Тоннель Отира — железнодорожный тоннель на линии Мидленд на Южном острове Новой Зеландии, между Отира и Артурс-Пасс . Он проходит под Южными Альпами от Артурс-Пасс до Отира — длина более 8,5 километров (5,3 мили). Уклон в основном составляет 1 к 33, а конец туннеля в Отира находится более чем на 250 м (820 футов) ниже конца в Артурс-Пасс.
Строительство началось в 1907 году, а празднование «прорыва» состоялось 21 августа 1918 года министром общественных работ сэром Уильямом Фрейзером . Когда туннель открылся 4 августа 1923 года, он был седьмым по длине туннелем в мире и самым длинным в Британской империи . [1]
Midland Railway Company исследовала альтернативы длинному туннелю, но линия через перевал с уклонами 1 к 50 с обеих сторон была непрактичной. Другими вариантами для линии через перевал были система канатной тяги или линия с уклоном 1 к 15 с использованием либо системы Фелл, либо зубчатой железной дороги с использованием системы Абт (или даже S-образный туннель под горой Роллстон). Однако правительство не одобрило систему Фелл, используемую на Римутака Инклайн , которая была дорогой в эксплуатации. После взятия линии под свой контроль правительство в 1900 году решило построить прямой туннель длиной 10 км с уклоном 1 к 37, но после консультации с экспертами два года спустя остановилось на туннеле длиной 8,55 км с немного более крутым уклоном 1 к 33. [2]
Контракт на строительство туннеля за пять лет был заключен с инженерной фирмой John McLean and Sons, которая начала строительство в конце Отира в 1908 году, используя метод «бурения и взрыва». Поскольку прогресс был трудным и медленным, McLeans попросили освободить их от контракта в 1912 году и были финансово разорены (стоимость туннеля более чем в два раза превысила контрактную цену в 599 794 фунтов стерлингов (1 200 000 долларов США). Правительство не смогло найти других претендентов, поэтому работы были переданы Департаменту общественных работ . Правительство рассматривало возможность остановки строительства во время Первой мировой войны, но имперское правительство потребовало, чтобы работы продолжались на случай, если немецкий флот блокирует порты Западного побережья, используемые для перевозки угля. Прорыв произошел 20 июля 1918 года, но бетонная облицовка заняла еще три года, а затем еще два года, прежде чем туннель открылся. Во время строительства погибло восемь человек. [3] Его открытие было отмечено Британской и Межколониальной выставкой . [4]
Размеры туннеля составляли 4,72 метра (15 футов 6 дюймов) в высоту и 4,27 метра (14 футов 0 дюймов) в ширину на уровне рельсов, увеличиваясь до 4,57 метра (15 футов 0 дюймов) в самой широкой точке. Из-за его длины и уклона газы, такие как углекислый газ и угарный газ, могли легко накапливаться, потенциально делая туннель как вредным для пассажиров поезда, так и непригодным для работы с паровыми двигателями. Поэтому туннель был электрифицирован с помощью контактной системы 1500 В постоянного тока .
Тендеры на электрификацию 14-километрового участка Отира-Артурс-Пасс через туннель были получены в 1920 году от National Electric Company of New York и English Electric of London; English Electric получила заказ на пять локомотивов, а также маневровый локомотив № E1 на аккумуляторных батареях (который был списан в 1930 году из-за стоимости аккумуляторных батарей), а также электростанцию и контактную сеть (14 км главной линии и 8 км подъездных путей). [5]
Угольная электростанция мощностью 3000 кВт рассчитана на максимальную нагрузку 1500 кВт, усредненную за полчаса с пиками до 1875 кВт. Котлы должны были наращивать давление от низкого до максимального за 2–3 минуты, когда поезд начинал движение. Оценочная общая энергия составляла 1 029 000 кВт·ч (киловатт-часов) в год плюс 10% на освещение поезда и управление локомотивом и 160 000 кВт·ч для мастерских и деревень в Артурс-Пасс и Отира. [5]
В 1941 году электростанция была заменена ртутно-дуговой выпрямительной станцией на портале Отира, использующей электроэнергию, поставляемую с электростанции Лейк-Кольридж по линии 11 кВ. В 1970-х годах ртутно-дуговые выпрямители были заменены кремниевыми диодными выпрямителями, а двойная контактная сеть была заменена одинарной контактной сетью. [5]
В 1916 году рассматривался вариант электрификации 100 км от Джексонса до Спрингфилда, а с ростом объемов перевозок угля в 1950-х и 1970-х годах (?) рассматривалась электрификация до Джексонса или даже Моаны. В 1950-х годах, возможно, на 25 кВ 50 Гц и позже с использованием избыточных локомотивов класса EF из NIMT, преобразованных для работы на 11 кВ. Но ни один из этих планов не был реализован. [5]
Сначала использовались локомотивы класса EO , затем с 1968 года класса EA . В 1988 году начались испытания с использованием локомотивов класса DX вместо электровозов. Хотя испытания были безуспешными, [6] в ходе испытаний, проведенных в 1991 году, было обнаружено, что модернизация локомотивов DX новыми воздухозаборниками и установка вытяжных вентиляторов на конце туннеля Отира может позволить заменить электрификацию. [7]
Из-за возраста электростанции и доступности модернизированных дизельных локомотивов класса DX, электрификация была выведена из эксплуатации в 1997 году, а оборудование демонтировано. Это ознаменовало конец электрификации на Южном острове. [7] Для решения проблемы дыма используется комбинация двери и вентиляторов, аналогичная той, что использовалась в туннеле Каскад в Соединенных Штатах Америки, который также был когда-то электрифицирован. После того, как поезд входит в туннель со стороны Отира, дверь закрывает вход, и большой вентилятор вытягивает дым позади поезда. После того, как дым вытягивается, дверь снова открывается. Из-за дыма наблюдательные вагоны TranzAlpine закрыты для поездки по туннелю. [8]