مراحل تطور القطار البخاري بالترتيب

نبذة عن القطار البخاري 

ما هي مراحل تطور القطار البخاري بالترتيب بالنظر إلى نظام السكك الحديدية عالية السرعة في اليابان على سبيل المثال، لا يمكن تصور أنه لم يبدأ بهذه الطريقة حيث جاء قبل نمو شبكات السكك الحديدية حول العالم خلال عقود من التطور، فتعتبر القطارات البخارية المشهورة عالميا معلما تاريخيا في تاريخ اختراع القطارات والسكك الحديدية، وفيما يلي نبذة عن القطار البخاري

يمكن للمسافرين استخدامه للتنقل بين المباني الثلاثة في المطار.

تم تنفيذ هذا المشروع لخدمة الركاب والمسافرين والمستلمين والودائع 

يتيح وجود هذا النظام للمسافرين حرية التنقل بسهولة من مبنى إلى آخر في المطار دون بذل أي جهد أو تسبب في أي صعوبة.

_ 5 دقائق بالإضافة إلى عدد المحطات المتاحة في المركز التجاري والجراج متعدد الطوابق في المبنى رقم 1، والمبنى رقم 2.

أما بالنسبة لمحطة المبنى رقم 3، فتوجد فيها أربع محطات، وتحتوي المبنى نفسه على مرآب متعدد الطوابق ومركز تسوق.

مراحل تطور القطار البخاري على الترتيب

على الرغم من أصوله في إنجلترا، فكان القطار البخاري مسؤولًا عن قيادة الآلة الصناعية في أمريكا، فقد تم تطوير النسخة الأولى الحاصلة على براءة اختراع من القطار البخاري بواسطة Richard Trevithick و Andrew Vivian في عام 1802، ويمكن تصوير غلايات تطوير القطار البخاري على النحو التالي:

مرحلة ما قبل اختراع القطار البخاري

• تمت أول عملية للسكك الحديدية في إنجلترا بهدف نقل الفحم عن طريق ربط العلاقات الخشبية في عام 1630 
• تم تطبيق أول استخدام للقضبان الحديدية في إنجلترا عام 1740 في وايتهيفن، كمبرلاند، ومن ثم تم اختراع العجلة ذات الحواف.
• في العام التالي في لوبورو، التقى مخترع آخر يدعى توماس نيوكومن والذي اخترع المحرك البخاري، وتم صقله فيما بعد بواسطة جيمس وات عام 1769 لتحسين كفاءته وجودته 
• تم تجهيز القوارب البخارية التي وصلت إلى الولايات المتحدة بمحركات بخارية واستخدمت للغرض نفسه.

مرحلة اختراع القطار البخاري حدثًا تاريخيًا

بدأ Trevithick العمل في المحركات البخارية عالية الضغط في عام 1804 واستمر في ذلك لعدة سنوات قادمة 

وقعت كارثة في غرينتش في عام 1803 عندما انفجر محرك مضخة ثابت، مما أسفر عن مقتل أربعة أشخاص، وهذا الحادث أدى إلى معارضة العديد من الأشخاص لهذا المفهوم 

على الرغم من الأحداث التي حدثت، إلا أن قاطرة Penydarren لا تزال لها دور بارز في تاريخ السكك الحديدية كأول قاطرة بخارية واسعة النطاق تعمل على النظام.

عندما راهن تاجر الحديد كروشي والناشط الخيري التريفيثي صمويل همفري على قدرة القاطرة على سحب 10 أطنان من الحديد على مسافة تقريبًا 10 أميال، جاءوا بالقاطرة هذه كنتيجة لرهانهم 

في عام 1804، أتمت القاطرة رحلة استكشافية استغرقت أربع ساعات، وبذلك رسخت فكرة البخار عالي الضغط 

كان هناك قطار آخر يسمى “امسكني إذا استطعت” تم بناؤه من قبل تريفيثيك في عام 1808 وكان يسير على مسار دائري مع جولات مقابل فلس واحد لعدة أسابيع 

مرحلة تطور القطار البخاري 1812 م 1848_م

استغرق بناء خط سكة حديد ليفربول ومانشستر خمس سنوات، وبعد ذلك وضع جدول زمني ثابت للشحن والركاب 

صمم خط السكة الحديدية من قبل روبرت نجل جورج ستيفنسون، وافتتح في عام 1825، مما يشير إلى بداية ازدهار السكك الحديدية في المملكة المتحدة في الربع الأول من القرن التاسع عشر، مع سكة حديد ستوكتون ودارلينجتون.

– فأصبحت هذه العربة بداية لعصر السكك الحديدية الذي استمر حتى الحرب العالمية الأولى، وكان اسم القطار الذي فاز بمسابقة أصحاب السكك الحديدية في رينهيل عام 1829 هو “الصاروخ”، وتم بناء السكك الحديدية على أساسها 

يتم توسيع الأسواق في كل قارة ودولة في العالم، ويعد ذلك بداية للمجتمع الصناعي، تمامًا كما حدث توسع الأسواق في الولايات المتحدة.

على الرغم من تطور التكنولوجيا وزيادة حجم القطارات، فإن مبادئ تصميم ستيفنسون لا تزال كما هي 

كانت ستوكتون ودارلينجتون المواقع الأولى لخطوط السكك الحديدية في إنجلترا، حيث تم بناؤهما عام 1821 وسميا على اسم المدينتين، وكان الهدف من بنائهما نقل الفحم، وتم توسيعهما فيما بعد لخدمة الجمهور بشكل عام.

مراحل انتقال الاهتمام بالقطار البخاري إلى أمريكا

انتشرت شعبية القطارات وانتشرت في النهاية حتى الولايات المتحدة 

تم تشغيل أول قاطرة بخارية مدفوعة بمحرك بخاري وتعمل في مسار دائري حول منزل العقيد جون ستيفنز في عام 1825 

تليها وصول أول قاطرة بخارية مستوردة من إنجلترا في عام 1829، ثم بعد ذلك بنيت أول قاطرة بخارية أمريكية بواسطة بيتر كوبر في عام 1830

فينياس ديفيس بنى أول رحلة ناجحة بين بالتيمور وكوت ميلز (ماريلاند) عام 1832، وبناءً عليه، أصبح المحيط الأطلسي أقرب وأصغر، حيث غطت الرحلة مسافة 13 ميلًا 

عمل المحيط الأطلسي لمدة 60 عامًا وتم تشغيله لأول مرة كسفي أيام مضت، ولا يزال يعمل حتى الآن وهو أول سفينة عبرت المحيط الأطلسي.

مراحل تطور آلية عمل القطارات البخارية

آلية القطار تعمل بواسطة حرق الفحم في الأفران لتسخين المياه في الخزان، ومن ثم يتم تحويل الماء إلى بخار يتم نقله إلى أسطوانات لدفع المكابس، وأسطوانة أخرى لدفع قضبان متحركة، وتعمل جميعها معا لتحريك عجلات الخزان، ولذلك لم يتم تطوير القطارات الكهربائية حتى القرن التاسع عشر لتحل محل القاطرات البخارية القديمة

نظرا لأن الفولاذ هو مادة صلبة صعبة الانحراف عنها ولا تتسبب في الاحتكاك الكبير بالمقارنة مع الإطارات المطاطية، تم تحسين اتصال العجلات بالمسار الفولاذي على السكة، وهنا يكمن سر تحمل السكة للأحمال الثقيلة؛ حيث إن الفولاذ هو مادة صلبة لا تنحرف ولا تتسبب في الاحتكاك الكبير بالمقارنة مع الإطارات المطاطية. تم ابتكار هذا النظام من قبل المهندس الفرنسي مارك سيجا، الذي كان صاحب فكرة المحرك الضخم لتشغيل القطارات. قام بتصميم آلية مزودة بـ 42 أنبوبا لتسخين الماء وتوليد البخار، وبفضل هذا تمكن المحرك من العمل بكفاءة.

على الرغم من استمرار اختراعه حتى السبعينيات، لم يدرك ستيفنسون أن كمية كبيرة من الطاقة تهدر في نقل الحركة بين قضبان التوصيل التي تعمل بشكل أساسي. ونتيجة لذلك، قام بتعديل قطاره، الذي سمي بالصاروخ، ليكون له أسطوانات أفقية بدلا من الأسطوانات الرأسية المثبتة تحت غلاية متعددة الأنابيب مع وجود صندوق نيران في الخلف وحاوية لنقل إمدادات المياه والفح.

بناء أول قطار بخاري في الاتحاد السوفيتي عام 1903

أثناء زيارته لإنجلترا، رأى مايرون تشيريبانوف قاطرة إنجليزية وحاول نسخها.

وتسبب ذلك في اختراع قاطرة شيريبانوف من قبل الروس، حيث استغرق الأمر عامين لإتقان فكرته التي عرضت لأول مرة على الجمهور في روسيا عام 1833 تحت اسم “Earth Steame.

في عام 1958، تم تشغيل أكثر من 70% من حركة السكك الحديدية باستخدام القطارات البخارية 

_ وما زالت 36,000 منها تعمل فقط حاليا بسبب الظروف الجوية في روسيا، وخاصة تساقط الثلوج خلال أشهر الشتاء

كما توضح المراحل التي مر بها تطور القطار البخاري على مر السنين حتى وصل إلى ما هو عليه الآن، ومع تطور وسائل المواصلات