Данная статья описывает историю железных дорог, начиная со времени их возникновения.
Предпосылки появления железных дорог
Появление паровой машины и прообраза локомотива
В 60—90-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.
Английский кузнец Томас Ньюкомен в 1712 году продемонстрировал свой «атмосферный двигатель». Это был усовершенствованный паровой двигатель Севери, в котором Ньюкомен существенно снизил рабочее давление пара. Первым применением двигателя Ньюкомена была откачка воды из глубокой шахты.
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 и была, как и двигатели Ньюкомена, атмосферической машиной.
В 1773 году Дж. Уатт строит свою первую действующую паровую машину. А в 1774 году, совместно с промышленником Мэттью Болтоном, Уатт открывает компанию по производству паровых машин.
Настоящую революцию в промышленности произвела первая универсальная паровая машина, созданная инженером Джеймсом Уаттом в 1784 году. С этого момента паровая машина перестаёт быть привязана к угольным шахтам. Её начинают применять на заводах, устанавливать на пароходы.
Паровой двигатель дал мощный толчок развитию транспорта. В 1769 году французский артиллерийский офицер Жозеф Кюньо изобрёл первую паровую повозку для передвижения тяжёлых орудий. Она оказалась громоздкой и во время испытаний на улицах Парижа пробила стену дома. Эта повозка нашла своё 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
Одним 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. 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.
Первой наземной рельсовой дорогой считается деревянная «Уоллатонская вагонная дорога» (). Эта рельсовая дорога длиной примерно три километра была построена между 1603 и 1604 годами для перевозки угля на конной тяге между посёлками Стрелли () и Уоллатон () рядом с Ноттингемом. Точное время закрытия дороги неизвестно, но шахты Стрелли были закрыты в 1620 году. Скорее всего, тогда же прекратила своё существование и рельсовая 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 1784 году в садах Ораниенбаума императрица Екатерина II устроила грандиозный аттракцион «Русские горки», с которых её приближённые зимой скатывались на санках, а летом на специальных колёсных тележках, направляемых по рельсам для обеспечения безопасности при движении на больших скоростях.
В 1788 году в Петрозаводске появляется «Чугунный колесопровод» — первая в России железная дорога. 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).
Долгое время рельсовые пути сооружались только на рудниках и заводах, но потом стали появляться более длинные рельсовые дороги с конной тягой. Первая такая рельсовая дорога для перевозки грузов была устроена в 1803 году в Великобритании между Уондсуортом и Кройдоном. В 1806 году в Великобритании была открыта железная дорога Суонси и Мамблза с конной тягой, которая с 1807 года стала перевозить и пассажиров.
Затем получили распространение городские пассажирские рельсовые дороги с конной тягой.
Появление паровоза
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 успешным 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, способную выдержать паровоз. Позднее паровоз Стефенсона «Ракета» выиграл специально устроенное соревнование и стал основным локомотивом первой общественной дороги Манчестер — Ливерпуль.
Становление железных дорог
Европа
Великобритания
+ Расширение ж/д сети в Англии Год Длина, км 1830 158 1835 544 1840 2390 1845 3928 1850 10665 1855 13325 1860 16826 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 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. К 1840 году протяжённость железных дорог в Великобритании составила 2390 км.
Континентальная Западная Европа
Первая железная дорога континентальной Европы была построена в Бельгии между Мехеленом и Брюсселем по проекту инженеров Пьера Симонса и Гюстава Де Риддера. Она открылась 6 мая 1835 года.
Первая железная дорога в Германии была открыта между баварскими городами Нюрнбергом и Фюртом в 1835 году.
Развитию железных дорог мешало государственное регулирование и общественное мнение: …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… (из. англ. прессы 1820-х годов) В Германии эти опасения поддерживала Баварская главная медицинская комиссия, которая предупреждала об опасности развития у пассажиров болезни мозга из-за быстрого движения.
Соединённые Штаты Америки Железнодорожная история США берёт своё начало с 1815 года, когда полковник Джон Стивенс () получил т. н. железнодорожную хартию на строительство железнодорожной компании Нью-Джерси (), которая позже станет частью Пенсильванской железной дороги. К тому времени развитого сухопутного транспорта, одновременно и удобного, и быстрого, и дешёвого, 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 провёл первые испытания своего парового локомотива «Steam Wagon» (которые называли «a steam-powered horse carriage» — паровая конка). Для проведения испытаний Стивенс сконструировал круговой трек в своём имении в Хобокен, Нью-Джерси. Испытания прошли успешно.
Далее в 1829 году Гортарио Ален () будучи главным инженером судоходной компании Делавер-Хадсон () провёл успешные испытания простого, с точки зрения инженерии, английского локомотива, получившего название Stourbridge Lion, между Хонесдейл и Карбонвейл, штат Пенсильвания.
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 общественного пользования с пассажирским движением открылась в 1830 году в штате Мэриленд (Baltimore and Ohio Railroad).
Для пассажирских перевозок в том же году были спроектированы паровозы Tom Thumb, построенный американцем Питером Купером 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 надёжный 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. Тем не менее преимущество их над пароходами было бесспорным. Ярким примером служит эксперимент, точнее соревнование, между паровозом и пароходом. Его условия были просты: пройти определённый путь как можно быстрее. Для этого был выбран маршрут между городами Цинциннати и Сент-Луис. Расстояние по воде составляло 702 мили и было преодолено пароходом за 3 дня. Паровоз же затратил всего 16 часов, 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 (4,4 тыс. кмИстория развития железных дорог в мире на www.drezina.ru). А перед началом Гражданской войны, в 1860 году, составляло более 30 тысяч 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 приняло 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.
Ещё до начала строительства железнодорожным компаниям были предоставлены правительственные субсидии из расчёта 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.