Ширина рельсовой колеи

Расстояние между внутренними рабочими гранями головок рельсов, измеренное на уровне 13 мм ниже поверхности катания, называется шириной рельсовой колеи [16].

В период зарождения железных дорог единственным нормативом являлась ширина рельсовой колеи. Строители железных дорог имели возможность выбирать ее значение. При большой ширине рельсовой колеи в вагон вмещается больше груза, с уменьшением ширины колеи снижаются расходы на постройку и последующее содержание железной дороги.

Уже при строительстве первой железнодорожной линии Стоктон – Дарлингтон в Англии встал вопрос о выборе ширины рельсовой колеи. Власти требовали, чтобы Дж. Стефенсон принял ширину колеи такой же, какая была принята для почтовых карет и дилижансов – 5 английских футов. Однако такой ширины колеи было недостаточно для размещения под котлом между колесами двух цилиндров локомотива.

Стефенсону удалось уговорить власти использовать ширину колеи 4 футов 8,5 дюймов (1435 мм). Стефенсон стал получать много заказов на свои паровозы, и вместе с ними такая ширина колеи получила распространение по всему миру. Ширину колеи 1435 мм иногда называют «стефенсоновской» или «нормальной широкой железнодорожной колеей».

Но такая ширина колеи была принята не сразу. Сначала, строящиеся разными компаниями и акционерными обществами железные дороги были разобщены друг от друга. Только на родине железных дорог было принято в начале строительства четыре разных ширины колеи (1524, 1600, 1676 и 2135 мм). Однако примерно через 20 лет после начала железнодорожного строительства 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.

12 августа 1846 г. специальная парламентская комиссия 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. Английский парламент утвердил постановление об одинаковой ширине колеи в Англии – 4 фута 8,5 дюймов (1435 мм). Закон обязывал всех владельцев железных дорог перешить колею на ширину 4 фута 8,5 дюймов и будущие дороги также строить с такой колеей. В случае нарушения закона о ширине колеи «виновная дорога» должна была выплачивать штраф в размере 10 фунтов стерлингов с каждых 10 миль за каждый день существования. Исключение было сделано для Ирландии, где была сохранена ширина колеи 5 футов 3дюйма (1600 мм).

В Ирландии вопрос о ширине колеи решался не просто. В 40-х годах XIX века в Ирландии было шесть стандартов ширины колеи от 6 футов 2 дюйма (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.

На Европейском континенте с шириной колеи вначале также была настоящая чехарда. В основном была принята стефенсоновская колея - 4 фута 8,5 дюймов. Но в Германии Баденские железные дороги ввели широкую колею 6 футов, в Испании, а затем и в Португалии - колею шириной 5 футов 6 дюймов, 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 фута 8,5 дюймов. После 1896 г. она в конечном итоге и стала основной для большинства европейских стран.

В Испании осталась более широкая колея. Считается, что после наполеоновских войн Испания старалась вести политику изоляции от Франции, что сказалось и на ширине железнодорожной колеи. Эта ширина колеи сохранилась в Испании до сих пор.

В России первая железная дорога С.-Петербург - Царское Село была построена с шириной колеи 6 футов (1829 мм). Это был период, когда принятая ширина колеи 4 фута 8,5 дюймов подвергалась критике, и в ряде случаев строились дороги большей колеи.

Железная дорога С.-Петербург - Москва начала строиться в 1843 г. О выборе ширины колеи один из ее строителей инженер П.П. Мельников, после тщательного изучения железнодорожного дела в США, писал: «Трудно допустить, чтобы измерение для одного из главных элементов железной дороги (т. е. ширины колеи), принятое почти случайно на первой дороге Англии, было выгоднейшим для всех железных дорог вообще... До сих пор не обнаружились еще весьма убедительные причины к увеличению или уменьшению числа 4 фута 8,5 дюймов ... Впрочем, многие из лучших инженеров Америки полагают, что ежели бы при теперешней их опытности им предстояло назначить норму для ширины путей в стране, где железных дорог еще не существует, то они решились бы увеличить эту ширину до 5,5 футов и даже, может быть, до 6 футов».

В России тогда еще железных дорог, имеющих серьезное хозяйственное значение, не существовало. Выбор колеи более широкой, чем 4 фута 8,5 дюймов, обеспечивал более удобное размещение механизма паровоза, увеличение объема его котла, массы груза в вагонах, лучшую устойчивость подвижного состава.

П.П. Мельников предложил колею шириной 5 футов (1524 мм), что на 89 мм шире стефенсоновской колеи. 29 сентября 1842 г. был издан указ «Об учреждении Комитета устройства железной Петербурго-Московской дороги». Крупнейшая дорога длиной 650 км стала предшественницей всех русских железных дорог, а также и железных дорог Финляндии.

И только в 1968 г. путейская комиссия Научно-технического совета МПС приняла решение о переходе отечественных железных дорог на ширину колеи 1520 мм на прямых участках пути и в кривых радиусом более 350 м.

В Северной Америке преимущество получила колея шириной 4 фута 8,5 дюймов, но часть железных дорог строилась с другой шириной колеи. Например, дорога Нью-Орлеан - Нэшвилл длиной 579 км была построена с колеей 6 футов. 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 футов (1829 мм), 5 футов 6 дюймов (1676 мм), 5 футов (1524 мм), 4 фута 10 дюймов (1473 мм), 4 фута 9 дюймов (1448 мм).

В феврале 1886 г. после окончания Гражданской войны и долгих переговоров была заключена «Конвенция о введении единой ширины колеи железных дорог США». Интересно, что сама перешивка колеи на стефенсоновскую на протяжении примерно 21 тыс. км была выполнена за два дня - 31 мая и 1 июня 1886 г. Колея была сужена в штатах: Джорджия (3882 км); Теннеси (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 примерно 21 000 км железнодорожной колеи за два дня - размах поистине американский! Так, ширина колеи железных дорог США стала равной 1435 км. Аналогичную ширину имеют и железные дороги Канады.

В Центральной и Южной Америке встречаются железные дороги с различной шириной колеи - от 1676 до 1435 мм.

В Азии Индийские железные дороги имеют колею шириной 1676 и 1667 мм, в Китае в основном используют колею шириной 1435 мм, а в Японии - 1067 мм. В 1955,г. в Японии начали строить высокоскоростные специализированные пассажирские линии с максимальными скоростями движения 200 км/ч и более. Для них приняли ширину колеи 1435 мм.

В Африке железные дороги Египта, Алжира и Туниса имеют стефенсоновскую колею и частично колею шириной 1676 мм. В остальных странах этого континента ширина колеи в основном примерно 1 м. В бывших колониальных странах железные дороги строили в первую очередь для вывоза сырья в метрополии.

В Австралии применяли несколько стандартов ширины колеи - от 1600 до 1087 мм.

Железные дороги шириной колеи 1435 мм и более обычно называют ширококолейными. Более узкие называют узкоколейными, такие дороги относятся к второстепенным. Только в США к 1890 г. протяженность подобных дорог была 20 800 км. В Европе для узкоколейных железных дорог были установлены стандарты - 600, 750 и 1000 мм. На практике же во всем мире имеется до 30 различных вариантов: узкой колеи, начиная с 420 мм.

В целом на Земном шаре примерно 75% длины железных дорог имеют стефенсоновскую колею - 1435 мм, 12 % дорог - более широкой колеи и 13 % - узкой (табл. 11). Вопрос о ширине железнодорожной колеи имеет свою историю, часто пересекающуюся с историей человечества в XIX и ХХ веках.

Таблица 11

Ширина рельсовой колеи в различных странах