Идеальная колея

Впоследствии инженеры доказали, что узкая колея далеко не идеальна: несмотря на более дешевое строительство, более узкая колея ограничивала скорость из-за сниженной устойчивости нагрузки. Более широкие колеи теоретически более устойчивы на скорости и позволяют провозить более крупные, широкие и тяжелые грузы. Согласно исследованию Isambard Kingdom Brunel, оптимальная ширина для железной дороги (та, которая изначально использовалась дорогой Грейт Вестерн) составляет 2100 мм.

Довольно сложно было определить, какая же колея является идеальной. С точки зрения дизайна, поезда могли передвигаться быстрее по заданному радиусу путей, если колея шире, так как центр тяжести поезда расположен дальше от колес, что в свою очередь снижает угол между нижней поверхностью колеса, соприкасающейся с центром тяжести, и горизонтальной. Учитывая, что радиус путей можно приспособить под скорость поезда, или скорость поезда приспособить под радиус путей, ширина колеи в некоторых случаях не так важна, как функциональная совместимость.

В мире существует много примеров использования высоких скоростей и большой массы на более узких колеях, что доказывает, что колея не так важна, как считалось раньше:

Самые тяжелые поезда в мире ходят по нормальной колее в Австралии, Северной Америке и Мавритании. Ширина колеи не является ограничивающим фактором для использования более тяжелых поездов.

Самые быстрые поезда в мире ходят по нормальной колее в Японии и Европе со скоростью более 300 км/ч.

Очень тяжелые поезда ходят по более узкой колее шириной 1067 мм в штате Квинсленд в Австралии и Южной Африке. Пути такие же прочные как и пути с нормальной шириной колеи. Эта узкая колея не сказывается на весе поездов, которые могут по ней ходить.

Довольно быстрые поезда (160 км/ч) могут ходить по путям шириной 1067 мм, как в Японии и Квинсленде.

Легкую нормальную колею можно построить на такие же средства, что и узкую.

Так же важны нагрузка колеи, конструкция колеи, осевая нагрузка, совместимость соединения, тормозная система, система электрификации, сигнальная система, радио система, а так же правила и предписания.

Благодаря тому, что мы можем оценить прошедшие события, мы видим, что строительство очень узких (914 мм) и очень широких железных дорог (2100 мм) не принесло большой пользы, кроме того, оно ограничило функциональную совместимость. Например, трудности с функциональной совместимостью привели к тому, что при переводе вагонов с одной колеи на другую использовались колейные валы и устройства для перевода вагонов.

Заметно снизить стоимость строительства железнодорожных путей могли лишь колеи значительно уже 914 мм, но лишь в гористой местности, там, где требовались линии небольшой вместимости или на промышленных железных дорогах, где не требуется сквозное хождение.

Однако можно поспорить, что изначально принятая Стивенсоном в 1830 году унифицированная колея может выполнять те же задания, что и пути шириной 900 – 2100 мм, хотя и узкая колея шириной 610 мм используется для трамвайных линий, подземных шахт, гор, строительства, временных, военных и детских железных дорог.

Когда стало очевидным преимущество взаимозаменяемости оборудования, идея стандартизации колеи стала более заманчивой. Там, где это было необязательно, до сих пор используется нестандартная колея.

Интересные публикации:

Технологические процессы технического обслуживания и ремонта автомобиля ЗИЛ
Исходные данные Среднее время (Т1) пребывания автомобиляв состоянии S1 Tn Среднее время (Т2) пребывания автомобиляв состоянии S2 0,21Tn Среднее время (Т3) пребывания автомобиляв состоянии S3 0, ...

Система управления ТО-1
В настоящее время автомобильный парк страны пополняется автотранспортными средствами новой конструкции, совершенствуется структура подвижного состава, увеличивается численность дизельного парка, растет число транспортных средств большой грузоподъемности и пассажировместимости. Темпы рост ...

Датчики управления двигателем автомобиля
Совершенно естественно, что в последние годы электронное содержимое машин непрерывно увеличивается, поскольку все больше бортовых механических систем преобразуется в электрические, электронные и мехатронные системы. Это происходит как для максимальной оптимизации и координации работы дви ...