Железнодорожный путь: по первым стальным магистралям....

        Железные дороги прошли большой и трудный путь от деревянных рельсов и конной тяги до современных великоскоростных магистралей и элегантных экспрессов, испытав за годы своей официальной истории взлеты и падения.

            Несколько тысячелетий назад было создано колесо – величайшее изобретение человечества. Затем для колеса стали создавать специальную колею в виде углубления на дорогах, продольных лыжней и рельсов. А на колеса установили тележки для перемещения грузов и людей. Сначала использовалась мускульная сила людей, затем животных. Однако для приведения первых транспортных средств в движение со временем стала необходимой замена мускульной силы на другой, более мощный двигатель, которым стал пар.

            В 1763 году русский инженер И.И. Ползунов создал паровой двигатель мощностью 40 л.с. для подачи воздуха в плавильные печи. Тем самым произошло единение всех трех великих изобретений: колеса, рельса и паровой машины, в результате чего был создан феномен – железная дорога.

            Идея дороги, имевшей колею – углубление для колес,  зародилась в глубокой древности

Человек давно обнаружил связь условий качения колеса с твердостью и ровностью дороги. Мысль о необходимости устройства особой колеи, вероятно, зародилась при виде борозд, которые оставляли за собой колеса повозки в мягкой почве. Начальный период становления рельсового транспорта связан с развитием металлургических заводов и производством рельсов из металла. В России в 1764 году Козьма Фролов (1726-1780) на Колываново-Воскресенских заводах проложил лежневую дорогу на помостях. Лежни имели железное покрытие, а для движения применялась канатная тяга.

В 1769 году под Петербургом была построена специальная дорога для перевозки громадного камня весом около 1600 тн от деревни Лахта в 9 км от Финского залива, где камень нашел крестьянин Семен Вишняков, до Петербурга, где камень стал пьедесталом памятнику Петру – «Медному всаднику». Для перемещения огромный камень разместили на повозке, которую с помощью воротов тянули по переносимым и перекладываемым рельсам. Скорость движения составляла около 400 м в день.

В конце XVIII века на железных дорогах использовалась конная тяга

 Такой поезд перевозил уголь. Перевозки не имели тормозов, задерживающих вращение колеса. Для направления колес стали укладывать рельсы, имевшие уголковый профиль, ограничивающий колесо от боковых смещений. Таким образом, путь стал направляющим. Однако, попадавшие на уголковые рельсы грязь, камни, песок, увеличивали сопротивление движению, затрудняли движение повозок и приводили к сходу рельсов.

Чтобы избавиться от засорения колеи, необходимо было решить задачу очищения проезжей части, которая была отчасти решена установкой высоких рельсов и переносом вертикального ребра, направлявшего движение на колеса. Первые колеса с гребнями появились в 1789 году.

Наступала эра путешествий по железным дорогам

 Лучшие строители тех лет мечтали о соединении рельсовыми путями городов и стран, позволившем бы развивать торговлю, обмен культурными ценностями. В 1829 году профессор Франц Рипль опубликовал план строительства 1500-километровой железной дороги, которая должна была пройти через всю Австро-Венгрию, от границ России до Триеста. Эта железная дорога с конной тягой между городами Линц и Будеевице должна была соединить Дунай с Эльбой. Идея строительства водного канала между Дунаем и Эльбой существовала давно, подобный план предлагал еще Карл IV в XIV столетии. Однако только в XIX в., в период начавшейся индустриализации, применения усовершенствованных технологий строительства, такой план мог стать реальным.

        Самый короткий и дешевый водный путь от Линца на Дунае до Иоахиммюле на Влтаве составлял 38 км. Трудности строительства такой линии заключались в необходимости преодоления значительной разности высот: 515 м составлял подъем до  до Линца,  перепад высот от самой высокой точки линии составлял 220 м. В связи с эти необходимо было при ограниченных технических возможностях тех лет построить 290 шлюзов, что представлялось нереальным. Занимавшийся исследованиями этого вопроса профессор высшей математики и механики Пражского университета Франц Иозеф Риттер фон Герстнер вынужден был отказаться от идеи строительства канала и в 1807 году предложил построить железную дорогу с конной тягой. Правительство в Вене не посчитало строительство такой дороги полезным и проект был обречен на неудачу.

Однако проект строительства железной дороги поддержал сын профессора

Франтишек Антонин Герснер (1793 – 1840)

 Он был увлечен идеей железнодорожного строительства, получил хорошую подготовку и в отличие от отца обладал предпринимательскими способностями. В 1820 г. он принял участие в прокладке дороги по проекту отца. В 1824 г. Ф.А. Герстнер смог получить Кайзеровскую привилегию на «исключительную концессию», давшую различные полномочия и льготы на строительство железнодорожной линии Линц-Будеевице с конной тягой. В соответствии с этой привилегией Ф.А. Герстнер основал железнодорожную компанию и возглавил строительство.

Он хорошо изучил состояние железнодорожного дела в Англии и Америке и сформулировал два основополагающих принципа: по-первых, укладывать путь таким образом, чтобы в последующем имелась возможность без переустройства линии перейти к паровой тяге поездов; во-вторых, отказаться от общего правила строительства канатных железных дорог, широко распространенных в Англии, в соответствии с которым все сооружения должны строиться с большими уклонами, по типу крутой «наклонной плоскости». Строительство дороги с крутыми уклонами серьезно препятствовало бы последующему переходу к паровой тяге.

В отличие от английских строителей железных дорог Герстнер стремился укрепить земляное полотно так, чтобы оно было достаточно прочным и устойчивым, не ограничивало последующий переход на локомотивную тягу. На наиболее слабых участках ставились подпорные стенки. Он увеличил радиусы кривых участков пути, что повлекло дополнительные расходы и поэтому не понравилось владельцам строящейся железной дороги. Кроме того, он решил вместо продольных лежней под каждым из рельсов укладывать один широкий – под оба рельса. Дорога была запроектирована с максимальным уклоном 8,3 промилле, что позволяло одной лошади перевозить 13 тн груза на подъем и 25 вагонов с грузом в 21 т на спуск.

Акционеры, стремившиеся получить быструю и большую прибыль, на дополнительные траты не пошли, и А.Ф. Герстнер был вынужден оставить свой пост

 Позднее он стал профессором Венского политехнического института. Сменивший Ф.А. Герстнера Маттиас Риттер, не оглядываясь на проделанную ранее работу, стал на путь дешевого и быстрого строительства. Максимальный продольный уклон был увеличен до 21.8 промилле, радиусы кривых – м ³ 38 м. Возникающие при этом большие силы трения между колесом и рельсом, сокращение сроков службы рельсов и колес никого не беспокоили.

Линия Линц-Будеевице начала работать 1 августа 1832 года. В 1852 г. количество перевезенного по ней груза достигло 125 тыс. тн., перевезенных пассажиров- более 180 тыс. человек, но доходы от работы дороги были весьма невелики из-за слабых технических решений и недостатка тяги. Стал вопрос о переводе железной дороги на паровозную тягу.

В 1834 г. Герстнер приехал в Россию, представил модель железной дороги и предложил создать компанию по осуществлению проекта, а также попытался монополизировать строительство железных дорог в России, делая ставку на привлечение иностранного капитала, что не было одобрено общественным мнением. Но это уже совсем другая история. Время показало правоту Ф.А. Герстнера. Правда, это произошло значительно позднее, когда он уже давно скончался в Америке, всеми забытый.

Построенная в 1827 – 1832 г. линия между Линцем и Будеевице стала первой железной дорогой на европейском континенте

 Дорога с конной тягой просуществовала довольно долго: последний поезд прошел по ней 15 декабря 1872 года. Интересно, что эксплуатация такой железной дороги требовала постройки специальных сооружений. Например, чтобы избавить пассажиров от общения с кучером, строились специальные эстакады, для того, чтобы кучер мог занять свое место, минуя салон и не тревожа пассажиров.

В 1990-е годы дорога была отреставрирована и восстановлено два вагончика. Желающие и сейчас могут полюбоваться дорогой и проехать в конном экипаже.

В числе первых железных дорог была открытая в Англии в 1803 году в Суррее. Добротная двухпутная дорога с конной тягой имела все необходимые технические сооружения. В числе наиболее используемых и доходных  была также железная дорога с конной тягой, по которой транспортировались грузы от металлургических заводов до портов на расстояние 14 км.

Дальнейшее развитие железных дорог связано с заменой конной тяги на механическую и изобретением паровоза, для которого потребовалось строительство более совершенного пути.

Информационно-аналитический журнал РОСЖЕЛДОР № 2 за 2011 год.