Нормальная колея

Главная → Путь и путевое хозяйство → Верхнее строение пути

Нормальная колея (также называемая колея Стефенсона в честь Джорджа Стефенсона) – это наиболее широко используемая ширина рельсовой колеи в мире, шириной колеи является 1435 мм (4 английских фута и 8,5 дюймов). Такую колею имеют железные дороги Северной Америки, Ближнего Востока, Северной Африки, Австралии, Китая, Кореи и Европы (за исключением стран СНГ, Прибалтики, Финляндии, Ирландии, Испании и Португалии). Расстояние между внутренними краями рельсов нормальной колеи составляет 1435 мм.

Приблизительно 60% существующих в мире железнодорожных путей имеет такую ширину.

Истоки

Популярная легенда прослеживает появление ширины колеи в 1435 мм еще в угольных месторождениях северной Англии, указывая на дороги, изрытые колеями от колесниц, датированных временами Римской Империи. Эта легенда развенчана. Историческая тенденция размещения колес повозок, запряженных лошадьми, приблизительно на ширине 1524 мм вероятно происходит от ширины, необходимой для того, чтобы ломовая лошадь помещалась между оглоблями. Кроме того, в то время как дорожные транспортные средства обычно измерялись от внешнего края обода колеса (есть свидетельства, что первые железные дороги измерялись так же), стало очевидно, что для рельсовых транспортных средств лучше, чтобы гребни колеса находились внутри рельс, таким образом, расстояние между внутренними краями колес (и, как следствие, между внутренними головками рельс) стало очень важным.

Для железных дорог с лошадиной тягой нормальной колеи не существовало, но была грубая классификация:

• на севере Англии не уже 1219 мм.
• Колейная система Вилам, построенная до 1763 года, имела ширину 1524 мм, так же было с железными дорогами Джона Бленкинсопа, когда старые дороги шириной в 1219 мм были перестроены для того, чтобы можно было использовать паровозы Бленкинсопа.
• В Бимише ширина составляла 1341 мм или 1447 мм (Биггес Мейн-Кентон-Кокслодж).

Британский изобретатель Джордж Стефенсон несколько лет проработал инженером на угольных шахтах в графстве Дурхэм. Ему нравилась колея шириной 1435 мм в Нортумберленде и Дурхэме и он использовал их в своей линии Киллингворф. Рельсы для вагонеток в Хеттон и Спрингвелле также использовали эту ширину колеи.

Железная дорога Стефенсона Стоктон-Дарлингтон — первая в мире железная дорога общественного пользования на локомотивной (паровой) тяге. Открыта 27 сентября 1825 года. Была построена в основном для перевозки угля из нескольких шахт вблизи Шилдона в порт Стоктон-на-Тиисе. Основная ширина колеи в 1422 мм была установлена, чтобы приспособить существующую колею для сотен угольных вагонеток, которые уже использовались на шахтах. Ее построили и использовали в течение 15 лет, прежде чем ее поменяли на ширину 1435 мм.

Возникновение колеи в 1435 мм

Джордж Стефенсон использовал колею шириной 1435 мм (с дополнительным сантиметром для уменьшения сопротивления в кривых) для железных дорог в Ливерпуле и Манчестере, строительство которых было санкционировано в 1826 году, а открытие состоялось 30 сентября 1830 года. Успех данного проекта привел к тому, что Джорджа и его сына Роберта наняли спроектировать еще несколько крупных железнодорожных проектов. Однако, железная дорога Честер-Биркенхед, одобренная 12 июля 1837 года, имела ширину колеи 1493 мм, железная дорога Восточных Графств, одобренная 4 июля 1836 года – 1524 мм, железная дорога Лондон-Блэквол, одобренная 28 июля 1836 года – 1524 мм, железная дорога Лондон-Брайтон, одобренная 15 июля 1837 года – 1493 мм, дорога Манчестер-Бирмингем, одобренная 30 июня 1837 года, была 1493 мм, дорога Манчестер-Лидс, одобренная 4 июля 1836 года – 1493 мм, Северная и Восточная дорога, одобренная 4 июля 1836 года, имела ширину колеи 1524 мм. Дороги шириной 1493 мм должны были принимать транспортные средства для колеи в 1435 мм и являлись допустимым отклонением.

На свои паровозы Стефенсон стал получать много заказов, кроме того, Стефенсон и его сын Роберт были наняты для проектирования нескольких других крупных железнодорожных проектов. Таким образом, колея 4 фута 8 1⁄2 дюйма (1435 мм) стала широко распространенной и доминирующей в Великобритании. Поэтому такая ширина колеи получила распространение в Европе и Америке. Ее иногда называют «стефенсоновской», или «нормальной железнодорожной колеей».

Сын Джорджа Стефенсона, Роберт Стефенсон, настаивал на большей ширине колеи (5 футов — 1524 мм или 5 футов 3 дюйма — 1600 мм). Он исходил при этом из более удобного размещения частей конструируемых паровозов.

В то время мало кто думал, что ширину колеи следует выбирать исходя из создания единой сети железных дорог в одной стране или тем более на целых континентах. Казалось, что это вопрос далекого будущего. В Великобритании с самого начала строительства принималась разная ширина колеи. В 1833 г. инженер Бринель предложил строить Большую Западную дорогу в Великобритании с шириной колеи 7 футов (2135 мм). Он считал, что это создаст более благоприятные условия для повышения скорости движения. И такая железная дорога была построена. Кроме нее, еще три крупные железные дороги имели ширину колеи, отличную от стефенсоновской, а именно 1676 и 1600 мм. Таким образом, только на родине железных дорог было принято в начале строительства четыре разных ширины колеи! Несколько позже были приняты и другие значения ширины колеи. Сначала, пока все строящиеся разными компаниями и акционерными обществами железные дороги были разобщены друг от друга, особых забот это не вызывало. Однако примерно через 20 лет после начала железнодорожного строительства — в се-редине 40-х годов XIX века — вопрос о ширине колеи стал одним из самых острых в общественной жизни страны. Там, где соединялись дороги с разной шириной колеи, для продолжения пути пассажирам требовалось пересаживаться из одних вагонов в другие, а грузы надо было перегружать. Это вызывало большие неудобства. Наконец, вопрос был поставлен в парламенте Великобритании.

Королевская комиссия

Была создана специальная парламентская комиссия, которая 12 августа 1846 г. на основании мнений 46 экспертов приняла билль по вопросу о ширине колеи. Комиссия установила, что строительные расходы при более широкой колее выше, но не удалось показать, как это компенсируется в процессе эксплуатации линий. К моменту принятия билля в Великобритании было железных дорог с шириной колеи. 4'8 1/2" (1435 мм) — 3228 км; 5'3"2 (1600 мм) — 55 км; 5'6" (1676 мм) — 55 км; 6'2" (1880 мм) —43 км; 7' (2135 мм) — 469 мм. Все-таки большинство дорог имели стефенсоновскую колею. Да и перешивка широкой колеи на узкую обходится дешевле, чем узкой на широкую. Это также было важным доводом в пользу принятия более узкой колеи. В то же время были высказаны серьезные доводы в пользу ширины колеи б'З", 5'6" и 6'2. Лишь за колею 7' не высказался ни один из экспертов.

Королевская комиссия высказалась в поддержку нормальной колеи. В Великобритании колея Стивенсона была выбрана в качестве стандартной из-за того, что общая длина железных дорог такой ширины была больше, чем у ее конкурента шириной 2140 мм, принятой в основном дорогой Грейт Вестерн.

Принятый парламентом Великобритании закон обязывал всех владельцев железных дорог перешить колею на ширину 4'8 1/2" (1435 мм). Все будущие дороги также должны были строиться с такой колеей. В случае нарушения закона о ширине колеи «виновная дорога» должна была выплачивать штраф в размере 10 ф. ст. с каждых 10 миль за каждый день существования. Исключение было сделано для Ирландии, где была сохранена ширина колеи 5'3" (1600 мм).

Это позволило большому количеству британских компаний продолжать ремонтировать их пути и расширять свои сети в пределах отклонений и исключений, прописанных в законе. По окончании переходного периода (пути прокладывались с тремя ходовыми рельсами) в 1892 году железная дорогая Грейт Вестерн окончательно перестроила свои пути в соответствии с нормальной шириной колеи.

В Ирландии вопрос о ширине колеи решался не просто. В 40-х годах XIX века в Ирландии было шесть стандартов ширины колеи — от 6'2" (1880 мм) и меньше. Чтобы решить вопрос справедливо, ширину колеи вычислили как среднее всех значений ширины колеи, и все железные дороги были обязаны перешить свою колею на новую. Сегодня в Ирландии ширина колеи равна 1600 мм.

В мире

На Европейском континенте с шириной колеи в начале также была настоящая чехарда. В основном была принята стефенсоновская колея — 4'8 1/2". Но в Германии Баденские железные дороги ввели широкую колею 6', в Испании, а затем и в Португалии— колею шириной 5'6", линия Амстердам—Аргейм также была уширенной. Более широкую колею имели и некоторые железные дороги Швейцарии. Однако долго такое положение терпимым быть не могло — пересадки пассажиров и перегрузка грузов вызывали слишком большие и ничем не оправданные потери времени и средств. Между существовавшими тогда государствами заключались договоры о введении единой колеи. Такие соглашения заключались, например, между городом Франкфуртом и великим герцогством Гессенским, Нидерландами и Пруссией. Союз Немецких управлений железных дорог окончательно высказался за стефенсоновскую колею шириной 4'8 1/2". Она В конечном итоге и стала основной для большинства европейских стран.

В Северной Америке преимущество получила колея шириной 4'8 1/2", но часть железных дорог строилась с другой шириной колеи. Например, дорога Нью-Орлеан — Нэшвилл длиной 579 км была построена с колеей 6'. Соединенные Штаты Америки тогда были накануне Гражданской войны, и использование разной ширины колеи было частью враждебной политики Южных Штатов по отношению к Северным. До 1860 г. строились железные дороги с шириной колеи (кроме стефенсоновской): 6' (1829 мм), 5'6" (1676 мм), 5' (1524 мм), 4'10" (1473 мм), 4'9" (1448 мм). В феврале 1886 г. после долгих переговоров была заключена «Конвенция о введении единой ширины колеи железных дорог США». Интересно, что сама перешивка колеи на стефенсоновскую на длине примерно 21 000 км была выполнена за два дня — 31 мая и 1 июня 1886 г. Колея была сужена в штатах: Джорджия (3882 км); Теннесси (3034 км), Алабама (2901 км), Южная Каролина (2124 км), Флорида (2011 км), Кентукки (1799 км), Вирджиния (1578 км), Северная Каролина (1545 км), Миссисипи (1249 км), Луизиана (504 км). Подготовительные работы заняли 79 дней, а после перешивки доводочные работы продолжались еще 50 дней. Перешить пришлось примерно 21000 км железнодорожной колеи за 2 дня.

Аналогичную ширину колеи имеют железные дороги Канады.

Сети нормальной колеи:

• Северная Америка: Канада, Соединенные Штаты Америки, Мексика (крупнейшая единая сеть стандартной колеи)
• Европа (за исключением стран СНГ, Украины, Латвии, Литвы, Эстонии, Финляндии, Ирландии, Испании и Португалии).
• Турция, Иран — единая сеть с Европой.
• Сирия, Ирак (отрезаны от общей сети из-за военных действий)
• Китай, Северная Корея, Южная Корея.
• Северная Африка
• Часть стран в Южной Африке
• Израиль
• Австралия (основные линии)