הביוגרפיה של ג'ורג 'סטפנסון, המכונה "אבי הרכבות", מלאה במגוון רחב של אירועים. מהנדס המכונות האנגלי ידוע בעיקר בזכות המצאת קטר הקיטור. הפתרונות שמצא התבררו כמוצלחים עד כדי כך שבכבישים של מדינות רבות בעולם מסלול "סטפנסון" הוא עדיין הסטנדרט.
סטפנסון: קריירה מוקדמת
ג'ורג 'סטפנסון נולד בשנת 1781 בווילם, אנגליה, נורת'מברלנד. אביו היה כורה פשוט. מגיל צעיר עבד הממציא המפורסם לעתיד. ילדותו של סטפנסון עברה ליד דרך מסילת עץ, ששימשה להובלת פחם מהמכרה. המסילה הזו, שאורכה מספר קילומטרים, הפכה לאב-טיפוס של הרכבת העתידית.
בגיל 18 סטפנסון למד לקרוא ולכתוב. הוא התמיד בחינוך עצמי, מה שאיפשר לו להיות מכונאי קיטור.
בתחילת המאה ה -19 הוא קיבל עבודה כמכונאי במכרה פחם. אשתו פאני ילדה בן בשנת 1803, שנקרא רוברט. בעשור הבא הקדיש סטפנסון לחקר מנועי קיטור, ולאחר מכן החליט להתחיל לעצב אותם. בתחילת שנות השלושים לחייו הפך ג'ורג 'למכונאי הראשי במכרות הפחם. בשנת 1815 הוא תכנן את מנורת המכרה המקורית.
מעצב ציוד קטר
הממציא שם לעצמו את המשימה להקל על הובלת פחם מהמכרה אל פני השטח. לכתחילה יצר סטפנסון מנוע קיטור שמשך קרוניות עם חבל חזק. סטפנסון ירד לעבוד בהתלהבות רבה. בפניו הייתה משימה קשה: נדרש ליצור מנוע קיטור שיכול למשוך משקל גדול מאוד ולנוע מהר הרבה יותר מסוס רגיל.
הממציא השלים פרויקט מצליח של קטר לגרירת עגלות עמוסות פחם על גבי מסלול. לקוחות ראו את ההתפתחויות שלה כמוצלחות ביותר.
המצאתו של סטפנסון השתמשה בכוח החיכוך בין הגלגלים ובמעקה מתכת חלק כדי ליצור משיכה. הקטר של סטפנסון היה מסוגל למשוך רכבת במשקל של עד 30 טון. רכב זה נקרא על שם הגנרל הפרוסי בלוצ'ר, שהוכיח את עצמו בקרב ווטרלו.
מאותה תקופה ואילך, בניית טכנולוגיית הקטר הפכה עבור ג'ורג 'סטפנסון למפעל חייו. בחמש השנים הבאות הוא תכנן ובנה תריסר קטרים וחצי. ההתפתחויות שלו זכו להכרה עולמית. בשנת 1820 הוזמן סטפנסון לתכנן מסילת ברזל באורך שמונה קילומטרים שתשרת את מכרה הפחם האטון. בפרויקט זה הוא היה אמור לנטוש את המתיחה המשולבת, למעט שימוש בכוח השרירים של בעלי החיים. מסילה זו הייתה הראשונה שהשתמשה רק במתיחה מכנית של קטר קיטור.
בשנת 1822 החל סטפנסון לעצב מסילת ברזל שתקשר בין סטוקטון ודרלינגטון. שנה לאחר מכן הקים הממציא את מפעל קטר האדים הראשון בעולם. בספטמבר 1825, קטר חדש לגמרי, שהונע על ידי הממציא עצמו, משך רכבת במשקל 80 טון. קטר קיטור עם כרכרות מלאות בפחם וקמח עבר מרחק של 15 קילומטר בשעתיים. באזורים מסוימים הרכבת האיצה ל 39 קמ ש. מרכבת נוסעים ניסיונית הוצמדה גם לרכבת, בה נסעו חברי הוועדה לקבלת הפרויקט.
בנוסף להצלחה
בזמן שבנה את הרכבת לדרלינגטון, ג'ורג 'סטפנסון השתכנע שאפילו עלייה קלה מאטה את מהירות הרכבת, ובמדרונות הבלם הרגיל הופך ללא יעיל. הממציא הגיע למסקנה כי יש להימנע מאי-אחידות משמעותית בתבליט בעת תכנון פסי רכבת.
עם כל פרויקט חדש, החוויה של בניית מסלולים לקטורים הועשרה בממצאים חדשים ובפתרונות טכניים. סטפנסון הצליח לפתור את הבעיות הקשות ביותר בבניית סוללות, ויאדוקטים וגשרים. הוא השתמש במסילות מתכת בשילוב עם תומכי אבן. זה איפשר להגדיל את מהירות הקטר.
אחד הפרויקטים, שהוצע על ידי סטפנסון, גרם להתנגדויות חמורות מצד בעלי הקרקעות שעליהם השפיע ישירות על האינטרסים הכספיים שלהם. כתוצאה מכך, אפשרות זו נדחתה במהלך הדיונים בפרלמנט. המחוקקים החליטו לקבלו לביצוע רק לאחר תיקון מהותי. הייתי צריך לשנות באופן קיצוני את המסלול שלאורכו עברה הרכבת.
במבחנים השוואתיים של קטרים שונים, הניצחון נשאר במכוניתו של סטפנסון. הוא הציג לתחרות זו את קטר הקיטור שלו בשם הקולני "רוקט". קטר הקיטור של סטפנסון היה היחיד שסיים בהצלחה את המבחנים הקשים. הזוכה בתחרות "רוקט" נכנס להיסטוריה של הטכנולוגיה.
בהדרגה, הרעיון של תקשורת רכבת התקבל בחברה, וסטפנסון הפך לאחד המעצבים המנוסים והמיומנים ביותר של טכנולוגיית הקטר.
בסוף קריירה
בשנת 1836, ג'ורג 'סטפנסון יצר משרד בבירת בריטניה, שהיה אמור להפוך למרכז המדעי והטכני להקמת מסילות ברזל. מטבעו, הממציא היה שמרני, ולכן הוא ניסה להציע רק פרויקטים מוכחים בזמן. אולם לעתים קרובות, האפשרויות בהן תמך התבררו כיקרות ומורכבות בהרבה מאלה של התחרות. מסיבה זו סטפנסון נכשל שוב ושוב במאבק נגד חדשנים אחרים.
ועדיין, על פי הפרויקטים המעוצבים המושלמים של סטפנסון, הם המשיכו לבנות קטרים במדינות רבות ברחבי העולם. הממציא ומארגן ההפקה המוכשר הצליח לראות את רעיונותיו ואת תוצאות היצירתיות המגולמות במתכת במהלך חייו.
סטפנסון נפטר באוגוסט 1848 בצ'סטרפילד.
