69

Или-или. Или это все-таки трамвай, или автобус. Более объективен другой третий критерий - принятая система энергообеспечения. Если оно автономно - тип аккумуляторов - значит, это электрический автобус, электромобиль, «аккубус». Если оно централизованно (через кабельно-контактную сеть) – значит, «безрельсовый трамвай».

XVI. Рельсовый путь и системы энергоснабжения

Если при изучении хода развития городских транспортных систем в центре внимания оказываются сравнительные характеристики обслуживаемых ими городов и зон их влияния: географические, топологические и функциональные данные самих систем безотносительно до определенного этапа к выбору вида транспорта, то в оценке и описании отдельно взятого вида фигурирует значительно большее число позиций. В их числе планировочные, эксплуатационные и иные характеристики транспортных и маршрутных сетей, объемные показатели, данные о конкретных типах подвижного состава, и ряд других. Однако большая часть этих показателей, несмотря на значительный разброс их значений, принципиально не отличается для разных видов: подвижной состав есть подвижной состав как для автобуса, так и для трамвая, и для троллейбуса. Однако две позиции характерны только для электрического транспорта – это система энергоснабжения и рельсовый путь трамвая. У рельсового пути и у систем энергоснабжения ГЭТ своя история.

Как бы это не звучало парадоксально, но самым первым рельсом был рельс, … которого не было. Прообразом будущего рельса стала колея. Та самая колея, которая делала невозможным применение совсем недавно придуманных колес. Как только на поверхности земли, там, где проходили колеса, появлялись неглубокие бороздки – одна или две параллельных – сразу ощущалось, что помех движению колес за счет ограничения поперечных перемещений становилось меньше. Правда, лишь до тех пор, пока колея не становилась слишком глубокой. И здесь был найден совсем простой выход. А что, подумали наши дале-

70

кие предки, если все попросту перевернуть? Не заглублять колею в землю, а приподнять ее над землей? Так и сделали. Положили на землю деревянные брусья и по этим брусьям пустили колеса. Так колейная дорога превратилась в лежневую. Такие лежневые пути еще в средние века устраивались на шахтах и рудниках. По деревянным «рельсам» передвигались тележки-вагонетки. Вскоре от непосредственной укладки продольных лежней на грунт перешли к укладке их на поперечины, разложенные на поверхности грунта. И все-таки недостаточная прочность дерева требовала частую замену лежней. Проще всего было усилить поверхность катания и боковые грани желоба полосовым или уголковым металлом – железом или чугуном. В металле решалась и задача удержать вагонетку от поперечных смещений – это могли быть желоба, которые устраивались в чугунной полосе так же, как и в деревянных брусьях, могли быть железные пластины с вертикально отогнутыми закраинами или выступами. Оставалось совсем немного – отказаться от дерева вообще. И в 1767(68?) году в английском Колбруксдейле Ричард Рейнольдс уложил в путь первые настоящие (почти настоящие) рельсы. Это были неглубокие корытца, которые желобом кверху прикреплялись к продольным деревянным брусьям. Появились и другие конструкции: уголковый рельс, грибовидный – тоже в Англии. Не отставали и наши инженеры и мастеровые. В 1765 году К.Д.Фролов построил на Алтае рудовозную лежневую дорогу. В 1788 году А.С.Ярцев в Петрозаводске уложил в путь уголковые рельсы, а в начале XIX века П.К.Фролов впервые применил литые рельсы собственной конструкции.

На пути от полосового и уголкового профилей к очертаниям современного рельса хорошо видна тенденция к форме двутавровой балки. Сформировались два основных варианта таких сечений: многоголовые (с двумя или даже с тремя головками) и широкоподошвенные. В 1839 году появились двухголовые рельсы, которые вскоре стали наиболее типичными для железных дорог Англии. Некоторое распространение получили они и в Германии. Рельсы с несколькими головками не получили большого распространения, зато широкоподошвенные стали основным типом рельсов на железнодорожных и трамвай-

71

ных путях. В России двухголовые рельсы были уложены на Царскосельской (1837год) и – частично – Варшавско-Венской (1848 год) железных дорогах. Уже на железной дороге Петербург – Москва (1851год – открытие движения) применялись только широкоподошвенные. Рельсы для первой дороги закупались в Бельгии и Великобритании. При строительстве дорог Петербург – Москва и Петербург – Варшава рельсы были изготовлены в России на уральских заводах Демидова и князя Белосельского, частично на Путиловском и Людиновском заводах. Поначалу рельсы были чугунными и железными. В ряде источников встречается на первый взгляд противоречивая информация о последовательности использования металлов (чугун, железо, сталь) для изготовления рельсов1. Стальные рельсы впервые в России появились в 1866году на одном из сложных участков той же Николаевской (Петербург – Москва) дороги. Так что к тому времени, когда рельсовые пути пришли на городскую улицу в качестве путей железноконной (позднее – конно-железной) дороги, парового, бензомоторного и, наконец, электрического трамвая, уже был накоплен достаточный опыт эксплуатации, позволивший подойти к оптимальному для того времени варианту рельса. Эта подтверждается хотя бы тем фактом, что за последние полтора столетия принципиальная конструкция путевого рельса практически не изменилась: значительно выросла масса, другими стали распределение металла между частями, отдельные геометрические характеристики, структура и химический состав рельсовой стали, но в основе своей это тот же самый широкоподошвенный рельс. На городских рельсовых путях широко применялись и применяются рельсы различных типов, принятые на железных дорогах. На криволинейных участках используются рельсы специального желобчатого профиля.

Деревянные, а иногда и каменные опоры, на которые укладывались рельсы, были известны еще на самых первых железных дорогах. Поперечные

1На наш взгляд, здесь имеет место не столько противоречие, сколько неполнота и недостаточная точность самой информации, не учитывающей разницу в способах изготовления. Представляется, что следует говорить об этой последовательности следующим образом: литые железные рельсы, литые и кованные из чугуна, рельсы железные прокатные и , наконец, стальной прокат.

72

опоры, которые теперь известны под названием шпалы, появились лишь в XIX веке. Лишь в первой половине XX века стала обязательной предварительная антисептирующая пропитка, а в середине столетия началась массовая укладка железобетонных шпал. Сначала шпальное основание для рельсов располагалось непосредственно на поверхности земли, но очень скоро проявилась недостаточность несущей способности грунта. Потребовалось устройство упругой прослойки между шпалами и землей – балластной призмы из песка, гравия, щебня. Однако на трамвайных путях преимущество таких оснований признали далеко не сразу. Лишь со временем балласт стал обязательной составляющей путевой конструкции. Тем не менее, уже в конце XX столетия бесшпальные и безбалластные варианты вновь были востребованы, правда, уже в новых технических решениях.

Конструкции основных элементов рельсового пути, несмотря на все имевшие место изменения и усовершенствования, оказались весьма консервативными. А вот стрелочный перевод – устройство для перехода железнодорожного и трамвайного подвижного состава с одного пути на другой – изменился более заметно. В современной конструкции, как известно, эта задача решается переводом двух соединенных между собой остряков (рельсов особого переменного сечения) из одного крайнего положения в другое. А вплоть до 1875 года даже на магистральных железных дорогах для этого использовались обрезки рельсов, которые вручную с помощью системы тяг каждый раз переставлялись или поворачивались в нужное положение. Пожалуй, не каждому сегодняшнему специалисту будет понятно даже название этих деталей. В смете на строительство Царскосельской линии они именовались так: «языки и средние штуки для разъездов, частию из кованого железа, частию чугунные».

В первых попытках применения электричества для передвижения транспортных средств в качестве источников энергии использовались батареи гальванических элементов, которые устанавливались непосредственно на подвижном составе. Батареи занимали много места, были весьма тяжелыми, требовали периодической подзарядки. Уже в 70-х годах XIX века было предложено заме-