История колеса. От гончарного круга до шасси авиалайнера

Это вид наземного транспорта, перевозка грузов и пассажиров на котором осуществляется колёсными транспортными средствами по рельсовым путям. Железнодорожные пути обычно состоят из железных рельс, установленных на шпалы и балласт, по которому движется подвижной состав, обычно оснащённый металлическими колёсами. Подвижной состав железнодорожного транспорта обычно имеет меньшее сопротивление трению по сравнению с автомобилями, а пассажирские и грузовые вагоны могут быть сцеплены в более длинные поезда. Поезда приводятся в движение локомотивами. Железнодорожный транспорт является относительно безопасным видом транспорта.

Первый паровоз был построен в 1804 году, и к середине XIX века стал бурно развиваться рельсовый транспорт, став самым важным транспортом промышленных стран того времени. Уже к концу XIX века суммарная длина железных дорог перевалила за миллион километров. Железные дороги связали крупные города между собой, а промышленные районы с морскими портами. Вдоль железных дорог стали вырастать новые промышленные города. Но в середине ХХ века Вторая мировая война нарушила тенденцию роста. Железные дороги начали терять своё значение несмотря на то, что имеют много преимуществ — высокую грузоподъёмность, надёжность, сравнительно высокую скорость. С восстановлением народного хозяйства восстановился и железнодорожный транспорт. Сейчас по железным дорогам перевозят самые разные грузы, но в основном — массовые, такие как сырьё, сельхозпродукция. Введение контейнеров, облегчающих перегрузку, также повысило конкурентоспособность железных дорог.

Сначала в Японии, а теперь и в Европе была создана система скоростных железных дорог, допускающих движение со скоростями до 300 километров в час. Такие железные дороги стали серьёзным конкурентом авиалиний на небольших расстояниях. По-прежнему высока роль пригородных железных дорог и метрополитенов. Электрифицированные железные дороги (к настоящему времени большинство железных дорог с интенсивным движением электрифицировано) намного экологичнее автомобильного транспорта. Наиболее электрифицированы железные дороги в Швейцарии (до 95 %), в России же этот показатель доходит до 47 %.

Несмотря на выгодность использования рельсового транспорта, есть некоторые сложности. Например, из-за использования рельс, которые имеют малое сцепление, железнодорожные поезда чрезвычайно подвержены опасности столкновений, поскольку обычно следуют со скоростью, не дающей возможности остановиться достаточно быстро, или тормозной путь длиннее видимой для машиниста дистанции. Большинство форм контроля движения поездов состоит из инструкций движения, передаваемых от ответственных за участок железнодорожной сети к бригаде поезда.

Появление первых железных дорог

Пути сообщения были всегда и везде. Наземный транспорт зародился в глубокой древности. История наземного транспорта, выделившего из себя новый вид — железнодорожный, уходит вглубь веков.

В древнейшие времена строили сухопутные дороги, по которым, используя животных, перевозили грузы и людей. Сохранившиеся дороги Древнего Рима, Великого шёлкового пути из Китая в Среднюю Азию и другие дороги вызывают удивление качеством строительства и протяжённостью сообщений.

Развитие средств передвижения проходило в зависимости от изменений в обществе, от культурных преобразований. В Новое время с развитием промышленности стало быстро увеличиваться число мануфактур, появились горные и металлургические предприятия, требующие перемещения большого количества грузов, создания новых видов транспорта. Многие из существующих в то время дорог были совершенно непроходимыми, а скорость движения и количество перевозимого груза зависели от силы и выносливости лошадей.

Первые попытки создания более совершенных колейных дорог были предприняты в древние времена. Так, в Древнем Египте, Греции и Римской империи существовали колейные дороги, предназначенные для транспортировки тяжёлых грузов. Они имели две параллельные углубленные борозды, по которым катились колёса повозок.

В средневековых рудниках появились дороги, по деревянным рельсам которых передвигались деревянные вагоны с деревянными колёсами. В XV–XVI веках в копях и рудниках Западной Европы прокладывались деревянные лежни для вагонеток.

Лежни — это гладкие деревянные рельсы, зарытые в землю. Телега или вагонетка по таким рельсам, по сравнению с обычной дорогой, катилась легче, и лошадь могла везти значительно больше груза.

В 1680 году в Англии от рудников Ньюкасла к порту на реке Тайн была проложена первая дорога с деревянными направляющими (лежнями). Гружённые углем вагоны (челдроны) сами катились под уклон к порту. Кондуктор регулировал скорость, сидя на рукоятке рычажного тормоза, а лошадь трусила сзади на поводке. Лошадь затем тянула в гору пустую повозку.

Однако поверхность деревянных брусьев очень быстро изнашивалась, рассыпалась, и люди вначале стали применять металл для изготовления рельсов, а затем на смену мускульной энергии стали создавать машины.