Узкоколейная железная дорога ( узкоколейная железная дорога в США) — это железная дорога с шириной колеи менее 1435 мм ( 4 фута 8 дюймов).+1/2 дюйма ) стандартного калибра. Большинство узкоколейных железных дорог имеют ширину от 600 мм (1 фут 11 дюймов).+5 ⁄ 8 дюймов) и 1067 мм (3 фута 6 дюймов).
Поскольку узкоколейные железные дороги обычно строятся с более крутыми поворотами , меньшей шириной колеи и более легкими рельсами , их строительство, оборудование и эксплуатация могут быть менее затратными, чем железные дороги стандартной или широкой колеи (особенно в гористой или труднопроходимой местности). [1] Недорогие узкоколейные железные дороги часто используются в горной местности, где инженерная экономия может быть существенной. Недорогие узкоколейные железные дороги часто строятся для обслуживания промышленных предприятий, а также малонаселенных населенных пунктов, где потенциал движения не оправдывает стоимость линии стандартной или широкой колеи. Узкоколейные железные дороги специально используются в шахтах и других местах, где небольшая колея конструкции требует небольшой погрузочной колеи .
В некоторых странах стандартом является узкая колея; Япония, Индонезия, Тайвань, Новая Зеландия, Южная Африка и австралийские штаты Квинсленд , Западная Австралия и Тасмания имеют колею 3 фута 6 дюймов ( 1067 мм ), тогда как во Вьетнаме, Малайзии и Таиланде есть железные дороги метровой колеи . Узкоколейные трамваи, особенно метровой колеи, распространены в Европе. Непромышленные узкоколейные горные железные дороги распространены (или были) в Скалистых горах США и Тихоокеанских Кордильерах Канады, Мексики, Швейцарии, Болгарии, бывшей Югославии , Греции и Коста-Рики.
Узкоколейная железная дорога — это железная дорога, у которой расстояние между внутренними краями рельсов составляет менее 1435 мм ( 4 фута 8 дюймов).+1 ⁄ дюйма ).[2]Исторически этот термин иногда использовался для обозначения того, что сейчас являетсяжелезными дорогами стандартной колеи, чтобы отличить их отжелезных дорог широкой колеи, но это использование больше не применяется.
Самая ранняя зарегистрированная железная дорога появляется в книге Георгиуса Агриколы «De re Metallica » 1556 года , где изображена шахта в Богемии с железной дорогой шириной около 2 футов ( 610 мм ). В 16 веке железные дороги в основном ограничивались узкоколейными линиями с ручным приводом в шахтах по всей Европе. В 17 веке шахтные железные дороги были расширены, чтобы обеспечить наземный транспорт. Эти линии были промышленными и соединяли шахты с близлежащими транспортными узлами (обычно каналами или другими водными путями). Эти железные дороги обычно строились с той же узкой колеей, что и шахтные дороги, из которых они возникли. [3]
Первый в мире паровоз , построенный в 1802 году Ричардом Тревитиком для компании Coalbrookdale, двигался по платине шириной 3 фута ( 914 мм ) . Первым коммерчески успешным паровозом была Саламанка Мэтью Мюррея , построенная в 1812 году для железной дороги Миддлтон длиной 4 фута 1 дюйм ( 1245 мм ) в Лидсе . [4] Саламанка также была первым реечным локомотивом. В 1820-х и 1830-х годах на ряде промышленных узкоколейных железных дорог Соединенного Королевства использовались паровозы. В 1842 году за пределами Великобритании был построен первый узкоколейный паровоз длиной 1100 мм ( 3 фута 7 дюймов).+Железная дорога Антверпен-Гент шириной 5 ⁄ дюйма в Бельгии. [5]Первое использование паровозов на общественной пассажирской узкоколейной железной дороге произошло в 1865 году, когдаФестиниогская железная дорогаввела пассажирские перевозки после получения своих первых локомотивов двумя годами ранее.[6]
Многие узкоколейные железные дороги входили в состав промышленных предприятий и служили прежде всего промышленными железными дорогами , а не перевозчиками общего назначения. Обычно эти промышленные узкоколейные железные дороги использовались в горнодобывающей промышленности, лесозаготовках, строительстве, прокладке туннелей, разработке карьеров и транспортировке сельскохозяйственной продукции. Обширные узкоколейные сети были построены во многих частях мира; В XIX веке лесозаготовительные предприятия в горах часто использовали узкоколейные железные дороги для перевозки бревен с лесопилки на рынок. Значительные железные дороги из сахарного тростника по-прежнему действуют на Кубе, Фиджи, Яве, Филиппинах и в Квинсленде, а узкоколейное железнодорожное оборудование по-прежнему широко используется для строительства туннелей.
В 1897 году марганцевый рудник в долине Лан в Германии использовал два бензиновых локомотива с одноцилиндровыми двигателями внутреннего сгорания на путях колеи 500 мм своей шахтной железной дороги ; эти локомотивы производила компания Deutz Gas Engine Company ( Gasmotorenfabrik Deutz ), ныне Deutz AG . [7] [8] Еще одним ранним применением внутреннего сгорания было приведение в действие узкоколейного локомотива в 1902 году. Ф. К. Блейк построил бензиновый локомотив мощностью 7 л.с. для очистных сооружений Главного управления канализации Ричмонда в Мортлейке . Этот локомотив шириной 2 фута 9 дюймов ( 838 мм ), вероятно, был третьим построенным локомотивом с бензиновым двигателем. [9]
Разветвленные системы узкоколейных железных дорог обслуживали передовые траншеи обеих сторон в Первой мировой войне . [10] [11] Они имели недолгое военное применение, и после войны излишки оборудования вызвали небольшой бум в строительстве узкоколейных железных дорог в Европе.
.jpg/1280px-City_of_Rockhampton_train_(Sunshine_railway_station,_Brisbane).jpg)
Тяжелые узкоколейные железные дороги шириной 3 фута 6 дюймов ( 1067 мм ) в Австралии (Квинсленд), Новой Зеландии, Южной Африке, Японии, Тайване, Индонезии и на Филиппинах демонстрируют, что если пути построены в соответствии со стандартами для тяжелых условий эксплуатации, производительность почти так же хорошо, как и линия стандартной колеи.
Поезда из двухсот вагонов курсируют по железнодорожной линии Сишен-Салданья в Южной Африке, а высокоскоростные поезда Tilt Train курсируют в Квинсленде. В Южной Африке и Новой Зеландии габарит погрузки аналогичен ограниченному британскому габариту; в Новой Зеландии некоторые вагоны British Rail Mark 2 были переоборудованы с использованием новых тележек для использования компаниями Tranz Scenic (служба Веллингтон-Палмерстон-Норт), Tranz Metro (служба Веллингтон-Мастертон) и Auckland One Rail (пригородные перевозки Окленда).
Еще одним примером сверхмощной узкоколейной линии является бразильская EFVM . 1000 мм ( 3 фута 3+ Ширина колеи 3 ⁄ дюйма ,рельсы грузоподъемностью более 100 фунтов(100 фунтов/ярд или 49,6 кг/м) иширина колеипочти такая же большая, как у линий непревышающей высоты в США. На линии имеется несколько локомотивов мощностью 4000 лошадиных сил (3000 кВт) и поездов с более чем 200 вагонами.
Снижение устойчивости узкой колеи означает, что ее поезда не могут двигаться с такой же высокой скоростью, как на более широкой колеи. Например, если на повороте со стандартной колеей ( 1435 мм ) можно развивать скорость до 145 км/ч (90 миль в час), то на том же повороте с узкоколейным рельсом ( 1067 мм ) можно развивать скорость только до 130 км/ч. (81 миль в час). [12]
В Японии и Квинсленде недавние улучшения постоянных путей позволили поездам на путях шириной 3 фута 6 дюймов ( 1067 мм ) развивать скорость более 160 км/ч (99 миль в час). Электрический наклоняемый поезд Queensland Rail , самый быстрый поезд в Австралии и самый быстрый поезд с шириной колеи 3 фута 6 дюймов ( 1067 мм ) в мире, установил рекорд скорости 210 км/ч (130 миль в час). [13] Рекорд скорости для узкоколейной железной дороги длиной 3 фута 6 дюймов ( 1067 мм ) составляет 245 км/ч (152 мили в час), установленный в Южной Африке в 1978 году. [14] [15] [16]
Для горно-железнодорожной компании Отави был построен специальный вагон шириной 2 фута ( 610 мм ) с расчетной скоростью 137 км/ч (85 миль в час). [17] Радиус поворота также важен для высоких скоростей: узкоколейные железные дороги допускают более крутые повороты, но это ограничивает безопасную скорость транспортного средства.
Многие узкие колеи, от колеи 15 дюймов ( 381 мм ) до колеи 4 футов 8 дюймов ( 1422 мм ), используются в настоящее время или раньше. Они делятся на несколько широких категорий:
Ширина колеи 4 фута 6 дюймов ( 1372 мм ) (также известная как шотландская колея) была принята на железных дорогах начала 19 века, в основном в районе Ланаркшира в Шотландии. 4 фута 6+Также были построены линии шириной 1 ⁄ дюйма (1384 мм), и обе в конечном итоге были преобразованы в стандартную колею.
Расстояние между внутренними головками рельсов составляет 1067 мм ( 3 фута 6 дюймов ), его название и классификация различаются по всему миру, а длина путей составляет около 112 000 километров (70 000 миль).
Как следует из названия, метровая колея представляет собой колею шириной 1000 мм ( 3 фута 3 дюйма).+3/8 дюйма ). Протяженность путей составляет около 95 000 км (59 000 миль).
Согласно итальянскому законодательству, ширина колеи в Италии определялась от центра каждого рельса, а не от внутренних краев рельсов. Этот калибр имел размеры 950 мм ( 3 фута 1+3/8 дюйма ) между краями рельсов, известно какитальянская колея метра.
В Северной Америке было несколько крупных железнодорожных систем длиной 3 фута ( 914 мм ); примечательные примеры включают Денвер и Рио-Гранде и Южный Рио-Гранде в Колорадо; Железная дорога Техаса и Сент-Луиса в Техасе, Арканзасе и Миссури; а также южное побережье Тихого океана , Уайт-Пасс и Юконский маршрут и компания West Side Lumber Co в Калифорнии. Ширина 3 футов также была распространенной шириной колеи в Южной Америке, Ирландии и на острове Мэн . В Европе была распространена ширина 900 мм . Шведские железные дороги трехфутовой колеи ( 891 мм или 2 фута 11+3 ⁄ 32 дюйма) уникальны для этой страны и когда-то были распространены по всей стране. Сегодня единственной линией шириной 891 мм, которая осталась в стороне от исторических железных дорог, являетсяРослагсбанан, пригородная линия, соединяющая Стокгольм с его северо-восточными пригородами.
Несколько железных дорог и трамваев были построены с шириной колеи 2 фута 9 дюймов ( 838 мм ), включая главную линию Нанкай (позже преобразованную в 3 фута 6 дюймов или 1067 мм ), железную дорогу Ocean Pier в Атлантик-Сити , трамвай Ситона ( переоборудованный из 2 футов ). и трамвай Вайоронгомай .
800 мм ( 2 фута 7+Железные дороги с шириной колеи 1/2 дюйма обычно используются длязубчатых железных дорог. Имперскиешириной 2 фута 6 дюймов(762 мм) обычно строились в бывшихбританских колониях.Боснийская колея760 мм ишириной 750 ммпреимущественно встречаются в России и Восточной Европе.
Такие размеры, как 2 фута 3 дюйма ( 686 мм ), 2 фута 4 дюйма ( 711 мм ) и 2 фута 4 дюйма.+1 ⁄ дюйма (724 мм) использовались в некоторых частях Великобритании, особенно на железных дорогах в Уэльсе и на границах, а также в некоторой степени использовались в угольной промышленности .Некоторые линии по производству сахарного тростника на Кубе имели высоту2 фута 3 дюйма.+1 ⁄ дюйма (699 мм ).[20]
Железные дороги шириной 2 фута ( 610 мм ) обычно строились в бывших британских колониях. В США было несколько железных дорог такой колеи , в том числе несколько в штате Мэн, такие как железная дорога Вискассет, Уотервилл и Фармингтон . 1 фут 11+3 ⁄ дюйма (603 мм ),600 мм(1 фут 11+5 ⁄ 8 дюймов) и1 фут 11+В Европе использовались 1 ⁄ 2 дюйма(597 мм
Манометры ниже 1 фута 11+1 ⁄ дюйма (597 мм )были редкостью.Артур Персиваль Хейвудразработалв Великобританиижелезные дороги15 дюймов(381 мм)Дековильпроизвел ряд промышленных железных дорог с ширинойколеи 500 мм(19 мм).+3 ⁄ дюйма )и400 мм( 15+3 ⁄ дюйма )пути, чаще всего в закрытых помещениях, таких как подземные шахтные железные дороги, парки и фермы во Франции. Несколько железных дорог шириной 18 дюймов (457 мм) были построены в Великобритании для обслуживания складов боеприпасов и других военных объектов, особенно во времяПервой мировой войны.
Узкая колея определяется как нечто меньшее, чем стандартная колея магистральных линий Великобритании.
