RuEn
© 2018–2019 Train and Brain

На коне

Промышленная революция XIX века достаточно быстро зачистила улицы городов от гужевых повозок. Место омнибуса занял трамвай. Торжество было недолгим. На следующем витке промышленной эволюции главным общественным транспортом стал автобус. Но трамвай смог вернуться.
На коне
Промышленная революция XIX века достаточно быстро зачистила улицы городов от гужевых повозок. Место омнибуса занял трамвай. Торжество было недолгим. На следующем витке промышленной эволюции главным общественным транспортом стал автобус. Но трамвай смог вернуться.
Впервые в мире городской рельсовый транспорт появился в Великобритании в 1807 году. Принадлежал он валлийской компании Swansea and Mumbles Railway. В США трамвай начал ходить с 1828 года в Балтиморе. Более известный маршрут в Нью-Йорке запустили в 1832 году. В континентальной Европе первенство принадлежит французам (1839 год). В 50–60-х годах XIX века трамваи уже начали ездить по городам Российской империи, Южной Америки, Австралии.

Многие думают, что толчок развитию трамвая дало изобретение парового двигателя и развитие железнодорожного сообщения. Но это справедливо лишь частично.

Истинным предшественником городского рельсового транспорта был не поезд, а омнибус — конная повозка, рассчитанная на 10–40 мест в зависимости от габаритов. У так называемых линеек было расписание — они курсировали по маршрутам несколько раз в день.
Омнибус — это конная повозка,
рассчитанная на 10–40 мест
Поставить омнибусы на рельсы решили, чтобы разобраться с двумя проблемами. Во-первых, упростить работу лошадей, впряженных в повозку: животные на гладком рельсовом пути могли тянуть вагоны с большим весом. Во-вторых, когда повозки перемещались по булыжным мостовым, пассажиров очень сильно трясло. Рельсы придавали повозке устойчивости, ее меньше раскачивало по ходу движения.

Правда, выделенные пути для движения прижились в городах XIX века не сразу. Вначале использовались рельсы, выступающие на 15 см над уровнем дороги. Это мешало остальным транспортным средствам. Все изменилось в 1852 году, когда французский инженер Альфонс Луба представил желоб для реборда колеса. После этого рельсы «утопили» в мостовую.
Вначале в городах укладывали рельсы, выступающие на 15 см над уровнем дороги, которые мешали остальным транспортным средствам. Фото: AKG/East News
Лошадиная сила
Трасса для первых трамваев называлась «конка». Такая повозка управлялась упряжкой из 1–2 лошадей. На подъемах при необходимости подпрягали еще 1–2 пары животных. Лошадь была самым распространенным, но не единственным «природным двигателем» конки. Иногда использовались мулы. Более того, например, на линиях в некоторых городах Японии трамваи тянули люди.

Однако гужевой, пусть и рельсовый, городской транспорт был неидеален. Скорость передвижения оставалась невысокой — 6–8 км/ч. Кроме того, жители жаловались на навоз вдоль маршрутов городского транспорта.

При этом себестоимость поездок была достаточно высокой. Одна лошадь не могла работать на маршруте более 5 часов. Владельцам необходимо было иметь большой запас животных в стойле. В среднем на один вагон конного трамвая приходилось по десять лошадей, которых приходилось кормить. Не стоит забывать и о зарплате кучера. Уборка навоза с путей также возлагалась на владельца дороги.
Скорость передвижения конных трамваев оставалась
невысокой — 6–8 км/ч
Как следствие, в Санкт-Петербурге доходность инвестиций в трамвайный бизнес составляла 6–8% годовых от вложенных средств. В Европе ставка была еще ниже — 3–4%. Для сравнения: в те годы вполне обычной считалась доходность инвестиций 20–30%.

Глобально конка была обречена проиграть конкуренцию технологиям следующего поколения. Большинство дорог этого типа закрылось в начале XX века. Однако во многих странах конки доработали до середины прошлого века. Например, в Мексике последняя дорога такого типа закрылась в 1956 году, в Северной Ирландии — в 1957 году. Более того, последняя «нетуристическая» конка перевозила пассажиров до 2015 года. Она работала в городе Дуглас на острове Мэн в Великобритании.
Выбирай на вкус
Подобрать эффективную замену лошадиной тяге удалось не сразу. Производители пробовали углеводородные двигатели. В Российской империи (в том числе в Киеве, Мурманске), в Швеции ходили бензомоторные трамваи. В Бельгии и Техасе (США) использовали дизельные вагоны. В Австралии, Германии и Великобритании встречались трамваи, ходящие на газе и нафте. Но эти решения не прижились и позднее стали использоваться уже для автобусных маршрутов.

В конце XIX века появились пневматические рельсовые дороги. Первую запустили в Париже и Берне. Трамвай приводил в движение пневматический двигатель с помощью сжатого воздуха. Специальный баллон был рассчитан для поездки по всему маршруту. На конечной остановке производилась заправка или замена баллона.

Двигатель создали по системе Луи Мекарски. Чтобы избежать излишнего охлаждения сжатого воздуха, его подогревали перед попаданием в двигатель. Но и у этой технологии, как выяснилось, было два непреодолимых недостатка. Во-первых, накопленной в баллоне энергии не всегда хватало, чтобы трамвай добрался до заправочной станции. Во-вторых, шланги для сжатого воздуха периодически лопались с сильным шипением и пугали пассажиров.
Паровоз железной дороги
Бонн — Кельн на улице города Брюль
Клубы пара
Паровой двигатель, который в XIX веке царил на железных дорогах мира, в развитие городского рельсового транспорта внес куда более скромный вклад. Первый паровой трамвай по­явился в Луисвилле (США). Поначалу паровоз управлял несколькими вагонами, как маневровый локомотив. Позднее машинное отделение и пассажирский салон стали объединять в единый корпус.

В 70–80-е годы XIX века паровозы стали часто встречаться в городах. В Европе их использовали на маршрутах в Италии (Милан, Падуя) и Германии (Мюнхен), Британии (Южный Уэльс), Швеции (Стокгольм), Бельгии, Нидерландах. В Российской империи паровые модели ходили в Санкт-­Петербурге, Москве, Баку. Также к технологии проявляли интерес в США и Австралии.

Уже с 10-х годов XX века паровой трамвай начал проигрывать конкуренцию электрическому. С одной стороны, он был даже более надежным, к тому же независимым от контактного провода. При этом паровой двигатель тянул до семи вагонов.
Пар и дым в городе постоянно вызывали неудовольствие жителей
Однако заказчики все чаще требовали сократить длину состава и инкорпорировать локомотив и салон в общий вагон. Дизайнеры не смогли создать в трамваях такого типа место для большого двигателя. Как следствие, пришлось жертвовать мощностью.

При этом пар и дым в городе постоянно вызывали неудовольствие жителей. Двигатели трамваев использовали вместо угля кокс и конденсаторы, чтобы уменьшить выбросы. Но полностью решить проблему не удалось. Можно сказать, что победила более экологичная технология. После Второй мировой войны в большинстве городов Европы инфраструктуру для парового трамвая восстанавливать не стали.
Перетягивание каната
Трамваи на канатной тяге начали появляться в XIX веке. Первая такая дорога открылась в 1840 году в Лондоне, но известной стала трасса в Сан-Франциско, начавшая работать с 1873 года.

На таких дорогах вагоны перемещались при помощи каната, помещенного в проложенный вдоль пути между рельсами желоб. Трамвай приводила в движение машина — паровая, а позднее электрическая. Вагон цеплялся к канату с помощью специального захватывающего устройства.

Именно новаторское захватывающее устройство, позволяющее избегать повреждений вагона и оборудования, сделало американский эксперимент успешнее британского. Последовало открытие канатных трамвайных маршрутов в Чикаго, Лос-Анджелесе, Мельбурне, Сиднее, Дрездене.

Недостаток решения был в том, что регулировать скорость движения трамвая оказалось почти невозможно. Кроме того, расходы на инфраструктуру (тросы, шкивы) так и не удалось минимизировать.

Как следствие, лишь в Сан-Франциско эта технология применяется до сих пор, но, скорее, для привлечения туристов.
Трамвай против автобуса
Первые линии электрических трамваев в Париже, Берлине, Вене, Киеве заработали в 80-х годах ХIX века. Поначалу им не хватало мощности. Вагоны могли перемещаться со скромной скоростью 7–20 км/ч. Для подачи напряжения использовали третий рельс. Из соображений безопасности поступление тока ограничивали.

Но в 90-х годах XIX века инженер Ван Депуле продемонстрировал в Торонто (Канада) трамвай, получающий энергию с контактного провода, подвешенного в воздухе. Рельсы фактически стали безопасным обратным отводом для тока. На базе этого решения в дальнейшем и создавались сети городского электротранспорта по всему миру. Вскоре в Италии изобретатель Кальман Кандо использовал в качестве преобразователя тока фазовращатель, что позволило увеличивать мощность двигателей.
Канатный трамвай на улицах Сан-Франциско
В результате электротрамваи в начале ХХ века стали доминирующим видом городского транспорта. Однако уже во второй половине 50-х годов XX века наступил «автомобильный век». Города заполнили личные машины, а с точки зрения маневренности рельсовый транспорт начал проигрывать автобусам. Большую часть трамвайных путей демонтировали.

Правда, уже в конце ХХ века курс на декарбонизацию транспортной системы возродил интерес к электрической тяге.

Но теперь трамваю снова приходится меняться, чтобы конкурировать с новым противником — электробусом. Он тоже экологичен, а благодаря современным, более мощным источникам питания может ходить без подзарядки по все более длинным маршрутам.
Постоянно низкий уровень заряда
Идея оснастить трамвай батареей пришла инженерам более 100 лет назад. Еще в 1834 году Томас Дэвенпорт изобрел электродвигатель с батарейным питанием, который он позже запатентовал в США. Попытки использовать его отмечены в 80–90-х годах XIX века. Первые трамваи в австралийском городе Бендиго работали от батарей уже в 1892 году. Позднее похожие модели появились на второстепенных линиях в американском Нью-Йорке. Но емкости источников питания не хватало, и эксперименты свернули. Как выяснилось, лишь на время.
Производители делают современный трамвай максимально маневренным, независимым от контактного провода, все чаще оснащая вагоны нишами для литийионных батарей. Таким образом, можно экономить на строительстве инфраструктуры и использовать трамваи на узких улицах городов, построенных раньше XX века, как обычный автобус. В то же время при необходимости, обычно на окраинах мегаполисов, многие современные трамваи могут использовать для движения железнодорожные рельсы. Такой универсальностью электробус похвастаться не может. К тому же последний тяжелее, что ускоряет износ асфальтовых дорог. В то же время в автобусах резиновые шины быстро изнашиваются, а это вносит, пусть и небольшой, вклад в долю выбросов CO2.

Другой козырь трамвая — вместимость. Например, в Великобритании в двухэтажном автобусе можно разместить 73 человека. Трамвай способен перевезти 200 человек. Кроме этого, пока срок службы трамвая гораздо дольше, чем у электробуса.

Как следствие, шансы обновленного современного трамвая выдержать сражение с электробусом за популярность у пассажиров и заказы муниципальных властей кажутся весьма неплохими.
Старая и новая модели трамвая на улицах Великобритании

КОРОТКО

  • Предшественником городского рельсового транспорта был омнибус.
  • Первый трамвай управлялся упряжкой из 1–2 лошадей.
  • Первая канатная дорога открылась в 1840 году в Лондоне, но известной стала трасса в Сан-Франциско.
  • С 10-х годов XX века паровой трамвай начал проигрывать конкуренцию электрическому.
Братья меньшие
«Давным-давно, когда деревья были большими, железные дороги были маленькими…» так могла бы начинаться детская сказка про узкоколейные железные дороги. И это чистая правда не только потому, что заметная часть доживших до сегодняшнего дня узкоколеек — это детские железные дороги. Вся длинная история железных дорог начиналась именно с них. И до сих пор младшие братья «взрослых» железных дорог продолжают работать там, где не помещаются их большие братья.
Зеленый снова в моде
Тема экологии чаще всего привлекает внимание общественности после громких акций. Железнодорожники же никогда не упускают из виду вопросы охраны окружающей среды и на разных стадиях развития технологий предлагают все новые решения.
Бойцовский клуб
190 лет назад, в октябре 1829 года, состоялись Рейнхильские состязания паровозов. Это событие предопределило дальнейший ход истории если не стран, то уж точно развития железнодорожного транспорта.
Встречают по одежке
В отличие от автомобилей, внешний вид которых может быть ультрамодным и даже вызывающим, локомотивы гораздо более утилитарны. Но в их создании нередко участвовали не только дизайнеры из других отраслей промышленности, но даже деятели искусства.
Кто на свете всех милее
Парадоксально, но факт. Вряд ли где-нибудь в мире найдется хотя бы один самолет или ав томобиль, в создании которого участвовал инженер путей сообщения. За то железная дорога смогла увлечь ав иаторов, ав тодизайнеров и архитекторов, чьими руками было создано немало удивительных локомотивов, радующих глаз.
Паровозы «особой важности»
Сто шестьдесят лет назад Александровским заводом в Санкт-Петербурге были изготовлены два паровоза «особой важности» для вождения императорских поездов. Пожалуй, это был единственный случай подобного конструирования. Как правило, для вождения правительственных поездов применялись серийные локомотивы, если не считать современного Китая.