La locomotiva Cherepanov è una locomotiva a vapore progettata e costruita in due esemplari, nel 1833 e 1835, da Efím Alekseevič e Miron Efimovič ČerepanovLa denominazione della locomotiva risulta scritta in modo diverso da quella del cognome dei "progettisti" poiché, nel secondo caso, la traslitterazione del cognome è effettuata secondo il sistema "ISO 9", impiegato come standard convenzionale nelle pagine di Wikipedia in lingua italiana., inventori e ingegneri padre e figlio, nell'allora Impero russo, ed è ricordata per essere stata la prima locomotiva a vapore realizzata nel Paese.
Il primo modello realizzato, con rodiggio 1-1-0, adatto allo scartamento di , venne utilizzato a Nižnij Tagil per collegare una fabbrica a una vicina miniera, tratto che divenne la prima strada ferrata a vapore in Russia. Un secondo modello, delle dimensioni leggermente più grandi e diverso rodiggio (0-2-0), fu realizzato per essere inviato a San Pietroburgo, per collegare l'allora capitale dell'impero con Carskoe Selo, una residenza estiva dello zar..
La prima locomotiva a vapore
La prima locomotiva a vapore fu costruita da Efím e Mirón, padre e figlio Čerepanov, nel 1833 nello stabilimento di Výjskij (Výjskij zavód), che faceva parte degli stabilimenti di Nižnij Tagil. Le prime prove di funzionamento della locomotiva iniziarono nell'agosto del 1834. Il suo progetto, realizzato da Amos Čerepanov, fu presentato nei rapporti del direttore dell'ufficio di Nižnij Tagil Dmitrija Belova all'ufficio dei Demidovych a San Pietroburgo sulla produzione della fabbrica per il 1834.
Il funzionamento di questa locomotiva a vapore e la storia della sua creazione furono descritti nel quinto numero del Gornyj žurnal (Горный журнал) del 1835. Da questo articolo si apprende che durante la creazione della locomotiva a vapore i Čerepanov incontrarono diversi problemi tecnici. In particolare, inizialmente la caldaia non forniva abbastanza calore e non produceva la quantità di vapore necessaria. Inoltre, i Čerepanov dovettero affrontare il problema della creazione di un dispositivo di inversione che consentisse di cambiare la direzione di marcia della locomotiva senza doverla girare. Entrambi i problemi tecnici furono risolti con successo dagli ingegneri Čerepanov.
Sempre secondo Gornyj žurnal il primo problema fu risolto aumentando il numero dei condotti del fascio tubiero (portati a ottanta), mentre il secondo fu risolto adottando un meccanismo costituito da una ruota eccentrica che, azionando un sistema di valvole, regolavano la direzione di immissione del vapore nel cilindro (distribuzione).
La rivista riporta inoltre le seguenti informazioni sulle caratteristiche tecniche della locomotiva:
Il "battello a vapore terrestre"Secondo l'interpretazione di alcune fonti potrebbe anche essere la denominazione con la quale è indicata la locomotiva. da loro costruito circola attualmente in entrambe le direzioni su binari in ghisa appositamente realizzati su una lunghezza di 400 sažen', (pari al ). Il battello a vapore è stato utilizzato più volte e ha dimostrato di poter trasportare più di 200 pud () di peso a una velocità compresa tra 12 e 15 verste all'ora (13-). Il battello a vapore stesso è costituito da una caldaia cilindrica lunga 5½ piedi () e con un diametro di 3 piedi () e da due cilindri orizzontali a vapore lunghi 9 pollici () e con un diametro di 7 pollici ().
La rivista menziona anche la presenza di un tender destinato a trasportare il combustibile e l'acqua necessari per il suo funzionamento. Le "guide delle ruote in ghisa" (ovvero le rotaie) furono prodotte a titolo sperimentale nello stabilimento di Nižnij Tagil.
Altre fonti forniscono dati sul peso della locomotiva, che era di (in condizioni di funzionamento). La disposizione degli assi della locomotiva era 1-1-0. Le ruote dell'asse portante avevano un diametro inferiore a quello delle ruote dell'asse motore.
Nel 1836 i Čerepanov costruirono il primo tracciato ferroviario russo, una linea lunga 854 metri che collegava lo stabilimento di Výjskij e la miniera di Mednorudjanskoe. Nel 1837, il futuro imperatore Alessandro II percorse questo tracciato scendendo poi nella miniera.
La seconda locomotiva Dopo aver testato il prima locomotiva, i Čerepanov iniziarono a costruire il secondo esemplare, che fu completato nel marzo 1835. Questo era leggermente più grande del precedente e si differenziava da esso per alcune caratteristiche costruttive. A differenza della prima, nella seconda tutte le ruote avevano lo stesso diametro.
Le dimensioni principali del secondo esemplare:
Lunghezza della caldaia: mm (6 piedi) Diametro della caldaia: mm (3 piedi e 4 pollici) Diametro del cilindro: 190,5 mm (7,5 pollici) Corsa del pistone: 254 mm (10 pollici)
In un articolo pubblicato sulla rivista Gornyj žurnal si leggeva:
Nel numero 5 di quest'anno della rivista Gornyj žurnal è stata pubblicata la notizia che nella fabbrica di Nižnij Tagil i signori i meccanici Čerepanov hanno costruito un battello a vapore terrestre, che è stato testato più volte, dimostrando di poter trasportare più di 200 pud di peso a una velocità compresa tra 12 e 15 verste all'ora. Ora i signori Čerepanov hanno costruito un altro battello a vapore di dimensioni maggiori, in grado di trasportare fino a mille pud di peso. Dopo averlo testato, si è scoperto che funziona bene, quindi ora si propone di continuare a costruire le rotaie in ghisa dalla fabbrica di Nižnij Tagil fino alla miniera di rame e di usare il battello a vapore per trasportare il minerale di rame dalla miniera alla fabbrica..
Il destino delle locomotive dei Čerepanov A differenza dei motori a vapore fissi, molto richiesti all'epoca dall'industria russa, il tratto ferroviario dei Čerepanov non ricevette l'attenzione che meritava. I dirigenti dello stabilimento di Nižnij Tagil, e lo stesso industriale N. Demidov, erano molto scettici riguardo alla costruzione di locomotive a vapore. Inoltre, gli appaltatori del trasporto a cavallo erano contrari alla ferrovia.
Ma soprattutto, come combustibile nelle locomotive dei Čerepanov veniva utilizzata la legna da ardere. Il “piroscafo terrestre” ne consumava una quantità tale che ben presto si presentò il problema dell'approvvigionamento. Nel corso degli anni di esercizio, tutti i boschi nei dintorni della strada ferrata furono abbattuti e la legna dovette essere trasportata da lontano con gli stessi carri trainati da cavalli. Ciò influì in modo decisivo sul destino della locomotiva a vapore, a differenza delle macchine progettate e realizzate dall'ingegnere britannico George Stephenson.
Successivamente, al posto della locomotiva a vapore, si iniziò a utilizzare una pariglia di cavalli per trainare i vagoni carichi di minerale lungo la linea ferroviaria.
Sono stati parzialmente conservati i disegni realizzati dal nipote di Efím Čerepanov, Amos, nonché un modello funzionante della locomotiva, realizzato da loro nel 1837 per l'esposizione industriale di San Pietroburgo. Sulla base di questi disegni, nel 1949 fu realizzata una copia della locomotiva a vapore, che oggi si trova davanti al Palazzo della Cultura dei Ferrovieri, di fronte alla stazione di Ekaterinburg.
Repliche della prima locomotiva a vapore dei Čerepanov sono monumentate ed esposte in diversi musei russi, qui di seguito citati: nel Museo storico-tecnico “Casa dei Čerepanov”, filiale del Museo-riserva “Gornozavodskoy Ural” di Nižnij Tagil, al Museo politecnico (Politechničeskij muzej) di Mosca, al Museo di Storia della Scienza e della Tecnica della Ferrovia di Sverdlovsk a Ekaterinburg, nel cortile dell'Università statale siberiana dei trasporti a Novosibirsk, presso l'edificio amministrativo della ferrovia di Krasnojarsk, nel Museo della tecnica ferroviaria del Volga di Samara, presso l'impresa industriale ferroviaria di Nogins e monumentata presso del ponte sul fiume Amur a Chabarovsk. Più recenti sono le istallazioni del 2020 vicino all'edificio amministrativo della ferrovia di Kaliningrad e del 2023 presso il deposito locomotive di Staryj Oskol.
Alla fine di luglio 2021, in occasione del 155º anniversario dell'inaugurazione della ferrovia sud-orientale a Voronezh, nel parco vicino al Centro Culturale dei Ferrovieri è stata installata una copia della locomotiva a vapore dei Čerepanov, realizzata dalla VTRZ intitolata a Dzerzhinsky.
Il monumento ai Čerepanov si trova nella piazza centrale della città di Nižnij Tagil, nonché presso l'Università statale degli Urali per il trasporto ferroviario (USURT o УрГУПС) di Ekaterinburg e alla stazione terminale della Ferrovia per bambini nella città di Kemerovo.
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