История железной дороги
Железная дорога начинает свой путь еще в конце 19 века. В то время не были еще изобретены такие виды транспорта, как авиация и автомобили. Предпосылки для создания железнодорожного транспорта были различные. Создавались мощеные дороги с двумя желобами для колес телеги, дорога с конной тягой и другие виды транспортных средств.
В России первые железные дороги появились на заводах, отцом и сыном Черепановым там же был изобретен и первый паровоз.
Первая железнодорожная линия соединяла Санкт-Петербург и Царское село и получила название Царскосельсокой. Дорога была построена по указу Николая 1.С этого момента железная дорога а России начинает активно развиваться.
История железных дрог России, с одной стороны богата достижениями, а с другой стороны была очень тяжелой. К одному из таких тяжелых моментов истории России относится строительство железной дороги в Сибири. Строительство дороги там дело очень сложное, ведь климат в Сибири очень суровый. При строительстве рабочие жили в землянках, голодали, мокли, болели. Тут были разные люди: солдаты, арестанты, ссыльные. Орудия труда, которые использовались, были самые примитивные: топор, лопата, тачка и др. Поэтому говорят, что дорога там проложена на костях людей, которые ее строили. Об этом писал в произведении “Железная дорога” Некрасов.
С другой стороны были и достижения в железнодорожном транспорте. Например, самый быстрый тепловоз в мире — ТЭП80, построенный на Коломенском заводе. В России самая протяженная железнодорожная линия, от Москвы и до Владивостока, более 9 тыс. км.
История железных дорог связана с историей страны. С момента своего появления железная дорога выполняла разные функции. Железнодорожный транспорт перевозил разные грузы, соединял районы страны, а во время великой отечественной войны поезда не только перевозили военную технику, снаряды, солдат, но и сами становились боевыми машинами. Бронепоезда сыграли в войну немалую роль. Железнодорожная техника участвовала на разных фронтах работы.
История железной дороги полна разными событиями, фактами. Подвижной состав, устройство постоянно изменялось, внедрялись новые технологии, старые уходили на второй план, менялись локомотивы, вагоны, изменялся облик станций. Изменения происходили постепенно и историю можно разделить на несколько периодов: дореволюционный (до 1917), довоенный (1917-1941), военный(1941-1945), советский(1945-1991), современный(1991-2011).
До войны, например, основным видом локомотива был паровоз, а уже после войны он начал уступать свое место электровозам, тепловозам и постепенно совсем исчез с железнодорожных магистралей, не встретишь паровоз и на маневровой работе. Теперь только в музее или с каким-нибудь редким ретро-поездом. Также происходило и с устройством. Новые технологии занимают свое место на железной дороге, а старые остаются в музеях. Хотя есть места, где сохраняются на долгие годы прежние технологии, несмотря на то, что повсеместно прошло обновление. К таким местам относятся старые, малодеятельные ветки по которым ходит один, два состава в день, а может и в неделю.
В изучении истории железной дороги помогут статьи раздела сайта.
Первая железная дорога в России
Русская железная дорога
Железные дороги в Российской Империи
От Октябрьской революции до Великой Отечественной войны
История электрификации железных дорог
Транссиб
Байкало-Амурская магистраль
История Китайско-Восточной железной дороги
Кругобайкальская железная дорога
Форма и знаки различия железнодорожников России
Путиловский заводы
Новочеркасский электровозостроительный завод
Коломенский завод
Железнодорожные музеи России
Новосибирский железнодорожный музей
Турксиб
Читайте также:
www.modelzd.ru
История железных дорог России
История железных дорог началась в Роcсии в 1834 году. Тогда горное ведомство пригласило в Петербург известного инженера Франца фон Герстнера. Он объездил множество городов, вплоть до Урала, а потом подал царю Николаю I серьезный отчет. Вот оттуда цитата: «.…нет такой страны в мире, где железные дороги были бы более выгодны и даже необходимы, чем в России, так как они дают возможность сокращать большие расстояния путем увеличения скорости передвижения…» Это совпадало с целями правительства: нужно было объединять, заселять и осваивать огромные территории.
Решили построить сначала небольшую линию и посмотреть, как железная дорога перенесет русские зимы. Это и была знаменитая Царскосельская, в 1836 году. Первый поезд на паровой тяге первые несколько дней до Царского села и обратно в Петербург водил сам инженер фон Герстнер.
Колея европейских дорог повторяет ширину еще римских повозок. В России решили не повторяться, сделать колею шире — так можно перевезти больше грузов, да и пассажирам ехать удобнее. В 1845 году в России уже строились свои паровозы, а второй половине XIX века и вовсе начался железнодорожный бум. Для строительства железных дорог привлекли частные компании. На деньги, вырученные от продажи Аляски, был образован специальный фонд, который выдавал кредиты под строительство жд магистралей. Строились и мосты через крупные реки.
Была проложена «хлебная» дорога — в Поволжье. Построили стратегически важную Оренбургскую железную дорогу — военный и торговый путь в Азию. Для освоения Сибири и Дальнего Востока в 1857 году приняли решение строить Транссиб. Эта дорога по своей протяженности и быстроте сооружения до сих пор не знает равных в мире. Траннсиб был признан величайшим техническим достижением рубежа XIX и XX веков.
Развитие железных дорог связано с именами П.П. Мельникова и С.Ю. Витте. При Мельникове строились самые дешевые дороги, а Витте предложит сделать государственную монополию на железнодорожные тарифы и ввести принцип, которым до сих пор определяется цена на железнодорожные билеты: чем дальше, тем дешевле.
Строительство дорог не прекращалось и во время Великой Отечественной войны: проложили Северо-Печорскую дорогу до Воркуты, а это — уголь для металлургии, построили Волжскую рокаду, обеспечившую всем необходимым Сталинградский фронт, дорогу по ледовой переправе от Шлиссельбурга, по которой шли грузы в блокадный Ленинград. Если собрать все военные эшелоны в один состав, то им можно обмотать Землю по экватору четыре раза.
Сейчас около 80% сети ОАО «РЖД» — это то, что было построено до 1917 года. В советские времена тоже строили новые дороги, но, в основном, в союзных республиках. Самая крупная стройка советских времен на территории России — Байкало-Амурская магистраль, (1974-1984), давшая новый толчок освоению Сибири.
Сейчас железные дороги развиваются в духе времени. Запускаются скоростные магистрали, внедряются новые технологии. Билет на поезд можно купить онлайн. Садясь в поезд, представьте, какой огромный «багаж» есть у железной дороги.
www.tutu.ru
| Виртуальный музей паровозов В Виртуальном музее паровозов можно увидеть внешний и внутренний вид паровоза серии Л, узнать о деталях его устройства. Кроме того, можно побывать в паровозном депо, в будке машиниста и в старинном пассажирском вагоне, узнать любопытные факты из истории железных дорог. Представленные паровозы, водокачка, веерное депо, поворотный круг и вагон являются реальными памятниками паровозной эпохи. Пройти в музей |
history.rzd.ru
| Виртуальный музей паровозов В Виртуальном музее паровозов можно увидеть внешний и внутренний вид паровоза серии Л, узнать о деталях его устройства. Кроме того, можно побывать в паровозном депо, в будке машиниста и в старинном пассажирском вагоне, узнать любопытные факты из истории железных дорог. Представленные паровозы, водокачка, веерное депо, поворотный круг и вагон являются реальными памятниками паровозной эпохи. Пройти в музей |
history.rzd.ru
История железнодорожного транспорта — это… Что такое История железнодорожного транспорта?
История железных дорог
Предпосылки появления железных дорог
Появление паровой машины и прообраза локомотива
В 60 — 80-х годах XVIII века сначала в Англии, а затем и в других странах начался промышленный подъём. Вместо ручного труда появилось машинное производство, вместо ремесленных мастерских и мануфактур — крупные промышленные предприятия.
В 1763 году русский инженер И. И. Ползунов представил проект парового двигателя для подачи воздуха в плавильные печи. Паровая машина Ползунова имела мощность 40 лошадиных сил.
Настоящую революцию в промышленности произвела паровая машина, созданная инженером Джеймсом Уаттом в 1784 году. Универсальность паровой машины Уатта позволяла применять её на любом производстве и на транспорте.
Паровой двигатель дал мощный толчок развитию транспорта. В 1769 году французский артиллерийский офицер Жозеф Кюньо изобрел первую паровую повозку для передвижения тяжёлых орудий. Она оказалась громоздкой и во время испытаний на улицах Парижа пробила стену дома. Эта повозка нашла свое место в Парижском музее искусств и ремёсел.
В 1802 году английский конструктор Ричард Тревитик сделал паровой автомобиль. Экипаж двигался с грохотом и чадом, пугая пешеходов. Его скорость достигла 10 км/ч. Чтобы получить такую скорость движения, Тревитик сделал огромные ведущие колёса, которые были хорошим подспорьем на плохих дорогах.
Появление рельсового пути
Сохранившиеся фрагменты Чугунного колесопровода в ПетрозаводскеОдним из предшественников рельсового пути был древнегреческий диолк — каменная дорога-волок для перевозки кораблей через Коринфский перешеек. В качестве направляющих служили глубокие желоба, в которые помещали полозья, смазанные жиром.
В XVI веке на шахтах Германии и соседних регионов использовались деревянные рельсовые пути и вагонетки, колёса которых были снабжены ребордами[1]. В некоторых регионах Англии деревянные рельсовые дороги для вагонеток были известны во время правления королевы Елизаветы I (вторая половина XVI века), в XVII веке они получили широкое распространение в горнодобывающих районах Англии, а в XVIII веке их постепенно вытеснили железные рельсовые дороги[1].
Первой наземной (а не шахтной) железной дорогой считается «Уоллатонская вагонная дорога» (англ. Wollaton Wagonway)[2]. Эта железная дорога длиной примерно три километра была построена между 1603 и 1604 годами для перевозки угля между посёлками Стрелли (англ. Strelley) и Уоллатон (англ. Wollaton) рядом с Ноттингемом. Точное время закрытия дороги неизвестно, но шахты Стрелли были закрыты в 1620 году. Скорее всего, тогда же прекратила своё существование и железная дорога.
В 1755 году для перевозки породы на рудниках Алтая уже был построен узкоколейный путь с деревянными рельсами, по которым двигались деревянные же вагонетки. Вдоль пути была натянута тросовая петля. Для приведения её в движение использовались лошади, вращавшие шкив. На каждой вагонетке имелось по два зажима, которые можно было поочерёдно прицеплять к одной или другой стороне петли ведущего троса. Благодаря этому имелась возможность останавливать вагонетки или изменять направление их движения при непрерывном движении ведущего троса.
В 1788 году в Петрозаводске появляется «Чугунный колесопровод» — первая в России железная дорога (она же — первая железная дорога в мире заводского назначения[источник не указан 457 дней]). Железная дорога была построена на Александровском заводе для нужд предприятия. (Ныне участки первой российской железной дороги хранятся в Петрозаводске около здания музея ОТЗ и в Губернаторском саду; кроме того, в Губернаторском саду сохранены колёса от вагонетки).
Появление паровоза
Паровоз «Ракета» Стефенсона.Долгое время железнодорожные пути сооружались только на рудниках, но потом получили распространение пассажирские дороги с конной тягой. Первая такая рельсовая дорога была устроена в 1801 году в Англии между Уондсвортом и Кройдоном.
Первый паровоз был построен в 1804 году Ричардом Тревитиком, в молодости знакомым с Джеймсом Уаттом, изобретателем паровой машины. Однако железо в те годы было слишком дорого, а чугунные рельсы не могли выдерживать тяжёлую машину.
В последующие годы многие инженеры пытались создавать паровозы, но самым удачливым из них оказался Джордж Стефенсон, который в 1812—1829 годах не только предложил несколько удачных конструкций паровозов, но и сумел убедить шахтовладельцев построить первую железную дорогу из Дарлингтона к Стоктону (англ.)русск., способную выдержать паровоз. Позднее, паровоз Стефенсона «Ракета» выиграл специально устроенное соревнование и стал основным локомотивом первой общественной дороги Манчестер — Ливерпуль.
Первые железнодорожные опыты
Первой железной дорогой, на которой были организованы регулярные пассажирские перевозки, стала в 1807 году Железная дорога Суонси и Мамблза в Уэльсе. Так как работоспособных паровозов в то время ещё не было, в качестве тяговой силы использовались лошади.
Первая железная дорога в Германии была открыта между баварскими городами Нюрнбергом и Фюртом в 1835 году.
Памятник — фонтан в Нюрнберге
Центральный вокзал Нюрнберга
Модель первого паровоза «Адлер» на линии Нюрнберг — Фюрт
Памятник — фонтан в Фюрте
Становление железных дорог
Европа
Первая в мире железная дорога общего пользования с паровой тягой была построена в Англии Джорджем Стефенсоном в 1825 году — между Стоктоном и Дарлингтоном, и была протяжностью 40 километров (26 миль). Первая железная дорога между относительно крупными городами была открыта в 1830 году и соединила промышленный центр Манчестер с портовым городом Ливерпуль (56 км). На линии также использовались паровозы Стефенсона.[3] К 1840 году протяжённость железных дорог в Великобритании составила 2390 км.[4]
Америка
Железнодорожная история США берёт свое начало с 1815 года, когда полковник Джон Стивенс (John Stevens) получил т. н. железнодорожную хартию на строительство железнодорожной компании Нью-Джерси (New Jersey Railroad Company), которая позже станет частью Пенсильванской железной дороги (Pennsylvania Railroad). К тому времени развитого сухопутного транспорта одновременно и удобного, и быстрого, и дешевого не существовало. Поэтому развитие железных дорог являлось прогрессивным решением.
Первые короткие железные дороги на паровой тяге для промышленных нужд появились в США в конце 1820-х годов. Построить железнодорожные пути не составляло особого труда. Куда хуже дело обстояло с локомотивами. Тогда в 1826 году всё тот же Стивенс сконструировал и провел первые испытания своего парового локомотива «Steam Wagon» (которые называли «a steam-powered horse carriage» — паровая лошадь с повозкой). Для проведения испытаний Д. Стивенс сконструировал круговой трек в своем имении в Хобокен, Нью-Джерси. Испытания прошли успешно.
Далее в 1829 году Гортарио Ален (Hortario Allen) будучи главным инженером судоходной компании Делавер-Хадсон (Delaware & Hudson) провел успешные испытания простого, с точки зрения инженерии, английского локомотива, получившего название Stourbridge Lion между Хонесдейл и Карбонвейл, что в Пенсильвании.
Эти три события (хартия и 2 паровоза) послужили отправной точкой развития железных дорог в США, которое полноценно началось в конце 20-х годов XIX века.
Первая дорога для общественного пользования с пассажирским движением открылась в 1830 году в штате Мэриленд (Baltimore and Ohio Railroad)[5].
Для пассажирских перевозок в том же году были спроектированы паровозы Tom Thumb, построенный американцем Питером Купером (Peter Cooper) и «The Best Friend Of Charleston», построенный «South Carolina Canal and Rail Road Company» в West Point Foudry в Нью-Йорке. Паровоз зарекомендовал себя, как надежный вид транспорта. Поэтому железные дороги стали напрямую конкурировать с судоходством.
Однако общественность считала паровые машины «Сынами дьявола» и что путешествие на них, кроме «сотрясения мозга», ни к чему не приводит. Однако преимущество их над пароходами было бесспорным. Ярким примером служит эксперимент, точнее соревнование, между паровозом и пароходом. Условия состязания были невероятно просты: пройти определённый путь как можно быстрее. Для этого был выбран маршрут между городками Цинциннати и Сент-Луис. Расстояние по воде составляло 702 мили и было преодолено пароходом за 3 дня. Паровоз же затратил всего 16 часов, да и расстояние ему пришлось пройти всего в 339 миль!..
За 10 лет (1830—1840) протяжённость железных дорог в США увеличилась с 40 миль до 2755 миль[6] (4,4 тыс. км[7]). А перед началом Гражданской войны, в 1860 году, и вовсе, более чем до 30 тыс. миль!
Развитие сельского хозяйства привело к бурному росту строительства железных дорог. Поскольку фермы с самого начала работали на рынок, для вывоза их продукции необходимы были современные пути сообщения.
Примерно с 1865 года начинается «Золотой век» железных дорог в США. За 50 лет с (1865—1916) развитие железных дорог приняла грандиозный масштаб: железнодорожная сеть увеличилась с 35 000 до 254 000 миль! К 1916 году практически 100 % внутригосударственных перевозок (пассажирских и грузовых) осуществлялись по железной дороге.
История железнодорожного строительства США — это история мобилизации общественных ресурсов и природных богатств страны в пользу кучки железнодорожных магнатов. Ещё до начала строительства железнодорожным компаниям были предоставлены правительственные субсидии из расчета от 16 до 48 тыс. долларов на каждую милю будущего пути. Трассу при этом определяли сами компании и естественно постарались максимально её удлинить, в результате железные дороги оказались чрезвычайно извилистыми, впоследствии их пришлось спрямлять. Кроме того, компаниям предоставлялась в собственность земля на 10 миль в каждую сторону от прокладываемой дороги. Так, владельцы железных дорог получили в собственность за 1870—1880 годы 242 тыс. миль² земли, в то время как переселенцы согласно Гомстед-акту (за этот период) — только 65. Железнодорожные магнаты вымогали крупные субсидии и участки земли у городов и графств, угрожая в противном случае направить железную дорогу мимо них.
Однако железнодорожное строительство имело важные последствия для Соединённых Штатов. Во-первых, была создана инфраструктура, окончательно связавшая в единое целое внутренний рынок. Во-вторых, железнодорожное строительство способствовало подъему металлургии и транспортного машиностроения. Особенно это проявилось тогда, когда чугунные рельсы начали заменять стальными. Железнодорожное строительство предъявляло настолько большой спрос на рельсы, что, несмотря на огромный рост металлургии и высокие ввозные пошлины, вплоть до 90-х годов стальные рельсы ещё частично импортировались из Англии. Важным результатом железнодорожного строительства было накопление капитала акционерных компаний, бравших подряды на строительство трансконтинентальных дорог.
Однако во время Первой мировой войны федеральное правительство США взяло под свой контроль железнодорожную сферу. С этого момента можно считать, что Золотой век железных дорог в США начинает заканчиваться. К 1920 году железные дороги вновь были переданы в частные руки, но возвращены они были в ветхом состоянии, и нуждались в кардинальной реконструкции и существенном улучшении.
В 1920 году федеральным правительством был принят «Закон о транспортных перевозках», что стало последним этапом в федеральном регулировании. «Золотой век» в железнодорожном строительстве США завершился.
Россия
Российское правительство озаботилось вопросами прокладки железной дороги в начале XIX века. Базой для этого направления стал Департамент водных коммуникаций, созданный в 1798 году по утверждённому императором Павлом I проекту. Организацию возглавил Н. П. Румянцев[8]. Департамент при Румянцеве действовал успешно, активно развивался и в 1809 году расширил свои полномочия и был переименован в Управление водяными и сухопутными сообщениями. На базе, построенной Румянцевым, в том же 1809 году был создан военный Институт корпуса путей сообщения.[8]
После победы в Отечественной войне 1812 года работы над усовершенствованием системы коммуникаций были продолжены. В завершающую стадию они вступили во второй четверти XIX века. Институт корпуса путей сообщения выпустил плеяду высококвалифицированных, современных специалистов для строительства и эксплуатации российских железных дорог.
Кроме решения технических и кадровых вопросов, необходимо было преодолеть общественное мнение: в России в это время количество противников строительства железных дорог существенно превалировало над сторонниками.
Основным доводом противников строительства железных дорог был климат — полгода зимы с морозами и вьюгами:
…да и где взять такую тьму топлива, чтобы вечно не угасал огонь под ходуном-самоваром?[8]
Кроме этого, приводились аргументы иностранных специалистов:
Английская пресса 1820-х годов выдвигала следующие аргументы:
…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…[8]
В Германии эти опасения поддерживала Баварская главная медицинская комиссия, которая предупреждала об опасности развития у пассажиров болезни мозга из-за быстрого движения.[8]
Одновременно с подготовкой инженерных кадров Ф. Герстнером в 1837 году была построена Царскосельская железная дорога, связавшая столицу с Царским селом. Этот полигон позволил выполнить следующую задачу — строительство к 1851 г. двухпутной железной дороги Санкт-Петербург — Москва, а затем к 1862 г. дороги Санкт-Петербург — Варшава.
В 1851 году Николай I поделил технический персонал обслуживающий железнодорожные пути на роты и с 6 августа появились железнодорожные войска. Согласно указу императора было сформировано 14 отдельных военно-рабочих, две кондукторские и «телеграфическая» роты общей численностью 4340 человек, что и положило начало формирования первых военно-железнодорожных подразделений. Им было предписано поддержание в исправном состоянии железнодорожного пути, обеспечение бесперебойной работы станций охраны мостов и железнодорожных переездов. С 6 августа 1851 года и до сегодняшнего времени празднуют день железнодорожных войск[9].
Железнодорожный бум
Во второй половине 1880-х годов XIX века был достигнут наивысший уровень прироста мировой железнодорожной сети в истории. За десять лет, с 1880 по 1890 г., железнодорожная сеть выросла на 245 тыс. км., достигнув 617,3 тыс. км. Железнодорожные капиталовложения в мировую сеть за этот пятилетний период составили около 2 млрд фунтов стерлингов, достигнув общей суммы 7 млрд фунтов стерлингов. По темпам и абсолютному приросту железных дорог впереди шли США, где гигантский размах железнодорожного строительства стимулировал интенсивный рост промышленного производства средств производства[10].
Железные дороги в XX веке
Развитие прогрессивных видов тяги
Электрическая тяга
Появление электротяги
Днём рождения электрической тяги принято считать 31 мая 1879 г., 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 9,6 кВт (13 л. с.). Электрический ток напряжением 160 В передавался к двигателю по отдельному контактному рельсу, обратным проводом служили рельсы, по которым двигался поезд — три миниатюрных вагончика со скоростью 7 км/ч, скамейки вмещали 18 пассажиров.
В том же 1879 году была пущена внутризаводская линия электрической железной дороги протяженностью примерно 2 км на текстильной фабрике Дюшен-Фурье в г. Брейль во Франции. В 1880 г. в России Ф. А. Пироцкому удалось электрическим током привести в движение большой тяжёлый вагон, вмещавший 40 пассажиров. 16 мая 1881 г. было открыто пассажирское движение на первой городской электрической железной дороге Берлин — Лихтерфельд.
Рельсы этой дороги были уложены на эстакаде в поперечном креплении, и выложены в двойном размере от номинальной нормы.
Начальный этап
Несколько позже электрическая железная дорога Эльберфельд — Бремен соединила ряд промышленных пунктов Германии.
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 1895 г. в США были электрифицированы тоннель в Балтиморе и тоннельные подходы к Нью-Йорку. Для этих линий построены электровозы мощностью 185 кВт (50 км/ч).
Межвоенный период
После первой мировой войны на путь электрификации железных дорог вступают многие страны. Электрическая тяга начинает вводиться на магистральных линиях с большой плотностью движения. В Германии электрифицируют линии Гамбург — Альтон, Лейпциг — Галле — Магдебург, горную дорогу в Силезии, альпийские дороги в Австрии. Электрифицирует северные дороги Италия. Приступают к электрификации Франция, Швейцария. В Африке появляется электрифицированная железная дорога в Конго. В России проекты электрификации железных дорог имелись ещё до первой мировой войны. Уже начали электрификацию линии. С.-Петербург — Ораниенбаум, но война помешала её завершить. И только в 1926 г. было открыто движение электропоездов между Баку и нефтепромыслом Сабунчи. Первый советский электровоз С[с]16 августа 1932 г. вступил в строй первый магистральный электрифицированный участок Хашури — Зестафони, проходящий через Сурамский перевал на Кавказе. В этом же году в СССР был построен первый отечественный электровоз серии Сс. Уже к 1935 году в СССР было электрифицировано 1907 км путей и находилось в эксплуатации 84 электровоза.
Современность
В настоящее время общая протяженность электрических железных дорог во всем мире достигла 200 тыс. км, что составляет примерно 20 % общей их длины. Это, как правило, наиболее грузонапряженные линии, горные участки с крутыми подъемами и многочисленными кривыми участками пути, пригородные узлы больших городов с интенсивным движением электропоездов.
Техническое развитие
Техника электрических железных дорог за время их существования изменилась коренным образом, сохранился только принцип действия. Применяется привод осей локомотива от электрических тяговых двигателей, которые используют энергию электростанций. Эта энергия подводится от электростанций к железной дороге по высоковольтным линиям электропередачи, а к электроподвижному составу — по контактной сети. Обратной цепью служат рельсы и земля.
Применяются три различные системы электрической тяги — постоянного тока, переменного тока пониженной частоты и переменного тока стандартной промышленной частоты 50 Гц. В первой половине текущего столетия до второй мировой войны применялись две первые системы, третья получила признание в 50-60-х годах, когда началось интенсивное развитие преобразовательной техники и систем управления приводами. В системе постоянного тока к токоприёмникам электроподвижного состава подводится ток напряжением 3000 В (в некоторых странах 1500 В и ниже). Такой ток обеспечивают тяговые подстанции, на которых переменный ток высокого напряжения общепромышленных энергосистем понижается до нужного значения и выпрямляется мощными полупроводниковыми выпрямителями, ранее использовались электромеханические или ртутные выпрямители.
Достоинством системы постоянного тока в то время была возможность применения коллекторных двигателей постоянного тока, обладающих превосходными тяговыми и эксплуатационными свойствами. А к числу её недостатков относится сравнительно низкое значение напряжения в контактной сети, ограниченное допустимым значением напряжения двигателей. По этой причине по контактным проводам передаются значительные токи, вызывая потери энергии и затрудняя процесс токосъёма в контакте между проводом и токоприемником. Интенсификация железнодорожных перевозок, увеличение массы поездов привели на некоторых участках постоянного тока к трудностям питания электровозов из-за необходимости увеличения площади поперечного сечения проводов контактной сети (подвешивание второго усиливающего контактного провода) и обеспечения эффективности токосъёма.
Всё же система постоянного тока получила широкое распространение во многих странах, более половины всех электрических линий работают по такой системе.
Задача системы тягового электроснабжения — обеспечить эффективную работу электроподвижного состава с минимальными потерями энергии и при возможно меньших затратах на сооружение и обслуживание тяговых подстанций, контактной сети, линий электропередачи и т. д.
Стремлением поднять напряжение в контактной сети и исключить из системы электрического питания процесс выпрямления тока объясняется применение и развитие в ряде стран Европы (ФРГ, Швейцария, Норвегия, Швеция, Австрия) системы переменного тока напряжением 15000 В, имеющую пониженную частоту 16,6 Гц. В этой системе на электровозах используют однофазные коллекторные двигатели, имеющие худшие показатели, чем двигатели постоянного тока. Эти двигатели не могут работать на общепромышленной частоте 50 Гц, поэтому приходится применять пониженную частоту. Для выработки электрического тока такой частоты потребовалось построить специальные «железнодорожные» электростанции, не связанные с общепромышленными энергосистемами. Линии электропередачи в этой системе однофазные, на подстанциях осуществляется только понижение напряжения трансформаторами. В отличие от подстанций постоянного тока в этом случае не нужны преобразователи переменного тока в постоянный, в качестве которых применялись ненадежные в эксплуатации, громоздкие и неэкономичные ртутные выпрямители. Но простота конструкции электровозов постоянного тока имела решающее значение, что определило её более широкое использование. Это и обусловило распространение системы постоянного тока на железных дорогах СССР в первые годы электрификации. Для работы на таких линиях промышленностью поставлялись шестиосные электровозы серии Сс (для железных дорог с горным профилем) и ВЛ19 (для равнинных дорог). В пригородном движении использовались моторвагонные поезда серии Сэ, состоявшие из одного моторного и двух прицепных вагонов.
B первые послевоенные годы во многих странах была возобновлена интенсивная электрификация железных дорог. В СССР возобновилось производство электровозов постоянного тока серии ВЛ22. Для пригородного движения были разработаны новые моторвагонные поезда Ср, способные работать при напряжении 1500 и 3000 В.
В 1950-е годы был создан более мощный восьмиосный электровоз постоянного тока ВЛ8, а затем — ВЛ10 и ВЛ11. В это же время в СССР и Франции были начаты работы по созданию новой более экономичной системы электрической тяги переменного тока промышленной частоты 50 Гц с напряжением в тяговой сети 25 000 В. В этой системе тяговые подстанции, как и в системе постоянного тока, питаются от общепромышленных высоковольтных трехфазных сетей. Но на них нет выпрямителей. Трехфазное напряжение переменного тока линий электропередачи преобразуется трансформаторами в однофазное напряжение контактной сети 25 000 В, а ток выпрямляется непосредственно на электроподвижном составе. Легкие, компактные и безопасные для персонала полупроводниковые выпрямители, которые пришли на смену ртутным, обеспечили приоритет этой системы. Во всем мире электрификация железных дорог развивается по системе переменного тока промышленной частоты.
Для новых линий, электрифицированных на переменном токе частотой 50 Гц, напряжением 25 кВ, были созданы шестиосные электровозы ВЛ60 с ртутными выпрямителями и коллекторными двигателями, а затем восьмиосные с полупроводниковыми выпрямителями ВЛ80 и ВЛ80с. Электровозы ВЛ60 также были переоборудованы на полупроводниковые преобразователи и получили обозначение серии ВЛ60к.
Опыты с другими видами тяги
Одним из результатов эволюции железной дороги является поезд, висящий под действием магнитной силы. Испытания этой системы многообещающие. С другой стороны, эксперименты были направлены на создание гравитационного поезда, приводимого в движение силой тяжести, наподобие поездов парка аттракционов, которые, будучи запущенными один раз, движутся вперед благодаря своей собственной инерции.
В СССР предпринимались попытки разработать локомотив с атомной энергетической установкой. Его положительные стороны (неограниченная автономность, высокая тяговооружённость) перекрывались серьёзными недостатками (экологическая опасность, необходимость реконструкции инфраструктуры железных дорог), и разработки в этой области были прекращены.
Железные дороги в настоящее время
Международное сотрудничество
Первый опыт международного сотрудничества в сфере железных дорог относится к 1893 году, когда в соответствии с Бернской конвенцией о железнодорожных перевозках грузов было создано Центральное бюро международных железнодорожных сообщений.
Спустя почти сто лет также в Берне 9 мая 1980 года была подписана Конвенция о международных перевозках по железной дороге (КОТИФ), в соответствии с которой существует Межправительственная организация по международным железнодорожным перевозкам (ОТИФ). Штаб-квартира организации расположена в Берне, Швейцария.
Скоростное движение
Основная статья: Высокоскоростные железные дороги
ЭР-200 и ЭС-250 «Сокол» в парке отстоя депо.
Перспективы развития железных дорог
Международная выставка «Транспорт Дальнего Востока», Хабаровск, октябрь 2008 года. Программа Правительства Российской Федерации по развитию железнодорожного транспорта в Сибири и на Дальнем Востоке.
Применение железных дорог в военных целях
В военное время железные дороги приобретали важнейшее значение в первую очередь как транспортные артерии и во вторую очередь как ещё одно место ведения борьбы с противником. В условиях военного времени на железных дорогах широко применяются санитарные и банно-прачечные поезда, передвижные пункты дегазации и дезактивации, поезда химзащиты.
Вдоль линии фронта для обеспечения перевозки войск и для снабжения войск строились лёгкие в возведении узкоколейные полевые железные дороги или рокадные дороги нормальной колеи.
В качестве боевого средства начиная с Первой мировой войны применялись бронепоезда, изобретённые ещё во время англо-бурской войны.
Во время Второй мировой войны немецкие войска при отступлении начали применять путевой разрушитель «Крюк» для полного уничтожения рельсо-шпальной решётки. Аналогичную конструкцию имели на вооружении и советские войска.
В 70-е годы XX века был разработан боевой железнодорожный ракетный комплекс имеющий на вооружении межконтинентальные баллистические ракеты с разделяемыми ядерными боеголовками РТ-23УТТХ «Молодец» (по натовской классификации — SS-24 «Sсаlреl»). Благодаря усилиям американского правительства и договорам СНВ-1 и СНВ-2 вышеуказанные комплексы стали достоянием истории, но по данным «военной программы» (февраль 2011 г.) военное ведомство ведет разработки нового вида вооружения дальностью до 300 км, которое помещается в контейнер с готовностью 5 минут.
См. также
Ссылки
Примечания
- ↑ 1 2 Hamilton Ellis Introduction: Origin and Impact of Railways // The Pictoral Encyclopedia of Railways. — London, New York, Sydney, Toronto: HAMLYN, 1976. — С. 9-11. — 591 с. — ISBN 0 600 37585 4 51606/7
- ↑ The Wollaton Wagonway of 1604 (pdf). A Waggonway Research Circle (2005). Архивировано из первоисточника 15 февраля 2012. Проверено 27 августа 2011.
- ↑ Liverpool and Manchester. Архивировано из первоисточника 15 февраля 2012.
- ↑ Статья «Промышленная революция», табл.2 на krugosvet.ru
- ↑ Dilts James D. The Great Road: The Building of the Baltimore and Ohio, the Nation’s First Railroad, 1828-1853 p.90. — Palo Alto, CA: Stanford University Press, 1996. — ISBN 978-0804726290
- ↑ United States Census Bureau Report on Transportation Business in the United States at the Eleventh Census 1890, p.4. — P. 4.
- ↑ История развития железных дорог в мире на www.drezina.ru
- ↑ 1 2 3 4 5 Марговенко, Алексей «Дороги царей» (рус.). журнал «Урал» 2004 год, № 10. Архивировано из первоисточника 23 августа 2011. Проверено 29 января 2008.
- ↑ День железнодорожных войск
- ↑ Соловьева А. М. Железнодорожный транспорт России во второй половине ХІХ в. — М., 1975. — 148—149.
Страны Европы: История железнодорожного транспорта | |
|---|---|
Австрия • Азербайджан¹ • Албания • Андорра • Белоруссия • Бельгия • Болгария • Босния и Герцеговина • Ватикан • Великобритания • Венгрия • Германия • Греция • Грузия¹ • Дания • Ирландия • Исландия • Испания • Италия • Казахстан² • Латвия • Литва • Лихтенштейн • Люксембург • Республика Македония • Мальта • Молдавия • Монако • Нидерланды • Норвегия • Польша • Португалия • Россия² • Румыния • Сан-Марино • Сербия • Словакия • Словения • Турция² • Украина • Финляндия • Франция • Хорватия • Черногория • Чехия • Швейцария • Швеция • Эстония | |
| Зависимые территории | |
Азорские острова • Аландские острова • Гернси • Гибралтар • Джерси • Остров Мэн • Фарерские острова • Шпицберген • Ян-Майен | |
| Непризнанные и частично признанные государства | |
Республика Абхазия¹ • Республика Косово • Приднестровская Молдавская Республика | |
dic.academic.ru
Первая в мире железная дорога. Развитие желенодорожного транспорта
На сегодняшний день на территории ведущих стран мира проложено почти миллион километров железнодорожных путей. Придумано множество разработок по усовершенствованию железнодорожного транспорта: от поездов, двигающихся от электричества, до составов, которые двигаются на магнитной подушке, не касаясь рельсов.
Одни изобретения прочно вошли в нашу жизнь, другие же так и остались на уровне планов. Например, разработка локомотивов, которые двигались бы на атомной энергии, но из-за высокой опасности для экологии и больших финансовых затрат их так и не построили.
Сейчас разрабатывается первая в мире железная дорога для гравитационного поезда, который будет двигаться за счет своей инерции и силы тяжести.
У железнодорожного транспорта большой потенциал. Изобретаются все новые и новые способы передвижения по железной дороге, несмотря на то, что, кажется, в этой области все уже давно изобретено.
Зарождение железнодорожного транспорта
Самые первые железные дороги стали появляться в середине 16 века по всей Европе. Это нельзя было назвать железнодорожным транспортом в полной мере. По путям ездили вагонетки, которые тянули лошади.
В основном такие дороги использовались на разработках камня, в рудниках и шахтах. Сделаны они были из дерева, и лошади могли перевезти по ним груз весом намного больше, чем по обычной дороге.
Но у таких рельсовых путей был существенный недостаток: они быстро изнашивались, и повозки сходили с путей. Для того чтобы уменьшить износ дерева, стали применять чугунные или железные полосы для укрепления.
Первые железные дороги, рельсы которых сделаны полностью из чугуна, стали использовать только в 18 веке.
Первая железная дорога общественного пользования
Первая в мире железная дорога для перевозок пассажиров была построена в Англии 27 октября 1825 года. Она соединяла города Стоктон и Дарлингтон, и изначально предполагалось, что по ней будут перевозить уголь из шахт в порт Стокона.
Проектом железной дороги занимался инженер Джорж Стефенсон, который уже имел опыт эксплуатации и управления железными дорогами в Килингуорете. Чтобы начать строительство дороги, пришлось ждать одобрения парламента целых четыре года. У нововведения было много противников. Владельцы лошадей не хотели лишаться своего дохода.
Самый первый состав, который перевозил пассажиров, был переоборудован из вагонеток для угля. А в 1833 году для быстрой перевозки угля дорогу достроили до Мидлсбро.
В 1863 году дорога вошла в состав Северо-Восточной железной дороги, которая и по сей день находится в эксплуатации.
Железная дорога под землей
Первая в мире железная дорога, которая проходила под землей, стала прорывом в сфере общественного транспорта. Первыми построили ее англичане. Необходимость в подземке появилась в тот момент, когда жители Лондона в полной мере познакомились с пробками на дороге.
В первой половине 19 века на центральных улицах города возникали скопления различных повозок. Поэтому решили «разгрузить» транспортные потоки за счет создания тоннеля под землей.
Проект лондонского подземного туннеля был изобретен французом Марком Изамбаром Брюнелем, который проживал в Великобритании.
Строительство тоннеля завершилось в 1843 году. Сначала он использовался лишь как пешеходный переход, но позже родилась идея метрополитена. И 10 января 1893 года состоялось торжественное открытие первой подземной железной дороги.
На ней использовалась паровозная тяга, и длина путей составляла всего лишь 3,6 километров. Среднее количество перевозимых пассажиров составляло 26 тысяч человек.
В 1890 году произошла модификация составов, и они стали двигаться не на паровой тяге, а на электричестве.
Магнитная железная дорога
Первая в мире железная дорога, по которой поезда двигались на воздушной подушке, была запатентована в 1902 году немцем Альфредом Зейденом. Попытки возведения были предприняты во многих странах, но первая была представлена на Международной выставке транспорта в Берлине в 1979 году. Проработала она всего лишь три месяца.
Поезда по магнитной железной дороге передвигаются, не касаясь рельсов, и единственная тормозящая сила для состава – это сила аэродинамического сопротивления.
На сегодняшний день поезда на магнитной подушке не могут конкурировать с железной дорогой и метрополитеном, потому что, несмотря на высокую скорость передвижения и бесшумность (некоторые поезда могут развивать скорость до 500 км/ч), имеют ряд существенных недостатков.
Во-первых, потребуются большие финансовые вливания для создания и обслуживания магнитных дорог. Во-вторых, поезда на магнитной подушке. В-третьих, электромагнитное поле наносит большой вред окружающей среде. И, в-четвертых, у магнитной железной дороги очень сложная путевая инфраструктура.
Во многих странах, в том числе и в Советском Союзе, планировали создание таких дорог, но позже отказывались от этой идеи.
Железные дороги в России
Впервые в России предшественницы полноценных железных дорог были применены на Алтае в 1755 году — это были деревянные рельсы на рудниках.
В 1788 году в Петрозаводске построили первую железную дорогу для заводских нужд. А для пассажирских перевозок в 1837 году появилась железная дорога Санкт-Петербург — Царское Село. По ней ходили составы на паровой тяге.
Позже, в 1909 году, Царскосельская железная дорога вошла в состав Императорской ветки, которая соединила Царское Село со всеми линиями Санкт-Петербургской железной дороги.
fb.ru
История железных дорог — это… Что такое История железных дорог?
История железных дорог
История железных дорог
Предпосылки появления железных дорог
Появление паровой машины и прообраза локомотива
В 60 — 80-х годах XVIII века сначала в Англии, а затем и в других странах начался промышленный подъём. Вместо ручного труда появилось машинное производство, вместо ремесленных мастерских и мануфактур — крупные промышленные предприятия.
В 1763 году русский инженер И. И. Ползунов представил проект парового двигателя для подачи воздуха в плавильные печи. Паровая машина Ползунова имела мощность 40 лошадиных сил.
Настоящую революцию в промышленности произвела паровая машина, созданная инженером Джеймсом Уаттом в 1784 году. Универсальность паровой машины Уатта позволяла применять её на любом производстве и на транспорте.
Паровой двигатель дал мощный толчок развитию транспорта. В 1769 году французский артиллерийский офицер Жозеф Кюньо изобрел первую паровую повозку для передвижения тяжёлых орудий. Она оказалась громоздкой и во время испытаний на улицах Парижа пробила стену дома. Эта повозка нашла свое место в Парижском музее искусств и ремёсел
В 1802 году английский конструктор Ричард Тревитик сделал паровой автомобиль. Экипаж двигался с грохотом и чадом, пугая пешеходов. Его скорость достигла 10 км/ч. Чтобы получить такую скорость движения, Тревитик сделал огромные ведущие колёса, которые были хорошим подспорьем на плохих дорогах.
Появление рельсового пути
В 1755 году для перевозки породы на рудниках Алтая уже был построен узкоколейный путь с деревянными рельсами, по которым двигались деревянные же вагонетки. Вдоль пути была натянута тросовая петля. Для приведения её в движение использовались лошади, вращавшие шкив. На каждой вагонетке имелось по два зажима, которые можно было поочерёдно прицеплять к одной или другой стороне петли ведущего троса. Благодаря этому имелась возможность останавливать вагонетки или изменять направление их движения при непрерывном движении ведущего троса.
В 1788 году в Петрозаводске появляется первая в России железная дорога (она же — первая железная дорога в мире заводского назначения). Железная дорога была построена на Александровском заводе для нужд предприятия. (Ныне участки первой российской железной дороги хранятся в Петрозаводске около здания музея ОТЗ и в Губернаторском саду; кроме того, в Губернаторском саду сохранены колёса от вагонетки).
Появление паровоза
Паровоз «Ракета» Стефенсона.Долгое время железнодорожные пути сооружались только на рудниках, но потом получили распространение пассажирские дороги с конной тягой. Первая такая рельсовая дорога была устроена в 1801 году в Англии между Уондсвортом и Кройдоном.
Первый паровоз был построен в 1804 году Ричардом Тревитиком, в молодости знакомым с Джеймсом Уаттом, изобретателем паровой машины. Однако железо в те годы было слишком дорого, а чугунные рельсы не могли выдерживать тяжёлую машину.
В последующие годы многие инженеры пытались создавать паровозы, но самым удачливым из них оказался Георг Стефенсон, который в 1812—1829 гг. не только предложил несколько удачных конструкций паровозов, но и сумел убедить шахтовладельцев построить первую железную дорогу из Дарлингтона к Стоктону, способную выдержать паровоз. Позднее, паровоз Стефенсона «Ракета» выиграл специально устроенное соревнование и стал основным локомотивом первой общественной дороги Манчестер—Ливерпуль.
Первые железнодорожные опыты
Первой железной дорогой, на которой были организованы регулярные пассажирские перевозки, стала в 1807 году Железная дорога Суонси и Мамблза в Уэльсе. Так как работоспособных паровозов в то время ещё не было, в качестве тяговой силы использовались лошади.
Становление железных дорог
Европа
Первая в мире железная дорога общего пользования с паровой тягой была построена в Англии Джорджем Стефенсоном в 1825 году — между Стоктоном и Дарлингтоном, и была протяжностью 21 километр.
Америка
Россия
Российское правительство озаботилось вопросами прокладки железной дороги в начале XIX века. Базой для этого направления стал Департамент водных коммуникаций, созданный в 1798 году по утверждённому императором Павлом I проекту. Организацию возглавил Н. П. Румянцев[1]. Департамент при Румянцеве действовал успешно, активно развивался и в 1809 году расширил свои полномочия и был переименован в Управление водяными и сухопутными сообщениями. На базе, построенной Румянцевым, в том же 1809 году был создан военный Институт корпуса путей сообщения.[1]
После победы в Отечественной войне 1812 года работы над усовершенствованием системы коммуникаций были продолжены. В завершающую стадию они вступили во второй четверти XIX века. Институт корпуса путей сообщения выпустил плеяду высококвалифицированных, современных специалистов для строительства и эксплуатации российских железных дорог.
Кроме решения технических и кадровых вопросов, необходимо было преодолеть общественное мнение: в России в это время количество противников строительства железных дорог существенно превалировало над сторонниками.
Основным доводом противников строительства железных дорог был климат — полгода зимы с морозами и вьюгами:
…да и где взять такую тьму топлива, чтобы вечно не угасал огонь под ходуном-самоваром?[1]
Кроме этого, приводились аргументы иностранных специалистов:
Английская пресса 1820-х годов выдвигала следующие аргументы:
…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…[1]
В Германии эти опасения поддерживала Баварская главная медицинская комиссия, которая предупреждала об опасности развития у пассажиров болезни мозга из-за быстрого движения.[1]
Одновременно с подготовкой инженерных кадров Ф. Герстнером была построена Царскосельская железная дорога, связавшая столицу с Царским селом. Этот полигон позволил выполнить следующую задачу — строительство двухпутной железной дороги Санкт-Петербург — Москва.
В 1851 году Николай I поделил технический персонал обслуживающий железнодорожные пути на роты и с 6 августа появились железнодорожные войска. Согласно указу императора было сформировано 14 отдельных военно-рабочих, две кондукторские и «телеграфическая» роты общей численностью 4340 человек, что и положило начало формирования первых военно-железнодорожных подразделений. Им было предписано поддержание в исправном состоянии железнодорожного пути, обеспечение бесперебойной работы станций охраны мостов и железнодорожных переездов. С 6 августа 1851 года и до сегодняшнего времени празднуют день железнодорожных войск[2].
Железнодорожный бум
Во второй половине 1880-х годов XIX в. был достигнут наивысший уровень прироста мировой железнодорожной сети в истории капитализма. За десять лет, с 1880 по 1890 г., железнодорожная сеть выросла на 245 тыс. км., достигнув 617,3 тыс. км. Железнодорожные капиталовложения в мировую сеть за этот пятилетний период составили около 2 млрд. фунтов стерлингов, достигнув общей суммы 7 млрд. фунтов стерлингов. По темпам и абсолютному приросту железных дорог впереди шли США, где гигантский размах железнодорожного строительства стимулировал интенсивный рост промышленного производства средств производства[3].
Железные дороги в XX веке
Развитие прогрессивных видов тяги
Электрическая тяга
Днем рождения электрической тяги принято считать 31 мая 1879 г., 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 9,6 кВт (13 л. с.). Электрический ток напряжением 160 В передавался к двигателю по отдельному контактному рельсу, обратным проводом служили рельсы, по которым двигался поезд — три миниатюрных вагончика со скоростью 7 км/ч, скамейки вмещали 18 пассажиров.
В том же 1879 г. была пущена внутризаводская линия электрической железной дороги протяженностью примерно 2 км на текстильной фабрике Дюшен-Фурье в г. Брейль во Франции. В 1880 г. в России Ф. А. Пироцкому удалось электрическим током привести в движение большой тяжелый вагон, вмещавший 40 пассажиров. 16 мая 1881 г. было открыто пассажирское движение на первой городской электрической железной дороге Берлин — Лихтерфельд.
Рельсы этой дороги были уложены на эстакаде. Несколько позже электрическая железная дорога Эльберфельд — Бремен соединила ряд промышленных пунктов Германии.
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 1895 г. в США были электрифицированы тоннель в Балтиморе и тоннельные подходы к Нью-Йорку. Для этих линий построены электровозы мощностью 185 кВТ (50 км/ч).
После первой мировой войны на путь электрификации железных дорог вступают многие страны. Электрическая тяга начинает вводиться на магистральных линиях с большой плотностью движения. В Германии электрифицируют линии Гамбург — Альтон, Лейпциг — Галле — Магдебург, горную дорогу в Силезии, альпийские дороги в Австрии. Электрифицирует северные дороги Италия. Приступают к электрификации Франция, Швейцария. В Африке появляется электрифицированная железная дорога в Конго. В России проекты электрификации железных дорог имелись еще до первой мировой войны. Уже начали электрификацию линии. С.-Петербург — Ораниенбаум, но война помешала ее завершить. И только в 1926 г. было открыто движение электропоездов между Баку и нефтепромыслом Сабунчи. Первый советский электровоз С[с]16 августа 1932 г. вступил в строй первый магистральный электрифицированный участок Хашури — Зестафони, проходящий через Сурамский перевал на Кавказе. В этом же году в СССР был построен первый отечественный электровоз серии Сс. Уже к 1935 г. в СССР было электрифицировано 1907 км путей и находилось в эксплуатации 84 электровоза.
В настоящее время общая протяженность электрических железных дорог во всем мире достигла 200 тыс. км, что составляет примерно 20% общей их длины. Это, как правило, наиболее грузонапряженные линии, горные участки с крутыми подъемами и многочисленными кривыми участками пути, пригородные узлы больших городов с интенсивным движением электропоездов.
Техника электрических железных дорог за время их существования изменилась коренным образом, сохранился только принцип действия. Применяется привод осей локомотива от электрических тяговых двигателей, которые используют энергию электростанций. Эта энергия подводится от электростанций к железной дороге по высоковольтным линиям электропередачи, а к электроподвижному составу — по контактной сети. Обратной цепью служат рельсы и земля.
Применяются три различные системы электрической тяги — постоянного тока, переменного тока пониженной частоты и переменного тока стандартной промышленной частоты 50 Гц. В первой половине текущего столетия до второй мировой войны применялись две первые системы, третья получила признание в 50-60-х годах, когда началось интенсивное развитие преобразовательной техники и систем управления приводами. В системе постоянного тока к токоприемникам электроподвижного состава подводится ток напряжением 3000 В (в некоторых странах 1500 В и ниже). Такой ток обеспечивают тяговые подстанции, на которых переменный ток высокого напряжения общепромышленных энергосистем понижается до нужного значения и выпрямляется мощными полупроводниковыми выпрямителями.
Достоинством системы постоянного тока в то время была возможность применения коллекторных двигателей постоянного тока, обладающих превосходными тяговыми и эксплуатационными свойствами. А к числу ее недостатков относится сравнительно низкое значение напряжения в контактной сети, ограниченное допустимым значением напряжения двигателей. По этой причине по контактным проводам передаются значительные токи, вызывая потери энергии и затрудняя процесс токосъема в контакте между проводом и токоприемником. Интенсификация железнодорожных перевозок, увеличение массы поездов привели на некоторых участках постоянного тока к трудностям питания электровозов из-за необходимости увеличения площади поперечного сечения проводов контактной сети (подвешивание второго усиливающего контактного провода) и обеспечения эффективности токосъема.
Все же система постоянного тока получила широкое распространение во многих странах, более половины всех электрических линий работают по такой системе.
Задача системы тягового электроснабжения — обеспечить эффективную работу электроподвижного состава с минимальными потерями энергии и при возможно меньших затратах на сооружение и обслуживание тяговых подстанций, контактной сети, линий электропередачи и т. д.
Стремлением поднять напряжение в контактной сети и исключить из системы электрического питания процесс выпрямления тока объясняется применение и развитие в ряде стран Европы (ФРГ, Швейцария, Норвегия, Швеция, Австрия) системы переменного тока напряжением 15000 В, имеющую пониженную частоту 16,6 Гц. В этой системе на электровозах используют однофазные коллекторные двигатели, имеющие худшие показатели, чем двигатели постоянного тока. Эти двигатели не могут работать на общепромышленной частоте 50 Гц, поэтому приходится применять пониженную частоту. Для выработки электрического тока такой частоты потребовалось построить специальные «железнодорожные» электростанции, не связанные с общепромышленными энергосистемами. Линии электропередачи в этой системе однофазные, на подстанциях осуществляется только понижение напряжения трансформаторами. В отличие от подстанций постоянного тока в этом случае не нужны преобразователи переменного тока в постоянный, в качестве которых применялись ненадежные в эксплуатации, громоздкие и неэкономичные ртутные выпрямители. Но простота конструкции электровозов постоянного тока имела решающее значение, что определило ее более широкое использование. Это и обусловило распространение системы постоянного тока на железных дорогах СССР в первые годы электрификации. Для работы на таких линиях промышленностью поставлялись шестиосные электровозы серии Сс (для железных дорог с горным профилем) и ВЛ19 (для равнинных дорог). В пригородном движении использовались моторвагонные поезда серии Сэ, состоявшие из одного моторного и двух прицепных вагонов.
B первые послевоенные годы во многих странах была возобновлена интенсивная электрификация железных дорог. В СССР возобновилось производство электровозов постоянного тока серии ВЛ22. Для пригородного движения были разработаны новые моторвагонные поезда Ср, способные работать при напряжении 1500 и 3000 В.
В 50-е годы был создан более мощный восьмиосный электровоз постоянного тока ВЛ8, а затем — ВЛ10 и ВЛ11. В это же время в СССР и Франции были начаты работы по созданию новой более экономичной системы электрической тяги переменного тока промышленной частоты 50 Гц с напряжением в тяговой сети 25 000 В. В этой системе тяговые подстанции, как и в системе постоянного тока, питаются от общепромышленных высоковольтных трехфазных сетей. Но на них нет выпрямителей. Трехфазное напряжение переменного тока линий электропередачи преобразуется трансформаторами в однофазное напряжение контактной сети 25 000 В, а ток выпрямляется непосредственно на электроподвижном составе. Легкие, компактные и безопасные для персонала полупроводниковые выпрямители, которые пришли на смену ртутным, обеспечили приоритет этой системы. Во всем мире электрификация железных дорог развивается по системе переменного тока промышленной частоты.
Для новых линий, электрифицированных на переменном токе частотой 50 Гц, напряжением 25 кВ, были созданы шестиосные электровозы ВЛ60 с ртутными выпрямителями и коллекторными двигателями, а затем восьмиосные с полупроводниковыми выпрямителями ВЛ80 и ВЛ80с. Электровозы ВЛ60 также были переоборудованы на полупроводниковые преобразователи и получили обозначение серии ВЛ60к.
Опыты с другими видами тяги
Одним из результатов эволюции железной дороги является поезд висящий под действием магнитной силы. Испытания этой системы многообещающие. С другой стороны, эксперименты были направлены на создание гравитационного поезда, приводимого в движение силой тяжести, наподобие поездов парка аттракционов, которые будучи запущенными один раз, движутся вперед благодаря своей собственной инерции.
В СССР предпринимались попытки разработать локомотив с атомной энергетической установкой. Его положительные стороны (неограниченная автономность, высокая тяговооружённость) перекрывались серьёзными недостатками (экологическая опасность, необходимость реконструкции инфраструктуры железных дорог) и разработки в этой области были прекращены.
Железные дороги в настоящее время
Скоростное движение
Основная статья: Высокоскоростные железные дороги
Перспективы развития железных дорог
Применение железных дорог в военных целях
В военное время железные дороги приобретали важнейшее значение, в первую очередь как транспортные артерии и во вторую очередь как ещё одно место ведения борьбы с противником. В условиях военного времени на железных дорогах широко применяются санитарные и банно-прачечные поезда, передвижные пункты дегазации и дезактивации, поезда химзащиты.
Вдоль линии фронта, для обеспечения перевозки войск и для снабжения войск строились лёгкие в возведении узкоколейные полевые железные дороги или рокадные дороги нормальной колеи.
В качестве боевого средства начиная с Первой мировой войны применялись бронепоезда, изобретённые ещё во время англо-бурской войны.
Во время Второй мировой войны немецкие войска при отступлении начали применять путевой разрушитель «Крюк» для полного уничтожения рельсо-шпальной решётки. Аналогичную конструкцию имели на вооружении и советские войска.
В 70-е годы XX века был разработан боевой железнодорожный ракетный комплекс имеющий на вооружении межконтинентальные баллистические ракеты с разделяемыми ядерными боеголовками РТ-23УТТХ «Молодец» (по натовской классификации — SS-24 «Sсаlреl»).
См. такжеи
Ссылки
Примечания
- ↑ 1 2 3 4 5 Марговенко, Алексей «Дороги царей» (рус.). журнал «Урал» 2004 год, № 10. Проверено 29 января 2008.
- ↑ День железнодорожных войск
- ↑ Соловьева А. М. Железнодорожный транспорт России во второй половине ХІХ в. — М., 1975. — 148-149.
dic.academic.ru