Железные дороги
Поезда на железных дорогах движутся по гладким металлическим рельсам, более удобным, чем обычные дороги. Для передвижения вагонов с пассажирами или грузами используются локомотивы (двигатели на колесах). Один локомотив способен тянуть состав, весящий многие тысячи тонн. На местных линиях часто используются многодизельные поезда. В таких поездах небольшие дизели устанавливаются под днищем каждого вагона. На очень крутых трассах между двумя рельсами помещается третий, зубчатый рельс. С ним вступает в контакт особое зубчатое колесо на локомотиве, так называемая шестерня, благодаря чему поезд может взбираться на крутой подъем, не рискуя соскользнуть с рельсов. На большинстве железных дорог за движением следят пульты управления, где установлены мощные компьютеры. Одним из блестящих достижений в развитии железнодорожного транспорта стала прокладка дороги между Бристолем и Лондоном, которой руководил Исамбард Кингдом Брунель. Дорога получила название «Грейт Вестерн», и на ее строительство, завершенное в 1841 г., ушло восемь лет. В 1863 г. две американские компании, «Юнион Пасифик» и «Сентрал Пасифик», начали строительство железной дороги через всю Северную Америку. Одна из этих компаний тянула линию с востока, с побережья Тихого океана, а другая — с запада, от реки Миссури. Через шесть лет две линии встретились в штате Юта. Самый большой в мире паровоз, «Челленджер», был построен компанией «Юнион Пасифик» в годы Второй мировой войны. В 1980-е гг. он был восстановлен. Протяженность линий лондонской подземки превышает 400 км, превосходя любое другое метро в мире. Больше всего станций в нью-йоркской подземке — 466, а больше всего пассажиров перевозит московское метро — свыше 6 млн в день.
Пригородные поезда перевозят большое число пассажиров на работу и с работы. В Европе и Японии широкое распространение получили скоростные поезда, скорость которых — около 300 км/ч. Товарные поезда перевозят грузы. Они приспособлены для перевозки различных материалов, в частности нефти, химикатов и др. Длина некоторых товарных составов достигает 500 м, и для их перемещения порой требуется несколько локомотивов.
Типы локомотивов:
Большинство железнодорожных локомотивов, как и грузовики и автобусы, имеют либо электродвигатели, либо дизельные двигатели. У больших дизельных локомотивов (тепловозов) двигатель вращает генератор, вырабатывающий электроэнергию для моторов, расположенных между колесами. Локомотивы с электродвигателями (тепловозы) имеют меньшие размеры и высокую мощность. Электромоторы, вращающие колеса, получают питание от проводов над дорогой или от дополнительного рельса-проводника. Последние разработки в конструировании локомотивов предусматривают взлет поезда над полотном дороги за счет воздушной подушки или индуцируемой магнитной левитации. Мощные магниты, установленные на локомотиве и на несущем монорельсе под поездом, создают левитацию, позволяющую поезду взлетать над рельсом, не касаясь его. Эти поезда способны развивать очень высокую скорость, так как у них нет контакта с рельсом и, следовательно, отсутствует трение, замедляющее движение. Опытные образцы поездов на магнитной подвеске в Германии и Японии развивали скорость около 500 км/ч. Но не все поезда подобного типа движутся с такой высокой скоростью. Низкоскоростные поезда, перевозящие пассажиров в некоторых крупнейших аэропортах, также снабжены магнитной подвеской.
Строительство железных дорог:
Трасса железной дороги должна быть как можно более ровной. Любой наклон или перепад высот способен ухудшить контакт колес локомотива с рельсами. Изгибы должны быть плавными, так как поезд на высокой скорости не сможет совершить резкий поворот. Для прокладки путей через ущелья строят железнодорожные мосты, а в горах пробивают туннели. На заре строительства железных дорог основная часть работ выполнялась вручную, бригады из многих тысяч строителей копали землю и укладывали рельсы. Железнодорожное полотно состоит из стальных рельсов, уложенных на бетонные или деревянные шпалы. Они принимают на себя вес поезда и обеспечивают горизонтальность рельсов. Между концами рельсов часто оставляются небольшие зазоры, нейтрализующие тепловое расширение рельсов в жаркую погоду. Без таких зазоров рельсы могут деформироваться. Два ряда рельсов разделяет постоянный интервал, так называемая ширина колеи. Наиболее распространенная колея — 1,44 м. В России, Испании и Финляндии используется более широкая колея.
Трамваи:
Трамваи — пассажирские транспортные средства, движущиеся по рельсам на улицах городов. Верхний край рельсов находится на одном уровне с дорогой, благодаря чему другой транспорт может свободно пересекать трамвайные линии. Современные трамваи с электродвигателями малошумны, комфортабельны и быстроходны. Трамваи на конной тяге впервые появились в США в 1830-е гг. и в Англии в 1858 г. Иногда вместо лошадей использовались паровые локомотивы. Старые трамваи были шумными, медленными и создавали неудобства для других транспортных средств.
Железнодорожные сигналы:
Во избежание аварий железную дорогу разделяют на перегоны. В начале каждого из них устанавливается светофор. Поезд может двигаться дальше только в том случае, если горит разрешающий свет. Сигналы подает светофор-реле. На современных пультах управления компьютеры следят за тем, чтобы на каждом перегоне находился только один поезд, а также контролируют движение каждого поезда. Управление производится с помощью специальных подвижных рельсов, так называемых стрелочных переводов, позволяющих переводить поезд с одного пути на другой.
Метро:
На первых линиях метро — или подземки, — проложенных на небольшой глубине под улицами, работали паровозы. Первая линия лондонского метро была открыта в 1863 г. Впоследствии инженеры разработали особые трубы для туннелей метро, позволившие прокладывать трассы на глубине 25—28 м под землей. Одна из таких глубоких линий под рекой Темзой была открыта в 1890 г. В США первый участок нью-йоркской подземки проложен в 1904 г.
ИЗ ИСТОРИИ:
Первый паровоз, двигавшийся по рельсам, был создан в 1804 г. Ричардом Тревитиком и использовался на металлургических заводах в Уэльсе. Другой англичанин, Джордж Стефенсон, построил целый ряд первых локомотивов, а также первую пассажирскую железнодорожную линию между Стоктоном и Дарлингтоном, открытую в 1825 г. Стефенсон руководил строительством железной дороги из Манчестера в Ливерпуль, открытой пятью годами позже и ознаменовавшей начало эпохи железных дорог. Знаменитый паровоз «Ракета» был сконструирован Стефенсоном и построен его сыном Робертом. Строительство «Ракеты» завершилось в 1829 г.
Прокладка железных дорог продолжалась весь XIX в. Общедоступные железные дороги были открыты в 1835 г. в Бельгии и Германии, а в последующие 20 лет их строительство началось во многих частях света. Железные дороги сильно повлияли на образ жизни людей, позволив им впервые в истории ежедневно ездить на работу на большие расстояния. Паровозы широко использовались вплоть до 1960-х гг., а в некоторых странах применяются и сегодня.
Рекорды скорости:
- В 1825 г. локомотив развил скорость 24 км/ч.
- В 1938 г. рекорд скорости для локомотивов составлял 208 км/ч.
- В 1990 г. французский экспресс «Трэйн э Гран Витесс» достиг скорости 515 км/ч.
Понравилась статья? Расскажи друзьям!
| < Предыдущая | Следующая > |
|---|