Текст книги "Большая энциклопедия техники"

Поезд-снегоуборщик

Путевая машина, предназначенная для уборки снега со станционных путей и стрелочных переводов, его транспортировки и разгрузки. Модификации различны: или это отдельный вагон (полувагон) с расположенными в нем устройствами для уборки, погрузки, разгрузки и накопления снега; или это состав, в который входят снегоуборочная машина и несколько полувагонов специальной конструкции. Снегоуборочные устройства – это щеточные роторы или подрезной нож. Они расположены в передней части снегоуборочной машины поперек пути, снег подается на транспортер и сгружается в полувагоны. На дне полувагонов расположены наклонные транспортеры, со специальным перекрытием, соединяющим транспортеры каждых соседних вагонов. Снег движется вдоль состава, и в крайнем полувагоне разгружается. Разгрузочное устройство – это ленточный транспортер, направляющий щит, или выбросной ротор. Рабочая скорость снегоуборочного поезда 10 км/ч, ширина полосы снега 5 м, толщина слоя снега 0,9 м. Толкается снегоуборщик локомотивом, или есть собственный электропривод на колесные пары. Производительность снегоуборщика 1200 м³/ч.

Пожарный автомобиль

Пожарный автомобиль – транспортное средство на вооружении пожарной охраны. Автомобиль применяется для доставки к месту пожара пожарного оборудования, огнетушительных средств и боевого расчета. Пожарный автомобиль смонтирован на базе обычного автомобильного шасси или на шасси повышенной проходимости в зависимости от района эксплуатации, для северных или тропических районов. Привод оборудования и агрегатов, установленных на пожарном автомобиле, идет от двигателя этого автомобиля. Первый пожарный автомобиль с двигателем внутреннего сгорания, снабженный механическим пожарным насосом, был построен в 1892 г. в Германии, в 1907 г. на автомобиле смонтировали первую механическую пожарную лестницу. В России в 1907 г. появилась первая пожарная машина со скоростью 60 км/ч. Она была построена на московском заводе «Густав Лист». На этой автомашине к месту пожара доставлялись инструменты, пожарные лестницы и боевой расчет из 8 человек. В ХХ в. пожарные автомобили стали применяться во всех странах. Их производство развито в Германии – на заводе «Метц»; в Великобритании – на заводах «Ангус», «Симон», «Деннис»; в США – фирма «Симплекс». Современные пожарные автомобили различаются по видам в зависимости от назначения. Существует три вида: основные, специальные и вспомогательные. Основные пожарные автомобили – это автоцистерны, автонасосы, автомобильные насосные станции, автомобили газоводяные, воздушно-пенные, порошковые, аэродромные. Самые распространенные пожарные автомобили – это автоцистерны. Они одновременно используются для подачи или подвоза воды и доставки к месту пожара боевого расчета, пожарного оборудования и огнетушащих средств. Боевой расчет такой автоцистерны 3—7 человек. Газоводяные автомобили имеют турбореактивную установку и применяются для тушения пожаров на газовых и нефтяных скважинах. Воздушно-пенные автомобили тушат пожары на нефтеперерабатывающих заводах, в резервуарах, они подают воздушную пену при горении нефтепродуктов. Специальные пожарные автомобили – это технические, штабные, связные, рукавные. Автомобили-лестницы используются для доставки к месту пожара боевого расчета и различного специального оборудования: для разборки зданий, пробивки отверстий в стенах, удаления дыма и подачи воздуха в помещение. Рукавные автомобили работают на больших пожарах для доставки напорных рукавов, прокладывания их в линию, механизированной намотки и погрузки рукавов, в работе они участвуют вместе с пожарными насосными станциями. Вспомогательные пожарные автомобили применяются для обслуживания пожарной техники и обеспечения ее работы на больших пожарах. Они осуществляют заправку, ремонт, техобслуживание. И также их применяют для агитационной работы. Все современные пожарные автомобили имеют отличительные признаки для выделения их среди другого транспорта. Они окрашены в красный цвет, оборудованы звуковым сигналом и проблесковыми маяками. Пожарные автомобили размещены в специальном здании – пожарном депо, в котором осуществляют их обслуживание, мойку, ремонт.

Пожарный поезд

Пожарный поезд – железнодорожный состав, применяется для тушения пожаров на объектах железной дороги и поблизости полосы отвода не менее 24 м.

В России пожарные поезда состоят на вооружении частей пожарной охраны, созданной в 1934 г. В составе пожарного поезда специальные вагоны: вагон-насосная станция, вагон-гараж, несколько вагонов-цистерн с водой. Вагон-насосная станция находится в пассажирском вагоне, где имеется отделение для людей – личного состава, и машинное отделение, в котором находятся пожарные насосы, работающие на двигателях внутреннего сгорания, другое пожарное оборудование; и также иногда размещены прицепные пожарные мотопомпы.

Мотопомпа – это насос, вакуумный аппарат, смонтированный на раме; работает она от двигателя внутреннего сгорания, который также расположен на этой раме. Это устройство используется для подачи воды по напорным пожарным рукавам к месту пожара. Производительность ее до 1600 л/мин.

В вагоне-гараже находится пожарная автоцистерна. Емкость вагона-цистерны 25—50 м³. Пожарный поезд – эффективное средство для борьбы с пожарами на железной дороге.

Почтово-багажный поезд

Почтово-багажный поезд – железнодорожный состав из грузовых вагонов. Часть вагонов – багажные, для перевозки багажа, часть вагонов – специализированные (для перевозки почты). Такой вагон оборудован специальными контейнерами с почтой и погрузочным устройством, осуществляющим погрузочно-разгрузочные работы. Почтовый вагон – это цельнометаллический грузовой вагон. Погрузочное устройство – это специальный подъемный кран с выдвижной стрелой. Работой крана и задвижными дверями управляет машинист с пульта дистанционного управления, который находится в этом же вагоне. Вагон оснащен автономной системой электропитания. Масса одного контейнера с почтой до 500 кг. В одном почтовом вагоне может вместиться до 45 таких почтовых контейнеров. Впервые перевозить почту по железной дороге начали в Великобритании в 1830 г. И также в Великобритании в 1839 г. появились специальные почтовые вагоны, в которых находились оборудование и помещения для обработки почты в пути. В конце XIX и в ХХ вв. основной поток почты во всех странах перевозится по железной дороге. Особенно часто железнодорожный транспорт используют для перевозки тяжелой почты – посылок, бандеролей, периодики. В России с 1930-х гг. появились специализированные грузовые почтовые вагоны для контейнерной перевозки почты, оснащенные погрузочными устройствами – кранами с выдвижной стрелой; задвижными дверями и дистанционным управлением. Сейчас в России уже несколько тысяч таких почтовых вагонов. В почтовом вагоне имеется отделение для людей, почтовой бригады, сопровождающей почту. Иногда в состав пассажирского поезда включают один или несколько почтовых вагонов. Но на самых загруженных направлениях используют такие специализированные почтово-багажные поезда, которые курсируют по расписанию. В составе такого почтово-багажного поезда до 12 вагонов почтовых, и до 6 вагонов багажных. Несмотря на другие способы доставки почты, железнодорожный транспорт остается эффективным.

Реанимобиль

Реанимобиль – автомобиль скорой медицинской помощи – транспортное средство на базе легкового автомобиля. Цельнометаллический кузов на колесном шасси. Автомобиль используется для выезда к пострадавшему и доставки его в лечебное учреждение, оказания ему экстренной специализированной медицинской помощи в пути следования. Для этого автомобиль оборудован специальными медицинскими приборами, оборудованием и установками. Это осуществляет бригада скорой помощи, выезжающая к больному на таком автомобиле. Эти автомобили находятся в распоряжении станций скорой медицинской помощи, они имеют постоянную радиосвязь с централизованной диспетчерской службой. Современные автомобили скорой медицинской помощи имеют отличительные особенности с целью выделения их среди транспортного потока и безостановочного движения: они окрашены в белый с красным цвет, оборудованы специальными мигающими маяками и звуковым сигналом.

Рефрижераторный поезд

Рефрижераторный поезд – грузовой состав, используется для перевозки по железной дороге скоропортящихся пищевых продуктов. В составе от 18—20 грузовых вагонов, грузоподъемность каждого до 42 т; и также вагон для отдыха сопровождающей бригады, вагон – машинное отделение, дизель-электростанция.

В машинном отделении в испарителях холодильных установок находится специальный рассаг. Он нагнетается по магистральному трубопроводу насосом в батареи грузовых вагонов. Кузова грузовых вагонов снабжены теплоизоляцией. В каждом вагоне есть регулирующие приборы, поддерживающие заданную температуру, это позволяет поддерживать температуру от -10 до +14 °С, даже если снаружи от +40 до -45 °С. В рефрижераторных поездах осуществляют перевозку и охлаждение продуктов. Заданные температуры: для овощей и фруктов – от -4 до -6 °С, для рыбы, масла, мяса – от -6 до +12 °С, для бананов от 11 до 13 °С, для быстрозамороженных продуктов -12 °С. Чтобы обеспечить определенный режим для перевозки грузов, попеременно включаются системы отопления или охлаждения.

В состав рефрижераторных поездов включаются также автономные изотермические вагоны, в которых при транспортировке поддерживаются постоянные низкие температуры. В них перевозят скоропортящиеся продукты: мясо, рыбу, фрукты. Самые первые в России изотермические вагоны были уже в 1862 г. С 1926 г. такие вагоны выпускал Брянский завод. Их грузоподъемность до 49 т. В изотермическом вагоне поддерживается постоянная режимная температура от -6 и до -20 °С. С 1966 г. используются автономные рефрижераторные вагоны. По своему назначению они различаются по типам, что зависит от характера груза. Универсальные (для большинства грузов) и специализированные – для определенных продуктов. Дальнейшее развитие применения рефрижераторных поездов и вагонов направлено на усовершенствование их конструкции.

Самолет

Самолет – транспортное летательное средство тяжелее воздуха, летающее при помощи двигателей и неподвижных крыльев; самое распространенное из всех типов летательных устройств, обладающее большой грузоподъемностью, скоростью, маневренностью, надежностью в эксплуатации – это его основные характеристики.

Основные части – фюзеляж, крыло, шасси, оперение. Неподвижное крыло дает самолету подъемную силу при движении, на крыле находятся рули крена и механизация крыла, фюзеляж конструктивно соединяет крыло, оперение, шасси и силовую установку; в фюзеляже находится экипаж, пассажиры, грузы, оборудование; с помощью шасси самолет осуществляет посадку, взлет и движение по полосе, шасси бывают колесные, гусеничные, лыжные, убирающиеся или неубирающиеся. Оперение обеспечивает устойчивость, управляемость и балансировку.

Создание первых самолетов тяжелее воздуха относится к концу XIX – началу ХХ вв., в 1903 г. в США братья У. и О. Райт построили самолет с двигателем внутреннего сгорания, их первый успешный полет прошел 17 декабря 1903 г., во Франции строят самолеты примерно в эти же годы А. Сантос-Дюмон, Ф. Фербер; Л. Блерио в 1909 г. совершил полет на самолете своей конструкции из Франции в Англию; в России появились успешные конструкции самолетов в 1909—1914 гг., конструкторы: Я. М. Гаккель, Д. П. Григорович, B. А. Слесарев, летчики-испытатели М. Н. Ефимов, С. И. Уточкин, Н. Е. Попов, П. Н. Нестеров.

В начале ХХ в. ученые многих развитых стран начали теоретические исследования в области самолетостроения: в Англии – Дж. Кейли, в США – B. Ленгли, во Франции – А. Эйфель, в Германии – Л. Прандтль, в России – Н. Е. Жуковский и С. А. Чаплыгин. Бурное развитие самолетостроения произошло в годы Первой мировой войны благодаря возможности использования самолетов в ведении боевых действий. Самолеты применялись для разведки, вооружались пулеметами, бомбами, строились первые самолеты-истребители для борьбы с бомбардировщиками. Самый мощный в то время самолет в мире построила Россия в 1913 г., конструктор И. И. Сикорский, самолет назывался «Илья Муромец» и имел 4 мотора, вмещал 8 человек экипажа, был вооружен 7 пулеметами и поднимал 800 кг бомб.

Самые известные иностранные самолеты тех лет были французские «Фарман», «Ваузен», немецкие «Фоккер» со скоростью до 120 км/ч. Во Франции, Англии, Германии, России создалась авиационная промышленность, появились заводы, базы, институты.

В России особенно масштабное развитие авиация имела в 1918—1941 гг., в 1930 г. был создан Московский авиационный институт, в 1920-е гг. основаны конструкторские бюро А. Н. Туполева, Д. П. Григоровича. Строились пассажирские и военные самолеты-истребители ИЛ-1, ИЛ-2, бомбардировщики АНТ-3, АНТ-4 (с наибольшей скоростью в то время до 270 км/ч). В годы Второй мировой войны были созданы серии авиационных двигателей, конструкторы – А. Д. Швецов, В. Я. Климов.

Основные самолеты ИЛ-5 – истребитель, ТБ-1 – бомбардировщик, ЯК-3, ЯК-9, МиГ-3, Ил-4, ТУ-2, они были легкие, маневренные, хорошо вооруженные. Также в 30-е гг. ХХ в. русские самолеты совершали беспосадочные перелеты Москва – США через Северный полюс в июне 1937 г., летчики – В. П. Чкалов, Г. Ф. Байдуков, А. В. Беляков на самолете АНТ-25.

В эти годы было много новых конструкторских решений, что было обусловлено достижениями аэродинамики и двигателестроения. Была увеличена скорость полета, внесены усовершенствования в конструкцию кабины и фюзеляжа, увеличилась продолжительность и дальность полетов. Уже в 1930-е гг. в России и в других развитых странах (Германии, Англии, США) шли разработки реактивного двигателя.

Первый полет с таким двигателем в России был в 1940 г., летчик В. Г. Федоров, конструктор С. П. Королев. Скорость полета увеличилась до 700 км/ч, это требовало внесения изменений в конструкцию самолета.

В 1950-е гг. преодолен «звуковой барьер» в России – первый сверхзвуковой истребитель МиГ-19, скорость полета 1480 км/ч. Он имел стреловидное крыло. С такими же крыльями строятся ЯК и ТУ-16. В 1960-е гг. скорость полетов достигала 3500 км/ч, дальность более 10 000 км, стала применяться дозаправка в воздухе. Также в конце ХХ в. во многих развитых странах развивается гражданская авиация. Строятся пассажирские лайнеры и грузовые реактивные самолеты. В 1965 г. в России был построен самый большой в мире транспортный самолет – АН-22, он имел 4 турбовинтовых двигателя; скорость 740 км/ч, поднимаемый груз 80 т, дальность полета 5000 км. Первый сверхзвуковой самолет ТУ-144 совершил свой полет в 1968 г. Продолжаются работы по совершенствованию военных самолетов. Развивается самолетный спорт – соревнования на установление рекордов скорости, дальности, высоты и продолжительности полетов и грузоподъемности, на выполнение фигур высшего пилотажа. Строятся самолеты вертикального взлета и посадки. Современные самолеты различаются по типам, по назначению и по конструкции. Различие по назначению: гражданские, военные. Гражданские – транспортные, грузо-пассажирские, спортивные, рекордные, туристические, учебно-тренировочные, сельскохозяйственные, специальные, экспериментальные. Военные – истребители, бомбардировщики, транспортные, связные, санитарные. Различные по конструкции: по числу и расположению крыльев – бипланы, полуторопланы, монопланы, низко-, средне– и высокопланы; по типу и расположению оперения – переднее, хвостовое, однокилевое, многокилевое; по типу фюзеляжа – однофюзеляжные, двухбалочные; по типу шасси – колесные, гусеничные, лыжные, амфибии, лодочные; по расположению двигателей – на крыле, под крылом, в крыле, на пилонах, на фюзеляже, в фюзеляже; по типу двигателей – винтомоторные, турбовинтомоторные, турбореактивные; по скорости полета – дозвуковые, сверхзвуковые, гиперзвуковые. Системы управления: основные и вспомогательные. Основные – управляют воздушными рулями, вспомогательные – двигателями, тормозами, шасси, люками, дверями. Управление осуществляется при помощи ручек, педалей, переключателей. Оборудование самолета – это приборы, радио– и электрооборудование, высотное, специальное, бытовое, вооружение (у военных). Электрооборудование обеспечивает работу приборов, радио, средств управления, систем пуска двигателей.

В наше время самолет – самое эффективное транспортное средство, и дальнейшее развитие самолетостроения во многих странах идет по пути усовершенствования конструкции, использования новейших исследований, технологий, материалов, обеспечивающих увеличение грузоподъемности, скорости, дальности и высоты полетов.

Сейнер

Сейнер – судно для промысла и транспортировки рыбы. Основное снаряжение лова – кошельковый невод. Устройство сейнера, как правило, однопалубное. В носовой части надстройка. На корме – место для невода и площадка для его спуска. Такой способ лова предусматривает использование дополнительной моторной лодки. Когда судно идет на поиски рыбы, лодка располагается на его рабочей палубе. Но в момент лова на ней закрепляется один конец невода.

Сейнер имеет устройства, выполняющие выборку и укладку невода, оборудование для охлаждения и обработки выловленной рыбы, средства управления – поворотные колонки, бортовые вихты, устройства для поиска рыбы. Современные сейнеры строятся во многих странах, имеющих судостроительное производство: США, Великобритании, Японии, Испании, России. Мощность двигателя самых больших – более 220 кВт, длина до 70 м. Скорость 17 узлов, поэтому сейнеры применяются для лова рыб с большой скоростью движения.

Скоростной однорельсовый поезд

Монорельсовый поезд – поезд, передвигающийся по монорельсу, установленному на эстакаде или отдельных опорах, – транспортное средство, обладающее высокой скоростью – до 500 км/ч. Такие поезда бывают пассажирскими и грузовыми. В XIX в. в России были построены первые монорельсовые дороги в Москве и в Гатчине. Но более широкое распространение и применение такие дороги получили в зарубежных странах в начале ХХ в. (во Франции, Германии, Италии, Канаде, США, Японии, Швейцарии). Одна из старейших дорог построена в 1902 г. в Вуппертале в Германии. Много монорельсовых дорог построено в 1960-е гг. для экспериментальных целей также в странах Западной Европы и США. В России разрабатываются монорельсовые системы для пассажирских перевозок.

Монорельсовые поезда различаются по способу устройства вагонов: навесные и подвесные монорельсовые дороги.

Навесная дорога, когда вагоны опираются на ходовую тележку, расположенную над монорельсом. Подвесная дорога, когда вагоны подвешиваются к ходовой тележке под монорельсом. Навесные конструкции более широко распространены. Навесная монорельсовая дорога «Альвег» работает в Германии и в Японии. Конструкции подвесной системы также различны. Подвесная монорельсовая дорога «Скайвей» (США) имеет открытую конструкцию пути, и вагоны подвешены не симметрично. Подвесная дорога «Сафеже» (Франция) имеет закрытые пути внутри полой несущей балки, и вагоны подвешены симметрично.

Основные характеристики и особенности монорельсового поезда – возможность развивать большую скорость и двигаться по эстакаде по кратчайшему направлению независимо от ландшафта, безопасность движения, небольшая металлоемкость, энергетическая экономичность, автоматизация управления. Это делает такой монорельсовый поезд эффективным транспортом. Возможно его применение в городе для перевозки пассажиров, для пригородного сообщения, в курортных зонах, особенно в горных районах, для обслуживания промышленных территорий.

Поезд имеет бесшумный ход, что обеспечивают обрезиненные направляющие колеса. Привод ходовых тележек вагонов электрический. Вместимость одного вагона до 120 человек и более. Очень перспективна монорельсовая дорога, по которой поезда движутся на воздушной подушке и развивают скорость 500 км/ч.

Грузовые монорельсовые дороги – вид промышленного транспорта. Такие поезда перевозят грузы в цехах, между цехами по заводской территории и между заводами в промышленных зонах.

Для перевозки грузов используются вагонетки или специальные платформы, они оборудованы подъемными устройствами, грузозахватами, саморазгружающимися кузовами – для осуществления перегрузочных работ.

Грузоподъемность до 5 т, скорость движения грузового поезда 2—4 км/ч. Дальнейшее применение монорельсовых поездов (как пассажирских, так и грузовых) очень эффективно, развитие направлено на совершенствование конструкции, увеличение скорости, грузоподъемности, назначения, так как такие системы очень экономичны в отличие от других видов транспорта.