Кіріспе
Андре Шапелон (26 қазан 1892 – 22 шілде 1978) – француз инженер-механик және жаңа бу локомотивтерін жасаушы. Париж орталық мектебінің түлегі, ол жобалауға қатаң ғылыми тәсіл қолданған санаулы локомотив жасаушылардың бірі болды. Ол термодинамика, газ және сұйық ағыны сияқты салалардағы заманауи теориялар мен білімді пайдалануға ұмтылды. Шапелонның еңбегі кейін заманауи бу деп аталатын нәрсенің алғашқы мысалы болды және Ливио Данте Порта сияқты осы локомотивтерді жасаған көптеген кейінгі инженерлердің жұмысына әсер етті.
Өмір және мансап
Андре Ксавье Шапелон 1892 жылғы 26 қазанда Франциядағы Сент-Пол-ан-Корнильон қаласында дүниеге келген. Отбасы мүшелерінің айтуынша, оның әкесінің әкесі Джеймс Джексон 1812 жылы Англиядан Францияға көшіп келген, ол 19 ғасырда Францияға болат өндірісінің технологияларын үйрету үшін келген көптеген адамдардың бірі болған. Ол математика және ғылым саласында өте жақсы нәтижелер көрсетті, ал Бірінші дүниелік соғыста артиллерия офицері болып қызмет еткен. 1919 жылы Париждің Орталық мектебіне оралды, 1921 жылы «Ingénieur des Arts et Manufactures» мамандығын алып бітірді. Ол «Chemins de fer de Paris à Lyon et à la Méditerranée» (PLM) компаниясына Лион Муш депосындағы вагондар және локомотивтер бөліміне стажер ретінде жұмысқа орналасты. Бірақ, жақсы перспектива көрінбейтінін сезіп, 1924 жылы жұмысты тастап, «Société Industrielle des Telephones» компаниясына қосылды, көп ұзамай менеджердің көмекшісі болды. 1925 жылы ол «Chemin de Fer de Paris à Orléans» (PO) компаниясына жұмысқа кіріп, фин инженері Кёсти Киляламен бірлесіп «Kylchap» түтін шығару жүйесін жобалады. Оның қағидаларына күмәнмен қарағанмен, Шапелонның жобасы бойынша қайта жаңартылған алғашқы локомотив – №3566 үлкен жетістікке ие болды, 1929-1936 жылдар аралығында тағы бірнеше локомотивтер Шапелонның жобалары бойынша қайта жаңартылды. 1934 жылы Шапелон «Құрмет легионының» кавалері болып тағайындалды және Ғылым академиясының «Plumey» сыйлығымен, сондай-ақ Ұлттық өнеркәсіпті дамыту қоғамының алтын медалімен марапатталды. 1938 жылдан бастап ол ең танымал болған «La locomotive à vapeur» кітабын жариялады. 1971 жылғы 13 қыркүйекте Шапелон Парижде өткен салтанатты шарада «Stephenson Locomotive Society» қоғамының вице-президенті болып сайланды.
Шапелонның әдістері
Ол өзінің тәжірибелік жобаларын мұқият сынап, олардың іс жүзінде қалай жұмыс істейтінін түсіну үшін, ең жоғары дәлдігі мен толықтығы бар сынақ және бақылау құралдарын қолданды, мысалы, будың ағынын қадағалау үшін жоғары жылдамдықты стробоскопиялық фотосуретке түсіруді пайдаланды. Шапелоннан бұрын, азаматтардың көпшілігі инженерлер мен дизайнерлер белгілі бір конструкцияның неге басқасынан жақсы жұмыс істейтінін түсінуге тырыспады – олар тек сынақ-қате жолымен жұмыс істеді, бұрынғы локомотивтердің қасиеттерін тәжірибелік ережелермен, болжау арқылы және жеткілікті сынақтан өтпеген эмпирикалық теориялар мен ережелер бойынша көшіруге тырысты.
Тиімділік
Шапелонның жобалаудағы басты ойларының бірі тиімділік болатын. Оның кейбір локомотивтері 12%-дан жоғары тиімділік көрсетті, бұл бу локомотивтері үшін өте ерекше нәтиже еді. Тиімділігі арта түскенде, Шапелон локомотивті үлкейтіп қуатын арттырудың орнына, аз көмір жұмсайтын, кішірек локомотивтерде де жоғары қуатқа қол жеткізе алды.
Құрама және бу ағыны
Ол құрама локомотивтің белсенді жақтасы болды және 1929 жылдан бастап Альфред де Глен жасаған көптеген де Глен құрамаларын өзінің құрамалау жүйесімен қайта жаңартып құрды. Оның басқа да маңызды жұмыстарына бу айналымын оңтайландыру кірді, соның ішінде будың өту жолдары мен арналарын кеңейту арқылы бу ағынын жақсарту, клапандық механизмдер арқылы ағынды жетілдіру және оның Килшап түтін шығару жүйесі сияқты жақсартылған түтін шығару жүйелерін енгізу кірді.
Дөңгелек пен рельс
Шапелон тиімді, қуатты локомотив жасау үшін оның барлық жағын жақсарту және ғылыми тұрғыдан қарастыру қажеттігін түсінді. Ол локомотивтің жоғары жылдамдықтардағы қозғалысын және болат дөңгелектің болат рельсте жүру қасиеттерін зерттеді; оның алған білімі кейін француз TGV жоғары жылдамдықты пойыздарында қолданылды.
Қиындықтар
Оның қабілеттері мен жетістіктеріне қарамастан, оған жаңадан толығымен құрылған, көптеп өндірілген локомотивтер класын жобалау мүмкіндігі берілген емес. Ол теміржол басшылығы мен саясаткерлердің үнемі бөгет қоюына тап болды, ал оның өте жақсы жұмыс істейтін локомотивтерін жоғары лауазымдағы адамдар жиі ұятты жағдайға түсірді, себебі олар ресми бекітілген локомотивтердің нашар өнімділігін көрсетіп берді.
Шапелонның мұрасы
Шапелонның еңбегі оның досы және шәкірті Аргентиналық Ливио Данте Портаның және басқалардың еңбегінде жалғасты. Оған шетелдік теміржолшы үшін сирек кездесетін құрмет көрсетілді – британдық теміржолдың 86-шы сыныпты электр локомотиві оның атымен аталды. Шапелонның көптеген замандастары оның әдістерін қабылдамағанмен, кейбіреулері қолданды. Осындай белгілі инженерлердің бірі – британдық Лондон және Солтүстік-Шығыс теміржолының Найджел Гресли болды, ол тәжірибелік түрде Шапелонның Kylchap шығару жүйесін бірнеше LNER Class A4 локомотивтерінде, соның ішінде LNER Class A4 4468 Mallard локомотивінде қолданды. Осы локомотив 1938 жылы көптеген тарихшылар мойындайтын бу локомотивтерінің жылдамдық бойынша әлемдік рекордын орнатты. Дегенмен, оның ең танымал еңбегі ғана (жоғарыда сипатталған «La locomotive a vapeur») ағылшын тіліне аударылған.
Экспортталған локомотивтер
Chapelon Франциядан тыс жерде пайдалануға арналған жалғыз локомотивтерді GELSA (Groupement d'Exportation de Locomotives S. A.) үшін Бразилияға экспорттау мақсатында жасады. Бұл локомотивтер көптеген заманауи американдық құрылғылармен қатар Шапелонның өзіндік жаңалықтарымен де жабдықталған, өте жетілген модельдер болды. Ол американдық өндірістік қуатына және оның инженерлік еңбектерінің жоғары сапасына үлкен құрметпен қарады, тіпті оның еңбектері АҚШ-та назарсыз қалғанмен де. Пенсильвания темір жолына тиесілі, 2512 нөмірімен танылған бір стандартты 4-4-2 локомотиві "Де Глен" деген лақап атқа ие болды.
Ұсынылған жобалар
Шапелонның P.O. Midi-дегі қызмет кезеңінен бастап, сызу тақтасында бірнеше стандартталған локомотивтердің жобалары болды. Америкалық идеялармен танысқаннан кейін, Нью-Йорк штатының Шенеқтади қаласындағы American Locomotive Company (ALCO) зауырына сапар жасап, 242A1 локомотивтерінің жұмыс ерекшеліктері туралы тәжірибе алған соң, жаңа жобалар жасалды. Олар жоғары ат күші қажет болатын жұмыстар үшін үлкен, 6 м² (65 шаршы фут) торлы аймағы бар 3 цилиндрлі Sauvage құрама локомотивтері болуы жоспарланған, ал аз талапты жұмыстар үшін 2 цилиндрлі қарапайым кеңейту 2-8-0 және 2-10-0 жобаларымен толықтырылуы керек еді. 152 (2-10-4) локомотивінің жобасында SNCF-ті электрлендіру және буды пайдалануды тоқтату туралы шешім қабылданғанға дейін екі рама жартылай құрастырылды. Соның салдарынан, рамалар аяқталмай бұзылып қалды.