Поезда и железные дороги

Когда возникает необходимость в перевозках пассажиров и грузов, те, кто планирует эти перевозки, не сомневаются, что лучший выбор это поезд.

На знаменитых паровозах, из которых инженеры технологически выжимали максимум возможного, устанавливались рекорды скорости. Так, например, в 1893 г. в США на локомотиве "Нью-Йорк Сентрал" была достигнута рекордная скорость - 181 км/час. Однако для нормальной эксплуатации такая стремительность была непрактична. Новые технологии, сменившие пар, изменили характер большинства железных дорог мира.

Тепловозы никогда не были такими величественными и, конечно же, такими любимыми, как грандиозные паровые гиганты, но их дизельный двигатель имеет свои преимущества перед паровым. Для парового двигателя требуется время, чтобы довести воду до точки кипения. Дизельный начинает работать сразу после включения и так же легко выключается. Дизель легче в обслуживании, его топливо в четыре раза эффективнее, чем дрова или уголь.

Дизель-электрические локомотивы

Дальнейшим усовершенствованием дизельного локомотива является дизель-электрический локомотив, в котором дизельный двигатель приводит в движение электрический генератор. Генератор снабжает энергией тяговый электродвигатель на осях локомотива. Британский дизель-электрический поезд "Интерсити-125" наиболее быстрый в своем классе: его коммерческая скорость составляет 200 км/ч. Локомотиву этой конструкции принадлежит также мировой рекорд скорости – 257км/ч.

Электрификация

На современных железных дорогах наблюдается тенденция к электрификации. Электропоезда проще в принципе, более удобные в эксплуатации и меньше загрязняют окружающую среду, чем дизельные и дизель-электрические. Существует две системы подачи электроэнергии к поездам. По одной системе, ток поступает в контактный провод, подвешенный над рельсовым путем, и снимается скользящим токоприемником, укрепленным на приспособлении под названием пантограф. По другой системе, ток подается по третьему рельсу, уложенному на земле вдоль пути, и снимается комплектом щеток, или лыжей, токоприемника. В обеих системах электрическая цепь замыкается через ведущие колеса и рельсы.

Электропоезда широко используются как на коротких маршрутах, так и на линиях дальнего следования. Их преимущества состоят в низких уровнях загрязнения окружающей среды и шума, что особенно важно в городских условиях. Эти поезда имеют также большой потенциал для усовершенствования. Одна из разрабатываемых систем будущего предусматривает создание эффективных, экономичных, легких вагонов по типу автобусов, сцепляемых вместе для междугороднего сообщения. По прибытии в город отдельные отцепленные вагоны могут продолжать движение по местным, менее скоростным маршрутам, не высаживая пассажиров.

Системы управления

Системы управления и сигнализации называются блокировкой. В пределах железнодорожной сети по соединяющимся или пересекающимся путям с разной скоростью одновременно движутся сотни поездов. Обслуживание на местных станциях и грузовые перевозки не должны мешать движению междугородных экспрессов, даже если при этом используются участки одних и тех же путей. Все это обеспечивается при помощи диспетчерского центра, местных операторов, электрических и электронных схем.

Начальник дистанции сигнализации, централизации стрелок и сигналов и блокировки (СЦБ) совместно с инженером-диспетчером следят за прохождением поездов и управляют их движением по железнодорожной сети. На современных сетях машинист и проводник поддерживают связь с сигналистами либо по радио, либо при помощи промежуточных телефонов. Но основу системы составляют датчики, приводы и цепи, объединенные в логическую схему централизации.

На некоторых устаревших железнодорожных сетях промежуточные приводы срабатывают механически в момент прохождения поезда. Таким образом, зеленый сигнал, например, может измениться на красный. Эта система хорошо работает при малых скоростях, но под динамическим воздействием экспресса выключающий механизм может развалиться на части. Следовательно, возникает необходимость в других способах передачи информации от поезда к рельсам, чтобы обеспечить безопасное расстояние между поездами, находящимися на одном пути. Зависимая блокировка - это испытанная, надежная, широко применяемая система. По этой системе железнодорожный путь делится на блок-участки, т. е. отрезки длиной около 2, 5 км каждый. Одновременно на участке может находиться только один поезд. Вход поезда на участок и выход из него регулируются сигналами, которые управляются либо вручную, либо автоматически.

Централизованное управление

Система автоматического централизованного управления и промежуточное оборудование (стрелочные остряки, сигналы, датчики) составляют электронную логическую цепь. Система обеспечивает минимальное расстояние между поездами. Кроме того, применяется такое предохранительное средство, как автостоп. Если машинист по какой-либо причине не остановил поезд перед красным сигналом, автостоп автоматически приведет в действие тормозное устройство.

Прохождение поезда через блок-участок фиксируется с помощью электрического тока, пропускаемого между рельсами и колесами. При входе поезда на участок на соседних участках включаются предупредительные сигналы, которые остаются включенными до выхода поезда из данного участка. Метод использования рельса для прохождения информации между поездами