было мало средств для проведения экспериментов, и первая атмосферная железная дорога 1840 года состояла из i миль плохо уложенных подрядных рельсов, которые они купили подержанными у Ливерпульской и Манчестерской железной дороги. Посередине между этими рельсами проходила труба диаметром 9 дюймов, которую можно было выпустить перед вагоном с помощью небольшого парового двигателя. Вдоль щелевого верха этой трубы располагалась ключевая особенность изобретения - непрерывный откидной клапан из кожи, подбитый железом, который можно было открывать и снова закрывать, чтобы обеспечить проход поршневого рычага с помощью роликов, установленных на каретке. С этой первой грубой схемой изобретателям удалось перевезти 5 тонн со скоростью 30 м./ч. по уклону 1 к 120 и достичь скорости 22 м./ч. с 11 тоннами. Железнодорожный мир замер и обратил на это внимание. Самые выдающиеся инженеры того времени, включая Брюнеля, посетили маленький испытательный трек, и мнения резко разделились. Джордж Стефенсон отверг идею как "большую глупость", и его сын Роберт и Джозеф Локк последовали его примеру. Брунель, Кьюбитт и Виньоль, напротив, считали, что у атмосферного аппарата есть будущее и что он заслуживает более широкого испытания.

Среди многих заинтересованных лиц, которые увидели экспериментальную линию и были достаточно впечатлены, были директора и служащие компании Dublin & Kingstown Railway. В частности, их казначей Джеймс Пим стал ярым энтузиастом, и во многом благодаря его поддержке компания решила провести полномасштабные испытания атмосферной системы на короткой ветке между Кингстауном и Далки. Линия, которая была проложена в вырубке рядом с дорожным полотном уже существовавшего конного трамвая (что позволило избежать расходов на получение новых парламентских полномочий), была построена подрядчиком компании, а братья Самуда поставили и установили атмосферное оборудование, включая насосный двигатель. Очевидно, они решили подстраховаться, поскольку последний был настолько велик, что его никогда не приходилось использовать более чем на половину мощности. Это был кривошипно-шатунный двигатель Fairbairn мощностью 100 л.с. с 36-футовым маховиком. Питаемый тремя корнуэльскими котлами, он был установлен на конце линии в Далки. Железная дорога поднималась от Кингстауна со средним уклоном 1 к 128, на некоторых участках гораздо круче, и имела резкий изгиб. Труба диаметром 15 дюймов имела длину 2490 ярдов и остановилась в 100 ярдах от конечной станции в Далки, предполагалось, что поезда преодолеют это расстояние за счет собственного импульса.

Метод работы был следующим. За пять минут до того, как поезд должен был отправиться из Кингстауна, машинист в Далки начинал откачивать воду, чтобы выпустить ее из трубы. Затем поезд толкали вперед до тех пор, пока поршень моторного вагона не входил в трубу через оригинально сконструированный входной клапан, управляемый бегунком, и удерживался там на тормозах. Когда тормоза были отпущены, вагон быстро и плавно втягивался вверх по склону. Обратный путь осуществлялся под действием силы тяжести.

Как только линия была открыта 19 августа 1843 года, толпы людей стекались из Дублина, чтобы увидеть новое чудо механики и насладиться ощущением движения без дыма, гари или каких-либо видимых и слышимых свидетельств усилий, связанных с паровозом. Средняя скорость обычных поездов, поднимавшихся по склону, составляла тридцать миль в час, но энтузиасты-экспериментаторы добились гораздо более впечатляющих результатов. Рекордный подъем был случайно совершен студентом-инженером по имени Фрэнк Эбрингтон, сыном профессора Дублинского университета и одним из невоспетых героев Ирландии. Однажды Эбрингтон собирался совершить пробный заезд, когда моторный вагон, в котором он сидел, внезапно унесло без поезда - кто-то забыл прикрепить его. Единственный раз за всю свою короткую и избитую историю атмосферная железная дорога развила огромную скорость: большой насос дотащил перепуганного Эбрингтона до Далки за поразительное время - 1¼ минуты, что соответствует средней скорости 84 м./ч. Эту историю рассказал комитету, созданному для исследования атмосферной железной дороги, преподобный Т. Р. Робинсон, который уверенно предсказал скорость в 100 м./ч. Поскольку кривые на линии были проложены со значительным подъемом, а поршень вагона должен был удерживать его и противостоять силе "G", это не кажется невероятным. Даже если допустить некоторое преувеличение, кажется, что Эбрингтон мог бы смело претендовать на звание "самого быстрого человека на земле". Во всяком случае, он получил убедительную демонстрацию одного из недостатков, присущих этой системе. Он заключался в том, что люди, управлявшие поездом, находились в полной зависимости от машинистов на насосной станции, расположенной на расстоянии до трех миль, и единственным средством самозащиты для них