Быстро лечу я по рельсам чугунным,
Думаю думу свою…
Н.А. Некрасов
Моя же дума в поезде часто сводится к тому, что ученым (даже А. Эйнштейну) не удается связать Пространство и Время. А мне же на бытовом уровне все ясно: времени всегда не хватает, и еще – чем больше пространство между мной и желанной целью, тем больше времени необходимо для ее достижения. Сократить же его можно, повысив скорость перемещения. Мысль не оригинальная и человечество на определенной стадии своего развития создало новый вид транспорта по земле – «Железная дорога».
Для нее нужны всего-то три вещи: колеса, дорога и движущая сила. С первым атрибутом просто – его придумал очень-очень давно кто-то, кого, как говорится, и след простыл. Археологи в разных частях света находят образцы колес разнообразных конструкций для всевозможных условий передвижения – выбирай, совершенствуй и кати.
С дорогой сложнее, ведь проблемы и до сих пор остались. А уж в древности сама мощеная дорога редкость – существовали лишь направления, куда нужно добраться. И колеса, а с ними ездоки в повозках, перекатывались с камня на камень, да с кочки на кочку или утопали в грязи. Обычный проезжий путь был земляным и в непогоду размокал. Колеса вдавливались в почву, а в сухое время дорога затвердевала. Постепенно образовывалась довольно твердая колея. По ней колеса двигались с меньшими препятствиями, не сходили с пути, да и грузов можно было подналожить. Но еще в древние времена в Египте, Греции и некоторых других странах стали строить мощеные дороги и уже сразу с колеями. Между выложенными камнями оставляли две параллельные глубокие борозды, по которым катились колеса повозок. Самую длинную древнюю колею нашли у греков – 8,5 км.
В эпоху первых паровозов
В Средневековье при небольшой длительности перемещения, например, на рудниках, на земляное основание стали укладывать деревянные рельсы и по ним катились деревянные колеса вагонеток. Такие дороги быстро изнашивались и впервые, как считается, в 1738 году их заменили металлическими. Вначале они состояли из чугунных плит с желобами для колес. А через тридцать лет в Англии на подъездных путях к шахтам уложили стальные рельсы. В сечении они имели форму латинской буквы U и прикреплялись к основанию желобом кверху. Колеса также стали изготавливать из металла. Позже форма рельса стала больше похожей на букву Т. Соответственно, изменилась и конструкция колес, появился борт с одной стороны – реборда.
Теперь о двигателе. Сначала на одомашненных животных передвигались верхом (ослы, лошади, быки, верблюды, слоны), а потом их заставили тянуть колесные повозки. Но во второй половине ХVIII века сначала в Англии, а затем и в других странах начался промышленный подъем. Вместо ручного труда появилось машинное производство, вместо ремесленных мастерских и мануфактур – крупные промышленные предприятия. Настоящую революцию в промышленности произвела паровая машина, созданная инженером Джеймсом Уаттом в 1784 году. Универсальность конструкции позволяла применять ее на любом производстве. И в 1803 году англичанин Ричард Третевик сделал первый паровоз – коляску, двигателем которой была паровая машина. После него многие пытались создать нечто подобное. Но человеком, который сумел проанализировать, обобщить и учесть весь предшествующий опыт в паровозостроении, был Джордж Стефенсон.
Первый его локомотив, названный „Блюхер“ (в честь прусского генерала Гебхарда фон Блюхера), был построен в 1814 году и мог передвигать восемь повозок массой 30 т со скоростью 6 км/ч. Усовершенствованный паровоз „Локомоушн I“ перевозил грузы со скоростью 18-25 км/ч по чугунным или стальным рельсам. Стефенсон смог убедить шахтовладельцев построить первую рудничную железную дорогу, а позднее его паровоз «Ракета» выиграл соревнование и стал основным локомотивом первой в мире (1830) общественной дороги из Манчестера в Ливерпуль. В том же 1830 первая железная дорога протяжением 64 км была построена в Америке. Паровозы сюда были доставлены из Англии. С этого времени началось быстрое развитие железнодорожного транспорта в европейских странах.
Германия обязана продвижению по этому пути двум предпринимателям – Иоганесу Шаррер (Johannes Scharrer) и Георгу Платнеру (Georg Platner). Они были настолько уверены в перспективности нового вида транспорта, что, несмотря на отказ в финансовой поддержке короля, вложили в дело собственные средства и убедили многих поступить так же. В порт Кельна был доставлен заказанный у Стефенсона паровоз. Немцы назвали его „Der Adler“.
Первая железная дорога в Германии была открыта между Нюрнбергом и Фюртом в 1835 году. Открытие этой линии явилось старт-сигналом ускорения индустриализации страны. Появилась возможность быстрого транспортирования материалов, сырья и готовой продукции. И с другой стороны, само строительство железных дорог требовало увеличения производства металлов, угля и различных видов нового оборудования. Потребовалось много денежных средств, объединение усилий, и возникла новая форма финансовой организации в виде акционерного общества (Aktiengesellschaft).
За пять лет после открытия первой железной дороги в Германии было построено 500 км рельсовых путей. И это несмотря на большое число противников развития нового вида транспорта. Приведу лишь один пример из статьи 1820 года: «…Железные дороги помешают коровам пастись, куры перестанут нести яйца, отравленный дымом воздух будет убивать пролетающих мимо птиц, …дома близ дороги погорят, …в случае взрыва паровоза будут разорваны на куски все пассажиры, …при благополучной поездке есть опасность развития болезни мозга из-за быстрого движения».
К 1860 году в мире было построено примерно 100 тысяч км железных дорог, из них 11,6 тыс. – в Германии. Железнодорожное сообщение связывало все больше и больше городов. В 1880 году наибольшую протяженность железных дорог в Европе имела Германия – 33 838 км. В 1908 году протяженность железных дорог Земного шара превысила 1 млн. км. К началу второй мировой войны примерно половина мировой железнодорожной сети приходилась на семь государств – США, СССР, Великобританию, Францию, Германию, Италию, Японию. В этих странах была достигнута очень высокая густота сети железнодорожных линий, сосредоточившихся в промышленных районах.
Потенциал железнодорожного транспорта не мог остаться незамеченным военными. Он использовался для перевозок войск, доставки боевой техники с заводов в армейские гарнизоны и при различных передислокациях, во время войны позволял быстро сосредоточивать войска для проведения крупных военных операций, наступательных и оборонительных, обеспечивать снабжение войск и т.п. Из опасения, что противник сможет использовать железные дороги обороняющейся стороны, в странах стали укладывать рельсы с различной шириной колеи (от 89 до 199 мм) и соответственно использовать «свои» паровозы и вагоны.
В основном железнодорожный транспорт обслуживался паровозами. Но в конце XIX века предпринимаются попытки установить на рельсовом транспорте двигатель внутреннего сгорания или электромотор. Серьезным конкурентом паровозу стал локомотив с дизелем, появившийся в начале ХХ века и названный тепловоз. Мощность его двигателей может достигать нескольких тысяч лошадиных сил. Тепловоз стал экономически выгодной заменой низкоэффективным паровозам. В тоже время его применение имеет только свои технико-экономически обоснованные области.
Электровозы и магнитопланы
Днем рождения электрической тяги принято считать 31 мая 1879 года, когда на промышленной выставке в Берлине демонстрировалась первая электрическая железная дорога длиной 300 м, построенная Вернером Сименсом. Электровоз, напоминавший современный электрокар, приводился в движение электродвигателем мощностью 13 л.с. Электрический ток напряжением 160 В поступал к нему по контактному проводу, а обратно – по рельсам. По этой дороге, являвшейся техническим аттракционом, со скоростью 7 км/ч катались посетители. Три миниатюрных вагончика со скамейками в виде диванов вмещали 18 пассажиров.
Через два года было открыто пассажирское движение на первой городской электрической железной дороге Берлин-Лихтерфельд. Первоначально электрическая тяга применялась на городских трамвайных линиях и промышленных предприятиях, особенно на рудниках и в угольных копях. Но очень скоро оказалось, что она выгодна на перевальных и тоннельных участках железных дорог, а также в пригородном движении. В 1881 электрическая железная дорога Эльберфельд-Бремен соединила ряд промышленных пунктов Германии. После Первой мировой войны на путь электрификации железных дорог дальнего следования вступают многие страны, в том числе и Германия.
Следующим направлением развития наземного транспорта являются магнитопланы – поезда на магнитной подвеске. В этой системе отсутствуют колеса. Поезд-вагон в исходном положении стоит на путевой эстакаде. Как только в его несущие электромагниты подается ток, поезд под воздействием сил притяжения зависает над эстакадой на расстоянии 10 мм (при весе вагона 150 тонн!). Указанные магниты питаются от бортовых аккумуляторов, подзаряжаемых на каждой станции. Затем включается обмотка, размещенная по всей эстакаде на всем пути следования поезда. Магнитное бегущее поле увлекает за собой состав. При регулировании частоты тока в обмотке изменяется скорость движения поезда. Единственной тормозящей силой является аэродинамическое сопротивление воздуха. При этом достигается скорость сравнимая с авиационной.
Идея описанного вида транспорта не нова (впервые представлена в 1904 году в США). Но развернуться в полной мере мешали технические и экономические ограничения. Однако в последние 30 лет деятельность в этом направлении активизировалась в нескольких странах, и Германия оказалась на первом месте. Работы в этом направлении выполняются компанией Transrapid GmbH. Исследования и испытания проводятся на кольцевой тестовой трассе в Эмсланде. Здесь создана система Трансрапид, отличающаяся схемой и конструкцией от магнитопланов других стран. По заказу Китая немецкая фирма построила 30-километровую дорогу, которая в 2003 году соединила 16-миллионный Шанхай с аэропортом. Здесь поезд системы Трансрапид на магнитной подушке развил скорость в 501 километр в час.
В Германии железные дороги сначала строили отдельные компании, как правило, с приватным (частным) финансированием. По мере роста их числа укреплялось мнение о том, что железнодорожная сеть должна быть государственной. Но осуществлению этого мешали многие факторы и особенно выплачиваемые страной контрибуции после Первой мировой войны. Лишь в 1920 году все дороги были объединены в «Deutsche Reichsbahn».
После Второй мировой войны железные дороги были разделены по зонам оккупации, затем преобразованы соответственно в ФРГ и ГДР. И только в 1994 году создана единая акционерная компания Deutsche Bahn AG. Офис концерна находится во Франкфурте-на-Майне на Stephensonstrasse 1. Но сегодня по Германии движутся поезда не только DB. Уже давно на рельсах протяженностью 34 тысячи км с ними конкурируют около 300 немецких и иностранных частных фирм.
Недавно исполнилось 175 лет со дня первой поездки паровоза по немецкой земле. К этому знаменательному событию были приурочены специальные мероприятия во многих городах. В частности, в музее Deutsche Bahn в Нюрнберге открыта очень интересная выставка Planet Eisenbahn. Она представляет посетителям историю возникновения и развития европейских железных дорог – от локомотива Adler, совершившего первую в истории Германии поездку, до современных скоростных поездов ICE и Transrapid. Выставка сопровождается мультимедийным шоу, которое помогает посетителям перенестись на много лет назад, в эпоху первых паровозов.
Даниэль ДЮУ
Быстро лечу я по рельсам чугунным,
Думаю думу свою…
Н.А. Некрасов
Моя же дума в поезде часто сводится к тому, что ученым (даже А. Эйнштейну) не удается связать Пространство и Время. А мне же на бытовом уровне все ясно: времени всегда не хватает, и еще – чем больше пространство между мной и желанной целью, тем больше времени необходимо для ее достижения. Сократить же его можно, повысив скорость перемещения. Мысль не оригинальная и человечество на определенной стадии своего развития создало новый вид транспорта по земле – «Железная дорога».
Для нее нужны всего-то три вещи: колеса, дорога и движущая сила. С первым атрибутом просто – его придумал очень-очень давно кто-то, кого, как говорится, и след простыл. Археологи в разных частях света находят образцы колес разнообразных конструкций для всевозможных условий передвижения – выбирай, совершенствуй и кати.
С дорогой сложнее, ведь проблемы и до сих пор остались. А уж в древности сама мощеная дорога редкость – существовали лишь направления, куда нужно добраться. И колеса, а с ними ездоки в повозках, перекатывались с камня на камень, да с кочки на кочку или утопали в грязи. Обычный проезжий путь был земляным и в непогоду размокал. Колеса вдавливались в почву, а в сухое время дорога затвердевала. Постепенно образовывалась довольно твердая колея. По ней колеса двигались с меньшими препятствиями, не сходили с пути, да и грузов можно было подналожить. Но еще в древние времена в Египте, Греции и некоторых других странах стали строить мощеные дороги и уже сразу с колеями. Между выложенными камнями оставляли две параллельные глубокие борозды, по которым катились колеса повозок. Самую длинную древнюю колею нашли у греков – 8,5 км.
В эпоху первых паровозов
В Средневековье при небольшой длительности перемещения, например, на рудниках, на земляное основание стали укладывать деревянные рельсы и по ним катились деревянные колеса вагонеток. Такие дороги быстро изнашивались и впервые, как считается, в 1738 году их заменили металлическими. Вначале они состояли из чугунных плит с желобами для колес. А через тридцать лет в Англии на подъездных путях к шахтам уложили стальные рельсы. В сечении они имели форму латинской буквы U и прикреплялись к основанию желобом кверху. Колеса также стали изготавливать из металла. Позже форма рельса стала больше похожей на букву Т. Соответственно, изменилась и конструкция колес, появился борт с одной стороны – реборда.
Теперь о двигателе. Сначала на одомашненных животных передвигались верхом (ослы, лошади, быки, верблюды, слоны), а потом их заставили тянуть колесные повозки. Но во второй половине ХVIII века сначала в Англии, а затем и в других странах начался промышленный подъем. Вместо ручного труда появилось машинное производство, вместо ремесленных мастерских и мануфактур – крупные промышленные предприятия. Настоящую революцию в промышленности произвела паровая машина, созданная инженером Джеймсом Уаттом в 1784 году. Универсальность конструкции позволяла применять ее на любом производстве. И в 1803 году англичанин Ричард Третевик сделал первый паровоз – коляску, двигателем которой была паровая машина. После него многие пытались создать нечто подобное. Но человеком, который сумел проанализировать, обобщить и учесть весь предшествующий опыт в паровозостроении, был Джордж Стефенсон.
Первый его локомотив, названный „Блюхер“ (в честь прусского генерала Гебхарда фон Блюхера), был построен в 1814 году и мог передвигать восемь повозок массой 30 т со скоростью 6 км/ч. Усовершенствованный паровоз „Локомоушн I“ перевозил грузы со скоростью 18-25 км/ч по чугунным или стальным рельсам. Стефенсон смог убедить шахтовладельцев построить первую рудничную железную дорогу, а позднее его паровоз «Ракета» выиграл соревнование и стал основным локомотивом первой в мире (1830) общественной дороги из Манчестера в Ливерпуль. В том же 1830 первая железная дорога протяжением 64 км была построена в Америке. Паровозы сюда были доставлены из Англии. С этого времени началось быстрое развитие железнодорожного транспорта в европейских странах.
Германия обязана продвижению по этому пути двум предпринимателям – Иоганесу Шаррер (Johannes Scharrer) и Георгу Платнеру (Georg Platner). Они были настолько уверены в перспективности нового вида транспорта, что, несмотря на отказ в финансовой поддержке короля, вложили в дело собственные средства и убедили многих поступить так же. В порт Кельна был доставлен заказанный у Стефенсона паровоз. Немцы назвали его „Der Adler“.
Первая железная дорога в Германии была открыта между Нюрнбергом и Фюртом в 1835 году. Открытие этой линии явилось старт-сигналом ускорения индустриализации страны. Появилась возможность быстрого транспортирования материалов, сырья и готовой продукции. И с другой стороны, само строительство железных дорог требовало увеличения производства металлов, угля и различных видов нового оборудования. Потребовалось много денежных средств, объединение усилий, и возникла новая форма финансовой организации в виде акционерного общества (Aktiengesellschaft).
За пять лет после открытия первой железной дороги в Германии было построено 500 км рельсовых путей. И это несмотря на большое число противников развития нового вида транспорта. Приведу лишь один пример из статьи 1820 года: «…Железные дороги помешают коровам пастись, куры перестанут нести яйца, отравленный дымом воздух будет убивать пролетающих мимо птиц, …дома близ дороги погорят, …в случае взрыва паровоза будут разорваны на куски все пассажиры, …при благополучной поездке есть опасность развития болезни мозга из-за быстрого движения».
К 1860 году в мире было построено примерно 100 тысяч км железных дорог, из них 11,6 тыс. – в Германии. Железнодорожное сообщение связывало все больше и больше городов. В 1880 году наибольшую протяженность железных дорог в Европе имела Германия – 33 838 км. В 1908 году протяженность железных дорог Земного шара превысила 1 млн. км. К началу второй мировой войны примерно половина мировой железнодорожной сети приходилась на семь государств – США, СССР, Великобританию, Францию, Германию, Италию, Японию. В этих странах была достигнута очень высокая густота сети железнодорожных линий, сосредоточившихся в промышленных районах.
Потенциал железнодорожного транспорта не мог остаться незамеченным военными. Он использовался для перевозок войск, доставки боевой техники с заводов в армейские гарнизоны и при различных передислокациях, во время войны позволял быстро сосредоточивать войска для проведения крупных военных операций, наступательных и оборонительных, обеспечивать снабжение войск и т.п. Из опасения, что противник сможет использовать железные дороги обороняющейся стороны, в странах стали укладывать рельсы с различной шириной колеи (от 89 до 199 мм) и соответственно использовать «свои» паровозы и вагоны.
В основном железнодорожный транспорт обслуживался паровозами. Но в конце XIX века предпринимаются попытки установить на рельсовом транспорте двигатель внутреннего сгорания или электромотор. Серьезным конкурентом паровозу стал локомотив с дизелем, появившийся в начале ХХ века и названный тепловоз. Мощность его двигателей может достигать нескольких тысяч лошадиных сил. Тепловоз стал экономически выгодной заменой низкоэффективным паровозам. В тоже время его применение имеет только свои технико-экономически обоснованные области.
Электровозы и магнитопланы
Днем рождения электрической тяги принято считать 31 мая 1879 года, когда на промышленной выставке в Берлине демонстрировалась первая электрическая железная дорога длиной 300 м, построенная Вернером Сименсом. Электровоз, напоминавший современный электрокар, приводился в движение электродвигателем мощностью 13 л.с. Электрический ток напряжением 160 В поступал к нему по контактному проводу, а обратно – по рельсам. По этой дороге, являвшейся техническим аттракционом, со скоростью 7 км/ч катались посетители. Три миниатюрных вагончика со скамейками в виде диванов вмещали 18 пассажиров.
Через два года было открыто пассажирское движение на первой городской электрической железной дороге Берлин-Лихтерфельд. Первоначально электрическая тяга применялась на городских трамвайных линиях и промышленных предприятиях, особенно на рудниках и в угольных копях. Но очень скоро оказалось, что она выгодна на перевальных и тоннельных участках железных дорог, а также в пригородном движении. В 1881 электрическая железная дорога Эльберфельд-Бремен соединила ряд промышленных пунктов Германии. После Первой мировой войны на путь электрификации железных дорог дальнего следования вступают многие страны, в том числе и Германия.
Следующим направлением развития наземного транспорта являются магнитопланы – поезда на магнитной подвеске. В этой системе отсутствуют колеса. Поезд-вагон в исходном положении стоит на путевой эстакаде. Как только в его несущие электромагниты подается ток, поезд под воздействием сил притяжения зависает над эстакадой на расстоянии 10 мм (при весе вагона 150 тонн!). Указанные магниты питаются от бортовых аккумуляторов, подзаряжаемых на каждой станции. Затем включается обмотка, размещенная по всей эстакаде на всем пути следования поезда. Магнитное бегущее поле увлекает за собой состав. При регулировании частоты тока в обмотке изменяется скорость движения поезда. Единственной тормозящей силой является аэродинамическое сопротивление воздуха. При этом достигается скорость сравнимая с авиационной.
Идея описанного вида транспорта не нова (впервые представлена в 1904 году в США). Но развернуться в полной мере мешали технические и экономические ограничения. Однако в последние 30 лет деятельность в этом направлении активизировалась в нескольких странах, и Германия оказалась на первом месте. Работы в этом направлении выполняются компанией Transrapid GmbH. Исследования и испытания проводятся на кольцевой тестовой трассе в Эмсланде. Здесь создана система Трансрапид, отличающаяся схемой и конструкцией от магнитопланов других стран. По заказу Китая немецкая фирма построила 30-километровую дорогу, которая в 2003 году соединила 16-миллионный Шанхай с аэропортом. Здесь поезд системы Трансрапид на магнитной подушке развил скорость в 501 километр в час.
В Германии железные дороги сначала строили отдельные компании, как правило, с приватным (частным) финансированием. По мере роста их числа укреплялось мнение о том, что железнодорожная сеть должна быть государственной. Но осуществлению этого мешали многие факторы и особенно выплачиваемые страной контрибуции после Первой мировой войны. Лишь в 1920 году все дороги были объединены в «Deutsche Reichsbahn».
После Второй мировой войны железные дороги были разделены по зонам оккупации, затем преобразованы соответственно в ФРГ и ГДР. И только в 1994 году создана единая акционерная компания Deutsche Bahn AG. Офис концерна находится во Франкфурте-на-Майне на Stephensonstrasse 1. Но сегодня по Германии движутся поезда не только DB. Уже давно на рельсах протяженностью 34 тысячи км с ними конкурируют около 300 немецких и иностранных частных фирм.
Недавно исполнилось 175 лет со дня первой поездки паровоза по немецкой земле. К этому знаменательному событию были приурочены специальные мероприятия во многих городах. В частности, в музее Deutsche Bahn в Нюрнберге открыта очень интересная выставка Planet Eisenbahn. Она представляет посетителям историю возникновения и развития европейских железных дорог – от локомотива Adler, совершившего первую в истории Германии поездку, до современных скоростных поездов ICE и Transrapid. Выставка сопровождается мультимедийным шоу, которое помогает посетителям перенестись на много лет назад, в эпоху первых паровозов.УБЮ
Быстро лечу я по рельсам чугунным,
Думаю думу свою…
Н.А. Некрасов
Моя же дума в поезде часто сводится к тому, что ученым (даже А. Эйнштейну) не удается связать Пространство и Время. А мне же на бытовом уровне все ясно: времени всегда не хватает, и еще – чем больше пространство между мной и желанной целью, тем больше времени необходимо для ее достижения. Сократить же его можно, повысив скорость перемещения. Мысль не оригинальная и человечество на определенной стадии своего развития создало новый вид транспорта по земле – «Железная дорога».
Для нее нужны всего-то три вещи: колеса, дорога и движущая сила. С первым атрибутом просто – его придумал очень-очень давно кто-то, кого, как говорится, и след простыл. Археологи в разных частях света находят образцы колес разнообразных конструкций для всевозможных условий передвижения – выбирай, совершенствуй и кати.
С дорогой сложнее, ведь проблемы и до сих пор остались. А уж в древности сама мощеная дорога редкость – существовали лишь направления, куда нужно добраться. И колеса, а с ними ездоки в повозках, перекатывались с камня на камень, да с кочки на кочку или утопали в грязи. Обычный проезжий путь был земляным и в непогоду размокал. Колеса вдавливались в почву, а в сухое время дорога затвердевала. Постепенно образовывалась довольно твердая колея. По ней колеса двигались с меньшими препятствиями, не сходили с пути, да и грузов можно было подналожить. Но еще в древние времена в Египте, Греции и некоторых других странах стали строить мощеные дороги и уже сразу с колеями. Между выложенными камнями оставляли две параллельные глубокие борозды, по которым катились колеса повозок. Самую длинную древнюю колею нашли у греков – 8,5 км.
В эпоху первых паровозов
В Средневековье при небольшой длительности перемещения, например, на рудниках, на земляное основание стали укладывать деревянные рельсы и по ним катились деревянные колеса вагонеток. Такие дороги быстро изнашивались и впервые, как считается, в 1738 году их заменили металлическими. Вначале они состояли из чугунных плит с желобами для колес. А через тридцать лет в Англии на подъездных путях к шахтам уложили стальные рельсы. В сечении они имели форму латинской буквы U и прикреплялись к основанию желобом кверху. Колеса также стали изготавливать из металла. Позже форма рельса стала больше похожей на букву Т. Соответственно, изменилась и конструкция колес, появился борт с одной стороны – реборда.
Теперь о двигателе. Сначала на одомашненных животных передвигались верхом (ослы, лошади, быки, верблюды, слоны), а потом их заставили тянуть колесные повозки. Но во второй половине ХVIII века сначала в Англии, а затем и в других странах начался промышленный подъем. Вместо ручного труда появилось машинное производство, вместо ремесленных мастерских и мануфактур – крупные промышленные предприятия. Настоящую революцию в промышленности произвела паровая машина, созданная инженером Джеймсом Уаттом в 1784 году. Универсальность конструкции позволяла применять ее на любом производстве. И в 1803 году англичанин Ричард Третевик сделал первый паровоз – коляску, двигателем которой была паровая машина. После него многие пытались создать нечто подобное. Но человеком, который сумел проанализировать, обобщить и учесть весь предшествующий опыт в паровозостроении, был Джордж Стефенсон.
Первый его локомотив, названный „Блюхер“ (в честь прусского генерала Гебхарда фон Блюхера), был построен в 1814 году и мог передвигать восемь повозок массой 30 т со скоростью 6 км/ч. Усовершенствованный паровоз „Локомоушн I“ перевозил грузы со скоростью 18-25 км/ч по чугунным или стальным рельсам. Стефенсон смог убедить шахтовладельцев построить первую рудничную железную дорогу, а позднее его паровоз «Ракета» выиграл соревнование и стал основным локомотивом первой в мире (1830) общественной дороги из Манчестера в Ливерпуль. В том же 1830 первая железная дорога протяжением 64 км была построена в Америке. Паровозы сюда были доставлены из Англии. С этого времени началось быстрое развитие железнодорожного транспорта в европейских странах.
Германия обязана продвижению по этому пути двум предпринимателям – Иоганесу Шаррер (Johannes Scharrer) и Георгу Платнеру (Georg Platner). Они были настолько уверены в перспективности нового вида транспорта, что, несмотря на отказ в финансовой поддержке короля, вложили в дело собственные средства и убедили многих поступить так же. В порт Кельна был доставлен заказанный у Стефенсона паровоз. Немцы назвали его „Der Adler“.
Первая железная дорога в Германии была открыта между Нюрнбергом и Фюртом в 1835 году. Открытие этой линии явилось старт-сигналом ускорения индустриализации страны. Появилась возможность быстрого транспортирования материалов, сырья и готовой продукции. И с другой стороны, само строительство железных дорог требовало увеличения производства металлов, угля и различных видов нового оборудования. Потребовалось много денежных средств, объединение усилий, и возникла новая форма финансовой организации в виде акционерного общества (Aktiengesellschaft).
За пять лет после открытия первой железной дороги в Германии было построено 500 км рельсовых путей. И это несмотря на большое число противников развития нового вида транспорта. Приведу лишь один пример из статьи 1820 года: «…Железные дороги помешают коровам пастись, куры перестанут нести яйца, отравленный дымом воздух будет убивать пролетающих мимо птиц, …дома близ дороги погорят, …в случае взрыва паровоза будут разорваны на куски все пассажиры, …при благополучной поездке есть опасность развития болезни мозга из-за быстрого движения».
К 1860 году в мире было построено примерно 100 тысяч км железных дорог, из них 11,6 тыс. – в Германии. Железнодорожное сообщение связывало все больше и больше городов. В 1880 году наибольшую протяженность железных дорог в Европе имела Германия – 33 838 км. В 1908 году протяженность железных дорог Земного шара превысила 1 млн. км. К началу второй мировой войны примерно половина мировой железнодорожной сети приходилась на семь государств – США, СССР, Великобританию, Францию, Германию, Италию, Японию. В этих странах была достигнута очень высокая густота сети железнодорожных линий, сосредоточившихся в промышленных районах.
Потенциал железнодорожного транспорта не мог остаться незамеченным военными. Он использовался для перевозок войск, доставки боевой техники с заводов в армейские гарнизоны и при различных передислокациях, во время войны позволял быстро сосредоточивать войска для проведения крупных военных операций, наступательных и оборонительных, обеспечивать снабжение войск и т.п. Из опасения, что противник сможет использовать железные дороги обороняющейся стороны, в странах стали укладывать рельсы с различной шириной колеи (от 89 до 199 мм) и соответственно использовать «свои» паровозы и вагоны.
В основном железнодорожный транспорт обслуживался паровозами. Но в конце XIX века предпринимаются попытки установить на рельсовом транспорте двигатель внутреннего сгорания или электромотор. Серьезным конкурентом паровозу стал локомотив с дизелем, появившийся в начале ХХ века и названный тепловоз. Мощность его двигателей может достигать нескольких тысяч лошадиных сил. Тепловоз стал экономически выгодной заменой низкоэффективным паровозам. В тоже время его применение имеет только свои технико-экономически обоснованные области.
Электровозы и магнитопланы
Днем рождения электрической тяги принято считать 31 мая 1879 года, когда на промышленной выставке в Берлине демонстрировалась первая электрическая железная дорога длиной 300 м, построенная Вернером Сименсом. Электровоз, напоминавший современный электрокар, приводился в движение электродвигателем мощностью 13 л.с. Электрический ток напряжением 160 В поступал к нему по контактному проводу, а обратно – по рельсам. По этой дороге, являвшейся техническим аттракционом, со скоростью 7 км/ч катались посетители. Три миниатюрных вагончика со скамейками в виде диванов вмещали 18 пассажиров.
Через два года было открыто пассажирское движение на первой городской электрической железной дороге Берлин-Лихтерфельд. Первоначально электрическая тяга применялась на городских трамвайных линиях и промышленных предприятиях, особенно на рудниках и в угольных копях. Но очень скоро оказалось, что она выгодна на перевальных и тоннельных участках железных дорог, а также в пригородном движении. В 1881 электрическая железная дорога Эльберфельд-Бремен соединила ряд промышленных пунктов Германии. После Первой мировой войны на путь электрификации железных дорог дальнего следования вступают многие страны, в том числе и Германия.
Следующим направлением развития наземного транспорта являются магнитопланы – поезда на магнитной подвеске. В этой системе отсутствуют колеса. Поезд-вагон в исходном положении стоит на путевой эстакаде. Как только в его несущие электромагниты подается ток, поезд под воздействием сил притяжения зависает над эстакадой на расстоянии 10 мм (при весе вагона 150 тонн!). Указанные магниты питаются от бортовых аккумуляторов, подзаряжаемых на каждой станции. Затем включается обмотка, размещенная по всей эстакаде на всем пути следования поезда. Магнитное бегущее поле увлекает за собой состав. При регулировании частоты тока в обмотке изменяется скорость движения поезда. Единственной тормозящей силой является аэродинамическое сопротивление воздуха. При этом достигается скорость сравнимая с авиационной.
Идея описанного вида транспорта не нова (впервые представлена в 1904 году в США). Но развернуться в полной мере мешали технические и экономические ограничения. Однако в последние 30 лет деятельность в этом направлении активизировалась в нескольких странах, и Германия оказалась на первом месте. Работы в этом направлении выполняются компанией Transrapid GmbH. Исследования и испытания проводятся на кольцевой тестовой трассе в Эмсланде. Здесь создана система Трансрапид, отличающаяся схемой и конструкцией от магнитопланов других стран. По заказу Китая немецкая фирма построила 30-километровую дорогу, которая в 2003 году соединила 16-миллионный Шанхай с аэропортом. Здесь поезд системы Трансрапид на магнитной подушке развил скорость в 501 километр в час.
В Германии железные дороги сначала строили отдельные компании, как правило, с приватным (частным) финансированием. По мере роста их числа укреплялось мнение о том, что железнодорожная сеть должна быть государственной. Но осуществлению этого мешали многие факторы и особенно выплачиваемые страной контрибуции после Первой мировой войны. Лишь в 1920 году все дороги были объединены в «Deutsche Reichsbahn».
После Второй мировой войны железные дороги были разделены по зонам оккупации, затем преобразованы соответственно в ФРГ и ГДР. И только в 1994 году создана единая акционерная компания Deutsche Bahn AG. Офис концерна находится во Франкфурте-на-Майне на Stephensonstrasse 1. Но сегодня по Германии движутся поезда не только DB. Уже давно на рельсах протяженностью 34 тысячи км с ними конкурируют около 300 немецких и иностранных частных фирм.
Недавно исполнилось 175 лет со дня первой поездки паровоза по немецкой земле. К этому знаменательному событию были приурочены специальные мероприятия во многих городах. В частности, в музее Deutsche Bahn в Нюрнберге открыта очень интересная выставка Planet Eisenbahn. Она представляет посетителям историю возникновения и развития европейских железных дорог – от локомотива Adler, совершившего первую в истории Германии поездку, до современных скоростных поездов ICE и Transrapid. Выставка сопровождается мультимедийным шоу, которое помогает посетителям перенестись на много лет назад, в эпоху первых паровозов.
Даниэль ДУБИНСКИЙ
