Tämä artikkeli kuvaa rautateiden historiaa niiden perustamisesta lähtien.
1700-luvun 60-90-luvuilla, ensin Englannissa ja sitten muissa maissa, alkoi teollisuusbuumi. Käsityön sijaan ilmestyi konetuotanto, käsityöpajojen ja manufaktuurien sijaan suuret teollisuusyritykset.
Englantilainen seppä Thomas Newcomen esitteli "ilmakehän moottoriaan" vuonna 1712. Tämä oli parannus Saveryn höyrykoneeseen , jossa Newcomen alensi huomattavasti höyryn työpainetta. Newcomen-moottorin ensimmäinen sovellus oli veden pumppaaminen syvästä kaivoksesta.
Vuonna 1763 venäläinen insinööri I. I. Polzunov esitteli hankkeen höyrykoneesta ilman syöttämiseksi sulatusuuneihin. Polzunovin höyrykoneen teho oli 40 hevosvoimaa .
Vuonna 1773 J. Watt rakensi ensimmäisen toimivan höyrykoneensa. Ja vuonna 1774 Watt avasi yhdessä teollisuusmies Matthew Boltonin kanssa yrityksen höyrykoneiden tuotantoa varten.
Teollisuuden vallankumouksen teki ensimmäinen yleishöyrykone , jonka insinööri James Watt loi vuonna 1784. Tästä hetkestä lähtien höyrykone lakkaa olemasta sidottu hiilikaivoksiin. He alkavat käyttää sitä tehtaissa, asentaa sen höyrylaivoille ja luoda junia.
Höyrykone antoi voimakkaan sysäyksen liikenteen kehitykselle. Vuonna 1769 ranskalainen tykistöupseeri Joseph Cugnot keksi ensimmäisen höyryvaunun, joka liikutti raskaita aseita. Se osoittautui hankalaksi ja murtautui talon seinän läpi Pariisin kaduilla tehdyissä testeissä. Tämä vaunu on löytänyt paikkansa Pariisin taide- ja käsityömuseossa .
Vuonna 1802 englantilainen suunnittelija Richard Trevithick teki höyryauton . Miehistö liikkui pauhinalla ja savuilla, mikä pelotti jalankulkijoita. Hänen nopeusnsa oli 10 km/h. Tämän nopeuden saavuttamiseksi Trevithick teki valtavat vetopyörät, joista oli hyvä apu huonoilla teillä.
Yksi raideradan edeltäjistä oli antiikin kreikkalainen diolk - kiviportti laivojen kuljettamiseen Korintin kannaksen yli . Ohjaimina toimivat syvät kaukalot, joihin laitettiin rasvalla voideltuja jalkoja.
1500-luvulla Saksan ja naapurialueiden kaivoksissa käytettiin puisia kiskoja ja vaunuja , joiden pyörät oli varustettu laipoilla [1] . Joillakin Englannin alueilla puiset vaunukiskot tunnettiin kuningatar Elisabet I :n hallituskaudella (1500-luvun toinen puolisko), 1600-luvulla ne yleistyivät Englannin kaivosalueilla, ja 1700-luvulla ne vähitellen korvattiin. rautateillä [1] .
Puinen Wollaton Wagonway on ensimmäinen maarautatie [2] . Tämä noin kolme kilometriä pitkä rautatie rakennettiin vuosina 1603-1604 kuljettamaan hiiltä hevoskärryillä Nottinghamin lähellä olevien Strelleyn ja Wollatonin kylien välillä . Tien tarkkaa sulkemisaikaa ei tiedetä, mutta Strellin kaivokset suljettiin vuonna 1620. Todennäköisesti myös rautatie lakkasi olemasta samaan aikaan.
Vuonna 1755 Altain kaivoksissa rakennettiin jo kapearaiteinen puukiskoinen rata , jota pitkin kulki puuvaunut. Reitille venytettiin kaapelilenkki. Sen saattamiseksi liikkeelle käytettiin hevosia pyörittämään hihnapyörää. Jokaisessa vaunussa oli kaksi puristinta, jotka voitiin kiinnittää vuorotellen johtokaapelin silmukan toiselle tai toiselle puolelle. Tämän ansiosta oli mahdollista pysäyttää vaunut tai muuttaa niiden liikesuuntaa lyijykaapelin jatkuvalla liikkeellä.
Vuonna 1788 Petroskoissa oli " harkkorautaputki " - Venäjän ensimmäinen rautatie. Rautatie rakennettiin Aleksandrovskin tehtaalle yrityksen tarpeisiin. (Tänään Venäjän ensimmäisen rautatien osia on tallennettu Petroskoissa OTZ-museorakennuksen läheisyyteen ja Kuvernöörin puutarhaan; lisäksi vaunun pyörät ovat säilytetty Kuvernöörin puutarhassa).
Rautateitä rakennettiin pitkään vain kaivoksissa , mutta sitten hevosvetoiset matkustajatiet yleistyivät . Ensimmäinen tällainen rautatie rakennettiin vuonna 1801 Englannissa Wandsworthin ja Croydonin välille.
Ensimmäisen höyryveturin rakensi vuonna 1804 Richard Trevithick , höyrykoneen keksijän James Wattin nuori tuttava . Rauta oli kuitenkin niinä vuosina liian kallista, eivätkä valurautakiskot kestäneet raskasta konetta.
Seuraavina vuosina monet insinöörit yrittivät luoda höyryvetureita, mutta menestynein heistä oli George Stephenson , joka vuosina 1812-1829 ei vain ehdottanut useita onnistuneita höyryvetureita, vaan onnistui myös vakuuttamaan kaivoksen omistajat rakentamaan ensimmäisen rautatie Darlingtonista Stocktoniin , joka kestää höyryveturia. Myöhemmin Stephensonin "Rocket" -höyryveturi voitti erityisesti järjestetyn kilpailun ja siitä tuli ensimmäisen yleisen tien Manchester - Liverpool pääveturi .
Ensimmäinen rautatie, joka perusti säännöllisen matkustajaliikenteen, oli vuonna 1807 Swansea and Mumbles Railway Walesissa . Koska toimivia höyryvetureita ei tuolloin ollut, vetona käytettiin hevosia.
Manner-Euroopan ensimmäinen rautatie rakennettiin Belgiassa Mechelenin ja Brysselin välille insinöörien Pierre Simonsin ja Gustave De Ridderin suunnittelemana . Se avattiin 6. toukokuuta 1835.
Saksan ensimmäinen rautatie avattiin Baijerin kaupunkien Nürnbergin ja Fürthin välille vuonna 1835.
Monumentti - suihkulähde Nürnbergissä
Nürnbergin päärautatieasema
Malli ensimmäisestä Adler-höyryveturista linjalla Nürnberg - Fuerth
Fürthin rautatieasema
Monumentti - suihkulähde Fürthissä
George Stephenson rakensi Englannissa vuonna 1825 Stocktonin ja Darlingtonin välille maailman ensimmäisen höyrykäyttöisen julkisen rautatien , joka oli 40 kilometriä (26 mailia) pitkä. Ensimmäinen rautatie suhteellisen suurten kaupunkien välillä avattiin vuonna 1830 ja yhdisti Manchesterin teollisuuskeskuksen Liverpoolin satamakaupunkiin (56 km). Linjalla käytettiin myös Stephenson-höyryvetureita. [3] Vuoteen 1840 mennessä Isossa-Britanniassa oli 2 390 kilometriä rautateitä. [neljä]
Yhdysvaltain rautatien historia ulottuu vuoteen 1815, jolloin eversti John Stevens sai ns. rautatien peruskirja New Jersey Railroad Companyn rakentamiseksi , josta myöhemmin tulee osa Pennsylvania Railroadia . Siihen mennessä ei ollut olemassa kehittynyttä maaliikennettä, joka oli samaan aikaan kätevää, nopeaa ja halpaa. Siksi rautateiden kehittäminen oli edistyksellinen ratkaisu.
Ensimmäiset lyhyet höyryllä toimivat rautatiet teolliseen käyttöön ilmestyivät Yhdysvalloissa 1820-luvun lopulla. Rautatien rakentaminen ei ollut vaikeaa. Veturien kohdalla tilanne oli paljon pahempi. Sitten vuonna 1826 sama Stevens suunnitteli ja suoritti ensimmäiset testit höyryveturilleen "Steam Wagon" (jota kutsuttiin "höyrykäyttöisiksi hevosvaunuiksi" - höyryhevoseksi). Testiä varten Stevens rakensi piiriradan kiinteistölleen Hobokenissa, New Jerseyssä. Testit onnistuivat.
Edelleen vuonna 1829 Hortario Allen Delaware & Hudson -varustamon pääinsinöörinä testasi menestyksekkäästi tekniikan kannalta yksinkertaista englantilaista veturia, nimeltään Stourbridge Lion, Honesdalen ja Carbonvalen välillä Pennsylvaniassa.
Nämä kolme tapahtumaa ( charter ja 2 höyryveturia) toimivat lähtökohtana rautateiden kehitykselle Yhdysvalloissa, joka alkoi täysin alkaa 1800-luvun 20-luvun lopulla.
Ensimmäinen matkustajaliikenteen yleinen tie avattiin vuonna 1830 Marylandissa ( Baltimore ja Ohio Railroad ) [5] .
Matkustajaliikenteessä suunniteltiin samana vuonna amerikkalaisen Peter Cooperin rakentamat höyryveturit Tom Thumb ja New Yorkin West Point Foudryssa sijaitsevan South Carolina Canal and Rail Road Companyn rakentama "The Best Friend Of Charleston" . Veturi on vakiinnuttanut asemansa luotettavana kulkuvälineenä. Siksi rautatiet alkoivat kilpailla suoraan merenkulun kanssa.
Yleisö piti höyrykoneita kuitenkin "paholaisen pojina" ja että niillä matkustaminen "aivotärähdystä" lukuun ottamatta ei johda mihinkään. Siitä huolimatta heidän etunsa höyrylaivoihin verrattuna oli kiistaton. Hämmästyttävä esimerkki on kokeilu, tai pikemminkin kilpailu höyryveturin ja höyrylaivan välillä. Hänen ehdot olivat yksinkertaiset: kulkea tietty polku mahdollisimman nopeasti. Tätä varten valittiin reitti Cincinnatin ja St. Louisin kaupunkien välillä . Vesimatka oli 702 mailia ja höyrylaiva kulki sen 3 päivässä. Veturi sen sijaan vietti vain 16 tuntia, ja matka hänen piti kulkea vain 339 mailia.
Kymmenen vuoden ajan (1830-1840) rautateiden pituus Yhdysvalloissa kasvoi 40 mailista 2 755 mailiin [6] (4,4 tuhatta km [7] ). Ja ennen sisällissodan alkua, vuonna 1860, se oli yli 30 tuhatta mailia.
Maatalouden kehitys johti rautateiden rakentamisen nopeaan kasvuun. Koska maatilat työskentelivät alusta asti markkinoiden hyväksi, tarvittiin nykyaikaisia viestintävälineitä tuotteiden vientiin.
Noin 1865 rautateiden "kultainen aika" alkoi Yhdysvalloissa. Sen jälkeen kuluneiden 50 vuoden aikana (1865-1916) rautateiden kehitys on ottanut suuren mittakaavan: rautatieverkko on kasvanut 35 000 mailia 254 000 mailia. Vuoteen 1916 mennessä lähes 100 % kotimaan kuljetuksista (matkustaja- ja tavaraliikenteestä) suoritettiin rautateitse.
Yhdysvaltain rautatien rakentamisen historia on tarina maan julkisten resurssien ja luonnonvarojen mobilisoinnista kourallisen rautatiemagnaattien hyväksi. Jo ennen rakentamisen aloittamista rautatieyhtiöille myönnettiin valtiontukia 16 000 - 48 000 dollaria tulevan radan mailia kohden. Samaan aikaan yritykset määrittelivät itse reitin ja luonnollisesti yrittivät pidentää sitä mahdollisimman paljon, minkä seurauksena rautatiet osoittautuivat erittäin mutkaisiksi, minkä jälkeen ne piti oikaista. Lisäksi yhtiöt saivat omistukseensa maa-alueita 10 mailin matkalta rakennettavan tien kummallakin puolella. Näin ollen rautateiden omistajat saivat 242 000 mailia² maata vuosina 1870-1880, kun taas uudisasukkaat kotiseutulain mukaan (tänä aikana) - vain 65. Rautatiemagneetit kiristit kaupungeista ja maakunnista suuria tukia ja tontteja uhkaamalla ohjata rautatien heidän ohitseen muuten.
Rautateiden rakentamisella oli kuitenkin merkittäviä seurauksia Yhdysvalloille. Ensin luotiin infrastruktuuri, joka lopulta yhdisti kotimarkkinat yhdeksi kokonaisuudeksi. Toiseksi rautateiden rakentaminen vaikutti metallurgian ja liikennetekniikan nousuun. Tämä näkyi erityisen selvästi, kun valurautaisia kiskoja alettiin korvata teräskisoilla. Rautateiden rakentaminen asetti kiskoille niin suuren kysynnän, että metallurgian valtavasta kasvusta ja korkeista tuontitulleista huolimatta teräskiskoja tuotiin vielä 90-luvulle saakka osittain Englannista. Tärkeä tulos rautateiden rakentamisesta oli pääoman kertyminen osakeyhtiöille, jotka tekivät sopimuksia mannertenvälisten teiden rakentamisesta.
Ensimmäisen maailmansodan aikana Yhdysvaltain liittovaltio otti kuitenkin rautatieteollisuuden hallintaansa. Tästä pisteestä lähtien voimme olettaa, että rautateiden kulta-aika Yhdysvalloissa alkaa päättyä. Vuoteen 1920 mennessä rautatiet siirtyivät jälleen yksityisiin käsiin, mutta ne palautettiin rappeutuneena ja tarvitsivat radikaalia jälleenrakennusta ja merkittävää parannusta.
Vuonna 1920 liittovaltion hallitus hyväksyi liikennelain, joka oli viimeinen vaihe liittovaltion sääntelyssä. Yhdysvaltain rautatien rakentamisen "kulta-aika" on ohi.
Venäjän hallitus kiinnostui rautatien rakentamisesta 1800-luvun alussa. Tämän suunnan perustana oli vesiliikennelaitos, joka perustettiin vuonna 1798 keisari Paavali I :n hyväksymän hankkeen mukaisesti. Järjestöä johti N. P. Rumjantsev [8] . Rumjantsevin alainen osasto toimi menestyksekkäästi, kehittyi aktiivisesti ja vuonna 1809 laajensi toimivaltaansa ja nimettiin uudelleen vesi- ja maaviestintävirastoksi. Rumjantsevin rakentamalle pohjalle perustettiin samassa 1809 Viestintäjoukkojen sotilasinstituutti . [kahdeksan]
Vuoden 1812 isänmaallisen sodan voiton jälkeen viestintäjärjestelmän parantamista jatkettiin. He astuivat viimeiseen vaiheeseen 1800-luvun toisella neljänneksellä. Institute of Communications Corps on tuottanut galaksin erittäin päteviä, nykyaikaisia asiantuntijoita Venäjän rautateiden rakentamiseen ja käyttöön.
Teknisten ja henkilöstökysymysten ratkaisemisen lisäksi oli tarpeen voittaa yleinen mielipide: Venäjällä tuolloin rautateiden rakentamisen vastustajien määrä ylitti merkittävästi kannattajia.
Rautateiden rakentamisen vastustajien pääargumentti oli ilmasto - puoli vuotta talvea pakkasten ja lumimyrskyjen kanssa :
... ja mistä saa sellaisen massan polttoainetta, ettei tuli sammuisi ikuisesti tärisevän samovaarin alla? [kahdeksan]
Lisäksi esitettiin ulkomaisten asiantuntijoiden argumentit:
1820-luvun englantilainen lehdistö esitti seuraavat perustelut :
…Rautatiet estävät lehmien laiduntamisen, kanat lopettavat munimisen, savumyrkytetty ilma tappaa ohi lentävät linnut…tien lähellä olevat talot palavat...jos höyryveturi räjähtää, kaikki matkustajat repeytyvät palasiksi… [8]
Saksassa näitä pelkoja tuki Baijerin lääkintäkomissio, joka varoitti matkustajien aivosairauden vaarasta nopeiden liikkeiden vuoksi. [kahdeksan]
Samanaikaisesti insinöörikoulutuksen kanssa F. Gerstner rakensi vuonna 1837 Tsarskoje Selon rautatien , joka yhdisti pääkaupungin Tsarskoje Seloon .
Tämä sivusto mahdollisti seuraavan tehtävän suorittamisen - Varsova-Wien-rautatien rakentaminen vuoteen 1848 mennessä, sitten vuoteen 1851 mennessä kaksiraiteinen Pietari-Moskova ja vuoteen 1862 mennessä Pietari-Varsova -tie .
Vuonna 1851 Nikolai I jakoi rautateitä palvelevan teknisen henkilökunnan yrityksiin , ja 6. elokuuta alkaen rautatiejoukot ilmestyivät . Keisarin asetuksen mukaan perustettiin 14 erillistä sotilastyöntekijää, kaksi kapellimestari- ja "lennätin"-yritystä, joiden kokonaismäärä oli 4340 henkilöä, mikä merkitsi ensimmäisten sotilaallisten rautatieyksiköiden muodostumisen alkua. Heidät määrättiin pitämään rata hyvässä kunnossa, varmistamaan siltojen ja risteysten vartioasemien häiriötön toiminta. 6. ( 18. ) elokuuta 1851 nykypäivään saakka he juhlivat rautatiejoukkojen päivää [ 9 ] .
Keisari-insinöörin tärkein panos oli kiskotien leveyden standardin vahvistaminen, noin tuuma leveämpi kuin lännessä hyväksytty standardi: 1524 vs. 1435 mm. Tämä tehtiin, jotta "vihollinen ei pääsisi Venäjälle höyryveturilla". Tällä Nikolauksen ehdotuksella oli erittäin tärkeä rooli toisen maailmansodan aikana itärintamalla, jolloin Wehrmachtilla oli jatkuvasti pulaa leveäraiteisille vetureista. Joten esimerkiksi tästä syystä Moskovan ratkaisevan taistelun päivinä marraskuussa 1941 keskustaryhmän joukkojen päivittäinen tarjonta oli 23 ešelonia vaaditun 70 [10] sijaan.
1800-luvun 1880- luvun jälkipuoliskolla saavutettiin maailman historian korkein kasvutaso. Kymmenen vuoden ajan, vuodesta 1880 vuoteen 1890 , rautatieverkko kasvoi 245 tuhannella kilometrillä ja oli 617,3 tuhatta km. Rautatieinvestoinnit maailmanlaajuiseen verkkoon tämän viiden vuoden aikana olivat noin 2 miljardia puntaa ja yhteensä 7 miljardia puntaa. Rautateiden vauhdissa ja absoluuttisessa kasvussa edellä oli Yhdysvallat , jossa rautatien rakentamisen jättimäinen laajuus vauhditti voimakasta kasvua tuotantovälineiden teollisessa tuotannossa [11] .
Sähkövedon syntymäpäivänä pidetään 31. toukokuuta 1879, jolloin Berliinin teollisuusnäyttelyssä esiteltiin ensimmäinen 300 metriä pitkä Werner Siemensin rakentama sähkörata . Nykyaikaista sähköautoa muistuttavaa sähköveturia käytti 9,6 kW (13 hv) sähkömoottori. Moottoriin välitettiin 160 V:n sähkövirta erillistä kosketuskiskoa pitkin, kiskot, joita pitkin juna liikkui, toimi paluukaapelina - kolme miniperävaunua nopeudella 7 km/h, penkit mahtuivat 18 matkustajalle.
Samana vuonna 1879 otettiin käyttöön sisäinen sähkörata, jonka pituus oli noin 2 km Duchen-Fourier-tekstiilitehtaalla Breuilissa, Ranskassa. Vuonna 1880 Venäjällä F. A. Pirotsky onnistui saamaan sähkövirralla liikkeelle suuren raskaan auton, jonka kapasiteetti oli 40 matkustajaa. 16. toukokuuta 1881 avattiin matkustajaliikenne ensimmäisellä Berliinin ja Lichterfeldin kaupungin sähkörautatiellä.
Tämän tien kiskot asetettiin ylikulkusillalle poikittaiskiinnityksellä ja asetettiin kaksinkertaisena nimellisnormiin verrattuna.
AlkuvaiheHieman myöhemmin Elberfeld-Bremen sähkörautatie yhdisti useita teollisuuskeskuksia Saksassa.
Aluksi sähkövetoa käytettiin kaupunkien raitiovaunulinjoissa ja teollisuusyrityksissä, erityisesti kaivoksissa ja hiilikaivoksissa. Mutta hyvin pian kävi ilmi, että se oli kannattavaa rautateiden pass- ja tunneliosuuksilla sekä esikaupunkiliikenteessä. Vuonna 1895 Baltimoren tunneli ja New Yorkin tunneliväylät sähköistettiin Yhdysvalloissa . Näille radoille on rakennettu sähkövetureita, joiden teho on 185 kW (50 km/h).
Sotien välinen aikaEnsimmäisen maailmansodan jälkeen monet maat lähtivät rautateiden sähköistämisen tielle. Sähkövetoa alettiin ottaa käyttöön runsaalla liikennetiheydellä olevilla pääradoilla. Saksassa sähköistetään linjat Hampuri - Alton , Leipzig - Halle - Magdeburg , vuoristotie Sleesiassa ja Alppien tiet Itävallassa . Italia sähköistettiin pohjoiset tiet. Ranska ja Sveitsi aloittivat sähköistyksen. Afrikassa sähköistetty rautatie ilmestyi Kongoon . Venäjällä oli hankkeita rautateiden sähköistämiseksi jo ennen ensimmäistä maailmansotaa. Linjan sähköistys on jo alkanut. Pietari - Oranienbaum, mutta sota esti sen valmistumisen. Ja vasta vuonna 1926 avattiin sähköjunien liikennöinti Bakun ja Sabunchin öljykentän välillä. 16. elokuuta 1932 otettiin käyttöön Khashuri-Zestaponin ensimmäinen sähköistetty pääosio, joka kulki Kaukasuksen Suramin solan läpi. Samana vuonna Neuvostoliitossa rakennettiin ensimmäinen kotimainen Cs-sarjan sähköveturi . Jo vuoteen 1935 mennessä Neuvostoliitossa sähköistettiin 1907 km raiteita ja toiminnassa oli 84 sähköveturia.
ModerniteettiTällä hetkellä sähköisten rautateiden kokonaispituus ympäri maailmaa on saavuttanut 200 tuhatta kilometriä, mikä on noin 20% niiden kokonaispituudesta. Nämä ovat pääsääntöisesti kuormitetuimpia linjoja, vuoristoisia osia, joissa on jyrkkiä nousuja ja lukuisia kaarevia rataosuuksia, suurten kaupunkien esikaupunkiliitoksia, joissa on kova sähköjunaliikenne.
Tekninen kehitysSähkörautateiden tekniikka on muuttunut radikaalisti niiden olemassaolon aikana, vain toimintaperiaate on säilynyt. Veturien akseleita käyttävät sähkövetomoottorit, jotka käyttävät voimalaitosten energiaa. Tämä energia toimitetaan voimalaitoksilta suurjännitelinjojen kautta rautateille ja kosketusverkon kautta sähköiseen liikkuvaan kalustoon. Paluupiiri on kiskot ja maa.
Käytössä on kolme erilaista sähköistä vetojärjestelmää - tasavirtaa, matalataajuista vaihtovirtaa ja vaihtovirtaa teollisuuden standarditaajuudella 50 Hz. Kuluvan vuosisadan ensimmäisellä puoliskolla toiseen maailmansotaan asti käytettiin kahta ensimmäistä järjestelmää, kolmas sai tunnustusta 50-60-luvulla, jolloin taajuusmuuttajatekniikan ja käyttöohjausjärjestelmien intensiivinen kehitys alkoi. Tasavirtajärjestelmässä sähköisen liikkuvan kaluston virrankerääjiin syötetään 3000 V (joissain maissa 1500 V ja alle) virta. Tällaista virtaa tarjoavat vetomuuntamot, joissa yleisten teollisuuden sähköjärjestelmien suurjännitevaihtovirta pienennetään haluttuun arvoon ja tasataan tehokkailla puolijohdetasasuuntaajilla , aiemmin käytettiin sähkömekaanisia tai elohopeatasasuuntaajia .
DC-järjestelmän etuna tuolloin oli mahdollisuus käyttää DC-kollektorimoottoreita, joilla oli erinomaiset veto- ja käyttöominaisuudet. Ja sen haittojen joukossa on kontaktiverkon jännitteen suhteellisen alhainen arvo, jota rajoittaa moottoreiden jännitteen sallittu arvo. Tästä syystä ajojohtimien läpi kulkeutuu merkittäviä virtoja, jotka aiheuttavat energiahäviöitä ja vaikeuttavat virranottoprosessia johtimen ja virranottimen välisessä kosketuksessa. Rautatieliikenteen lisääntyminen, junien massan kasvu johtivat vaikeuksiin sähkövetureiden virransyötössä joillakin tasavirran osilla, koska johtui tarpeesta lisätä kontaktiverkon johtimien poikkipinta-alaa (sekunti roikkuu). ajolangan vahvistaminen) ja virranoton tehokkuuden varmistaminen.
Siitä huolimatta tasavirtajärjestelmä on yleistynyt monissa maissa, yli puolet kaikista sähkölinjoista toimii sellaisella järjestelmällä.
Vetovoiman syöttöjärjestelmän tehtävänä on varmistaa sähköisen liikkuvan kaluston tehokas toiminta mahdollisimman pienin energiahäviöin ja mahdollisimman alhaisin kustannuksin vetoasemien, kosketusverkkojen, voimalinjojen jne. rakentamiseen ja ylläpitoon.
Halu nostaa kosketusverkon jännitettä ja sulkea tasasuuntausprosessi pois virransyöttöjärjestelmästä selittää useissa Euroopan maissa ( Saksa , Sveitsi , Norja , Ruotsi , Itävalta ) vaihtovirtajärjestelmän käytön ja kehittämisen jännitteellä. 15 000 V, jonka alennettu taajuus on 16,6 Hz. Tässä järjestelmässä sähköveturit käyttävät yksivaiheisia kollektorimoottoreita, joiden suorituskyky on huonompi kuin tasavirtamoottoreilla. Nämä moottorit eivät voi toimia yleisellä teollisuustaajuudella 50 Hz, joten on käytettävä alennettua taajuutta. Tämän taajuuden sähkövirran tuottamiseksi oli tarpeen rakentaa erityisiä "rautatievoimaloita", joita ei ollut kytketty yleisiin teollisiin sähköjärjestelmiin. Tämän järjestelmän voimajohdot ovat yksivaiheisia, sähköasemilla suoritetaan vain jännitteen alennus muuntajilla. Toisin kuin DC-sähköasemilla, tässä tapauksessa ei tarvita AC-DC-muuntimia, joita käytettiin epäluotettavina, tilaa vievinä ja epätaloudellisina elohopeatasasuuntaajina . Mutta DC-sähköveturien suunnittelun yksinkertaisuus oli ratkaisevaa, mikä määritti sen laajemman käytön. Tämä johti tasavirtajärjestelmän leviämiseen Neuvostoliiton rautateillä sähköistyksen alkuvuosina. Tällaisten linjojen työskentelyä varten teollisuus toimitti kuusiakselisia sähkövetureita Cs-sarjasta (vuoristoprofiililla varustetuille rautateille) ja VL19 (tasaisille teille). Esikaupunkiliikenteessä käytettiin Se-sarjan moniyksikköjunia, jotka koostuivat yhdestä moottori- ja kahdesta perävaunuvaunusta.
Ensimmäisinä sodanjälkeisinä vuosina rautateiden intensiivinen sähköistys aloitettiin uudelleen monissa maissa. Neuvostoliitossa VL22-sarjan tasavirtasähköveturien tuotantoa jatkettiin. Esikaupunkiliikenteeseen kehitettiin uusia moniyksikköjunia Cp, jotka pystyvät toimimaan 1500 ja 3000 V jännitteillä.
1950 -luvulla luotiin tehokkaampi kahdeksanakselinen DC-sähköveturi VL8 ja sitten VL10 ja VL11. Samaan aikaan Neuvostoliitossa ja Ranskassa aloitettiin työ uuden, taloudellisemman sähköisen vaihtovirran järjestelmän luomiseksi teollisella taajuudella 50 Hz ja vetoverkon jännitteellä 25 000 V. Tässä järjestelmässä vetovoima on sähköasemat, kuten DC-järjestelmässä, saavat virran yleisistä teollisuuden suurjännitteisistä kolmivaiheverkoista. Mutta heillä ei ole tasasuuntaajia. Voimansiirtolinjojen kolmivaiheinen vaihtovirtajännite muunnetaan muuntajilla 25 000 V:n yksivaiheiseksi kosketusverkkojännitteeksi ja virta tasasuunnetaan suoraan sähköiseen liikkuvaan kalustoon. Kevyt, kompakti ja henkilökunnalle turvallinen puolijohdetasasuuntaajat, jotka korvasivat elohopeat, varmistivat tämän järjestelmän prioriteetin. Rautateiden sähköistys kehittyy kaikkialla maailmassa teollisuuden taajuusvaihtovirtajärjestelmän mukaisesti.
Uusille linjoille, jotka sähköistettiin vaihtovirralla taajuudella 50 Hz, jännitteellä 25 kV, luotiin kuusiakseliset sähköveturit VL60 elohopeatasasuuntaajilla ja kollektorimoottoreilla ja sitten kahdeksanakseliset, joissa oli puolijohdetasasuuntaajat VL80 ja VL80s. VL60-sähköveturit muunnettiin myös puolijohdemuuntimille ja saivat VL60k-sarjan nimityksen.
Kokeilut muun tyyppisillä vetovoimallaYksi rautatien evoluution tulos on magneettisen voiman ripustama juna. Tämän järjestelmän testit ovat lupaavia. Toisaalta kokeilla pyrittiin luomaan painovoimalla ajava painovoimajuna, kuten huvipuiston junat, jotka laukaisunsa jälkeen liikkuvat eteenpäin oman inertiansa ansiosta.
Neuvostoliitossa yritettiin kehittää veturia , jossa oli ydinvoimala . Sen myönteisiä puolia (rajoittamaton autonomia, korkea työntövoiman ja painon suhde) kompensoivat vakavat puutteet (ympäristövaara, tarve rakentaa rautatieinfrastruktuuria uudelleen), ja kehitys tällä alalla keskeytettiin.
Ensimmäiset kokemukset kansainvälisestä yhteistyöstä rautatiealalla ovat vuodelta 1893, jolloin perustettiin rautateiden tavaraliikennettä koskevan Bernin yleissopimuksen mukaisesti Kansainvälisen rautatieliikenteen keskustoimisto.
Lähes sata vuotta myöhemmin, myös Bernissä 9. toukokuuta 1980, allekirjoitettiin kansainvälisten rautatiekuljetusten yleissopimus (COTIF), jonka mukaan on olemassa Kansainvälisen rautatieliikenteen hallitustenvälinen järjestö ( OTIF ). Organisaation pääkonttori on Bernissä Sveitsissä .
ER-200 ja ES-250 "Sokol" varastolietepuistossa.
Kansainvälinen näyttely "Kaukoidän liikenne", Habarovsk , lokakuu 2008 . Venäjän federaation hallituksen ohjelma rautatieliikenteen kehittämiseksi Siperiassa ja Kaukoidässä.
Sota-aikana rautatiet saivat tärkeimmän merkityksen ensinnäkin kulkuväylinä ja toiseksi toisena vihollisen taistelupaikkana. Sota-aikana rautateillä käytetään laajasti saniteetti- ja kylpypesujunia , liikkuvia kaasunpoisto- ja dekontaminaatioasemia sekä kemikaalisuojajunia .
Etulinjan varrelle rakennettiin joukkojen kuljetuksen turvaamiseksi ja joukkojen toimittamiseksi helposti rakennettavia kapearaiteisia kenttäraiteita tai normaaliraiteisia teitä .
Ensimmäisestä maailmansodasta lähtien panssaroituja junia on käytetty taisteluvälineenä , joka keksittiin anglo-buurien sodan aikana .
Toisen maailmansodan aikana saksalaiset joukot alkoivat vetäytyä käyttää Kryuk- raitahävittäjää tuhotakseen kokonaan kisko-makkurihilan. Samanlainen malli oli käytössä Neuvostoliiton joukkojen kanssa.
XX-luvun 70-luvulla kehitettiin taistelurautatieohjusjärjestelmä , joka on aseistettu mannertenvälisillä ballistisilla ohjuksilla , joissa on RT-23UTTKh "Molodets" irrotettavat ydinkärjet (NATO-luokituksen mukaan - SS-24 "Scalrel"). Yhdysvaltojen hallituksen ponnistelujen ja START-1- ja START-2-sopimusten ansiosta yllä mainituista komplekseista on tullut historiaa, mutta "sotilaallisen ohjelman" (helmikuu 2011) mukaan sotilasosasto kehittää uudentyyppistä aseita. kantama jopa 300 km, joka laitetaan 5 minuutin valmiussäiliöön.