#Железнодорожное 1 сезон, 4 серия - "Рельсы. Часть первая"

То, без чего не было бы железной дороги, как таковой! В четвертой серии проекта #Железнодорожное наш рассказ о рельсах.

Вы узнаете - когда и где они появились, и из чего их делали в разные времена, что такое бархатный путь и какую максимальную скорость можно развить, двигаясь по рельсам. Реакция прессы XIX века разных стран на появление железной дороги. Самый быстрый поезд TGV POS. Выброс пути и версии крушения поезда «Аврора» в 1988 г.

 

Без чего не было бы скоростных поездов, паровозов, тепловозов, электричек, фуникулеров и прочих трамваев? Правильно - Без железной дороги! А без чего не было бы железной дороги? - как минимум без шпал и рельсов. Всем привет! Это «железнодорожное». Сегодня в центре внимания рельсы!

Сегодня выясним, откуда взялись рельсы, прогуляемся по трассе первой Российской железной дороги, и расскажем про бархатный путь.

Тема с одной стороны очень обширная, а с другой стороны чертовски сухая. «Рельсы, рельсы, шпалы, шпалы, ехал поезд запоздалый». Так уж, и быть сегодня мы не будем рассказывать вам, о том какие именно элементы периодической системы Менделеева входят в состав стали, из которой сделаны рельсы.

Для начала копнем в историю. О том, что сила трения будет гораздо меньше, если колесо будет катиться не по ухабистой дороге, а по специальному ниточному пути, человечество догадалось достаточно давно. Считается, что первые рельсы изобрели еще в древнем Риме. Древние греки тоже не отставали — у них были такие специальные каменные дороги- волоки по которым сухопутным путем т.е. волоком перетаскивали кораблей через Коринфский перешеек. В качестве направляющих т.е рельсов служили глубокие желоба, в которые помещали полозья, смазанные жиром. Потом возникла неловкая пауза не несколько десятков веков и уже в относительно близком к нам 16 веке на шахтах Германии появились деревянные рельсовые пути. По ним перемещали вагонетки, колёса которых были снабжены специальным гребнем – направляющей, такой прообраз современного железнодорожного колеса. Дороги с деревянными рельсами для вагонеток были так же известны в некоторых регионах Англии во второй половине 16 века. Дальше – больше. 1604 г. построена первая трехкилометровая железная дорога Wollaton Wagonway если дословно то «Уоллатонская вагонная дорога» но цель ее все еще перевозка угля, а не пассажиров. Кстати англичане, чтя традиции, постоянно отмечают круглые даты открытия этой дороги.

Первая в России железная дорога появляется в 1788 году в Петрозаводске самого названия «железная дорога» еще нет поэтому известна она как «Чугунный колесопровод» —построен он был на Александровском пушечном заводе, что называется, для нужд предприятия. Тут рельсы уже металлические, правда шпалы тоже из металла. Вся конструкция пути представляет собой единый сплав.

Из-за дороговизны железа и хрупкости чугуна, а так же из-за отсутствия приемлемой движущей силы, еще около 50 лет железные дороги исключительно на службе промышленности. Переломный момент настал в 19 веке.

Первая в мире железная дорога общего пользования с паровой тягой была построена в Англии Джорджем Стефенсоном в 1825 году — между Стоктоном и Дарлингтоном

(В США первые короткие железные дороги на паровой тяге для промышленных нужд появились в конце 1820-х годов.)

В России в 1836 году была построена Царскосельская железная дорога, связавшая столицу с Царским селом. Сейчас на месте где когда-то пролегала эта трасса проходит южный участок малой октябрьской железной дороги.

И это была наша первая пассажирская железная дорога, ее появлению предшествовала не малая дискуссия в обществе. «Где взять такую тьму топлива, чтобы вечно не угасал огонь под ходуном-самоваром?»

Масло в огонь добавляла английская пресса - «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…»

В Баварии главная медицинская комиссия предупреждала об опасности развития у пассажиров «болезни мозга из-за быстрого движения».

Не смотря ни на что, к 1851 г. удалось построить первую настоящюю двухпутной железной дороги Санкт-Петербург — Москва, все-таки Царскосельская была больше аттракционом для потехи богатой публики.

Но только в 20-м веке рельсы испытали на себе настоящую скорость!

Это «Синкансэн» - сеть японских высокоскоростных поездов, их часто называют "пулями", и на это есть веская причина - рекорд скорости 1996 года для железнодорожных линий составляет 443 км/ч. Это самый быстрый поезд 20 века. А первый скоростной поезд в Японии был запущен в эксплуатацию еще в 1964 году, - это спустя два года после того, как у нас появилась электричка «Эр-2», о которой мы рассказывали в двух первых сериях.

На сегодняшний день рекорд 20 века уже побит на целый дополнительный 131 км/ч

французский снаряд - электропоезд TGV POS с летит 574 км/ча, совершая невероятную работу, но не менее важную работу совершают в этот момент и рельсы.

Вернемся с небес на землю. Это главный ход на Выборг. Тут «летает» второй в России высокоскоростной поезд «Аллегро». Ему конечно далеко до 574 км/ч, но едет он по нашим Российским меркам все равно шустро – около 250 км/ч.

Стандартная длина хлыста рельса с завода 25 метров. И на дороге, сделанной из таких вот заводских 25 метровых рельсовых хлыстов, о высоких скоростях нечего и говорить. Здесь же длина рельса может быть и 800 м. и даже несколько километров. Тут уложен так называемый «бархатный» или бесстыковой путь. Айда искать следующий стык!

Впервые замысел устройства железнодорожного пути без стыков высказал в России инженер Стецевич еще в 1896 году. Ну а широкое распространение он начал получать в 30-х годах, 20 го века, по сути, произведя революцию на железнодорожном транспорте. Меньше стыков – больше скорость.

Из школьных уроков физики мы помним, что при нагревании тела расширяются, а при охлаждении сжимаются. Это первый вопрос, который приходит на ум. Как же тогда работают эти рельсы, или как говорят специалисты – плети, ведь летом светит солнце, зимой идет снег и трещит мороз.

Во –первых плети закреплены, изменения длины происходят, но намного меньше, чем в свободном состоянии. В бесстыковом пути удлинения и укорочения плетей происходят в основном на концевых, так называемых «дышащих участках». Плети дышат за счет зазоров в уравнительных пролетах.

Вот! Я нашел стык. Засекаем и идем искать следующий….. Уфф, прошагали почти километр, вот следующий стык. Бархатный путь во всей красе. Убийца того самого, любимого с детства, «лампового» стука колес.

Дааа, стука нет, едешь как по маслу. Только изредка, раз в километр может быть.

Процесс устройства бархатного пути достаточно увлекательный. Сначала на так называемом рельсосварочном предприятии в огромных ангарах из стандартных 25 м хлыстов сваривают плети длинной от 100 до 800 м., потом их грузят на специальные составы и перевозят к месту монтажа, протягивают. Укладывают по месту их при помощи путевых рельсосварочные машины Помимо традиционной контактной сварки при строительстве и ремонте бесстыковых путей применяется зрелищная алюминотермитная сварка рельсов.

А потом еще трудоемкий процесс вывода плетей на нормативную среднюю температуру. Бесстыковой путь требует постоянного контроля и ухода, ведь из-за наличия препятствий естественного удлинения и сжатия в рельсах возникают внутренние усилия, которые могут привести к так называемым выбросам летом и разрывам зимой. В свою очередь подобные дефекты могут привести к катастрофе.

Всего в течении года по стране фиксируется более десятка случаев выброса. Тем временем длинна бесстыковых участков с каждым годом растет.

Известно не менее 10-видов рельс. В зависимости от назначения они состоят из разных сплавов, у них разные размеры и геометрия. Свои рельсы у трамвая в городской черте, вон специальный желоб, а еще есть свои рельсы для узкоколейки, для шахт и пром. предприятий, рамные из которых делают соединения и пересечения, контррельсы, да тот же строительный кран ходит тоже по своим особым рельсам.