Stephenson's Rocket
| Rocket | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
A contemporary drawing of Rocket | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Stephenson's Rocketเป็นหัวรถจักรไอน้ำ รุ่นแรก ที่มีการจัดเรียงล้อแบบ 0-2-2 สร้างขึ้นเพื่อและชนะการทดสอบ Rainhillของทางรถไฟลิเวอร์พูลและแมนเชสเตอร์ (L&MR) ซึ่งจัดขึ้นในเดือนตุลาคม พ.ศ. 2362 เพื่อแสดงให้เห็นว่าหัวรถจักรที่ได้รับการปรับปรุงจะมีประสิทธิภาพมากกว่าเครื่องยนต์ไอน้ำแบบอยู่กับที่[ 7 ]
เครื่องบินจรวด Rocket ได้รับการออกแบบและสร้างโดยRobert Stephensonในปี 1829 และสร้างขึ้นที่โรงงาน Forth Street Worksของบริษัทของเขาในเมือง Newcastle upon Tyne
แม้ว่าRocketจะไม่ใช่รถจักรไอน้ำคันแรก แต่ก็เป็นรถจักรคันแรกที่รวบรวมนวัตกรรมหลายอย่างเข้าด้วยกัน จนกลายเป็นรถจักรที่ล้ำสมัยที่สุดในยุคนั้น มันเป็นตัวอย่างที่โด่งดังที่สุดของการออกแบบรถจักรที่พัฒนาอย่างต่อเนื่องโดย Stephenson และกลายเป็นต้นแบบของรถจักรไอน้ำส่วนใหญ่ในอีก 150 ปีต่อมา
หัวรถจักรถูกจัดแสดงในพิพิธภัณฑ์วิทยาศาสตร์ในลอนดอนจนถึงปี 2018 หลังจากนั้นก็ถูกนำไปจัดแสดงชั่วคราวที่สถานที่ต่างๆ ทั่วสหราชอาณาจักร และสุดท้ายก็มาอยู่ที่พิพิธภัณฑ์รถไฟแห่งชาติในยอร์ก ระหว่างปี 2023 ถึงเดือนกันยายน 2025 หัวรถจักรนี้ประจำอยู่ที่พิพิธภัณฑ์ Locomotionในชิลดอน เคาน์ตีเดอแรม[ 8 ]ณ เดือนพฤษภาคม 2026 หัวรถจักรนี้ประจำอยู่ที่พิพิธภัณฑ์รถไฟแห่งชาติ ยอร์ก
ประวัติศาสตร์
การพัฒนาก่อนหน้านี้
รถจักร ไอน้ำ Rocketถูกสร้างขึ้นในช่วงเวลาที่เทคโนโลยีเครื่องยนต์ไอน้ำกำลังพัฒนาอย่างรวดเร็ว โดยอาศัยประสบการณ์ที่ได้จากแบบรถจักรไอน้ำรุ่นก่อนๆ ของGeorgeและRobert Stephensonซึ่งรวมถึงรถจักรไอน้ำ Killingworth รุ่น Blücher (1814) รุ่น Locomotion (1825) และรุ่น Lancashire Witch (1828)
การตั้งครรภ์
มีความเห็นที่แตกต่างกันเกี่ยวกับผู้ที่ควรได้รับเครดิตในการออกแบบRocket จอร์จ สตีเฟนสันเคยออกแบบหัวรถจักรมาหลายคันแล้ว แต่ไม่มีคันใดล้ำหน้าเท่าRocketในช่วงเวลาที่Rocketกำลังถูกออกแบบและสร้างที่โรงงาน Forth Banks Works เขาอาศัยอยู่ในลิเวอร์พูลและดูแลการสร้างทางรถไฟลิเวอร์พูลและแมนเชสเตอร์ลูกชายของเขาโรเบิร์ตเพิ่งกลับมาจากการทำงานในอเมริกาใต้และกลับมารับตำแหน่งกรรมการผู้จัดการของบริษัท Robert Stephenson and Companyเขาเป็นผู้รับผิดชอบในการออกแบบและสร้างหัวรถจักรใหม่ทุกวัน แม้ว่าเขาจะติดต่อกับพ่อของเขาในลิเวอร์พูลบ่อยครั้งและอาจได้รับคำแนะนำจากเขา แต่ก็ยากที่จะไม่ให้เครดิตส่วนใหญ่ในการออกแบบแก่โรเบิร์ต บุคคลที่สามที่อาจสมควรได้รับเครดิตจำนวนมากคือเฮนรี บูธเหรัญญิกของทางรถไฟลิเวอร์พูลและแมนเชสเตอร์ เชื่อกันว่าเขาเป็นผู้แนะนำให้โรเบิร์ต สตีเฟนสันใช้หม้อไอน้ำแบบหลายท่อ[ 9 ] [ 10 ]
Stephenson ออกแบบRocketสำหรับการทดสอบ Rainhillและกฎเฉพาะของการแข่งขันนั้น เนื่องจากเป็นทางรถไฟสายแรกที่มุ่งเน้นการขนส่งผู้โดยสารมากกว่าสินค้า กฎจึงเน้นความเร็วและต้องการความน่าเชื่อถือ แต่น้ำหนักของหัวรถจักรก็ถูกจำกัดอย่างเข้มงวดเช่นกัน หัวรถจักรหกล้อจำกัดน้ำหนักไว้ที่หกตัน หัวรถจักรสี่ล้อจำกัดน้ำหนักไว้ที่สี่ตันครึ่ง โดยเฉพาะอย่างยิ่ง น้ำหนักของขบวนรถไฟที่คาดว่าจะลากนั้นต้องไม่เกินสามเท่าของน้ำหนักจริงของหัวรถจักร Stephenson ตระหนักว่าไม่ว่าขนาดของหัวรถจักรที่ประสบความสำเร็จก่อนหน้านี้จะเป็นอย่างไร การแข่งขันครั้งใหม่นี้จะเอื้อประโยชน์ให้กับหัวรถจักรที่เร็วและเบาที่มีกำลังลากปานกลางเท่านั้น[ 11 ]
การทดลองที่เรนฮิลล์
เมื่อวันที่ 20 เมษายน พ.ศ. 2362 คณะกรรมการโครงการรถไฟลิเวอร์พูลและแมนเชสเตอร์ได้ผ่านมติให้จัดการแข่งขันเพื่อพิสูจน์ว่ารถไฟของพวกเขาสามารถใช้งานได้อย่างน่าเชื่อถือด้วยหัวรถจักรไอน้ำ โดยมีคำแนะนำจากวิศวกรผู้มีชื่อเสียงในยุคนั้นว่าจำเป็นต้องใช้เครื่องยนต์แบบอยู่กับที่[ 12 ] มีการเสนอรางวัล 500 ปอนด์เป็นสิ่งจูงใจให้กับผู้ชนะ โดยมีเงื่อนไขที่เข้มงวดสำหรับหัวรถจักรที่จะเข้าร่วมการทดสอบ[ 13 ] โรเบิร์ต สตีเฟนสันสามารถรายงานต่อเฮนรี บูธ ได้ ในวันที่ 5 กันยายน พ.ศ. 2362 ว่าRocket [ a ] ได้ทำการทดสอบเบื้องต้นของผู้ผลิตด้วยผลลัพธ์ที่ยอดเยี่ยมที่Killingworth Rocketถูกถอดประกอบที่ นิ วคาสเซิลและเริ่มต้นการเดินทางอันยาวนานไปยัง Rainhill: โดยรถม้าไปยัง Carlisle; ขนส่งด้วยเรือเล็กไปยังท่าเรือคาร์ไลล์จากนั้นโดย เรือกลไฟ คัมเบอร์แลนด์ไปยังลิเวอร์พูลเพื่อประกอบใหม่ในวันที่ 18 กันยายน พ.ศ. 2362 [ 15 ] [ 16 ]ร็อกเก็ตผ่านการทดสอบตามข้อกำหนดที่ต้องทำความเร็วเฉลี่ย10 ไมล์ต่อชั่วโมง (16 กิโลเมตรต่อชั่วโมง)ในระยะทาง70 ไมล์ (110 กิโลเมตร)ได้เร็วกว่ากำหนดถึง 40 เปอร์เซ็นต์[ 17 ]การสาธิตยังแสดงให้เห็นว่าร็อกเก็ตสามารถลากตู้โดยสารที่มีผู้โดยสารมากกว่า 20 คนขึ้นทางลาดวิสตันได้อย่างสม่ำเสมอและง่ายดายด้วยความเร็วมากกว่า15 ไมล์ต่อชั่วโมง (24 กิโลเมตรต่อชั่วโมง)และวิ่งด้วยเครื่องยนต์เปล่าด้วยความเร็วประมาณ30 ไมล์ต่อชั่วโมง (48 กิโลเมตรต่อชั่วโมง) [ 17 ]ไม่มีหัวรถจักรอื่นใดในการทดสอบที่สามารถเทียบเคียงประสิทธิภาพของร็อกเก็ตได้อย่างน่า เชื่อถือ โดยหุ้นส่วนบูธและสตีเฟ นสันส์แบ่งเงินรางวัล 500 ปอนด์ และแสดงให้เห็นว่าเครื่องยนต์แบบอยู่กับที่นั้นไม่จำเป็น แม้แต่ผู้ที่สงสัยอย่างราสทริคก็ยังเชื่อมั่น[ 18 ]
การดำเนินการ



พิธีเปิด L&MRเมื่อวันที่ 15 กันยายน ค.ศ. 1830 เป็นเหตุการณ์สำคัญที่ดึงดูดบุคคลสำคัญจากรัฐบาลและอุตสาหกรรม รวมถึงนายกรัฐมนตรีดยุกแห่งเวลลิงตันวันนั้นเริ่มต้นด้วยขบวนรถไฟแปดขบวนที่ออกเดินทางจากลิเวอร์พูลไปยังแมนเชสเตอร์ ขบวนนำโดยนอร์ธัมเบรียนซึ่งขับโดยจอร์จ สตีเฟนสัน และรวมถึงฟีนิกซ์ ซึ่งขับโดยโร เบิร์ต ลูกชายของเขา นอร์ธ ส ตาร์ซึ่งขับโดยโรเบิร์ต ซีเนียร์ พี่ชายของเขา และร็อกเก็ตซึ่งขับโดยโจเซฟ ล็อค ผู้ช่วยวิศวกร วันนั้นถูกบดบังด้วยการเสียชีวิตของวิลเลียม ฮัสคิสสัน สมาชิกสภาผู้แทนราษฎรจากลิเวอร์พูลซึ่งถูกร็อกเก็ตชน เสียชีวิต ที่พาร์คไซด์[ 9 ]
สร้างขึ้นเป็นต้นแบบเพื่อชนะการทดสอบความเร็ว เครื่องยนต์นี้ถูกแทนที่ด้วยการออกแบบที่ได้รับการปรับปรุงในไม่ช้า เช่น การออกแบบ NorthumbrianและPlanet ของ Stephenson ซึ่งทั้งสองแบบสร้างขึ้นในปี 1830 ภายในไม่กี่ปีRocketเองก็ได้รับการดัดแปลงอย่างมากเพื่อให้คล้ายกับรุ่นNorthumbrian กระบอกสูบถูกเปลี่ยนให้อยู่ในตำแหน่งเกือบแนวนอน เมื่อเทียบกับการจัดเรียงแบบเอียงในรุ่นแรก ความจุของห้องเผาไหม้ถูกขยายและรูปทรงถูกทำให้เรียบง่ายขึ้น และหัวรถจักรได้รับกล่องควันแบบ ดรัม [ 19 ]เครื่องยนต์นี้ได้รับการอนุรักษ์ไว้ในรูปแบบนี้ ซึ่งถือว่าแตกต่างจากต้นฉบับมากจน นิตยสาร The Engineerประมาณปี 1884 สรุปว่า "ดูเหมือนว่าRocketในปี 1829 และ 1830 นั้นเป็นเครื่องยนต์ที่แตกต่างกันโดยสิ้นเชิง" [ 20 ]
ประวัติของมันระหว่างปี 1830 ถึง 1840 มีการบันทึกไว้อย่างคลุมเครือเท่านั้น ตั้งแต่ปี 1830 ถึง 1834 Rocketได้ให้บริการบนทางรถไฟลิเวอร์พูลและแมนเชสเตอร์ หลังจากให้บริการบน L&MR แล้วRocketก็ถูกนำไปใช้ระหว่างปี 1836 ถึง 1840 บนทางรถไฟของลอร์ดคาร์ไลล์ใกล้กับแบร็มป์ตัน ในคัมเบอร์แลนด์ (ปัจจุบันคือคัมเบรีย ) ประเทศอังกฤษ[ 21 ] [ 22 ]
ในปี พ.ศ. 2377 เครื่องยนต์นี้ได้รับการคัดเลือกเพื่อทำการดัดแปลงเพิ่มเติม (แต่ไม่ประสบความสำเร็จ) เพื่อทดสอบเครื่องยนต์ไอน้ำแบบหมุนที่พัฒนาขึ้นใหม่ ซึ่งออกแบบโดยพลเรือเอกโทมัส คอคเรน เอิร์ลแห่งดันโดนัลด์ที่ 10 [ 23 ] ด้วยค่าใช้จ่ายเกือบ 80 ปอนด์ กระบอกสูบและก้านขับ ของ Rocketถูกถอดออก และเครื่องยนต์สองเครื่องถูกติดตั้งโดยตรงบนเพลาขับ โดยมีปั๊มน้ำป้อนอยู่ตรงกลาง ในวันที่ 22 ตุลาคมของปีนั้น ได้มีการทดลองใช้งานซึ่งได้ผลลัพธ์ที่น่าผิดหวัง พยานคนหนึ่งสังเกตว่า "เครื่องยนต์ไม่สามารถลากขบวนรถไฟที่มีตู้โดยสารเปล่าได้" เนื่องจากข้อบกพร่องโดยธรรมชาติและปัญหาทางวิศวกรรมที่เกี่ยวข้องกับการออกแบบ เครื่องยนต์ของลอร์ดดันโดนัลด์จึงมีกำลังไม่เพียงพอสำหรับงานนี้[ 24 ]
ในเดือนเมษายน พ.ศ. 2380 Rocketถูกขายในราคา 300 ปอนด์ และเริ่มให้บริการบนทางรถไฟ Bramptonซึ่งเป็นทางรถไฟขนส่งแร่ในCumberlandที่เพิ่งเปลี่ยนมาใช้รางStephenson [ 25 ]ในเดือนสิงหาคมของปีนั้น Rocket ถูกใช้เพื่อนำผลการเลือกตั้งจาก Midgeholme กลับมายัง Kirkhouse [ 26 ] Rocketถูกใช้ในขบวนรถไฟขนส่งแร่ แต่มีน้ำหนักเบาเกินไปและถูกเก็บไว้ในปี พ.ศ. 2383 [ 27 ]ในระหว่างที่เก็บไว้ ชิ้นส่วนหลายชิ้นถูกถอดออก รวมถึงแผ่นทองแดงรอบห้องเผาไหม้และล้อหลัง[ 26 ]
โรเบิร์ต สตีเฟนสันต้องการนำร็อกเก็ตไป จัดแสดงใน งานมหกรรมใหญ่ในปี พ.ศ. 2494 อย่างไรก็ตาม เจมส์ ทอมป์สันเสียชีวิตก่อนที่จะสามารถทำได้ร็อกเก็ตจึงถูกนำไปไว้ที่ลานของสตีเฟนสันในนิวคาสเซิลจนถึงปี พ.ศ. 2405 และต่อมาได้บริจาคให้กับพิพิธภัณฑ์สำนักงานสิทธิบัตรในลอนดอน[ 28 ]
การอนุรักษ์
ในปี พ.ศ. 2405 Rocketได้รับการบริจาคให้กับพิพิธภัณฑ์สำนักงานสิทธิบัตรในลอนดอน (ปัจจุบันคือพิพิธภัณฑ์วิทยาศาสตร์ ) [ 1 ]โดยตระกูล Thompson แห่ง Milton Hall ใกล้Brampton [ 29 ]
หัวรถจักรยังคงอยู่ แม้ว่าจะไม่ได้ใช้งานอีกเลยนับตั้งแต่กลายเป็นสิ่งจัดแสดงในพิพิธภัณฑ์ มันถูกจัดแสดงที่พิพิธภัณฑ์วิทยาศาสตร์เป็นเวลา 150 ปี แม้ว่าจะอยู่ในรูปแบบที่ดัดแปลงไปมากจากสภาพเดิมที่การทดสอบ Rainhill ในปี 2018 มันถูกจัดแสดงที่นิวคาสเซิล[ 30 ]และจากนั้นที่แมนเชสเตอร์ ณพิพิธภัณฑ์วิทยาศาสตร์และอุตสาหกรรม[ 31 ]ตั้งแต่ปี 2019 มันถูกจัดแสดงที่พิพิธภัณฑ์รถไฟแห่งชาติยอร์ก[ 30 ] [ 32 ]ยกเว้นตั้งแต่ปี 2023 ถึงกันยายน 2025 เมื่อมันถูกจัดแสดงที่พิพิธภัณฑ์ Locomotionในชิลดอนเคาน์ตีเดอแรม[ 33 ]
ออกแบบ
หัวรถจักรมี ปล่องควันสูง 16 ฟุต (4.9 เมตร)อยู่ด้านหน้า หม้อไอน้ำทรงกระบอกอยู่ตรงกลาง และห้องเผาไหม้ แยกต่างหาก อยู่ด้านหลัง ล้อไม้คู่หน้าขนาดใหญ่ถูกขับเคลื่อนด้วยกระบอกสูบภายนอกสองตัวที่ตั้งทำมุม 38° ล้อหลังขนาดเล็กกว่าไม่ได้เชื่อมต่อกับล้อขับเคลื่อน ทำให้มีการจัดเรียงล้อ แบบ 0-2-2 [ 9 ]กระบอกสูบตัวหนึ่งขับเคลื่อนปั๊มน้ำป้อนขนาดเล็ก เส้นผ่านศูนย์กลาง 1.25 นิ้ว (32 มม.)ซึ่งสูบน้ำจากรถพ่วงไปยังหม้อไอน้ำ สามารถปรับวาล์วเพื่อควบคุมปริมาณน้ำที่ต้องการได้
ล้อขับเคลื่อน
ทางเลือกที่เห็นได้ชัดที่สุดของ Stephenson คือการใช้ล้อขับเคลื่อนเพียงคู่เดียว โดยมีเพลารับน้ำหนักขนาดเล็กอยู่ด้านหลัง นี่คือ รถจักร แบบ 0-2-2 คันแรก และรถจักรขับเคลื่อนเดี่ยวคันแรก[ b ] [ 34 ]การใช้ล้อขับเคลื่อนเดี่ยวมีข้อดีหลายประการ น้ำหนักของก้านเชื่อมต่อถูกหลีกเลี่ยง และเพลาที่สองสามารถมีขนาดเล็กและน้ำหนักเบาได้ เนื่องจากรับน้ำหนักเพียงส่วนเล็กน้อยRocket วาง น้ำหนักลงบนล้อขับเคลื่อนมากกว่า2 + 1 ⁄ 2ตัน จาก น้ำหนักรวม 4 + 1 ⁄ 2 ตัน [ 35 ]ซึ่งเป็นน้ำหนักบรรทุกเพลาที่สูงกว่าSans Pareilแม้ว่ารถ จักรแบบ 0-4-0จะมีน้ำหนักโดยรวมมากกว่าที่ 5 ตัน และถูกตัดสิทธิ์อย่างเป็นทางการเนื่องจากเกิน ขีดจำกัด 4 + 1 ⁄ 2ตัน[ 34 ]นักออกแบบหัวรถจักรในยุคแรกๆ กังวลว่าการยึดเกาะของล้อขับเคลื่อนของหัวรถจักรจะไม่เพียงพอ แต่ประสบการณ์ในอดีตของ Stephenson ทำให้เขามั่นใจว่าสิ่งนี้จะไม่เป็นปัญหา โดยเฉพาะอย่างยิ่งกับรถไฟขนาดเล็กในการแข่งขันทดลอง
หม้อไอน้ำ
Rocketใช้การออกแบบหม้อไอน้ำแบบหลายท่อ หม้อไอน้ำของหัวรถจักรรุ่นก่อนๆ ประกอบด้วยท่อเดียวที่ล้อมรอบด้วยน้ำ (แม้ว่าLancashire Witchจะมีปล่องควันคู่) Rocketมีท่อไฟทองแดง 25 ท่อ[ 36 ]ที่นำก๊าซไอเสียร้อนจากห้องเผาไหม้ ผ่านหม้อไอน้ำเปียกไปยังท่อเป่าลมและปล่องไฟ การจัดเรียงนี้ส่งผลให้พื้นที่ผิวสัมผัสของท่อร้อนกับน้ำในหม้อไอน้ำเพิ่มขึ้นอย่างมากเมื่อเทียบกับปล่องควันขนาดใหญ่เพียงอันเดียวนอกจากนี้ ความร้อนจากการแผ่รังสีจากห้องเผาไหม้ที่แยกออกมาขนาดใหญ่ยังช่วยเพิ่มการผลิตไอน้ำและประสิทธิภาพของหม้อไอน้ำอีกด้วย
ยังไม่แน่ชัดว่าใครเป็นผู้คิดค้นหม้อไอน้ำแบบหลายท่อ ระหว่างสตีเฟนสันกับมาร์ค เซกวินเป็นที่ทราบกันว่าเซกวินได้ไปเยี่ยมสตีเฟนสันเพื่อสังเกตการณ์ การทำงานของรถจักร ไอน้ำโลโคโมชั่นและเขายังได้สร้างรถจักรไอน้ำแบบหลายท่อสองคันตามแบบของตัวเองสำหรับทางรถไฟสายแซงต์-เอเตียน-ลียงก่อนที่จะสร้าง รถจักรไอน้ำ ร็อก เก็ต หม้อไอน้ำ ของร็อกเก็ตมีรูปแบบที่พัฒนาแล้วมากกว่า โดยมีห้องเผาไหม้แยกต่างหากและท่อเป่าลมสำหรับสร้างกระแสลม แทนที่จะใช้พัดลมที่เทอะทะของเซกวิน แต่ร็อกเก็ตก็ไม่ใช่หม้อไอน้ำแบบหลายท่อคันแรก แม้ว่าจะยังไม่แน่ชัดว่าใครเป็นผู้คิดค้นก็ตาม
ประโยชน์ของการเพิ่มพื้นที่ท่อไฟนั้นเคยถูกนำมาทดลองโดยEricssonและBraithwaiteในเตาปฏิกรณ์ Noveltyที่ Rainhill มาแล้ว อย่างไรก็ตาม การออกแบบของพวกเขานั้นใช้ท่อไฟเพียงท่อเดียวที่พับเป็นสามทบ ซึ่งให้พื้นที่ผิวเพิ่มขึ้นก็จริง แต่ก็แลกมาด้วยความยาวที่เพิ่มขึ้นตามสัดส่วน ส่งผลให้การไหลเวียนของอากาศในเตาไม่ดี นอกจากนี้ การจัดเรียงแบบนี้ยังทำให้การทำความสะอาดท่อทำได้ยากอีกด้วย
ข้อดีของหม้อไอน้ำแบบหลายท่อได้รับการยอมรับอย่างรวดเร็ว แม้แต่สำหรับหัวรถจักรขนส่งสินค้าหนักและช้าก็ตาม ในปี พ.ศ. 2373 ทิโมธี แฮกเวิร์ธ อดีตลูกจ้างของสตีเฟนสัน ได้ออกแบบRoyal Georgeที่มีปล่องส่งกลับ ใหม่ให้เป็น Wilberforce class ที่มีปล่องส่งกลับ[ 37 ]
ท่อระเบิด
Rocketยังใช้ท่อพ่นไอน้ำโดยส่งไอน้ำเสียจากกระบอกสูบเข้าไปที่ฐานของปล่องไฟเพื่อสร้างสุญญากาศบางส่วนและดึงอากาศผ่านไฟ มีการโต้แย้งกันเกี่ยวกับการประดิษฐ์ท่อพ่นไอน้ำ แม้ว่า Stephenson จะใช้มันตั้งแต่ปี 1814 แล้วก็ตาม[ 38 ]ท่อพ่นไอน้ำทำงานได้ดีกับหม้อไอน้ำแบบหลายท่อของRocketแต่ในแบบที่ออกแบบไว้ก่อนหน้านี้ที่มีปล่องไฟเดียวผ่านหม้อไอน้ำ มันสร้างแรงดูดมากเกินไปจนมีแนวโน้มที่จะฉีกส่วนบนของไฟออกและเหวี่ยงขี้เถ้าที่กำลังลุกไหม้ออกมาจากปล่องไฟ ทำให้สิ้นเปลืองเชื้อเพลิงมากขึ้นอย่างมาก[ 9 ]
กระบอกสูบและลูกสูบ

เช่นเดียวกับLancashire WitchรถไฟRocketมีกระบอกสูบสองกระบอกที่ตั้งทำมุมจากแนวนอน โดยลูกสูบจะขับเคลื่อนล้อขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง4 ฟุต 8.5 นิ้ว (1.435 เมตร) สองล้อ [ 39 ]การออกแบบก่อนหน้านี้ส่วนใหญ่มีกระบอกสูบที่ตั้งในแนวตั้ง ซึ่งทำให้รถไฟมีการแกว่งที่ไม่สม่ำเสมอขณะวิ่งไปตามราง ต่อมารถไฟ Rocketได้รับการดัดแปลงให้กระบอกสูบตั้งอยู่ใกล้กับแนวนอน ซึ่งเป็นรูปแบบที่มีอิทธิพลต่อการออกแบบเกือบทั้งหมดที่ตามมา
เช่นเดียวกับLancashire Witchลูกสูบจะเชื่อมต่อโดยตรงกับล้อขับเคลื่อน ซึ่งเป็นการจัดเรียงที่พบในรถจักรไอน้ำรุ่นต่อมา[ 1 ]
กล่องไฟ
ห้องเผาไหม้แยกออกจากหม้อไอน้ำและมีผนังสองชั้น โดยมีปลอกน้ำอยู่ระหว่างกลาง สตีเฟนสันตระหนักว่าส่วนที่ร้อนที่สุดของหม้อไอน้ำ และด้วยเหตุนี้จึงมีประสิทธิภาพมากที่สุดในการระเหยน้ำ คือส่วนที่อยู่รอบๆ ไฟนั่นเอง ห้องเผาไหม้นี้ได้รับความร้อนจากความร้อนแผ่รังสีจากถ่านโค้ก ที่เรืองแสง ไม่ใช่เพียงแค่การพาความร้อนจากก๊าซไอเสียร้อนเท่านั้น
หัวรถจักรใน ยุค ของ Rocketใช้ถ่านโค้กเป็นเชื้อเพลิงแทนถ่านหิน เจ้าของที่ดินในท้องถิ่นคุ้นเคยกับกลุ่มควันดำจากเครื่องยนต์แบบอยู่กับที่ที่ใช้ถ่านหินเป็นเชื้อเพลิงอยู่แล้ว และได้กำหนดข้อบังคับสำหรับทางรถไฟใหม่ส่วนใหญ่ว่าหัวรถจักรจะต้อง 'เผาผลาญควันของตัวเอง' [ 11 ]ควันจากการเผาไหม้ถ่านโค้กนั้นสะอาดกว่าควันจากถ่านหินมาก จนกระทั่ง 30 ปีต่อมาและการพัฒนาห้องเผาไหม้แบบยาวและซุ้มอิฐ หัวรถจักรจึงจะสามารถเผาถ่านหินได้โดยตรงอย่างมีประสิทธิภาพ
ห้องเผาไหม้แรก ของ Rocketทำจากแผ่นทองแดงและมีรูปทรงสี่เหลี่ยมผืนผ้าเมื่อมองจากด้านข้าง[ 40 ]แผ่นคอทำจากอิฐทนไฟ อาจจะเป็นแผ่นปิดด้านหลังด้วย[ 41 ]เมื่อสร้างใหม่ราวปี 1831 [ 41 ]สิ่งเหล่านี้ถูกแทนที่ด้วย แผ่นปิดด้านหลังและแผ่นคอที่ทำจาก เหล็กดัดโดยมีแผ่นหุ้มดรัม (ปัจจุบันหายไปแล้ว) ซึ่งสันนิษฐานว่าทำจากทองแดงอยู่ระหว่างกัน สิ่งนี้ทำให้มีปริมาตรภายในที่ใหญ่ขึ้นและส่งเสริมการเผาไหม้ที่ดีขึ้นภายในห้องเผาไหม้ แทนที่จะเกิดขึ้นภายในท่อ ห้องเผาไหม้รุ่นแรกๆ เหล่านี้สร้างพื้นที่น้ำแยกต่างหากจากดรัมหม้อไอน้ำและเชื่อมต่อกันด้วยท่อทองแดงภายนอกที่เห็นได้ชัด
หัวรถจักรประเภทจรวดอื่นๆ
หลังจาก Rocketแล้ว ก็มีหัวรถจักรอื่นๆ อีกหลายคันที่มี โครงสร้างแบบ 0-2-2 คล้ายกัน โดยมีกระบอกสูบติดตั้งอยู่ด้านหลัง สร้างขึ้นสำหรับ L&MR ก่อนที่จะเปิดให้บริการในวันที่ 15 กันยายน 1830 โดยหัวรถจักรที่สำคัญที่สุดคือNorthumbrian (1830) ซึ่งในเวลานั้นกระบอกสูบได้ถูกติดตั้งในแนวนอนแล้ว หัวรถจักรอื่นๆ ที่มี ดีไซน์แบบ Rocketซึ่งส่งมอบให้กับทางรถไฟลิเวอร์พูลและแมนเชสเตอร์ ได้แก่Arrow , Comet , DartและMeteorซึ่งทั้งหมดถูกส่งมอบให้กับทางรถไฟในช่วงปี 1830
การออกแบบในภายหลัง
ในช่วงเวลาเดียวกันนั้น สตีเฟนสันได้ทดลองใช้กระบอกสูบที่ติดตั้งด้านหน้า รถจักรไอน้ำ แบบ 0-4-0 รุ่น Invicta ที่ไม่ประสบความสำเร็จ ซึ่งสร้างขึ้นในปี 1829 ทันทีหลังจากรุ่น Rocket ยังคงมีกระบอกสูบเอียงอยู่ ในขณะที่ รถจักรไอน้ำแบบ 2-2-0 รุ่นPlanetที่ประสบความสำเร็จ(ปี 1830) มีกระบอกสูบที่ติดตั้งภายในด้านหน้าและวางในแนวนอน
เครื่องยนต์ที่สร้างขึ้นตาม แบบ Planetและ แบบ 2-2-2 ที่ได้ รับสิทธิบัตรในปี 1833 ทำให้แบบRocketกลายเป็นสิ่งล้าสมัย
แบบจำลอง


ในปี พ.ศ. 2466 บัสเตอร์ คีตันได้สร้างแบบจำลองที่ใช้งานได้จริงสำหรับภาพยนตร์เรื่องOur Hospitality [ 42 ]สองปีต่อมา แบบจำลองนี้ถูกนำมาใช้อีกครั้งในภาพยนตร์ ของ อัล เซนต์ จอห์น เรื่อง The Iron Muleซึ่งกำกับโดยรอสโค "แฟตตี้" อาร์บัคเคิลผู้ เป็นอาจารย์ของคีตัน [ 43 ]สถานที่ตั้งของแบบจำลองในเวลาต่อมานั้นไม่เป็นที่ทราบแน่ชัด อย่างไรก็ตาม มีแบบจำลองของRocket อย่างน้อยสองหลัง ในสหรัฐอเมริกา[ 44 ]ทั้งสองหลังสร้างโดยโรเบิร์ต สตีเฟนสันและฮอว์ธอร์นส์ในปี พ.ศ. 2462 หลังหนึ่งอยู่ที่พิพิธภัณฑ์เฮนรี ฟอร์ดใน ชานเมือง ดีทรอยต์ของเดียร์บอร์นรัฐมิชิแกน [ 45 ]อีกหลังหนึ่งอยู่ที่พิพิธภัณฑ์วิทยาศาสตร์และอุตสาหกรรมชิคาโก[ 46 ]
แบบจำลองขนาดเต็มของRocket ที่เก่าแก่ที่สุด ดูเหมือนจะเป็นภาพที่ปรากฏบน โปสการ์ด ของ London and North Western Railway (ดังนั้นจึงเป็นก่อนปี 1923) [ 47 ] [ 48 ]
แบบจำลองคงที่แบบตัดขวางถูกสร้างขึ้นในปี 1935 และจัดแสดงเป็นเวลาหลายปีข้างๆ ของจริงที่พิพิธภัณฑ์วิทยาศาสตร์แห่งลอนดอน ในปี 1979 บริษัท Locomotion Enterprises ได้สร้าง แบบจำลองRocket ที่ใช้งานได้จริงอีกชิ้นหนึ่งขึ้น ในโรงงาน Springwell ที่ Bowes Railway เพื่อการเฉลิมฉลองครบรอบ 150 ปี[ 49 ] แบบ จำลองนี้ใช้งานจริงในที่สาธารณะเป็นครั้งแรกบนรางรถไฟสั้นๆ หน้าอนุสรณ์สถาน Albertในสวน Kensingtonตั้งแต่วันที่ 25 สิงหาคมถึง 2 กันยายน 1979 ก่อนที่จะไปที่นิวคาสเซิลในวันที่ 9 กันยายน ยอร์กในวันที่ 16 ตุลาคม[ 50 ]และวิ่งบนระยะทาง 1 ไมล์ที่วัดได้ ระหว่างLea Greenและ Rainhill ในสองวันสุดท้ายของการเฉลิมฉลอง Rocket 150 ตั้งแต่วันที่ 24 ถึง 26 พฤษภาคม 1980 [ 51 ] แบบจำลอง นี้มีปล่องไฟ ที่สั้นกว่า ของจริงเพื่อให้พ้นสะพานที่ Rainhill การเพิ่มหินบัลลาสต์และรางที่หนักขึ้นในภายหลังทำให้รางสูงขึ้น เหลือพื้นที่เหนือศีรษะน้อยกว่าในศตวรรษที่ 19 ณ ปี 2022 แบบจำลองทั้งสองชิ้นนี้ตั้งอยู่ที่พิพิธภัณฑ์รถไฟแห่งชาติ ยอร์ก ร่วมกับ รถไฟRocketต้นฉบับ
นางแบบ
ในปี พ.ศ. 2506 บริษัท Tri-ang Railways ได้ออกโมเดล รถไฟ Rocketขนาด 00 Gauge ซึ่งประกอบด้วยตู้โดยสาร 3 ตู้และลูกเรือ โดยบริษัท Tri-ang Hornby ผลิตโมเดลนี้จนถึงปี พ.ศ. 2512 และนำกลับมาวางจำหน่ายอีกครั้งในกลุ่มผลิตภัณฑ์ Hornby ในปี พ.ศ. 2525 จนถึงปี พ.ศ. 2526 ในบรรจุภัณฑ์ของ Hornby Railways อย่างไรก็ตาม โมเดลที่นำกลับมาวางจำหน่ายในปี พ.ศ. 2525 นี้ไม่ได้อยู่ในแคตตาล็อก และมีจำหน่ายเฉพาะผ่านผู้ค้าปลีกที่ได้รับอนุญาตและจาก Hornby โดยตรงเท่านั้น[ 52 ]
ในปี 1980 เนื่องในโอกาส ครบรอบ 150ปีของรถไฟ Rocket ทาง Hornby ได้เปิด ตัวหัวรถจักร ไอน้ำRocketขนาดราง3 + 1 ⁄ 2นิ้ว( 89 มม. )โดยมีรางและตู้โดยสารเพิ่มเติมจำหน่ายแยกต่างหาก
ในปี 2020 Hornby ประกาศโมเดลรถไฟ Stephenson's Rocket ขนาด 00 Gauge รุ่นใหม่ พร้อมตู้โดยสาร 3 ตู้ และลูกเรือ ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของชุดโมเดลครบรอบ 100 ปี มีจำหน่ายทั้งแบบมาตรฐานและแบบลิมิเต็ดเอดิชั่น พร้อมใบรับรองความถูกต้องที่ระลึกในบรรจุภัณฑ์ย้อนยุค Hornby Centenary Tri-ang Railways ปี 1963 [ 53 ]
ดูเพิ่มเติม
- หัวรถจักรเซกวิน– หัวรถจักรไอน้ำแบบท่อเซกวิน (ค.ศ. 1829)
- จอห์น บูลล์ (หัวรถจักร) – หัวรถจักรไอน้ำสำหรับรถไฟที่ผลิตในอังกฤษ
- LMR 57 Lion – หัวรถจักรไอน้ำของทางรถไฟลิเวอร์พูลและแมนเชสเตอร์
- รถจักรไอน้ำStourbridge Lion สร้างขึ้นในปี 1829
- ทอม ธัมบ์ (หัวรถจักร) – หัวรถจักรไอน้ำที่สร้างในอเมริกาในปี ค.ศ. 1830
หมายเหตุ
เชิงอรรถ
- 1 2 3 "Rocket" (PDF) . Rainhilltrials.com. เก็บถาวรจากต้นฉบับ(PDF)เมื่อวันที่ 5 ตุลาคม 2013 . เรียกดูเมื่อวันที่ 22 สิงหาคม 2012 .
- 1 2 3 4 "ลำดับเหตุการณ์ทางวิศวกรรม – ร็อกเก็ต หัวรถจักรของสตีเฟนสัน "
- 1 2ดอว์สัน, แอนโทนี. หัวรถจักรของทางรถไฟยุควิกตอเรีย: ยุคเริ่มต้นของรถไฟไอน้ำ. สหราชอาณาจักร, สำนักพิมพ์แอมเบอร์ลีย์, 2019.
- ↑สไมล์ส, ซามูเอล. เรื่องราวชีวิตของจอร์จ สตีเฟนสัน: รวมถึงบันทึกความทรงจำของโรเบิร์ต สตีเฟนสัน บุตรชายของเขา สหราชอาณาจักร, จอห์น เมอร์เรย์, 1873
- ↑ Richard, Gibbon. Stephenson's Rocket Manual: 1829 Onwards. สหราชอาณาจักร, Haynes Publishing UK, 2016.
- ↑ "จรวดของสตีเฟนสัน"กลุ่มพิพิธภัณฑ์วิทยาศาสตร์สืบค้นเมื่อ 11 พฤศจิกายน 2018
- ↑คาร์ลสัน (1969) , หน้า 214–215, 219, 223.
- ↑ "รถไฟจรวดอันเป็นเอกลักษณ์ของสตีเฟนสันจะถูกจัดแสดงที่ Locomotion ในชิลดอน|พิพิธภัณฑ์รถไฟแห่งชาติ" 2 มีนาคม 2023
- 1 2 3 4เบอร์ตัน, แอนโทนี (1980). เรื่องราวของเรนฮิลล์ . บีบีซี. ISBN 0-563-17841-8.
- ↑ Ross, David (2004). The Willing Servant . Tempus. หน้า32–33 . ISBN 0-7524-2986-8.
- 1 2สเนลล์ (1973)หน้า 59
- ↑ Ferneyhough (1980) , หน้า 44.
- ↑ Ferneyhough (1980) , หน้า 46.
- ↑ Ferneyhough (1980) , หน้า 48.
- ↑ Ferneyhough (1980) , หน้า 49.
- ↑โทมัส (1980)หน้า 66
- 1 2 Ferneyhough (1980) , หน้า 55.
- ↑ Ferneyhough (1980) , หน้า 56–57.
- ↑ "อีบุ๊กของโครงการ Gutenberg เรื่อง Scientific American Supplement ฉบับวันที่ 25 ตุลาคม 1884" . Gutenberg.org . สืบค้นเมื่อ30 พฤษภาคม 2026 .
- ↑ Bailey, Michael R; Glithero, John P (2002). The Stephensons' Rocket . York: National Railway Museum/Science Museum. ISBN 978-1-900747-49-3.
- ↑ เว็บบ์, ไบรอัน ; กอร์ดอน, เดวิด เอ. (1978). ทางรถไฟของลอร์ดคาร์ไลล์ . ลิชฟิลด์, สแตฟฟอร์ดเชียร์: RCTS . หน้า101. ISBN 0-901115-43-6.
- ↑เมล เดรเปอร์. "วิศวกรรมและประวัติศาสตร์ของจรวดของโรเบิร์ต สตีเฟนสัน" . สืบค้นเมื่อ16 พฤศจิกายน 2010 .
- ↑เบลีย์; กลิเธโร (2000: 35–37)
- ↑ Douglas Self . "เครื่องยนต์ไอน้ำแบบโรตารี่ของ Cochrane" . สืบค้นเมื่อ14 กรกฎาคม 2018 .
- ↑เว็บบ์, ไบรอัน; กอร์ดอน, เดวิด เอ. (1978). ทางรถไฟของลอร์ดคาร์ไลล์ . ลิชฟิลด์: สมาคมจดหมายและการเดินทางทางรถไฟ. หน้า101. ISBN 0-901115-43-6.
- 1 2 "ความลับของคัมเบรีย ความลับของจรวดแห่งแบร็มป์ตัน" 7 กันยายน 2025 สืบค้นเมื่อ13 กันยายน 2025
- ↑จอย, เดวิด (1983). ประวัติศาสตร์ภูมิภาคของทางรถไฟแห่งบริเตนใหญ่เล่มที่14. นิวตัน แอ็บบอต: เดวิด แอนด์ ชาร์ลส์. ISBN 0-946537-02-X.
- ↑ "ความลับของคัมเบรีย ความลับของจรวดแห่งแบร็มป์ตัน" 7 กันยายน 2025 สืบค้นเมื่อ13 กันยายน 2025
- ↑ Liffen, John (2003). "พิพิธภัณฑ์สำนักงานสิทธิบัตรและจุดเริ่มต้นของการอนุรักษ์หัวรถจักรทางรถไฟ" ใน Lewis, MJT (บรรณาธิการ). รถไฟยุคแรก 2.ลอนดอน: Newcomen Society. หน้า202–220 . ISBN 0-904685-13-6.
- 1 2 บราวน์, มาร์ค (23 กรกฎาคม 2018). "'หินอ่อนเอลกินของเรา': จรวดของสตี เฟนสันกลับสู่ภาคเหนือ"เดอะการ์เดียนสืบค้นเมื่อ23 กรกฎาคม 2018
- ↑ "Stephenson's Rocket กลับมาแสดงที่แมนเชสเตอร์เป็นครั้งแรกในรอบ 180 ปี" 23 พฤษภาคม 2018 สืบค้นเมื่อ16 มิถุนายน 2019
- ↑บราวน์, มาร์ค (8 สิงหาคม 2019). "'จรวดของสตีเฟนสันที่ NRM': จรวดของสตีเฟนสันจะถูกจัดแสดงที่พิพิธภัณฑ์รถไฟแห่งชาติ" NRM บน Instagramเก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อวันที่ 26 ธันวาคม 2021
- ↑ "ยอดวิว 317,000 ครั้ง · ปฏิกิริยา 6,000 ครั้ง|ยินดีต้อนรับกลับ Rocket! 💛 หลังจากที่ได้ไปจัดแสดงที่พิพิธภัณฑ์ในเครือของเรา Locomotion ตั้งแต่เดือนมีนาคม 2023 รถไฟ Rocket ต้นฉบับของ Stephenson ก็ได้กลับมายังพิพิธภัณฑ์รถไฟแห่งชาติอีกครั้ง และตอนนี้ได้จัดแสดงอย่างภาคภูมิใจในห้องโถงใหญ่แล้ว! มาร่วมฉลองครบรอบ 50 ปีของเราในเดือนนี้ และมาชมตำนานรถไฟคันนี้อย่างใกล้ชิด 🎉 ✨ ขอขอบคุณผู้รับเหมาผู้เชี่ยวชาญของเรา Constantine and Allelys ที่ทำให้การเดินทางของ Rocket ประสบความสำเร็จอย่างราบรื่น|พิพิธภัณฑ์รถไฟแห่งชาติ" . Facebook.com . สืบค้นเมื่อ30 พฤษภาคม 2026 .
- 1 2สเนลล์ (1973)หน้า 60
- ↑ Bailey, Michael R.; Glithero, John P. (2000). วิศวกรรมและประวัติศาสตร์ของจรวด: รายงานการสำรวจ . ลอนดอน: พิพิธภัณฑ์วิทยาศาสตร์ . หน้า17. ISBN 1-900-747-18-9.
- ↑ Snell (1973) , หน้า 84.
- ↑ Snell (1973) , หน้า 55–56.
- ↑ Smiles, Samuel (2010) [1862], "บทที่ 5" , ชีวิตของวิศวกร , เล่ม3, BoD – Books on Demand, ISBN 9783867412681
- ↑เบลีย์, ไมเคิล (2000), วิศวกรรมและประวัติศาสตร์ของ "ร็อกเก็ต": รายงานการสำรวจ , พิพิธภัณฑ์รถไฟแห่งชาติ, ISBN 9781900747189
- ↑ Richard, Gibbon. Stephenson's Rocket Manual: 1829 Onwards. สหราชอาณาจักร, Haynes Publishing UK, 2016.
- 1 2สเนลล์ (1973)หน้า 61
- ↑บัสเตอร์ คีตัน: บทสัมภาษณ์โดย บัสเตอร์ คีตัน และ เควิน ดับเบิลยู. สวีนีย์
- ↑"The Iron Mule". IMDb. 12 April 1925. Retrieved 14 July 2018.
- ↑"Surviving Steam Locomotive Search". steamlocomotive.com. Archived from the original on 21 May 2011.
- ↑"Robert Stephenson Stephensons Hawthorn Darlington Rocket". enuii.com. Archived from the original on 14 February 2018. Retrieved 14 July 2018.
- ↑"Chicago Area Steam". steamlocomotive.com. Archived from the original on 13 July 2018. Retrieved 14 July 2018.
- ↑"Stephenoson's Rocket 1829 Image". Archived from the original on 25 August 2011.
- ↑"Rocket" (JPG). Archived from the original on 5 March 2012.
- ↑Satow, M. G. (October 1979). Slater, J.N. (ed.). "Rocket reborn". Railway Magazine. Vol. 125, no. 942. London: IPC Transport Press. pp. 472–474.
- ↑Slater, J.N., ed. (October 1979). "Notes + News". Railway Magazine. Vol. 125, no. 942. London: IPC Transport Press. p. 508.
- ↑Slater, J.N., ed. (May 1980). "Rocket 150". Railway Magazine. Vol. 126, no. 949. London: IPC Transport Press. pp. 226–227.
- ↑"Hornby Collectors Guide Rocket". Hornby Railways Collector Guide. Retrieved 30 January 2020.
- ↑"Hornby 'Stephenson's Rocket'". Hornby.com. Retrieved 30 January 2020.
ลิงก์ภายนอก
- เจฟฟ์ เบิร์ส. "จรวดตลอดช่วงชีวิตการทำงาน รุ่นเรนฮิลล์ ครูว์ และทอมป์สัน "
- พิพิธภัณฑ์วิทยาศาสตร์ – หัวรถ จักรจรวด ของสตีเฟนสัน ปี 1829
- นิตยสาร Engineer ตรวจสอบความแตกต่างระหว่าง จรวดรุ่นปี 1829 และ 1830ซึ่งตีพิมพ์ซ้ำใน Scientific American Supplement ฉบับที่ 460 วันที่ 25 ตุลาคม 1884
- สกอตต์, ทอม (28 เมษายน 2557). "รถไฟไอน้ำยุคแรกที่ไม่มีเบรก: จรวดของสตีเฟนสัน" (ยูทูบ) . เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อ 11 ธันวาคม 2564 . สืบค้นเมื่อ3 กรกฎาคม 2558 –ผ่านทางยูทูบ .