הביוגרפיה של ג'ורג 'סטפנסון, שכונה "אבי הרכבות", מלאה במגוון רחב של אירועים. המהנדס המכני האנגלי ידוע בעיקר בגלל שהמציא קטר אדים. הפתרונות שמצא התבררו כה מוצלחים עד כי מד סטפנסון הוא עדיין הסטנדרט בכבישי מדינות רבות בעולם.
סטפנסון: התחלת קריירה
ג'ורג 'סטפנסון נולד בשנת 1781 בווילאם האנגלי, מחוז נורת'מברלנד. אביו היה כורה פשוט. מגיל צעיר, הממציא המפורסם לעתיד עבד להשכרה. ילדותו של סטפנסון חלפה ליד מסילת העץ, ששימשה לייצוא פחם מהמכרה. שביל זה של כמה קילומטרים הפך לאב-טיפוס של הרכבת העתידית.
בגיל 18 למד סטפנסון לקרוא ולכתוב. הוא עסק בהתמדה בחינוך עצמי, מה שאיפשר לו להפוך למכונאי במנוע קיטור.
בתחילת המאה ה -19 הוא קיבל עבודה כמהנדס מכרות פחם. אשתו פאני בשנת 1803 ילדה בן, שנקרא רוברט. סטפנסון הקדיש את כל העשור הבא לחקר מנועי הקיטור, שלאחריו החליט לעסוק בעיצובם. בגיל שלושים שנה הפך ג'ורג 'למכונאי מכרות הפחם הראשי. בשנת 1815, הוא עיצב את מנורת המכרה המקורית.
מעצב מנועי קיטור
הממציא הציב לעצמו את המשימה להקל על העבודה בייצוא פחם מהמכרה אל פני השטח. ראשית, יצר סטפנסון מנוע אדים שמשך את העגלות בחבל חזק. סטפנסון החל לעבוד בהתלהבות רבה. הוא עמד בפני משימה קשה: היה צורך ליצור מנוע אדים שיכול למשוך משקל גדול מאוד ולנוע מהר הרבה יותר מסוס רגיל.
הממציא השלים קטר מצליח שנועד לגרור עגלות עמוסות פחם לאורך מסילה. הלקוחות חשבו בהתפתחותה כמוצלחת ביותר.
המצאתו של סטפנסון השתמשה בחיכוך בין הגלגלים למעקה מתכת חלק ליצירת מתיחה. הקטר של סטפנסון היה מסוגל לסחוב רכבת במשקל של עד 30 טון. מכונית זו נקראה על שם הגנרל הפרוסי בלוצ'ר, שהוכיח את עצמו בקרב על ווטרלו.
מאז אותה תקופה, בניית טכנולוגיית קטר הפכה עבור ג'ורג 'סטפנסון לעניין חייו. בחמש השנים הבאות, הוא תכנן ובנה תריסר קטרים. ההתפתחויות שלו זכו להכרה עולמית. בשנת 1820 הוזמן סטפנסון לתכנן מסילת רכבת שמונה קילומטרים שאמורה הייתה לשרת את מכרה הפחם של האטון. בפרויקט זה היה אמור לנטוש את המתיחה המשולבת, למעט השימוש בכוח השרירי של בעלי חיים. מסילה זו הייתה הראשונה שהשתמשה רק במתיחה מכנית של קטר אדים.
בשנת 1822 החל סטפנסון לתכנן את המסילה, שאמורה הייתה לחבר בין סטוקטון לדרלינגטון. שנה לאחר מכן הקים הממציא את מפעל קטר הקיטור הראשון בעולם. בספטמבר 1825, קטר חדש לגמרי שהונע על ידי הממציא עצמו משך רכבת במשקל 80 טון. קטר אדים עם עגלות מלאות בפחם וקמח התגבר על מרחק של 15 ק"מ תוך שעתיים. באזורים מסוימים ההרכב האיץ ל 39 קמ"ש. מרכבת נוסעים ניסיונית הוצמדה גם לרכבת, בה נסעו חברי ועדת קבלת הפרויקט.
על גבי ההצלחה
ג'ורג 'סטפנסון, שהיה מעורב בבניית הרכבת לדרלינגטון, היה משוכנע: אפילו עלייה קלה מפחיתה את מהירות הרכבת, ובמורדות בלם קונבנציונאלי הופך ללא יעיל. הממציא הגיע למסקנה כי בעת תכנון מסילות ברזל, יש להימנע מחריגות הקלה משמעותיות.
עם כל פרויקט חדש, חוויית בניית מסילה לקטרים הועשרה בממצאים ופתרונות טכניים חדשים. סטפנסון הצליח לפתור את הבעיות הקשות ביותר בבניית סוללות, גרעינים וגשרים. הוא השתמש במעקות מתכת בשילוב עם תומכי אבן. זה איפשר להגדיל את מהירות הקטר.
אחד הפרויקטים שהציע סטפנסון גרם להתנגדויות רציניות מאותם בעלי קרקעות שאת האינטרסים הכספיים שלהם הוא השפיע ישירות. כתוצאה מכך, במהלך הדיונים בפרלמנט נדחתה אפשרות זו. המחוקקים החליטו לקבלו לביצוע רק לאחר עיבוד משמעותי. נאלצתי לשנות באופן קיצוני את המסלול שאליו נסעה הרכבת.
בעת עריכת מבחנים השוואתיים של קטרים שונים, הניצחון נשאר עם מכונת סטפנסון. לתחרות זו הציג את קטר האדים שלו בשם הרם "רקטה". קטר הקיטור של סטפנסון היה היחיד שהשלים ניסויים מורכבים בהצלחה. "הרקטה" שזכתה בתחרות ההיא ירדה בהיסטוריה של הטכנולוגיה.
בהדרגה, הרעיון של תקשורת רכבות התקבל בחברה, וסטפנסון ביסס את מעמדו של אחד המעצבים המנוסים והמיומנים ביותר של ציוד קטר.
