Путь

колеи

В Древнем Египте, Индии и Османской империи, чтобы облегчить перевозки, сооружали колейные дороги. Они выглядели достаточно первобытно − камни, выложенные в виде параллельных глубоких борозд. Много веков спустя рельсы, теперь деревянные, спустились в рудники, а им на смену пришли плиты из чугуна с желобами. История железных дорог − это история развития человечества, и, как в любом добротном сюжете, в ней встречаются свои антагонисты.


1 сентября 2018

Прогресс налицо

Первые прототипы железных рельсов появились в 1767 году в Англии. Ричард Рейнольдс понял, что если покрыть вогнутыми чугунными полосками продольные лежни, то плоскости катания обрастут большей твердостью. Вскоре его земляк Джон Курр добавил к конструкции закраины во избежание слетов колес. Для долговечности рельсы было решено укладывать на поперечинах из камня, уже позже блоки сменились деревянными брусьями.

Бурный технологический рост XVIII века и повышение значимости горно-металлургического производства подтолкнули Россию к развитию железных дорог. Петрозаводский инженер А.С. Ярцев первым оптимизировал процесс перемещения тяжестей из цеха в цех. Это произошло в 1788 году на Александровском пушечном заводе − именно там появилась первая колейная чугунная дорога.

Почти 20 лет спустя инженер П.К. Фролов презентовал перед горным ведомством проект железной дороги, по которой тачку тащит лошадь. Идею предлагалось реализовать на алтайском сереброплавильном заводе. Расчеты были просты: ежегодно для перевозки сырья от рудника до завода (на расстояние 3 км) требовалось 1 078 человек, а по его проекту − всего-то пара лошадей и пара людей. Притом время доставки годового объема груза сократилось бы вдвое. Цифры приятно удивили ведомство, и в тот же год проект был утвержден.

Колею решили делать 1067 мм, а сами рельсы − длиной 1,35 м и толщиной 76 и 64 мм. Более толстые укладывались на насыпях, а тонкие имели выемки. Если представить верхнюю часть рельсов в поперечном сечении, то это эллипс, созданный специально для вогнутости колеса. Такие «искривления» способствовали полной фиксации и ровному движению. В 1809 году рабочие закончили путь. Его длина составила 1 867 м. Поверхность обладала непростым рельефом, поэтому в некоторых местах предельный уклон достигал 15%. На реализацию проекта было потрачено 13 700 руб., то есть 7 600 руб. за 1 км пути, что, к слову, в 5 раз дешевле стоимости английских железных дорог того периода.

Любопытно, что русский инженер также придумал, как оптимизировать погрузку и выгрузку руды. Фролов расположил начало железной дороги в низине под четырьмя бункерами, объем каждого из которых был равен объему вагонетки. Кстати, они назывались тарантайками. К бункерам доставляли ящики по 110 пудов, дно которых открывалось механически, в одночасье пересыпая руду в три-четыре тарантайки, скрепленные железными кольцами и запряженные лошадьми. Проект просуществовал недолго, и через какое-то время руководство завода отказалось от такого способа перемещения грузов.

Первую в стране рельсовую дорогу, по которой проехало механическое транспортное средство, сконструировали в 1834 году в Нижнем Тагиле. Паровоз, как и сама дорога, − результат труда семьи Черепановых. За эту идею и ее воплощение отец и сын получили вольную грамоту. Паровоз был запущен у горы Высокой, на участке между рудником и плавильным заводом специально для промышленного назначения. На пути протяженностью 854 м и шириной колеи 1645 мм были уложены рельсы длиной 2,13 м. Они имели поперечное сечение в виде гриба и были жутко тяжелыми: один погонный метр весил 30,6 кг.

Ефим ЧерепановЕфим Черепанов

Мирон ЧерепановМирон Черепанов

Противостояние века

К тому времени в Англии и США появились первые участки железных дорог. Те инженеры, которые видели их воочию, с жаром доказывали, что России они тоже очень нужны. Им противостоял целый ряд чиновников: главноуправляющий путями сообщения К.Ф. Толь, министр государственных имуществ граф Киселев, министр финансов Е.Ф. Канкрин, военный министр граф Чернышев, министр императорского двора князь Волконский, председатель Государственного совета князь Васильчиков, министр внутренних дел Л.А. Перовский, руководитель комиссии проектов и смет ведомства путей сообщения М.Г. Дестрем и др.

Приведем слова министра финансов Е.Ф. Канкрина, который не мог даже допустить мысль о создании сети железных дорог в России и строительство всего лишь одной линии считал сильно опережающим век событием, способным разорить государство: «Паровая тяга ни в коем случае не может быть допущена на железных дорогах, так как вследствие отсутствия в России каменного угля повлечет за собой истребление лесов. Для перевозки войск железные дороги представляются также неудовлетворительными, так как должны на этот предмет иметь огромное число повозок (вагонов), кои в обыкновенное время вовсе не нужны. Беспошлинный ввоз чугуна и рельсов повлечет выход из государства капиталов и, наконец, отчуждение земель под полотно дороги и разные постройки потребуют громадных затрат».

Против нововведений выступала и гильдия перевозчиков. Из уст в уста передавались обрывки статей зарубежной прессы. «Железные дороги помешают коровам пастись, куры перестанут нести яйца, отравленный дымом воздух будет убивать пролетающих птиц… дома близ дороги погорят… в случае взрыва паровоза будут разорваны на куски и все пассажиры», − писали в английских газетах. Неоспоримый аргумент был приведен и немецкой медицинской компанией: «Быстрота движения, несомненно, должна развивать у путешественников болезнь мозга... зрители… при виде быстро несущегося локомотива могут получить ту же болезнь мозга».

Все это обсуждалось несколько лет, и наконец летом 1826 года ведомство путей сообщения впервые разобрало этот вопрос на своем совещании. Результат − отклонить за отсутствием экономической выгоды и неизбежными трудностями содержания зимой.

Британская реклама железнодорожных перевозок, 1857 год

Британская реклама железнодорожных перевозок, 1857 год

«Железные дороги помешают коровам пастись, куры перестанут нести яйца, отравленный дымом воздух будет убивать пролетающих птиц…» − писали противники нововведений

«Скромное» предложение

Пять лет спустя, несмотря на бульварные заметки в газетах о вреде и нецелесообразности железных дорог, в Англии и США началось их массовое строительство. Николая I всегда интересовало развитие соседних стран. Еще в 1813 году, будучи царевичем, он увидел чудо-поезд на трассе Мидлтонской угольной линии: по чугунным зубчатым рельсам локомотив тащил 27 вагонов со скоростью 5 км/ч. Зрелище настолько впечатлило будущего императора, что он тщательно следил за этим видом транспорта, но каких-то значительных попыток развить его не предпринимал.

Основными лоббистами железных дорог того времени являлись министры и инженеры горного ведомства, понимающие выгодность инвестиций для отрасли. Поэтому в августе 1834 года, зная интерес государя, они пригласили посетить Санкт-Петербург известного Франца Антона фон Герстнера, австрийского инженера, профессора Венского политехнического института. Николай I действительно заинтересовался экспертной зарубежной оценкой. Так Герстнер отправился исследовать Россию через Москву к Уральскому хребту.

«…Нет такой страны в мире, где железные дороги были бы более выгодны и даже необходимы, чем в России, так как они дают возможность сокращать большие расстояния путем увеличения скорости передвижения», − написал он императору. К письму приложил также прошение о передаче ему двадцатилетней монополии на строительство железных дорог на акционерной основе и о передаче в вечное владение тех линий, которые он построит. Кроме того, он просил дать ему государственные привилегии, необходимые для начала строительства.

В горном ведомстве посчитали эту просьбу «очень скромной» и поняли, что их держат за дикарей, не умеющих думать. Несмотря на растущее недовольство его персоной в высших кругах, австриец предложил императору в виде эксперимента построить короткий участок, чтобы на нем рассмотреть выгоду железной дороги и показать пример надежности эксплуатации зимой.

Три месяца спустя Николай I, несмотря на недовольство знати, дал резолюцию австрийцу, но без даты, таким образом оставив историков без числа, от которого можно отсчитывать зарождение железных дорог в России.

На дорогу от Санкт-Петербурга до Царского Села и Павловска было затрачено 2 тыс. т железных рельсов. Предельный уклон составил 2%, а единственной кривой стал радиус 448 м. Само полотно расположилось на насыпи высотой 3,7 м и шириной 5,3 м. Именно такие параметры, по мнению австрийского инженера, могли спасти от снежных заносов. Ширина колеи составила 1829 мм.

Скорость поезда могла достигать 60 км/ч, а предполагаемый пассажиропоток − 300 тыс. человек в год. Но тут австриец просчитался: за первый год работы по дороге проехало свыше 600 тыс. пассажиров. Дело было в удобстве транспорта и специально открытых при станциях Царское Село и Павловск комфортабельных гостиницах с проведением в них увеселительных мероприятий. Тогда же в русском языке как обозначение конечного пункта появилось слово «вокзал», и там, кстати, тоже проводились концерты, а на одной из станций даже построили ипподром.

Франц Антон фон Герстнер хоть и был удостоен государственных привилегий, но посчитал, что его заслуги недооценили и отправился искать счастья в Америку, где через два года скончался.

Памятник Францу Антону фон Герстнеру на Витебском вокзале в Санкт-Петербурге

Памятник Францу Антону фон Герстнеру на Витебском вокзале в Санкт-Петербурге

За идеями − к соседям

Даже несмотря на успешность первой пассажирской железной дороги, часть ведомств по-прежнему относилась к ней с опаской. Чтобы побороть эти опасения, в Европу были командированы подполковник П.П. Мельников и капитан С.В. Кербедз. В своих рапортах министру путей сообщения графу Толю они сообщили о перспективах и выгодности таких дорог. Однако Толь все еще с сомнением относился к идее и настаивал на альтернативном развитии судоходства по рекам и морям России. Только после годового путешествия по Америке подполковнику П.П. Мельникову и полковнику Н.О. Крафту удалось привести нужные доводы в пользу пути, соединившего Санкт-Петербург и Москву.

Весь 1841 год велись дискуссии о целесообразности строительства, и вот наконец в январе следующего года на специальном совещании было принято утвердительное решение. К тому же по примеру Бельгии деньги выделила государственная казна, а главными строителями назначены все те же П.П. Мельников и Н.О. Крафт. Каждый из них отвечал за свой участок. Мельников − за Санкт-Петербург − Бологое, Крафт − за Бологое − Москва.

Первые шпалы положили уже летом 1843 года. Полотно делали сразу под два пути. Для скорости прокладки была выписана американская техника. Ширина колеи − 1524 мм, более узкая по сравнению с Царскосельской. Для всех последующих дорог в России эта ширина стала неким эталоном. Есть две версии выбора именно этих цифр. Первый вариант − Мельникову и Крафту их подсказали американские инженеры, и действительно такие колеи встречались в южной части США. Другое предположение − в расчетах было просто удобно использовать круглые числа, то есть в данном случае 5 футов (60 дюймов). К тому же российские инженеры были уверены, что более узкая европейская ширина колеи не обеспечивала быстрый ход транспортного средства.

1 ноября 1851 года по железной дороге, которую четыре года спустя назовут Николаевской, был запущен первый поезд от Санкт-Петербурга до Москвы. Последующие полвека Россия, как и весь мир, активно строила стальные магистрали.

Царскосельская железная дорога в России, 1837 год

Царскосельская железная дорога в России, 1837 год

Исторически сложилось, что в России и Европе разная ширина колеи

Колея колее рознь

В России стандарт ширины колеи утвердился во время укладки шпал Николаевской железной дороги. В остальных странах инженеры руководствовались своими расчетами, а так как пути строились в основном разными инвесторами, то и ширина колеи везде отличалась. Например, была распространена практика использовать узкие колеи на трудных участках со сложным рельефом или при прокладке дороги по городам и поселкам − везде, где имелись непреодолимые киркой и взрывчаткой препятствия.

Широкая колея в те времена считалась атрибутом спокойствия и надежности. Однако в переломный момент объединения в одну сеть дорог европейцы поняли, что нужен единый стандарт, поскольку разные колеи доставляют огромные неудобства при транспортировке товаров и смене поезда.

Поэтому основным стандартом была выбрана наиболее распространенная в Европе ширина 4 фута 8,5 дюйма (1435 мм). Именно этот эталон до сих пор используют большинство стран, в том числе и европейских. Такую ширину выбрал британский изобретатель Джордж Стефенсон в 1830 году для запуска своего паровоза на участке Ливерпуль − Манчестер. Историки до сих пор не могут найти расчеты инженера, которые пояснили бы эти цифры, но легенда гласит, что такая ширина наблюдалась между осевой частью колес английских экипажей, запчасти которых использовали для конструирования первых паровых машин.

Российский эталон − 1520 или, точнее, 1524 мм. Разница настолько незначительна, что позволяет не менять колеса составов. Именно так и произошло в 1970 году. СССР, страны СНГ и Монголия стали использовать ширину 1520 мм.

Грузовые перевозки по маршруту Ливерпуль − Манчестер (Великобритания), 1830-е годы

Грузовые перевозки по маршруту Ливерпуль − Манчестер (Великобритания), 1830-е годы

Варвара Фуфаева