паровые котлы. Самый первый паровоз был создан им в конце одна тысяча восемьсот третьего года. Однако официальным годом рождения паровоза считается следующий год, когда Тревитик получил патент на изобретение. Этот паровоз сильно отличался от его «потомков». Так на нём один цилиндр раскручивал большое колесо-маховик, от которого через зубчатую передачу приводились обе колёсные пары. Испытания данного паровоза проходили близ города Мертир-Тидвил, который находится в Великобритании, где двадцать первого февраля паровоз впервые проехал с вагонетками, тем самым проведя первый в мире поезд. Еще через четыре года Тревитик создаёт новый паровоз, который начали использовать на кольцевой железной дороге – аттракционе «Поймай меня, кто сможет.»
К тому времени на крупных предприятиях активно использовалась конная тяга, применение которой существенно ограничивало вес составов с грузом, да и скорость транспортировки была невелика. Это вскоре привело многих владельцев крупных предприятий к мыслям о начале применения в транспортировке грузов паровых машин, в том числе и движущихся по рельсам. Также началом применения в промышленности, паровоз обязан был и французскому императору Наполеону, а точнее его войнам, из-за которых возросли цены на зерновые, в том числе и на корма. Из-за этого значительно подорожало содержание лошадей. В одна тысяча восемьсот одиннадцатом году предпринимается попытка применения паровоза для вождения вагонеток с углём, но лёгкий паровоз не смог потянуть тяжёлый состав, а стал буксовать на месте. В результате родилось ошибочное мнение о невозможности реализации паровоза с гладкими колёсами на гладких рельсах достаточной силы тяги, поэтому в одна тысяча восемьсот двенадцатом году для Мидльтонских копей был создан паровоз «Бленкинсоп», в котором сила тяги реализовывалась за счёт зубчатого колеса, катящегося по зубчатой рейке. Однако уже в следующем году под руководством Уильяма Гедли создаётся паровоз «Пыхтящий Билли», который водил поезда лишь за счёт силы сцепления гладких колёс с гладкими рельсами, тем самым разрушая ложную теорию. Паровоз был неуклюж и медлителен, но многие инженеры усмотрели в нём серьёзную конкуренцию лошадям. Среди них был и мало кому тогда ещё известный машинный мастер Джордж Стефенсон, который станет известен, как паровозостроитель и активный сторонник применения железных дорог.
Двадцать седьмого сентября одна тысяча двадцать пятого года открывается первая в мире общественная железная дорога Стоктон-Дарлингтон. Движение по ней открыл паровоз «Locomotion», что по английски значит движение, провёзший первый поезд и впоследствии все рельсовые движущиеся тяговые средства начинают называть на манер паровоза —локомотивами.
Первый паровоз или как его тогда называли сухопутный пароход в Российской империи появился в одна тысяча восемьсот тридцать четвертом году. Этот паровоз был построен на Выйском заводе отцом и сыном Черепановыми. При его создании учитывался опыт англичан. В августе того же года паровоз совершил первые поездки, в ходе которых возил поезд весом более двухсот пудов (около трех тонн) со скоростью до шестнадцати километров в час. В следующем году Черепановыми был создан второй, более мощный, паровоз. Но вскоре, в основном из-за давления подрядчиков конского извоза, испытательные поездки были прекращены. Однако уже шестого ноября следующего года поезд с паровозной тягой прошёл по первой российской общественной железной дороге —Царскосельской. Восьмого февраля одна тысяча восемьсот тридцать седьмого года в отчётах впервые появляется слово «паровоз», а тридцатого октября паровоз»Проворный», проведя пассажирский поезд, официально открыл движение по дороге. В одна тысяча восемьсот сорок восьмом году открывается железная дорога длиной триста восемь километров от Варшавы до границы с Австрией.
На обоих указанных дорогах паровозы были импортного производства. Годом начала русского паровозостроения можно считать одна тысяча восемьсот сорок пятый год, когда Александровский завод в Санкт-Петербурге выпустил первые паровозы: товарные и пассажирские. Через год эти паровозы начали работать на ещё строящейся магистрали Санкт-Петербург – Москва, а первого ноября одна тысяча восемьсот пятьдесят первого года крупнейшая в мире, на тот момент времени, двухпутная железнодорожная магистраль была официально открыта, благодаря чему время в пути между двумя крупнейшими в стране городами сократилось с трёх суток до менее двадцати двух часов. К одна тысяча восемьсот шестьдесятому году в России было менее тысячи километров магистральных железных дорог и мощностей одного паровозостроительного завода для этого вполне хватало. Однако уже через полгода в стране начинается рост строительства железных дорог, что соответственно приводит и к росту потребностей в паровозах. Пятнадцатого марта одна тысяча восемьсот шестьдесят восьмого года царское правительство заключает контракты с рядом российских заводов на срок в пять лет по строительству паровозов. В следующем году свои первые паровозы выпускают Камско-Воткинский и Коломенский заводы, причём последний сразу показывает высокий темп производства и вскоре становится крупнейшим локомотивостроительным предприятием в России. Далее начинают строить паровозы заводы Невский и Мальцевский.
Как и в большинстве стран с железными дорогами, в России сразу же с момента появления паровозы стали постоянно улучшаться. Высокий рост грузо и пассажирооборота требовал увеличения пропускной способности железных дорог. Основной упор был сделан на повышение веса поездов, что требовало применения паровозов с более высоким сцепным весом. Так как повышение осевых нагрузок представляло на то время затруднения (требовалось дорогостоящее усиление пути), то повышение сцепного веса осуществлялось за счёт повышения числа осей. В результате уже в одна тысяча восемьсот пятьдесят восьмом году в России появляются практически первые в Европе товарные паровозы с четырьмя движущими осями, а через три года первые в мире пассажирские паровозы с тремя движущими осями. В одна тысяча восемьсот девяносто пятом году на русские железные дороги поступили из Америки первые паровозы с пятью движущими осями в одной жёсткой раме. Дальнейшее повышение числа осей ограничивалось по условиям вписывания в кривые, что привело к появлению на русских дорогах сочлененных паровозов и при этом активно использовался зарубежный опыт.
Помимо этого, формируется и российская школа паровозостроения. Так в одна тысяча восемьсот пятьдесят четвертом году инженером-конструктором Добронравовым публикуются Правила для составления проекта паровоза. В одна тысяча восемьсот семидесятом году издаётся первый учебник «Курс паровозов», автор которого является Л. А. Ермаков – профессор Петербургского технологическоо института. А через десять лет под руководством инженера А. П. Бородина при Киевских мастерских организуется первая в мире лаборатория по испытанию паровозов.
В одна тысяча восемьсот восемьдесят втором году по предложению Бородина, на одном из паровозов простую паровую машину заменили на машину-компауд, и чуть позже Одесские железнодорожные мастерские выпустили несколько паровозов сразу с такой машиной. Применение такой машины, при некотором усложнении конструкции, позволяло экономить до двадцати процентов топлива и воды. В результате в конце девятнадцатого века подавляющее большинство русских паровозов начинают выпускаться с машинами-компаунд. В то же время на русские железные дороги поступает первый из паровозов российской постройки, выпущенный сразу с пароперегревателем. Паровоз экономил до двадцати пяти процентов воды, а в устройстве был проще паровозов с машинами-компаунд, и поэтому в дальнейшем русскими заводами выпускались паровозы исключительно с пароперегревателями. В одна тысяча девятьсот седьмом году под руководством конструкторов К. Н. Сушкина и Е. Е. Нольтейна был разработан и построен паровоз, с высоко поднятым паровым котлом. Это будет характерная черта конструкции русских паровозов.
Ещё в начале двадцатого века разными конструкторами предлагались различные варианты конструкций более экономичных, нежели паровоз, локомотивов. В одна тысяча девятьсот двадцать четвертом году появились первые тепловозы, а через пять лет было налажено их серийное производство. И хотя через два года их производство было прекращено (из-за отсутствия надлежащей производственной и ремонтной базы), тепловозы почти сразу показали свою высокую экономичность перед паровозами, затрачивая в пять – семь раз меньше топлива на единицу работы.
В одна тысяча девятьсот тридцать третьем году на российских магистральных железных дорогах появляется новый вид тяги – электровозная. Несмотря на более высокие начальные затраты (необходимо строительство контактной сети, тяговых подстанций, а то и целых электростанций), электровозы по сравнению с паровозами более надёжны, а их мощность мало зависит от температуры окружающей среды. К тому же будучи неавтономным
