Новый паровоз был готов в марте 1815 года. Стефенсон отказался от применения быстро изнашивающейся, вызывающей шум и толчки зубчатой передачи. Шатуны непосредственно сочленяются с ведущими колесами, как у всех современных паровозов. Помимо устранения зубчатой передачи, Стефенсон сделал в новом паровозе и другие изменения. Цилиндры были расположены не посредине, а по концам котла, непосредственно над коленчатыми осями. Оси были соединены с дышлом с таким расчетом, чтобы сохранить постоянное взаимное смещение кривошипов под прямым углом. Колеса тендера, представлявшего собой небольшую двухколесную тележку, были для увеличения сцепления соединены с парой ведущих колес при помощи бесконечной зубчатой цепи. Эта система впоследствии была Стефенсоном оставлена.

«Машина этой конструкции, — писал Николь Вуд, — была испытана на Киллингвортской рельсовой дороге 6 марта 1815 года и работала превосходно».

Успех, достигнутый Стефенсоном, обеспечил ему дальнейшее покровительство лорда Равенсворта и необходимые средства. Он приступает к постройке третьего паровоза. Новая машина получает название «Киллингворт». Внешним видом она напоминает предыдущую машину — такое же расположение цилиндров, сходное устройство котла и передачи к ведущим колесам. Обе оси соединялись между собой при помощи бесконечной цепи, перекинутой через насаженные на оси барабаны. Важным нововведением было применение паровых рессор. Они представляли собой четыре вертикальных цилиндра, присоединенных к котлу; вставленные в цилиндры поршни опирались на оси. Таким образом достигалось значительное смягчение толчков и ударов. Впоследствии это устройство было заменено металлическими рессорами. «Киллингворт» оказался вполне удачной конструкцией и послужил прототипом всех первых паровозов, построенных Стефенсоном. В продолжение сорока лет он возил уголь от Киллингворта к пристани на реке Тайна.

Уже при испытании своих первых паровозов Стефенсон установил, что их успешная работа во многом зависит от состояния пути. «Путь и локомотив — это муж и жена, — говорил он шутя, — если среди них разлад, то все пойдет прахом». Действительно, частые поломки и порча рельсов объяснялись не только скоростью движения и значительным весом паровоза, но также и плохим состоянием пути. Рельсы укладывались весьма небрежно, стыки расходились, получались выбоины и искривления. Они вызывали сильные толчки, вредившие паровозу и ускорявшие разрушение пути. Кроме того, первые рельсовые пути прокладывались по неровной местности, имели слишком крутые повороты и т. д. В этом и скрывалась причина частой поломки рельсов, паровоза, схода вагонов с рельсов и бесцельной траты мощности двигателя.

Стефенсон прежде всего принял меры, чтобы путь проходил по возможности вполне горизонтально и чтобы на неровной местности подъемы и спуски не были слишком крутыми. Разбалтывание рельсовых стыков вызывалось отчасти тем, что рельсы были весьма коротки. Изменяя свое положение, они придавали пути волнистый вид. Удлинение чугунного рельса было невозможно из-за хрупкости материала. Стефенсон нашел в высшей степени простой и остроумный выход. Концам рельсов придавалась скошенная форма так, что при соединении один рельс заходил за другой. При движении колесо, находясь еще на одном рельсе, успевало вкатиться на скошенный конец другого; этим достигалось плавное движение без толчков, и путь делается более устойчивым.

Тридцатого сентября 1816 года Стефенсон взял патент на это изобретение. Как и раньше, для внесения патентных пошлин он должен был пригласить компаньона. Таким компаньоном оказался мистер Лош из Ньюкэстля — владелец чугунолитейного завода. Он был непрочь поживиться за счет чужого изобретения. В этот патент был включен ряд усовершенствований, сделанных в самом паровозе, — замена хрупких чугунных колес железными, упругие опоры котла и продувание паром топки для усиления тяги.

Начало занятий Стефенсона паровозом совпало с важными внешнеполитическими событиями, вселявшими гордость в каждого англичанина и дававшими как будто повод всем слоям населения надеяться на лyчшee будущее, лелеять самые радужные мечты о процветании и благосостоянии страны… 18 июня 1815 года возле мирного бельгийского селения Ватерлоо разыгралось грандиозное сражение. Победа соединенной англо-прусской армии ознаменовала окончательное крушение наполеоновской диктатуры. Вторично отрекшийся от престола Наполеон вступил на палубу английского военного корабля «Беллерофонт», чтобы, по его собственным словам, «подобно древнему Фемистоклу искать убежища у очага своих исконных врагов». Через несколько дней из Портсмутской гавани, в сопровождении целой эскадры, отплыл к затерянному среди безбрежного океана крохотному островку другой корабль «Нортумберленд». Он увозил в изгнание объявленного пленником союзных держав «генерала Бонапарта».

Победоносное окончание долгой и изнурительной войны было встречено в Великобритании с радостью, облегчением и надеждой всеми слоями населения. Купец ожидал возобновления оживленной торговли, которая еще так недавно велась с европейскими странами; промышленник надеялся на увеличение сбыта изделий своего предприятия; землевладельцы, опасавшиеся падения ренты, считали себя застрахованными от убытка хлебными законами; наконец, рабочие всех отраслей производства надеялись на повышение прожиточного уровня, на улучшение своего материального положения. Ведь им постоянно твердили, что именно война была источником всех пережитых невзгод — дороговизны, голодовок, нищенской платы, безработицы.

Действительность не оправдала этих надежд. Английскую промышленность и торговлю охватил после войны болезненный кризис. Армию и флот перевели на мирное положение — исчезли эти ненасытные и наиболее платежеспособные потребители. Отрезанные во время войны и пробавлявшиеся контрабандой, европейские страны успели обзавестись собственной промышленностью. Кроме того, истощенные и разоренные непрерывными войнами, они слишком бедны, и уже не в состоянии поглощать избытки английской продукции. Внутри страны гигантский национальный долг и налоговые реформы ложатся тяжелым бременем на широкие слои населения. Ряд предпринимателей и торговцев разоряется. Солиднейшие дельцы и компании объявляют о своем банкротстве; чтобы сохранить свою прибыль, фабрикант снижает заработную плату. Высокие цены на хлеб и прочие продукты питания не обнаруживают тенденции к снижению. Сокращение производства и высвобождение огромного контингента людей, занятых в армии и военном флоте, увеличивают безработицу.

Замирает промышленность, замирает торговля. С новым ожесточением вспыхивают бунты, восстания и волнения в среде рабочего люда.

«Прошлою зимою, — лаконически сообщает один радикальный автор, — произошла забастовка; ей положили конец обычные средства: палка констебля, штык, тюрьма».

Патентуя конструкцию своего паровоза, Стефенсон рассчитывал, что его изобретение найдет широкое применение и даст ему известные материальные выгоды. Действительно, его паровозы быстро и дешево перевозили вагонетки с углем на Киллингвортских копях. Удобство и экономия, получаемые от этого, были очевидны. Все позволяло надеяться, что и другие лица рискнут вложить известный капитал в постройку рельсовой дороги с паровозной тягой. Но местные заводчики и шахтовладельцы так же, как и широкие промышленные и торговые круги, не проявляли особенного интереса к этому нововведению. Застой в делах, удаленность Нортумберлэндских копей от политических, торговых и промышленных центров страны было причиной того, что работы киллингвортских паровозостроителей оставались незамеченными.

Разочарованный в своих надеждах, Стефенсон возвращается к старому проекту — покинуть родину и отправиться искать счастья за океаном, в Америку. Теперь он не думает о мирной жизни и безмятежном труде фермера. Ему больше улыбается сделаться предпринимателем, заняться эксплоатацией какого-либо нового изобретения. Он предлагает мистеру Бореллю — владельцу небольшого литейного, завода — поехать с ним. Они организуют компанию и займутся постройкой пароходов. Стефенсону уже приходилось видеть паровые суда на родном Тайне. В Северной же Америке, с ее огромными просторами и полноводными реками, паровому судоходству обеспечен быстрый успех. Стефенсон уже окончательно склонился к мысли эмигрировать. Но в это время в жизни Стефенсона произошло два важных события, побудившие его отказаться от принятого было решения.