Кіріспе
Ағылшын теміржол инженері Джордж Джексон Черчвард (31 қаңтар 1857 – 19 желтоқсан 1933) – ағылшын теміржол инженері, 1902 жылдан 1922 жылға дейін Ұлыбританиядағы Ұлы Батыс темір жолының (GWR) бас механикалық инжинері болған.
George Jackson Churchward (31 January 1857 – 19 December 1933) was an English railway engineer, and was chief mechanical engineer of the Great Western Railway (GWR) in the United Kingdom from 1902 to 1922.
Ерте өмір
Чёрчвард Девон қаласындағы Стоук Габриэльдегі Роуз Фермасында дүниеге келді, онда оның ата-бабалары (Хилл Хауста тұратын ең үлкен тармақ; оның әкесінің әкесі, Мэтью, отбасы басшысының кіші ұлы) 1457 жылдан бері помещиктер болып келген. Ол үш ұл мен екі қызды отбасының ағасы болды, ағалары Джон (1858 ж.т.) және Джеймс (1860 ж.т.), қарындастары Мэри (1863 ж.т.) және Аделина (1870 ж.т.). Оның әкесі, фермер Джордж Чёрчвард, өзінің туысы Аделина Мэриге үйленді, ол Девон, Пейнтон қаласындағы жүгері және сидр саудагері Томас Чёрчвардтың қызы еді. Ол Девон, Тотнес қаласындағы Фор-стритте орналасқан Король Эдуард VI атындағы гимназияда білім алды. Оның әкесінің туысы, отбасы басшысы Фредерик Чёрчвард, мектептен демалыс кезінде Хилл Хауста жеке сабақтарды ұйымдастырды.
Ерте мансап
Ол 1871 жылы Оңтүстік Девон, Корнуолл және Батыс Корнуолл теміржолдарының локомотив басқарушысы Джон Райтпен Оңтүстік Девон теміржолының Ньютон Аббот зауытында инженерлік білімін бастады. Сол жерде ол және оның шәкірті Роберт Невилл Гренвилл Мерривезер өрт сөндіру машинасының қазандығына негізделген бумен жүретін көлік құралын жасады. 1876 жылы GWR Оңтүстік Девон теміржолын иелігіне алғанда, Черчвард Суиндон зауытына көшуге мәжбүр болды. 1877 жылы оқуын аяқтағаннан кейін ол жобалау бөліміне ауысты, онда "Жас Джо" Армстронгпен бірге вакуумды тежегішті әзірлеуде жұмыс істеді. 1882 жылдың маусым айында ол инспектор-инженер болып тағайындалды, ал алты айдан кейін вагон зауытының менеджері Джеймс Холденнің көмекшісі болды, Холден 1885 жылы кеткеннен кейін ол менеджерлік қызметке өтті. Он жылдан кейін ол локомотив зауытының орынбасар менеджері, жақын арада менеджері болды, ал 1897 жылы Уильям Диннің бас көмекшісі және ізбасары атанды. Бас көмекші болып 5 жыл қызмет еткеннен кейін, оның көп бөлігінде Дин ауырып, көптеген жобалау жұмыстарын Черчвардқа жүктегеннен кейін, 1902 жылы ол ресми түрде Диннің орнына локомотив басқарушысы болды. 1900 жылы ол Суиндон қаласының алғашқы мэрі болды.
Бас инженер-механик
XIX ғасыр мен XX ғасырдың басында теміржол компаниялары қатыгез бәсекелестікке түсті. Жылдамдық – табыс, ал жылдамдық инженерлік шешімдерге байланысты болды. Churchward компаниясы GWR үшін Свиндоннан бірнеше жетекші және инновациялық локомотивтерді жеткізді. 20 ғасырдың басынан 1920 жылдарға дейін Ұлы Батыс теміржолының 2 цилиндрлі және 4 цилиндрлі 4-6-0 конструкциялары басқа британдық теміржол компанияларының локомотивтерінің кез келген класынан айқын артық болды. Бір күні GWR директорлары Churchward-қа жүгініп, Лондон және Солтүстік-Батыс теміржолының неліктен Черчвардтың екі "Жұлдызының" құнына үш 4-6-0 локомотивін құрай алатынын сұрады. Черчвард болса, қысқа қайырып: "Себебі менің біреуім олардың екі локомотивін кері тартқандай күшке ие!" деді. GWR операцияларының ең үлкен инженерлік қиындығы – GWR-дің ең маңызды бағытындағы, Девондағы Эксетер мен Плимутты байланыстыратын тік көтерілімдерден тұратын Оңтүстік Девон төбелерінен өту болды. Жылдамдық GWR бағытының барлық бөлігінде маңызды бәсекелестік факторы болғанымен, Оңтүстік Девон төбелері жақсы адгезиясы бар, сенімді локомотивтерді марапаттады. GWR бас инженері үшін ең үлкен мүмкіндік – GWR-дің Брунельдің кең табанды жолынан стандартты табанға ауысуынан туындаған үлкен жүк көтергіштік мұрасы болды, бұл басқа ірі төрт теміржол компанияларынан гөрі кеңірек және биік конструкциялар жасауға мүмкіндік берді.
Философия
Черчвардтың дизайн философиясы дамудың бірнеше бағытын қамтыды, осы үшін ол бәсекелес Ұлыбританиялық дизайнды, сондай-ақ Еуропа мен Солтүстік Америка локомотивтерін жан-жақты зерттеді. Белгиялық өнертапқыш Альфред Белпардың қағидаттарына сүйене отырып, Черчвард еркін бу шығаратын қазандықтарды ұнатты. Бұл оның Белпар стиліндегі тікбұрышты оттық камерасын пайдалануына әкелді, оның булануға арналған үлкен беті көбік пайда болуына және судың цилиндрлерге өткізілуіне азырақ бейім болды. Черчвард Диндан параллель цилиндрлі қазандықтардың сериясын мұра етті, бірақ қазандық су ағынына математикалық принциптерді қолдану арқылы, ең жоғары бу өндірісіне ең үлкен аумақты ұсынатын конусты қазандықтарды қабылдап, бу ағынын жылдам жақсартты. Содан кейін Черчвард буды жинау үшін үлкен күмбездің қажеттілігін жойды, оның орнына инжекторлардан сумен жабдықтаудың жоғарғы берілісін пайдаланды, бұл мыс "капоттың" ішінде жасырылған жоғарғы орнатылған клапандық қораптармен бірге қазандыққа түсетін қысымды азайтты. Ол Ұлыбританияға американдық және француздық бу локомотивтерінен бірнеше жетілдірулерді енгізді. Олардың ішінде конусты қазандық және цилиндрлер мен тіреулерді бірге, жартылай құю әдісімен жасау болды. Оның экспресс локомотивтері үшін сыртқы цилиндрлерді таңдауы сол кездегі Ұлыбританияда кең таралған стандарт емес еді. Әрине, британдық тәжірибенің көптеген элементтері сақталды. Оның локомотивтері көбінесе британдық пластиналық рамаларды қолданды, ал экипаж әдеттегі британдық үлгіде орналастырылды. Күмбезсіз қазандықты таңдау АҚШ-қа қарағанда Ұлыбританияда көбірек кездесетін еді.
4-6-0 эксперименттік локомотивтері
1901 жылы, әлі де Деканның көмекшісі болып жұмыс істеген кезде, GWR кеңесі Черчвордтың екі цилиндрлі 4-6-0 локомотивтер сериясын салу жоспарын бекітті. №100 локомотиві 1902 жылдың ақпанында дайын болды, ал 1902 жылдың маусымында оған «Декан» (кейін Уильям Декан) деген ат берілді, бұл оның зейнеткерлікке шығуының құрметіне жасалды. Ол дөңгелексіз параллель қазандықты, көтерілген Belpaire оттық қорабын, поршеньдік соққысы бар сыртқы диаметрлі цилиндрлерді және қазан қысымын қамтыды. №100 локомотивінде Stephenson клапандық механизмінің кеңею буысымен қоздырылатын тебілу тетігімен басқарылатын поршеньді клапандар қолданылды – осы ерекше конструкция тек №100 локомотивінде ғана пайдаланылды. №98 локомотиві 1903 жылдың наурыз айында ұқсас конструкциямен, бірақ конус тәрізді қазанмен, қайта жобаланған клапандық механизм және цилиндрлер орналасуымен, сондай-ақ қысқартылған доңғалақ базасымен дайын болды. Клапан диаметрлері №-ден №-ге дейін ұлғайтылды. №171 локомотиві 1903 жылдың желтоқсанында дайын болды, ол №98 локомотивіне енгізілген жақсартуларды қамтыды, сонымен қатар жылу беру беті мен шоғыр ауданында шағын өзгерістер енгізілді. 4-6-0 ретінде салынған, ол 1904 жылдың қазан айында француздық де Глен компаунд локомотивтерімен өнімділікті салыстыру мақсатында 4-4-2 конфигурациясына өзгертілді, ал 1907 жылдың шілдесінде қайта 4-6-0 конфигурациясына қайтарылды. Бірінші локомотив №102 «La France» 1903 жылы жеткізілді, ал №103 және №104 локомотивтері 1905 жылы сатып алынды. Локомотивтерде рамалар арасында орналасқан екі жоғары қысымды цилиндр және сыртында екі төмен қысымды цилиндр болды. Әрқайсысы бастапқыда GWR стандартындағы түтін шығару құбығымен, GWR тендерімен жабдықталды және олардың нөмірлері кабинаның екі жағына GWR стилінде орналастырылды. Содан кейін олар өнімділікті бағалау үшін пайдалануға берілді, ал қозғалтқыш экипажының пікірлерінен кейін Черчвордтың жобалау эксперименттері мен философиясының басқа аспектілерін сынау үшін өзгерістер енгізілді. 1926 жылы үш локомотив Оксфорд депосында орналасқан. Пайдалану практикасында, компаунд жүйесі №171 «Albion» локомотивімен (Черчвордтың 4-6-0 прототипі, тікелей салыстыру үшін 4-4-2 конфигурациясына өзгертілген) салыстырғанда өнімділік немесе экономика жағынан айтарлықтай жақсартуды қамтамасыз етпеді. Saint класындағы тағы 13 локомотив те бастапқыда 4-4-2 конфигурациясында салынған. Бұл класс британдық локомотив құрылымына келесі елу жылға ықпал еткен көптеген революциялық жетістіктерді қамтыды. «The Great Western Society» қоғамының мәлімдемесіне сәйкес, «Saint» класындағы локомотивтер «20 ғасырдағы теміржол тартуындағы ең маңызды қадамдардың бірі» болып табылады, және олар «кейінгі булы локомотивтердің дамуының барлық аспектілеріне терең ықпал еткені мойындалды».
No. 171 was out shopped in December 1903, incorporating the improvements to No. 98 but with a boiler and minor amendments to the heating surface and grate area. Built as a 4 6 0, in October 1904 it was converted to a 4 4 2 to enable better comparison with the performance of the French de Glehn compound; it was reconverted to 4 6 0 in July 1907. the first locomotive no.102 La France was delivered in 1903, with Nos. 103 and 104 purchased in 1905. The locomotives had two high pressure cylinders fitted between the frames, and two low pressure cylinders outside. Each was initially fitted with a standard pattern GWR chimney, a GWR tender and had their numbers positioned in GWR fashion on the sides of the cab. They were then each placed into service to evaluate performance, and then following engine crew feedback were modified to test other aspects of Churchward's design experimentation and philosophy. In 1926, the three locomotives were based at Oxford shed. In operational practice, compounding did not provide any significant improvement in either performance or economy compared to No 171 Albion, Churchward's prototype 4 6 0, which was converted to a 4 4 2 specifically for direct comparison with them. A further 13 engines in the Saint class were also originally built as 4 4 2s. The class incorporated many revolutionary advances which were influential in British locomotive design for the next fifty years. According to The Great Western Society, 'Saint' class locomotives "represented one of the most important steps forward in railway traction of the 20th century", and they "are now acknowledged to have had a profound influence on almost every aspect of subsequent steam locomotive development".
Стандартты локомотивтер кластары
Сент-Ливерпуль және оның туыс кластары Черчвардтың жоспарларының тек бір бөлігі болды. Ол шектеулі сандағы стандартты бөліктер – қазандықтар, цилиндрлер, доңғалақтар және клапандық механизмдерді пайдалана отырып, экспресс жолаушылар, аралас қызмет, ауыр жүк және қала маңындағы пойыздар сияқты түрлі мақсаттарға арналған локомотивтер қатарын жоспарлады, сондай-ақ тендерлік және танктық нұсқаларын да қарастырды. Ол бірден өз жобаларын жасауға кірісті; сонымен қатар, бизнестің қажеттіліктеріне байланысты жобалар ауқымын кеңейтіп, 4300 Могул және 4700 экспресс жүк локомотивтерін жасады. Оның аралас қызметке арналған локомотивтері Коллетт 1936 жылы Гранджес локомотивтерін салғанға дейін пайда болған жоқ.
GWR 4-6-0 4000 класы
Ұлы Батыс темір жолы 4000 немесе Star класы – 1907 жылдың басында пайдалануға берілген 4 цилиндрлі 4-6-0 жолаушы локомотивтері. Прототипі 1906 жылдың мамыр айында 4-4-2 Атлантик түрінде салынған (бірақ кейін 4-6-0 болып қайта жабдықталды). Бұл конструкция "Святой" класы және De Glehn локомотивтерінен алынған тәжірибеге негізделген. Локомотивтер өте табысты болды, ауыр, қашықтығы ұзақ экспресс пойыздарын жүргізіп, жоғары жылдамдыққа жетті және келесі жиырма бес жылға GWR 4 цилиндрлі локомотивтерінің құрылымдық принциптерін қалыптастырды.
Ұлы мұхит аюы
GWR 111 The Great Bear Ұлыбританиядағы теміржолдарда пайдаланылған алғашқы 4-6-2 (Тынық мұхиты) локомотиві болды, GWR-де салынған осы типтегі жалғыз локомотив. Бүгінде ол локомотив дизайнында Чёрчвордтың айқын сәтсіздігі ретінде қарастырылады. Жоспарлаудың нақты GWR коммерциялық себебі болмағандықтан, көптеген адамдар оны Чёрчвардтың кезекті эксперименті деп санайды, бұл эксперимент пойыз жүктемесі олардың мүмкіндіктерін асып кеткен кезде «Жұлдыз» класынан ары қарайғы зерттеулерді мақсат еткен. Негізінен, «Жұлдыз» класының жетілдірілген локомотиві, үлкен қазандық артқы дөңгелектерге орналастырылып, оттық бетінің ауданын арттырды, бұл «Жұлдыз» класына қарағанда 17,5% үлкен. Ол сондай-ақ Swindon No. 1 супержылытқышымен жабдықталған. Салмағы мен осьтік жүктемесіне байланысты локомотив негізінен Паддингтон-Бристоль бағытында, әсіресе Паддингтон машинисі Томас Блэкаллдың басқаруымен, Оксфордширдегі Астон Тирольдтен шыққан, жүргізілді. Кейінгі экспериментальдық жетістіктерге қарамастан, қызметте «Ұлы аюдың» өнімділігі көңіл көншітпейтін болды және бұрынғы кластардан айтарлықтай жақсармады. «Жұлдыз» класының тамаша өнімділігі және Бірінші дүниежүзілік соғыстың басталуы маңызды жетістіктерсіз одан әрі эксперименттерді тоқтатты. Техникалық сәттілікке қол жеткізбесе де, «Ұлы аю» Чёрчворд 1922 жылы зейнеткерлікке шыққанға дейін компанияның бас локомотиві саналды. 1923 жылы 4073 Caerphilly Castle жоғары тарту күшімен енгізілгеннен кейін локомотивтің жарнамалық құндылығы жоғалып, оның орны ұятқа толы болды. 1924 жылғы қаңтарда күрделі жөндеуге жіберілген ол Чёрчвордтың ізбасары Чарльз Коллетт тарапынан қызметтен алынды. Сол жылы Swindon-нан 4-6-0 Castle класы ретінде шығып, Viscount Churchill деген ат берілді.
Мұра
1922 жылы Черчвард зейнетке шықты, ал С. Б. Коллетт оның тамаша, стандартталған жобаларының мұрагері болды. Бұл жобалар британдық локомотив құрылысына бу машиналары тоқтағанға дейін әсер етті. LMS және тіпті Британдық теміржолдары 50 жылдан кейін салған маңызды локомотивтер түрлері Черчвардтың негізгі жобаларының дамуы болып табылады. LMS Stanier Class 5 4-6-0 және BR стандартты 5 түрлері оның Saint класының 1902 жылғы алғашқы үлгілерінен туындаған. BR Батыс аймағының 47 класты локомотиві No. D1664 (кейін 47079) 1965 жылдың ақпан айында жеткізілген кезде Джордж Джексон Черчвард деп аталды. 1979 жылдың наурыз айында ол G. J. Churchward деп қайта аталды, ал 1987 жылдың қазанында атауы алынып тасталды.
Өлім
1922 жылы зейнеткерлікке шыққан Чёрчвард, Свиндондағы желіге жақын GWR-ға тиесілі үйде тұруын жалғастырды және компанияның істеріне деген қызығушылығын сақтады. Ол ешқашан үйленбеді. 1933 жылғы 19 желтоқсанда, көру қабілеті нашарлап, есту қабілеті төмендеген күйде, ол төменгі бағыттағы бұрыс төселген ұйық теміржолды тексеріп жатқанда, No. 4085 «Беркли қамалы» локомотивімен қағылып, қаза тапты. Локомотив GWR Castle класына жататын, Чарльз Коллетттің Churchward-тың «Жұлдыз» класынан дамытқан табысты дизайны еді. Churchward-тың 1933 жылғы 4 қазандағы өсиеті бойынша ол өзінің қызметкерлеріне, оның ішінде бағбанға, үй шаруашылығына, қызметшіге, палата қызметшісіне, бағбанның көмекшілеріне және екі досына түрлі сомада ақша қалдырды. Ол өзінің шафёріне 4000 фунт стерлинг, сондай-ақ түрлі құралдар мен керек-жарақтары бар 2 токарлық станок, қару-жарақ, автокөліктер мен оларға қосымша жабдықтар, балық аулауға арналған құралдар мен киім-кешектер сыйлады. Оның 60 000 фунт стерлингтен астам ақшасы мен мүлкінің көп бөлігі екі әпкесі Мэри мен Аделина арасында тең бөлінді. Ол Свиндон қаласының Олд Таун ауданындағы Христос шіркеуінің зиратында жерленген. Оның қабірі жылтыратылған қара мәрмәрден жасалған және 1986 жылы ескерткіш ретінде танылды, қабірдің айналасы қоршаумен белгіленген. Churchward-тың туған жері – Сток Габриэльдегі футбол командасының үй алаңы, «Сток Габриэль А.Ф.К.» Г.Дж. Churchward есімді естелік алаңы деп аталды, оның есімді мәңгі есте қалдыру үшін.