Факты
- Хотя в Словакии используется стандартная европейская колея 1435 мм, для ускорения поставок железной руды из СССР на металлургические заводы в Кошице, в 1963 году была построена ширококолейная дорога 1520 мм из Ужгорода до станции Ганиска-при-Кошицах длиной 88 км. Дорога интенсивно используется до сих пор. Вторая подобная дорога — польская ширококолейная металлургическая линия — существует в Польше на PKP с 1979 года и ведёт от Хрубешува до силезского города Славкув. По ней перевозилась железная руда из СССР на катовицкие металлургические заводы и каменный уголь в обратном направлении.
- Часто бывает, что из-за территориальных особенностей и пассажирских и грузовых потоков железнодорожные ветки «чужой» колеи не только заходят на приграничную станцию, но и проходят довольно значительное расстояние. Так, европейская колея, проходящая из Словакии в украинский город Чоп, идёт дальше через Батьево, Королёво и Дьяково в Румынию, для того чтобы европейские составы могли проследовать Украину транзитом без смены колёсных пар. Железная дорога от Тересвы через Сигет до Рахова идёт по территории Румынии, но использует колею 1520 мм, а от Сигета параллельно идёт и европейская колея. Построить прямую дорогу от Солотвино до Рахова было затруднительно из-за гористой местности Карпат. С 2000 года эта линия не эксплуатируется.
- Также практикуется железнодорожное сообщение с возможностью пересадки на приграничных станциях. Пример тому — поезда Чоп — Будапешт, Чоп — Черна-над-Тисой и другие.
- Железнодорожные пути шириной колеи 1435 мм проложены в России от границы с Польшей до Калининграда. Из Калининграда в европейские страны отправляются пассажирские и грузовые поезда по европейской колее. Например, поезд Калининград — Гдыня (курсировал до октября 2012 ежедневно, затем — через день, в настоящее время отменён) и прицепные вагоны до Берлина к нему. В настоящее время на станции Калининград-пассажирский (Южный вокзал) имеется единственный путь с шириной колеи 1435 мм.
Трёхниточная рельсошпальная решётка.
В международном пассажирском сообщении между городами Наньнин (КНР) и Ханой (Вьетнам) проблема стыковки была решена очень просто. Вьетнам использует узкую колею 1000 мм, Китай — европейскую (1435 мм), к вьетнамской узкоколейке добавлен третий рельс, чтобы могли ходить как вьетнамские узкоколейные поезда, так и китайские ширококолейные.
Применение различной ширины колеи[править]
- Широкая колея:
- 3000 мм: Германия В конце 1930-х в Третьем рейхе был разработан проект строительства сети сверхширококолейных скоростных железных дорог, так называемый Breitspurbahn. Сеть эта была запланирована в Европе, а в будущем и в Азии, дороги должны были по замыслу связать Японию и Индию с Европой. Был построен демонстрационный участок, разрабатывались паровозы, тепловозы и вагоны. Проект не был осуществлён.
- 2140 мм: Англия. Great Western Railway
- 2000 мм: Англия. Cairngorm Mountain Railway(англ.)
- 1945 мм: Нидерланды.
- 1880 мм: Англия.
- 1750 мм: Франция.
- 1676 мм: Аргентина; Бангладеш; Индия; Канада; Пакистан; США; Чили; Шри Ланка. В Испании, Индии, Пакистане, Бангладеш и Шри-Ланке распространена колея 1676 мм; такая колея встречается также в Аргентине и Чили. Bay Area Rapid Transit(англ.)
- 1668 мм: Португалия; Испания.
- 1665 мм: Португалия.
- 1600 мм: Австралия; Бразилия; Ирландия; Новая Зеландия. Canterbury Provincial Railways(англ.)
- 1588 мм: США.
- 1581 мм: США.
- 1575 мм: Ирландия.
- 1524 мм: Финляндия; США; Панамский канал.
- 1520 мм: (Русская колея) Основная ширина колеи — В России, СНГ, Прибалтике, Монголии и в других странах. На практике подвижной состав железных дорог с шириной колеи 1524 мм и 1520 мм совместим.
- 1495 мм: Канада.
- 1473 мм: США.
- 1435 мм: Европейская (нормальная, стефенсоновская или интернациональная) колея; Синкансэн, Австралия (17678 км)
Файл:Metro-kryar6.jpg Красноярская детская железная дорога имела колею всего 305 мм.
Детская Железная дорога в Польше (600мм: gauge) Kolejka Parkowa Maltanka(польск.)
603 мм колея
- Узкая колея:
- 1372 мм: Япония.
- 1220 мм: Шотландия; Метрополитен Глазго
- 1100 мм: Бразилия.
- 1093 мм: Швеция.
- 1067 мм: T.H. «Капская колея»: Снэфелльская горная железная дорога; Ангола; Австралия; Ботсвана; Гана; Эквадор; Индонезия; Япония (за исключением высокоскоростных линий Синкансэн); Южно-Африканская Республика; Канада (до 1880—1930); Конго; Коста-Рика; Малави; Мозамбик; Намибия; Новая Зеландия; Никарагуа; Нигерия; Россия (железные дороги южной половины острова Сахалин); Судан; Тайвань; Таллин; Танзания; Гондурас; Швеция. Снэфелльская горная железная дорога, Tanzania-Zambia Railway Authority(англ.);
- 1050 мм: Иордания; Сирия. Хиджазская железная дорога
- 1000 мм: т. н. метровая колея: Аргентина; Бангладеш; Бенин; Бразилия; Боливия; Буркина-Фасо; Бирма; Вьетнам; Индия; Камбоджа; Камерун; Кения; Лаос; Малайзия; Мали; Мьянма; Пакистан; Польша; Португалия; Сенегал; Танзания; Таиланд; Тунис; Уганда; Испания; Швейцария; Россия. Железная дорога Юнгфрау
- 950 мм: Италия; Эритрея.
- 914 мм: Колумбия; Перу; Канада; Сальвадор; Гватемала; США; Испания; Абхазия. Новоафонская пещерная железная дорога, Железная дорога острова Мэн, White Pass and Yukon Railway
- 900 мм: Польша.
- 891 мм: Швеция. Известна как «Шведская трёхфутовая колея» Roslagsbanan(англ.)
- 800 мм: Обычно пром. линии — Уэльс; Швейцария. Сноудонская горная железная дорога
- 785 мм: Польша.
- 762 мм: Австралия; Чили; Индия; Сьерра-Леоне; США.
- 760 мм: Бразилия; Австрия;Болгария(125 км)
- 750 мм: Греция; Польша; Россия; Швейцария и в других странах. На практике подвижной состав железных дорог с шириной колеи 750, 760 и 762 мм зачастую совместим. Алапаевская узкоколейная железная дорога
- 700 мм: так называемая «Декавилевская колея» Аргентина, Дания, Индонезия (сахарные заводы, солеварни), Испания, Нидерланды (промышленные линии), Франция (Chemin de fer d’Abreschviller),
- 686 мм: Уэльс. Corris Railway(англ.), Талиллинская железная дорога
- 610 мм: Австралия ; Индия; Южно-Африканская Республика — две дороги: 248 км и 122 км; Англия; США. Cleethorpes Coast Light Railway(англ.), Leighton Buzzard Light Railway(англ.), Дарджилингская Гималайская железная дорога
- 603 мм: Уэльс; Бреконская горная железная дорога
- 600 мм: Военные и пром. линии в XIX веке и первой половине XX века: Франция; Греция; Польша; Швеция; Англия. Yaxham Light Railway (англ.), Vale of Rheidol Railway (англ.)
- 597 мм: Уэльс; Фестиниогская железная дорога, Валлийская нагорная железная дорога, Валлийская нагорная музейная железная дорога, Приозёрная железная дорога Лланбериса
- 578 мм: Уэльс; Penrhyn Quarry Railway (англ.)
- 508 мм: Россия; Красноярская детская железная дорога (с 1961 года)
- 457 мм: Англия; Steeple Grange Light Railway (англ.)
- 410 мм: Германия; Детский трамвай Франкфурта-на-Майне
- 381 мм: США в Висконсин Деллс, Riverside and Great Northern Railway(англ.), Англия, (Bure Valley Railway(англ.), Cleethorpes Coast Light Railway(англ.), Железная дорога Хус-Дангнесс)
- 305 мм: Россия; Красноярская детская железная дорога (с 1936 по 1961 год)
Распространённые колеи
Распространённые колеи по странам
| Колея, мм | Название | Протяжённость, км | Используют |
|---|---|---|---|
| 1676 | Индийская колея (5½ ft) | более 78 500 | Индия (Проект «Unigauge» — 42 000 км), Пакистан (7500 км), Шри-Ланка (1508 км), Аргентина (24 000 км), Чили, Бангладеш (950 км). (5-е место по распространённости в мире — 6 % общей длины всех железных дорог.) |
| 1668 | Иберийская колея | 15 394 | Португалия, Испания |
| 1600 | Ирландская колея (5¼ ft) | 9 800 | Ирландия, частично Австралия — «Викторианская колея» (4017 км — пригородные и местные дороги штата Виктория), Бразилия (4057 км). |
| 1524 | Русская колея (5 ft) | 7 000 | Финляндия, частично Эстония (также используется 1520 мм). |
| 1520 | 220 000 | Страны СНГ, Грузия, Украина, Латвия, Литва, частично Эстония (также используется 1524 мм), Монголия, Финляндия, частично Афганистан. (2-е место по распространённости в мире занимает «русская колея» — 17 % общей длины всех железных дорог.) | |
| 1435 | Европейская колея | 720 000 | Центральная и Западная Европа, частично Литва и Грузия, США, Канада, Китай, Корея Северная, Корея Южная, Австралия (кроме местных дорог колеи 1600 мм штата Виктория), Ближний Восток, Северная Африка, Мексика, Куба, Панама, Венесуэла, Перу, Уругвай. (1-е месте по распространённости в мире — до 60 % общей длины всех железных дорог.) |
| 1067 | Капская колея (3½ ft) | 112 000 | Южная и Центральная Африка, Индонезия, Япония, Тайвань, Филиппины, Новая Зеландия, частично Австралия. (3-е место по распространённости в мире — 9 % общей длины всех железных дорог.) |
| 1000 | Метровая колея | 95 000 | Юго-Восточная Азия, Индия (17 000 км), Бразилия (23 489 км), Боливия, север Чили, Кения, Уганда. (4-е место по распространённости в мире — 7 % общей длины всех железных дорог.) |
1. Русская колея
С середины XIX века стандартом на железных дорогах Российской империи, позже — СССР и Финляндии, а впоследствии и Монголии, была выбрана ширина колеи 1524 мм 5 английских футов. С мая 1970 года до начала 1990-х годов железные дороги СССР были переведены на колею 1520 мм. Это было сделано с целью увеличения стабильности пути при эксплуатации грузовых поездов, повышения их скорости движения без модернизации самого подвижного состава. После распада СССР это — стандарт ширины колеи на железных дорогах всех стран, образовавшихся на его месте. Железные дороги Финляндии и метрополитен Хельсинки до настоящего времени продолжают использовать прежний стандарт — 1524 мм.
Разница в 4 мм не требует переоборудования подвижного состава, но на переходном этапе вызвала серьёзные проблемы с резко увеличившимся износом колёсных пар подвижного состава.
Впрочем, до конца взаимосвязь ширины колеи или, более корректно, зазора между внутренней гранью головки рельса и гребнем колеса ребордой колёсной пары с интенсивностью их износа установить не удалось.
Эта же ширина колеи 1520 мм используется во всех метрополитенах России и СНГ. На большинстве трамвайных линий СНГ применяется колея 1520 мм. Трамвай в Хельсинки также имеет метровую колею.
В Таллине ширина трамвайной колеи составляет 1067 мм. В Ростове-на-Дону для трамвая используется европейская колея 1435 мм.
Остров Сахалин до 2019 года так же использовал колею 1067 мм как в южной Африке, Японии или Индонезии, но к концу лета 2019 года все линии перешиты на стандартные для России 1520 мм.
Интересно отметить, что самая первая железная дорога России — Царскосельская — имела ещё более широкую колею: 1829 мм.
Ширина колеи в 1524 мм впервые стала использоваться в России в ходе постройки Николаевской железной дороги середина XIX века. Существует мнение, что это было связано с работой на строительстве дорог консультантов из США, и прежде всего Дж. В. Уистлера в то время эта колея была популярна в южных штатах США. Возможно также, что использовать эту ширину колеи предложили русские инженеры П. П. Мельников и Н. О. Крафт, посетившие Америку перед началом строительства Николаевской железной дороги. Кроме того, эта ширина колеи была удобна тем, что выражалась круглым числом — 5 футов.
Существует миф, что при выборе ширины колеи сыграл роль военный аспект — отличная от европейской ширина колеи затруднила бы гипотетическому противнику снабжение войск в случае вторжения в Россию. В действительности, Николай I и его приближенные не предполагали, что войска будут двигаться со скоростью паровоза, и смена колеи замедлит передвижение неприятеля к началу строительства Николаевской железной дороги уже было известно, что лошадь проигрывает паровозу в скорости на дальние расстояния. Выбор связан с тем, что во второй трети XIX века США были лидерами в строительстве железных дорог. В народе в пользу мифа сыграли факты о том, что во времена Великой Отечественной войны наступающим войскам действительно приходилось менять ширину колеи для своего подвижного состава. По различным оценкам, скорость перешивки колеи железнодорожными войсками составляет до 20 — 50 км в сутки.
Кроме того, на момент установления в России стандарта на единую ширину колеи общеевропейский стандарт отсутствовал. Сама по себе колея 1520 мм не имеет больших преимуществ перед 1435 мм, кроме чуть большей устойчивости поездов, разница между ними невелика — 85 мм ≈6 %. Габарит подвижного состава колеи 1520 мм существенно шире и выше, чем в Европе, но это обусловлено не шириной колеи, а историческими причинами. В Китае, США, Корее и Австралии — где используется европейская колея — габариты подвижного состава сопоставимы с принятыми для колеи 1520 мм.
Распространённость
Колея с шириной 1520 или 1524 мм — вторая по суммарной длине проложенных путей в мире.
Колея с шириной 1520 мм используется на железной дороге также и в Афганистане, на линиях, идущих от Серхетабада (Туркменистан) до Торагунди (Гератский вилаят) и от Галаба (Узбекистан) до Хайратона (Балхский вилаят) и Мазари-Шарифа. Однако наряду с колеёй 1520 мм на территории Афганистана также проложена линия шириной 1435 мм из Ирана и две линии шириной 1676 мм из Пакистана, так что на текущий момент нельзя сказать, что в этой стране существует какой-то единый национальный стандарт ширины железнодорожной колеи.
Отдельные линии в других странах
Существует несколько отдельных линий шириной 1520/1524 мм, проложенных в странах, где этот стандарт не является основным, а именно:
- Болгария. Короткий участок на паромном терминале в Варне, с которого осуществляются рейсы на Одессу и Поти. Оснащён оборудованием для смены тележек у вагонов.
- Венгрия. Участок длиной около 46 км от станции Захонь до границы с Украиной.
- Германия. Короткий участок на паромном терминале в порту Засниц (Мукран). После распада СССР паромное сообщение несколько раз прерывалось. С июня 2012 года действует регулярная линия между Засницем и (через Балтийск) Усть-Лугой.
На границе Швеции и Финляндии, слева направо:первый и третий рельсы: колея 1524 мм (Финляндия);второй и четвёртый рельсы: колея 1435 мм (Швеция).
На китайской станции Маньчжурия. Справа можно видеть российские вагоны, в центре фото — китайские.
- Китай. На железнодорожных пограничных переходах:
- Переход Забайкальск (РФ) — Маньчжурия (КНР).
- Переход Гродеково (РФ) — Суйфэньхэ (КНР).
- Переход «Золотое звено» Камышовая (РФ) — Хуньчунь (КНР).
- Фуникулёр на пик Виктория в Гонконге.
- КНДР. Пограничный переход Хасан (РФ) — Туманган (КНДР). В 2011 году был восстановлен 54 км участок железной дороги Туманган — Раджин (КНДР).
- Польша. Польская ширококолейная металлургическая линия
Переход Мамоново (РФ) — Бранево (Польша).
- Румыния.
- Однопутная линия, соединяющая Молдавию и металлургический комбинат в Галаце.
- Линия Яссы — Унгены, соединяющая Молдавию и Яссы (станция Сокола). Осуществляются пассажирские перевозки (Поезд Кишинёв — Яссы едет без смены тележек).
- Словакия. Ширококолейная линия Ужгород — Кошице и линия Чьерна-над-Тисоу — Чоп (Украина).
- США. Фуникулёры Дюкейн и Мононгалела в Питтсбурге, Пенсильвания
- Швеция. Короткий участок на сортировочной станции Хапаранда. Используется для перегрузки между финскими и шведскими поездами.
- Сирия. Короткий участок Алеппо-Джибрин (Депо Алеппо), построенной для пригородного сообщения
Существуют также относительно короткие транзитные участки, идущие по территории Ирана, Польши, Румынии.
Планируемое развитие
Австрия, Словакия. В период с 2007 по 2010 год велась и широко анонсировалась проработка проекта продления линии Ужгород — Кошице до Братиславы и Вены (Австрия). Однако строительные работы по этому маршруту в настоящее время не ведутся.
Ранее существовавшие
Первая железнодорожная линия Ирана, Джульфа — Тегеран, также была построена с шириной 1520 мм, но позже перешита на 1435 мм по политическим причинам.
Перешивке на 1435 мм подверглись также:
- линии железных дорог, построенные Российской империей на территории Китая, в частности, КВЖД (перешивалась дважды, сначала японцами в 1930-е годы, потом китайцами в 1950-е);
- железные дороги с колеёй 1524 мм на территории Западной Белоруссии, Виленского края и Волыни, вошедших в начале 1920-х годов в состав Польши (потом были перешиты снова на 1524 мм);
- железные дороги с колеёй 1524 мм на территории Литвы и Латвии (в Латвии процесс перехода на европейскую колею не был завершён к 1940 году);
- Панамская железная дорога (до 2000 года);
- железные дороги с колеёй 1524 мм, проложенные в XIX веке в США, главным образом в южных штатах.
Может ли в стране быть два типа ЖД колеи
Может! Выше уже было сказано, что трамваи в некоторых городах используют более узкую колею. Это же относится к добывающей отрасли. Например, такие дороги (ширина колеи 750 мм) используются на дорогах, по которым возят торф и лес. Правда, сейчас их количество стремительно сокращается и их ”перешивают” на стандартную колею или забрасывают.
Зато такие дороги существенно проще строить и содержать. А еще они позволяют делать меньший радиус поворота. В этом есть свои преимущества, но в мире, где все стремится к унификации, им находится все меньше места.
Еще одной сферой использования дорог с шириной 750 мм являются детские железные дороги, которые можно встретить в разных городах нашей страны. На них школьники отрабатывают навыки управления поездами и тонкости движения, чтобы попробовать профессию и понять, хотят ли они связать свою жизнь с железной дорогой.
На детской ЖД всем заправляют дети. Под присмотром взрослых, конечно.
Важна ли ширина колеи железной дороги
Ширина железнодорожной колеи в стране важна. Она всегда подбирается не ”с потолка”, а с учетом всех особенностей. Например, где-то ее надо часто прокладывать через скалы и широкие поезда могут быть настоящей головной болью, а где-то возят большие грузы и колея должна обеспечивать устойчивость состава. Чем она будет шире, тем состав будет устойчивее.
Тем не менее, большого преимущества Российской колеи над Европейской нет. Разница 85 мм (1520 против 1435 мм) не дает существенного прироста устойчивости. Хотя в России вагоны существенно больше европейских. Есть еще понятие железнодорожного габарита, вот тут у нас сделана ставка на то, чтобы увезти все за один раз. Это и не удивительно при таких-то расстояниях.
На железнодорожный габарит есть свой ГОСТ.
Доказательством того, что ширина колеи не всегда связана с габаритами состава является то, что в Китае принята европейская колея, но габариты состава там очень близки к нашим. Это касается как ширины, так и высоты.
Технические трудности и их решение
Отличие советской ширины колеи от европейской создаёт понятные технические трудности для общеевропейского железнодорожного сообщения. Но это обстоятельство сыграло положительную роль во время Первой и Второй мировых войн, создавая транспортный барьер на границе СССР, затруднивший снабжение наступающих немецких войск.
Но существуют ли отработанные способы решения этой проблемы, которые позволяют не пересаживать пассажиров в другой поезд, а продолжать движение тех же вагонов? Оказывается, такие способы есть и их несколько:
1. Двойная, или совмещённая, колея. Предусматривает наличие четырёх расположенных рядом рельсов, формирующих две разные колеи.
Железнодорожное полотно с совмещённой колеёй
Такая колея позволяет использовать составы с разными колёсными парами. Её преимущество в том, что она не требует никакой подготовки вагонов, но поезд по ней может следовать только до того пункта, где кончается «его» колея.
2. Замена колёсных пар, точнее, тележек вагонов. Самый радикальный способ, который давно широко применяется при пересечении границы. Замена тележек вагонов пассажирского поезда занимает несколько часов.
Замена колёсных пар на границе
3. Вагоны с переменной шириной колеи или раздвижными колёсными парами. Сегодня существуют вагоны, которые способны менять расстояние между колёсами каждой колёсной пары. Такая трансформация происходит при прохождении поездом специально оборудованного переходного участка прямо на ходу со скоростью около 15 км/ч. Безусловно, это самый приятный и самый перспективный способ.
Ширина советской железнодорожной колеи досталась по наследству от Российской империи, где она была выбрана из двух основных вариантов, существовавших в Англии и США.
В позднесоветский период ширина колеи была уменьшена на 4 мм и составляет 1520 мм.
По общей протяжённости железных дорог «русская» колея 1524/1520 мм сегодня занимает второе место после «стандартной» колеи в 1435 мм.
Ширина — железнодорожная колея
| Отвод уширения колеи прямой. |
Ширина железнодорожной колеи измеряется между рабочими гранями головок рельсов на 13 мм нлже поверхности катания бандажа по головке рельса. При измерении ширины колеи шаблон должен занимать положение, перпендикулярное рельсам в прямых и по направлению радиуса в кривых.
Ширина железнодорожной колеи тесно связана с устройством и размерами ходовых частей подвижного состава.
| Габариты подвижного состава железных дорог СССР. |
Ширина железнодорожной колеи S — расстояние между внутренними гранями головок рельсов ( см. фиг.
Чему равна ширина нормальной железнодорожной колеи в СССР.
Согласно этим Правилам ширина железнодорожной колеи между внутренними гранями головок рельсов в прямых участках пути и на кривых с радиусом 350 м и более должна быть 1 524 мм.
Наглядным примером влияния окружающей среды на размеры оборудования являются локомотивы и вагоны, высота и ширина которых ограничиваются габаритами туннелей, мостов и шириной железнодорожной колеи. Очень часто наталкиваются на аналогичные ограничения при проектировании различного производственного оборудования для старых заводских цехов, к размерам которых проектировщик вынужден обычно приспосабливаться. На форму машиностроительного изделия влияет также оснащенность места, на котором изделие должно будет работать. Например, швейные машины поставляются и в такие местности, где нет электроэнергии, так что конструкция машины, в том числе и с точки зрения культуры и эстетичности, должна быть приспособлена и к этим условиям эксплуатации.
В период перехода к машинному производству имели место такие впечатляющие достижения стандартизации, как, например, создание французом Лебланом в 1785 г. 50 оружейных замков, каждый из которых был пригоден для любого из одновременно изготовленных ружей без предварительной подгонки ( пример достижения взаимозаменяемости и совместимости); с целью перехода к массовому производству в Германии на королевском оружейном заводе был установлен стандарт на ружья, по которому калибр последних был определен в 13 9 мм; в 1845 г. в Англии была введена система крепежных резьб, и тогда же в Германии была стандартизирована ширина железнодорожной колеи.
В период перехода к машинному производству имели место такие впечатляющие достижения стандартизации, как, например, создание французом Лебланом в 1785 г. 50 оружейных замков, каждый из которых был пригоден для любого из одновременно изготовленных ружей без предварительной подгонки ( пример достижения взаимозаменяемости и совместимости); с целью перехода к массовому производству в Германии на королевском оружейном заводе был установлен стандарт на ружья, по которому калибр последних был определен в 13 9 мм; в 1845 г. в Англии была введена система стандартизации крепежных резьб, и тогда же в Германии была стандартизирована ширина железнодорожной колеи.
Необходимо отметить, что избыточная ширина колеи вредна как для пути, так и для подвижного состава из-за ударов колесных пар в рельсы, которые бывают тем сильнее, чем больше зазор между рельсом и гребнем колеса. Для предупреждения заклинивания колесных пар, объединенных одной жесткой базой, в кривых меньших радиусов ширина железнодорожной колеи должна быть равна: 1530 мм при радиусе от 349 до 300 м и 1535 мм при радиусе 299 м и менее.
Пусть, например, рельсы железной дороги изолированы от земли; на одном конце они соединены через гальванометр, а замыкание контура осуществляется через колеса и ось железнодорожного вагона на расстоянии х от того конца, где находится гальванометр. Если пренебречь высотой оси над уровнем рельсов, то поток индукции через вторичный контур будет обусловлен только наличием вертикальной составляющей земной магнитной силы, которая в северных широтах направлена вниз. Отсюда, если b есть ширина железнодорожной колеи, то горизонтальная площадь контура равна Ьх и поверхностный интеграл магнитной индукции через нее будет Z Ьх, где Z — вертикальная составляющая магнитной силы Земли. Поскольку Z смотрит вниз, то нижнюю сторону контура следует считать положительной, а положительным направлением в самом контуре будет направление север-восток-юг-запад, что совпадает с кажущимся дневным ходом Солнца.
Как поезда ездят в другие страны
Пассажирское и грузовое сообщение стало в наши дни нормой, если не считать последние полгода, когда коронавирус рассадил нас по домам. Я сам пересекал границу на поезде и застал процесс, когда поезда подготавливаются для движения по железной дороге другой страны.
Примерно так выглядит смена колесных пар.
Так получилось, что я ехал на современном скоростном поезде из Москвы в Берлин (Германия). В моем случае это произошло максимально быстро и просто. Поезд лишь снизил скорость до достаточно медленной и в этот момент под составом творилась магия — на ходу менялась ширина колесных пар.
Более старые составы не могут похвастаться такими возможностями и приходится менять под ними тележки. Для этого вагоны приподнимаются, из-под них строем выкатываются одни тележки и в нужном количестве на их место устанавливаются другие. Процедура получается существенно более долгая, чем в первом случае. При этом время простоя на границе это не только дискомфорт пассажиров, но и трата денег для эксплуатирующей состав компании. В итоге, даже переоборудование пропускного пункта с установкой на него оборудования для смены ширины колесных пар окупается очень быстро. Сами поезда тоже получаются очень выгодными, как для пассажиров, так и для перевозчика.
Есть еще случаи универсальной колеи, когда поезду не надо долго ехать по территории страны. Для этого просто укладывается два комплекта рельс. При этом они укладываются не рядом, а как бы в перемешку. То есть, если смотреть на них сверху и считать слева направо, то первый и третий рельс предназначены для одних поездов, а второй и четвертый — для других. Так не надо готовить землю для прокладки дополнительного пути и получается бюджетно сделать универсальную колею. И поезда выигрывают от того, что не стоят на границе.
Вот так монументально выглядят колесные пары. Каждая весит больше тонны.
Можно еще, конечно, перегрузить товар на границе из одного поезда в другой. Этот метод используется, но он очень затратен по времени.
С учетом роста грузопотока и относительно невысокой стоимостью использования железных дорог, они и дальше будут укрепляться в роли массового средства доставки пассажиров и грузов. Самолет дорог, корабль не всюду доберется, а для каждой машины нужен свой тягач и водитель. Поезд цепляется за один локомотив с одной бригадой машинистов и едет через всю страну почти 24 часа в сутки. Бригады меняются на станциях, обеспечивая бесперебойность процесса.
Так получилось, что колея везде разная, но способы обходить это уже найдены, поэтому железная дорога не потеряет своей привлекательности и романтического образа.
