ЭСБЕ/Железные дороги, в техническом отношении

Железные дороги, в техническом отношении
Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона

Словник: Евреиновы — Жилон. Источник: т. XIa (1894): Евреиновы — Жилон, с. 812—832 ( скан · индекс ) • Даты российских событий указаны по юлианскому календарю.

Железные дороги (техн.) — отличаются от обыкновенных дорог постоянною колеей из железных или стальных рельсов. Сопротивление перекатыванию колес по рельсам невелико, а потому по железной дороге можно малой силой передвигать большие тяжести. В техническом отношении, по системе устройства пути и роду движущей силы, железные дороги разделяются на две большие группы: 1) обыкновенные Ж. дороги и 2) Ж. дороги необыкновенной системы. Ж. дороги первой группы, к которой принадлежит преобладающее большинство их, имеют собственное полотно и путь из двух гладких рельсов, по которым вагоны тянутся силою паровозов. Сопротивление скольжению колес паровоза по рельсам, необходимое для движения поезда, вызывается в этой системе лишь трением, вследствие давления движущих колес паровоза на рельсы. Все отличающиеся от этой системы Ж. дороги составляют вторую группу, к которой относятся: Ж. дороги, пролагаемые на полотне обыкновенных или шоссейных дорог (см. Малые Ж. дороги); однорельсовые Ж. дороги, путь которых состоит из одного возвышенного рельса, укрепленного на подставках; зубчатые Ж. дороги, на которых, кроме гладких рельсов, уложена зубчатая рейка, сцепляющаяся с зубчатым колесом паровоза; канатные Ж. дороги, по которым вагоны приводятся в движение постоянной паровой силой или применением силы тяжести; электрические Ж. дороги; скользкие Ж. дороги, в которых для уменьшения трения при движении вагонов применяется жидкость; конно-Ж. дороги; переносные Ж. дороги (см. Ж. дороги в военном отношении) и проч. К числу необыкновенных принадлежат также городские Ж. дороги. По условиям местности, в которой пролегает Ж. дорога, различают: равнинные и горные Ж. дороги (см.). В отношении к потребностям, которым должны удовлетворять Ж. дороги, их разделяют на Ж. дороги первого порядка (полные Ж. дороги) и второстепенные Ж. дороги, называемые также Ж. дорогами второго порядка, местными, подъездными или питательными Ж. дорогами. Для первых, составляющих главную сеть Ж. дорог, назначена в каждой стране нормальная ширина колеи, т. е. определенное расстояние между рельсами (см. ниже), что дает возможность перевозить товары в одних и тех же вагонах, без перегрузки, по всем линиям сети. Нормальные Ж. дороги, кроме того, должны иметь прочный путь и прочие необходимые устройства, допускающие движение всякого рода поездов. Второстепенные Ж. дороги бывают с нормальной колеей или узкоколейные и в отношении своего технического устройства более или менее уступают главным дорогам, так что по ним производится движение лишь особых разрядов поездов, с ограниченной скоростью и в уменьшенном составе. Пригородные и местные железные дороги, обыкновенно проводимые на обочинах существующих обыкновенных или шоссейных дорог, суть Ж. дороги низшего порядка, третичные или так называемые малые Ж. дороги (см.). Ж. дороги, образующие главную сеть и служащие для сквозной перевозки, называются также транзитными, в отличие от ветвей, примыкающих одним лишь концом к главной сети.

Устройство постоянных колей для передвижения тяжелых экипажей относится к весьма древнему времени. Священные дороги греков, по которым передвигались жертвенные колесницы, украшенные статуями богов, представляли колею, тщательно высеченную в скале (см. Дороги). Греческие колейные дороги имели также разъезды. Однообразная ширина их колеи, как видно по сохранившимся остаткам, составляла 1,6 метра. В каменоломнях древних египтян также находятся следы колейных дорог, которыми пользовались для перевозки громадных каменных глыб. Прототипом для развития современных рельсовых путей послужили колеи из деревянных брусьев, применявшиеся с середины XVII столетия в рудниках Англии и Германии для перевозки по ним нагруженных рудой тележек (собак). Колеса этих тележек снабжены были закраинами, которые удерживали их на пути, состоявшем из пары простых деревянных лежней. Впоследствии к этим лежням, для предупреждения их износа, стали прибивать гвоздями железные полосы. Случайное обстоятельство послужило к замене деревянных лежней чугунными брусьями в 1767 г., а продолжительность службы чугунных колей и легкость, с которой передвигались по ним грузовые тележки, скоро доказали их преимущества. Вскоре употребление чугуна вместо дерева на горнозаводских колейных дорогах стало распространяться, и для этой цели стали отливать особой формы рельсы. Так как чугун оказался по своей хрупкости для такого употребления не совсем пригодным, то он был впоследствии заменен прокатным железом. Первые железные рельсы, длиной в 15 футов, имевшие грибовидное сечение, прокатаны были в 1820 г. Джоном Беркиншау на заводе Бедлингтон, близ Дургема. Изобретение прокатных рельсов явилось самым значительным шагом в развитии верхнего строения Ж. дорог, хотя принятая тогда форма рельса подверглась потом большим изменениям. Для передвижения грузов по первым колейным Ж. дорогам употреблялись преимущественно лошади. Французский ученый Савари первый высказал, в 1730 г., мысль о возможности применить пар для передвижения тяжестей по дорогам, но лишь спустя 39 лет после этого, а именно в 1769 г., французским же инженером Куньо был построен за счет правительства первый паровой вагон, который ходил по улицам Парижа, прямо по мостовой, со скоростью 3¹/₂ км в час и мог возить четырех пассажиров. Опыты с этим паровым вагоном оказались, однако, очень неудачными, так что он не получил дальнейшего применения. В 1804 г. Ричард Тревитик, в Англии, изобрел подвижную на колесах паровую машину для передвижения угольных вагонов по железной колее. Паровая повозка Тревитика состояла из горизонтального котла, укрепленного на четырех колесах, и парового цилиндра, шатун которого приводил во вращение зубчатое колесо. Таким образом, вращение колес, а следовательно, и передвижение повозки по рельсам происходило с помощью зубчатых колес. В то время все были убеждены в том, что одно трение гладких колес по рельсам недостаточно для тяги тяжелых поездов. Сам Тревитик клал возле рельсов деревянные доски, в которые вдавливались головки гвоздей, вколоченных в колеса, для увеличения сцепления между колесами паровоза и рельсами. Бленкинсон и Чеплин строили еще в 1812 г. машины, имевшие сложную систему зубчатых колес для передвижения по рельсам. Только в 1814 г. Джордж Стефенсон (см.) произвел опыты с паровозами, имевшими гладкие колеса, и с успехом применил их для движения поездов на заводских путях у Нью-Кастля. 27-го сентября 1825 г. построенный Стефенсоном паровоз повез по Ж. дороге Стоктон-Дарлингтон в первый раз пассажирский поезд со скоростью 6 английских миль, т. е. около 10 км в час. В паровозе Стефенсона отработанный пар пускался в трубу, т. е. Стефенсон первый применил форсовый конус, давний возможность увеличить в четыре раза паропроизводительность котла без увеличения высоты трубы, отводящей дым. Кроме того, для увеличения поверхности нагрева он расположил в котле много узких кипятильных трубок. Эти два усовершенствования еще до настоящего времени составляют основу устройства паровозного котла (см. Паровоз). Кроме изобретения паровоза, большое влияние на развитие железных дорог имело усовершенствование сигнализации (см.), и в особенности применение электрического телеграфа. Стефенсон первый сознал необходимость сигналов и ввел их в употребление. Применение электрического телеграфа для регулирования движения поездов по Ж. дороге также началось в Англии, где Роберт Стефенсон, сын изобретателя паровоза, устроил в конце 30-х гг. первые электрические сигнальные приборы, воспользовавшись только что появившимися изобретениями Уитстона и Кука (см. Телеграф).

Из приведенной выше классификации Ж. дорог видно, что железнодорожный путь и двигатель состоят в теснейшей связи. Ж. дороги, назначенные для усиленной перевозки тяжелых поездов с большими скоростями, должны иметь исключительно прочный путь с весьма пологими подъемами и закруглениями, причем и все прочие устройства дороги должны соответствовать потребностям усиленного движения; для тяги поездов на таких дорогах употребляются тяжелые и сильные (о восьми и более колесах) паровозы со сцепленными осями для увеличения полезного давления на рельсы. На горных же Ж. дорогах, имеющих крутые подъемы и закругления малого радиуса, употребляются соответственным образом построенные паровозы, оси которых могут под кузовом передвигаться и принимать радиальное положение, что облегчает проход паровозами кривых. При рассмотрении общего устройства Ж. дорог можно различить постоянную часть ее, или путь, состоящий из верхнего и нижнего строения и входящих в состав его искусственных сооружений, и подвижной состав, под которым подразумеваются паровозы и вагоны. Затем к составу Ж. дорог принадлежат еще станции, путевые постройки, сигналы, устройства для водоснабжения, мастерские и прочие вспомогательные принадлежности.

Постройке всякой Ж. дороги предшествуют изыскания, имеющие целью выяснить местные условия, вызывающие потребность в постройке Ж. дороги, и наиболее целесообразный способ ее осуществления. Результаты, добытые при предварительных изысканиях, служат материалом для составления технических условий, общего проекта и предварительной сметы на постройку Ж. дороги. Данные эти образуют основание для выдачи концессий (см.) при постройке Ж. дорог частными предпринимателями, или для ассигнования сумм — при постройке Ж. дорог на средства казны. Окончательные изыскания производятся с целью составления подробного исполнительного проекта работ. Разрешение на производство изысканий дается административной властью, а утверждение проектов зависит от министерства путей сообщения. Исполнительный проект заключает в себе: план направления дороги в масштабе (у нас) 3-х верст в дюйме, и продольный профиль ее в масштабе ¹/₁₀₀₀₀ для горизонтальных расстояний и ¹/₁₀₀₀ для вертикальных размеров; нормальные чертежи верхнего строения, мостов, труб, телеграфа, всех станционных и путевых построек, подвижного состава и проч., равно детальные проекты всех тех сооружений или частей дороги, которые представляют отклонение от нормальных чертежей; все необходимые исчисления, описания и спецификации, которые будут потребованы министерством путей сообщения. К этому прилагаются ведомости: а) поверстного исчисления количества земляных работ; б) поверстного распределения лесных зарослей, находящихся в пределах полосы отчуждения и требующих рубки или корчевания, в) квадратного содержания укрепления дамб по разливам рек; г) искусственных сооружений; д) распределения станций и телеграфных аппаратов; е) распределения казарм, будок и переездов; ж) инструментов для ремонта пути; з) приборов для водоснабжения; и) приборов, станков, инструментов и проч. принадлежностей для станций; к) запасных частей подвижного состава; л) сигнальных, осветительных, смазочных и друг. приборов к подвижному составу; м) приспособлений для перевозки войск, и н) цен на главные материалы, заготовляемые для разных сооружений на дороге. Одновременно с разработкой окончательных проектов производится разбивка линии на месте. Разбивка эта заключается в точном обозначении направления линии в плане и расположения ее относительно поверхности земли. Полоса земли, необходимая для сооружения дороги и принадлежащая частным владельцам, отчуждается от них на основании существующих законов (см. Отчуждение). Ширина отчуждаемой полосы под дорогу в один путь в среднем 24 сажени и не менее 12 саженей, а в два пути не менее 30 саженей. Участки под станции приблизительно имеют площадь: I класса — 20, II класса — 18, III класса — 15, IV класса — 12 десятин. Технические условия постройки изменяются сообразно местным обстоятельствам сооружаемой Ж. дороги, требуемой пропускной способности, которая зависит от числа путей на дороге, расположения станций и протяжения станционных запасных путей, а также от профиля и плана дороги. Расстояние между станциями не должно превосходить в местности равнинной — 25 (безопасное 20) верст, с оставлением на середине между ними, и не далее 14 верст от одной из них горизонтальной площадки для устройства впоследствии полустанции, длиной не менее 200—400 саженей; а в местности трудной (гористой) — 18 верст, с оставлением такой же площадки между станциями, при расстоянии между ними свыше 15 верст. Расстояние между главными станциями, на которых сменяются паровозы и машинисты и, следовательно, имеются паровозные депо, берется от 80 до 100 верст. Кривые части или закругления (см.) пути должны быть описаны возможно большим радиусом. На главном пути не должно быть кривых частей с радиусом менее 300 саженей — в местности ровной и не менее 200 до 150 саженей — в местности трудной, на соединительных ветвях к станциям существующих дорог и к пристаням. На станциях в местности ровной радиус главного пути не менее 500 саженей, и таких кривых не должно быть более ¹/₃ части протяжения станционной площадки, на которой имеется кривая. На станциях в трудных местах допускаются кривые меньшего радиуса, но не меньше 75 саженей (например, для переводов). При назначении подъемов в равнинных местностях обыкновенно не преступают предела 0,005, т. е. 1 метр возвышения на 200 метров длины, в холмистых местностях — 0,01, а в горных — 0,025. Однако на некоторых горных Ж. дорогах встречаются более сильные подъемы, как, например: на Ж. дороге между Лимой и Оройя на восточном склоне Кордильер, в Перу — наибольший подъем составляет 1:20¹/₂. Своими трудными подъемами отличается также Закавказская Ж. дорога, Земмерингская Бреннерская, Центрально-Тихоокеанская при пересечении Сьерра-Невады и др.

Для русских Ж. дорог продольные склоны не должны превышать 0,008, а в крайности 0,01 в местности ровной, и от 0,01 до 0,015 в местности трудной. Подъемы сплошные, т. е. следующие непрерывно один за другим, не должны представлять, в общей сложности, возвышения высшей точки над низшей в местности ровной более 12,5 и до 25 саженей (т. е. сплошной склон в 0,01 не должен быть длиннее 2¹/₂ до 5 верст), и в местности трудной — более 32 до 42 саженей. Иначе же подъемы подразделяются площадками, длиной не менее, соответственно, 250—300 саженей и 150 саженей, горизонтальными или с уклоном не более 0,002. Совпадение склонов в 0,0095 и более с кривыми радиусом в 300 и менее саженей не допускается; на таких местах предельные склоны уменьшаются: при радиусе в 300 саженей — на 0,005, до 250 саженей — на 0,0015 и до 200 саженей — до 0,001; обратно, при склонах в 0,0095 и круче радиусы кривых допускаются не менее 350 саженей. Между двумя продольными склонами, направленными в противоположные стороны дороги, оставляется участок в местности ровной — горизонтальный и длиной не менее 100 саженей, а в местности трудной, при склонах круче 0,002 — длиной не менее 50 саженей и со склоном не свыше 0,002. Главный и разъездные пути на станциях I и II классов должны быть горизонтальны, а на станциях III и IV классов могут быть с продольным склоном не круче 0,002. Длина станционных площадок на прямых частях пути должна быть не менее: в местности ровной — 400 до 500 саженей для станций I и II классов, 300 саженей для станций III и IV классов и 200 саженей для полустанций; а в местности трудной — 300 саженей для станций I и II классов, 150 саженей для станций III класса и 100 саженей для станций IV класса, а полустанции могут быть помещены на кривых частях пути с радиусом не менее 250 саженей. Длина горизонтальной (или же со склоном не круче 0,002) части дороги, прилегающей к станции, не менее 300 саженей, а длина прямой части не менее 150 саженей. По правилам, установленным в Германии, для главных Ж. дорог допускаются подъемы до 0,025, а для второстепенных Ж. дорог обыкновенно до 0,04. Для применения более сильных подъемов требуется особое разрешение имперского железнодорожного управления.

Сцепление рельсов с движущими колесами паровоза, заставляющее поезд подвигаться вперед при вращении этих колес действием машины, выражается формулой 1000∙fP, где f — коэффициент сцепления, может быть принят для летнего времени ¹/₆, для зимнего ¹/₈, а P — вес паровоза на ходу, в тоннах (36 тонн для шестиколесного товарного паровоза, 48 тонн — для восьмиколесного). Эта сила сцепления должна быть не менее сопротивления движению поезда. Если p — вес тендера с запасом воды и топлива (соответственно 25 и 27 тонн), Q — вес вагонов поезда, w — сопротивление вагонов и w₁ — сопротивление тендера на прямом горизонтальном пути (в килограммах на тонну), t — подъем в тысячных, i₁ — добавочное сопротивление от кривой (в килограммах на тонну), то:

$f\cdot P\cdot 1000=Q\cdot w+p\cdot w_{1}+(Q+P+p)(i+i_{1})$

и следовательно:

$Q={\frac {f\cdot P\cdot 1000-p\cdot w_{1}-(P+p)(i+i_{1})}{w+i+i_{1}}}$.

Входящие в эту формулу величины: сопротивление движению вагонов, согласно опытам французских инженеров Вильмена, Гебгарда и Дьедонне, выражается, для товарных поездов, в зависимости от скорости v (километры в час), w=1,65+0,05v; сопротивление движению тендера w₁ можно принять около 5, а добавочное сопротивление в кривых, в зависимости от радиуса R (метры), по опытам на баварских Ж. дорогах, $i_{1}={\frac {650}{R-55}}$.

Вставив эти значения в формулу, получим вес вагонов Q, который паровоз может везти на подъеме i; а число вагонов $N={\frac {Q}{k}}$, где k - вес вагона с полной нагрузкой. На основании этой формулы составлена следующая таблица состава товарного поезда, который паровоз может везти по различным подъемам с требуемой скоростью:

При		Число товарных груженых (по 600 пудов) вагонов
i + i1	v кило- метров в час	Для шестиколесного товарного паровоза		Для восьмиколесного товарного паровоза
		Летом	Зимой	Летом	Зимой
0	32	113	84	151	113
1	30	87	65	117	87
2	28	71	53	95	70
3	26	60	44	80	59
4	25	51	37	68	50
5	24	44	32	60	43
6	23	39	28	53	38
7	22	85	25	47	34
8	21	81	22	42	30
9	20	28	20	38	27
10	19	26	18	35	25
11	18	24	17	32	23
12	17	22	16	30	21
13	16	20	14	28	19
14	15	19	13	26	18
15	14	18	12	25	17
16	13	17	11	23	16
17	12	16	10	21	15

Из этой таблицы видно, что с увеличением подъема состав поезда, который может быть поднят паровозом известной силы, быстро уменьшается, в особенности если в соединении с крутыми подъемами встречаются еще кривые малых радиусов, причем на подобных затруднительных участках Ж. дороги приходится уменьшить не только состав, но и скорость движения поездов, при затрате той же движущей силы. Если же, при благоприятных вообще условиях линии, на ней встречаются местами участки с сильными подъемами, то от этого уменьшается пропускная способность всей Ж. дороги и эксплуатация ее обходится дороже. Иногда, при возрастающем движении по дороге, подобное обстоятельство может вызвать даже необходимость перестройки линии или замены существующего участка дороги другим, построенным с более выгодными подъемами (Веребьинский обход на Николаевской Ж. дороге, Сурамский обход и туннель Закавказской Ж. дороги). Для возможности сохранения полного состава поезда на участках с сильными подъемами прибегают к искусственному увеличению сцепления между рельсами и колесами (посыпке рельсов песком, устройству зубчатого зацепления и проч.). Вообще же эксплуатация Ж. дорог, при прочих равных условиях, обходится дешевле при равномерном распределении подъемов. Поэтому при проектировании линии стараются вести ее, по возможности, пологими подъемами и спусками, приближающимися к определенной для данной линии величине наиболее выгодного подъема (см. Изыскания). Чтобы уклоны железнодорожного пути не превосходили установленных пределов, необходимо выровнять неравномерные возвышения и углубления почвы, что достигается устройством насыпей и выемок (см. Земляные работы).

Земляное полотно Ж. дорог нашей главной сети строится или для одного пути, шириной в 2,60 сажени, или для двух путей, шириной в 4,60 сажени. На фиг. 1 и 2 представлены нормальные поперечные профили полотна в насыпи (фиг. 1) и выемке (фиг. 2).

На фиг. 3 показан нормальный поперечный профиль земляного полотна для двух путей, а на фиг. 4 случай проведения линии в косогоре, когда одна часть профиля приходится в насыпи и часть в выемке.

Полотно в разливах рек возвышается не менее 0,60 сажени над высокими водами и проектируется в виде насыпи высотой не менее 0,20 сажени в местах степных, 0,40 сажени по неглубоким болотам и топким местам, не имеющим стока, и 0,30 сажени — по имеющим сток. Прежде у нас земляное полотно и все искусственные сооружения дорог строились для двух путей, с положением рельсов на один путь, но с разъездами, общая длина которых, считая и разъезды между станциями, была не менее ¹/₈ до ¹/₅ всего протяжения дороги. Откосы выемок и насыпей полуторные, если свойство грунта не требует откосов более пологих; в грунтах плотных допускаются откосы в ¹/₃, а в скалах до ¹/₁₀ основания на 1 высоты. За исключением откосов в каменных скалистых грунтах, они повсюду укрепляются дерновыми лентами, по бровкам, и покрываются растительною землей, с посевом на ней травы. Откосы дамб, т. е. насыпей, затопляемых весенними водами, укрепляются в полосе затопления и на 0,25 сажени выше этой полосы: хворостом, фашинами, загруженными камнем, плетнями, каменными отсыпями, или должны быть вымощены камнем на мху. Дамбы защищаются от подмыва траверсами и струеотводными сооружениями. В мокрых выемках и пучистых местностях устраивается дренаж (см.). Если насыпь полотна устраивается на косогоре, то основание под насыпь приготовляется уступами. Резервы и кавальеры (см. Земляные работы) располагаются так, чтобы при уширении полотна с одной стороны для второго пути их не пришлось засыпать и переносить. То же наблюдается на площадках между станциями. Вдоль насыпей устраиваются канавы, везде, где окажутся необходимыми для отведения местных вод. Откос этих канав, прилегающий к полотну, укрепляется. Резервы, вынутые вдоль полотна, имеют уклон от него, и вода из них спускается в более низкие места. В выемках устраиваются канавы с обеих сторон полотна, укрепляемые дерном или камнем. В местах, имеющих скат к стороне выемки, устраиваются нагорные канавы. Все канавы должны иметь размеры, достаточные для свободного протока скопляющейся в них воды. При крутом склоне полотна дно канав устраивается уступами с порогами, выложенными камнем или фашинами. Так как устройство больших насыпей и выемок обходится очень дорого, то производство подобного рода работ стараются избегнуть отклонением линии в обход препятствия. Выемки объемом в 100000 куб. м представляют уже весьма крупную работу, хотя в Англии есть выемки в 1 и до 1¹/₂ млн. куб. м. Глубина выемок редко превышает 25—30 м; при больших глубинах выгоднее строить туннели. Очень высокие и длинные насыпи, кроме дороговизны первоначального устройства, представляют еще большие затруднения эксплуатации, а потому их иногда заменяют виадуками (см.). В тех местах, где необходимо по возможности ограничить размеры насыпей и выемок и придавать им крутые откосы или где полотно прорезывает крутые склоны, устраивают для поддержания земли подпорные стенки (см.). Для пропуска дождевой и весенней воды, а также небольших речек под высокими насыпями строятся трубы (см.), а на более значительных реках мосты (см.). Мосты могут быть или каменные, или кирпичные, или металлические на каменных опорах, или деревянные на каменных или деревянных опорах. Трубы могут быть или каменные, или чугунные. При высоте насыпей менее 1 сажени — трубы не допускаются, но должны строиться открытые мосты. На мостах отверстием более 3 саженей делаются перила. Отверстия мостов и труб должны быть достаточны для пропуска наибольших прибылых вод. При определении максимального расхода воды, притекающей к мостовому сооружению в единицу времени, руководствуются нормами Кестлина, по которым расход вычисляется по формуле: u = AQL ^[1], где u — расход в куб. метрах, A=0,000016 м., Q — площадь бассейна в кв. метрах, L — численный коэффициент, величина которого для бассейнов длиной до 3,5 верст — ¹/₂, для бассейнов длиной от 3¹/₂ до 7 верст — от ³/₈ до ¹/₄, от 7 до 10¹/₂ верст — ³/₁₆; от 10¹/₂ до 14 верст — ¹/₈; от 14 до 17¹/₂ верст — до ¹/₁₆. По известному расходу, данному уклону и форме ложа, задавшись скоростью, определяют требуемую величину отверстия. Каменные опоры мостов до уровня высоких вод и каменные трубы выводятся на цементном растворе. Лицевые стенки опор больших мостов, до уровня самых высоких вод, облицовываются камнем или кирпичом-железняком, на цементном растворе. Конусы и откосы, сопрягающие земляное полотно с обратными станками и откосными крыльями устоев мостов и труб, могут иметь одиночный уклон, но обделываются камнем от подошвы их на 0,25 сажени выше уровня самых высоких вод. Из числа более значительных железнодорожных мостов заслуживают упоминания: трубчатый мост «Британия» в Англии, мост через реку Лек у Куйленберга на Нидерландской правительственной ж. д., Александровский мост через Волгу у Сызрани, мосты через Рейн у Дюссельдорфа, Кельна и Кобленца, через Эльбу у Гамбурга, мосты через Вислу у Диршау, Торна и Грауденца.

Старый решетчатый мост через Вислу у Диршау в 1891 г. заменен новым железным мостом в два пути. Затем заслуживает внимания новый мост через Тейский пролив у Данди (85 пролетов, общим протяжением в 3286 м, с наибольшей величиной пролета 74,70 м) и открытый в 1890 г. мост через залив Форт у Кинсферри (наиболее значительный в мире железнодорожный мост). Замечательные железнодорожные мосты в Америке: проволочно-канатный висячий мост через Ист-Ривер между Нью-Йорком и Бруклином (см. Висячие мосты), арочные мосты через Миссисипи у Сент-Луиса, висячий мост через реку Делавер у Филадельфии и мост Виктория через реку Св. Лаврентия у Монреаля; в Ост-Индии мост Дюфферин через Ганг у Бенареса, длиной 1072 метра, мост через реку Чинаб (2834 м) и проч. (см. также Мосты). В тех случаях, когда соединение берегов водовместилища мостом для продолжения Ж. дороги оказывается слишком дорогим или невозможным, например при пересечении весьма больших рек, озер или морских заливов, устраивают иногда переправу поездов (обыкновенно без паровозов) на паровых судах или паромах, причем избегается дорогая и сопряженная с потерей времени перегрузка товаров из вагонов на суда и обратно, а также пересадка пассажиров (обратный случай, когда суда для избежания перегрузки перевозятся по особо устроенной для этого Ж. дороге через перешеек или волок — см. Судовозные Ж. дороги). Переправы эти состоят из судов различной формы и величины, с уложенными на палубе железнодорожными путями, на которых устанавливаются поезда. Способ движения перевозного судна, а также приспособления для установки на нем вагонов и для снятия их могут быть устроены различно. Но всегда на обоих берегах находятся станции, на которых поезда, обыкновенно не помещающиеся целиком на палубе, разделяются на части и вновь составляются. В тех случаях, когда для переправы пользуются пароходами обыкновенного устройства, пути для установки железнодорожных вагонов помещаются или непосредственно на самом пароходе, или же на судах, буксируемых пароходами. Пароходные переправы на американских Ж. дорогах в замечательных размерах происходили и частью совершаются через Миссисипи, Миссури, Огайо, Детруа, через залив в Сан-Франциско, где на перевозном судне (длиной 129,2 метров и шириной 35 метров) устанавливаются рядом четыре поезда. Пароходные переправы железнодорожных поездов происходят через Рейн, между Бингербрюком и Рюдесгеймом, а также до постройки постоянных мостов между Кобленцем и Оберланштейном, между Майнцем и Густавсбургом. Иногда же устраиваются для переправы паромы. Паромные цепи подхватываются зубчатыми колесами, приводимыми во вращение паровою машиной, как, например, в южной Англии через морские заливы. Наибольший железнодорожный паром в Европе находится на участке Альфельд-Фиуме венгерской казенной железной дороги Гросвардейн-Эшегг, для переправы через реку Дунай у Эрдеда. На пароме этом, длиной 88,5 метров, можно перевезти одновременно 8 пассажирских или 10 товарных вагонов. Пересечение Ж. дороги с другой Ж. или обыкновенной дорогой, при пересечении путей не на одном уровне, устраивается с помощью путепроводов. Особенно часты такие случаи в Англии, где иногда 3 или 4 дороги разного рода проведены таким образом одна над другой. Например, полотно Ж. дороги Норт-Мидленд в одном месте проведено под каналом Кромфорд, но вместе с этим над шоссейной дорогой, которая, в свою очередь, в этом же месте пересекает мостом реку Амбер. Наименьшая ширина отверстия путепроводов, в случае проведения Ж. дороги над проезжей, и наименьшая ширина между перилами путепроводов, в случае проведения проезжей дороги над железной, следующие: для шоссе, сельских улиц и дорог, губернских и уездных — 2 сажени, а для проселочных и полевых дорог — 1¹/₂ сажени. Ширина путепроводов в городах определяется по указанию министерства путей сообщения. Путепроводы, служащие для проведения Ж. дороги над проезжей, должны быть или каменные, или металлические на металлических или каменных опорах, а путепроводы, служащие для проведения проезжей дороги над железной, могут быть и деревянные на каменных, металлических или деревянных опорах. Наименьшая высота путепровода, считая ее от поверхности проезжей дороги при арочной системе — 1¹/₂ сажени до ключа, а при балочной системе — 2 сажени до нижнего бруса.

Пересечение Ж. дорог с обыкновенными на одном уровне почти вовсе не допускается в Англии, где все обыкновенные дороги проводятся над Ж. дорогами или под ними с помощью путепроводов или туннелей. На Ж. дорогах материка подобного рода пересечения допускаются, но лишь при соблюдении известных условий. В открытых местностях путь Ж. дороги в зимнее время может подвергаться снежным заносам. Для защиты от заносов по бокам линии, на некотором расстоянии от гребня выемки, располагаются разного рода защиты, состоящие из драневых щитов, изгородей, земляных валов и проч., или же делаются для этой цели насаждения (см. Заносы на Ж. дорогах). В некоторых же местностях, как, например, на нашей Закаспийской. Ж. дороге, приходится принимать меры против заносов полотна дороги летучими песками (барханами, см. Дюны).

Верхнее строение Ж. дороги состоит из балласта, рельсовых опор и рельсов с их скреплениями, т. е. накладками, подкладками, костылями, болтами и проч. Назначение балласта состоит в распределении давления на полотно и отведении воды от верхнего строения. Необходимые условия для хорошего балласта: достаточное сопротивление отдельных его частей раздавливающим усилиям; полное сопротивление действию мороза и др. атмосферных влияний; водопроницаемость, которая обуславливается отсутствием в балласте земляных частиц, и удобство подбивки; последнее условие требует, чтобы балласт состоял из частей не очень мелких и не очень крупных и по возможности с острыми ребрами. Лучший балласт — щебень. Речной гравий иногда нуждается в предварительной очистке; мелкий песок сдувается ветром. Шлаки употребляются иногда вместо балласта, если они прочны и сопротивляются действию мороза. В России балластный слой делается из гравия или чистого, неглинистого, достаточно крупного песка или щебня, и средняя толщина его не менее 0,20 сажени. Ширина балластного слоя при одном пути не менее 1,5 саженей, а при двух и более путях расстояние от внутренней грани крайнего рельса каждого пути до верхнего ребра балласта не менее 0,393 сажени (2,75 фута). На фиг. 1—3 представлен слой балласта со шпалами и рельсами. Шпалы на некоторых Ж. дорогах погружаются в балласт, иногда они лежат на балласте; чем глубже шпалы лежат в балласте, тем путь устойчивее и езда покойнее. Опоры, через посредство которых давление, производимое на рельсы колесами поезда, передается балласту, могут быть устроены трояким образом: 1) в системе отдельных опор, ныне весьма мало употребляемой, каждый рельс пути уложен на отдельных гранитных кубиках (фиг. 5), чугунных колпаках (фиг. 6) и т. п.;

2) система поперечин, в которой оба рельса одного пути покоятся на ряде деревянных (фиг. 7) или металлических (фиг. 8) поперечин, с промежутками в 0,8 до 1 метра;

3) система продольных лежней, в которой каждый рельс поддерживается по всей длине непрерывной подпорой. В последней системе обыкновенно все части опоры металлические, и только на мостах встречается укрепление рельсов на деревянных лежнях. В России почти исключительно встречается устройство пути на деревянных поперечинах (шпалах); эта система верхнего строения преобладает также в Америке, Англии и Франции. В Германии около 81% железнодорожных путей уложены на шпалах; затем на некоторых Ж. дорогах Австро-Венгрии, Германии, Нидерландов, Бельгии, Швейцарии, Англии (в Ост-Индии и др. колониях), Франции (и Алжира), Швеции и Испании применяются металлические поперечины и металлические лежни. Шпалы бывают дубовые (средний срок службы непропитанной шпалы: на русских Ж. дорогах 7—9 лет, в Германии 14—16 лет), сосновые (в России 4—5 лет, в Германии 7—8 лет) и в виде исключения еловые (в России 3—4¹/₂ года, в Германии 4—5 лет), а на некоторых Ж. дорогах в Западной Европе и буковые (3 года). Для увеличения срока их службы поперечины часто пропитываются различными веществами (см. Дерево, его прочность, пропитывание), что дает возможность увеличить долговечность на 25% (для дуба) и до 500% (для бука). Пропитывание шпал в особенности выгодна на Ж. дорогах с малым движением. В России пропитывание поперечин хлористым цинком или другим составом, по качеству не ниже хлористого цинка, обязательно для всех Ж. дорог с большой деятельностью движения. Обыкновенные размеры шпал на заграничных Ж. дорогах: длина 2,5—2,7 метра, высота 16 см и ширина 25 см. Стыковые шпалы, т. е. ближайшие к стыку рельсов, бывают шириною в 30 см. Типы шпал показаны на фиг. 9 (а и б — брусковые поперечины, в — пластинная).

Для русских железных дорог установлен размер поперечин: длина не менее 8 футов, ширина для типа а — 5¹/₂ вершков (промежуточная поперечина) и 6 вершков (стыковая), толщина 3—3³/₄ вершка; для типа б — ширина 6, толщина 3 вершка; для типа в — ширина 6, толщина 3 вершка. На версту одиночного пути кладется поперечин: 1314 штук при 24-футовой, 1400 штук при 20— и 21-футовой длине рельсов. Способ прикрепления рельсов к шпалам зависит прежде всего от формы рельсов. Двухголовчатые и грибовидного сечения рельсы укрепляются в чугунных подушках с помощью деревянных клиньев (фиг. 10) или болтов (фиг. 11); подушки соединяются со шпалами посредством костылей (фиг. 12) или винтовых шурупов (фиг. 13).

Рельсы с широкой пятой (Виньоля) укрепляются на шпалах с помощью костылей или шурупов. При расположении рельсов на поперечинах стык (промежуток между концами двух рельсов) может быть расположен на шпале (фиг. 7) или на весу (фиг. 14); последнее расположение предпочитается как более способствующее спокойной езде.

Шпалы располагаются не на одинаковом расстоянии друг от друга: стыковые шпалы обыкновенно сближаются (фиг. 8). Расстояние между промежуточными шпалами на Ж. дорогах главной сети составляет не более одного метра. Под рельсом длиной 9 м приходится около 10 шпал. В последнее время на Ж. дорогах с большим движением — 11 и даже 12 шпал. Для предотвращения смятия шпал и для более прочного укрепления рельсов употребляются под ними металлические подкладки, в особенности на стыковых шпалах, имеющие форму, указанную на фиг. 15 а и б.

Во избежание опрокидывания рельсов, они укрепляются на шпалах с наклоном вовнутрь пути (на русских Ж. дорогах — ¹/₂₀, на некоторых иностранных — до ¹/₁₆ высоты), а потому на шпалах делаются соответственные зарубки. На фиг. 7 представлена система железнодорожного пути из виньолевых рельсов, а на фиг. 14 из двухголовчатых на деревянных поперечинах.

Металлические поперечины (фиг. 16) имеют обыкновенно профиль в виде трапеции (фиг. 18). Длина поперечины от 2,5 до 2,7 м при толщине железа от 9 до 13 мм. Поперечный уклон рельсам придается употреблением подкладок в виде клиньев или поперечины выгибаются. Из главнейших систем металлических поперечин следует упомянуть: систему Вотерена (фиг. 17 и 18, вес погонного метра 15—24, а всей поперечины 40—60 кг), которая употребляется на некоторых немецких, французских, голландских и швейцарских Ж. дорогах, и систему Гаармана (фиг. 19 и 20, вес 20,4 и 52 кг) — на прусских казенных Ж. дорогах, на участке Эрфурт-Ритшенгаузен.

На фиг. 21 показан профиль поперечины системы Кюпфера, применяемой, между прочим, на С.-Готардской Ж. дороге (вес 25 и 57 кг), а на фиг. 22 — системы Гильфа, без среднего ребра (вес 19—22 и 50—72 кг), уложенной, между прочим, на прусских и баварских казенных Ж. дорогах. На металлических поперечинах рельсы прежних систем (например, Барлоу) приклепывались (фиг. 23), а ныне употребляемые укрепляются с помощью клиньев или с помощью болтов и пружинных прокладок. Особый способ прикрепления с помощью накладок, захватывающих верхними краями своими пяты рельса и впущенных другими концами в поперечину, причем пара накладок стягивается болтами, придуман Гаарманом (фиг. 19). В системе металлических продольных лежней рельс и поддерживающий его лежень иногда образуют одно целое или же составляются из двух или трех отдельных частей. Система Гартвиха (ганноверские и эльзас-лотарингские Ж. дороги) состоит из высокого рельса, опирающегося широкой пятой непосредственно на балласт (фиг. 24, 25). Для сохранения неизменной ширины колеи между обоими рельсами пути устроены железные распорки в виде стержней с винтовой нарезкой на концах, так что расстояние между рельсами можно точно регулировать с помощью гаек. Подкладки и накладки, показанные на фиг. 24, служат единственно для соединения концов рельсов в стыках.

Пример верхнего строения, составленного из рельсов на отдельных лежнях, представляет система Гильфа (фиг. 26 — прикрепление рельса к лежню, фиг. 27 — стык рельса). Лежень — железный, а рельс стальной, весом от 25 до 30 кг в погонном метре (бельгийские, нидерландские, вюртембергские казенные Ж. дороги).

Между системами верхнего строения с продольными лежнями в настоящее время наиболее распространена составная система из двух частей. Однако первоначальная конструкция Гильфа подверглась существенным изменениям. Из этих видоизменений более распространены: система Гаармана (фиг. 28) 1884 г., примененная на берлинской городской Ж. дороге и на некоторых участках прусских казенных железных дорог в Ганноверском округе (на берлинской городской Ж. дороге система эта, впрочем, заменяется теперь стальными поперечинами); система Вотерена (фиг. 29) на Ж. дороге правого берега Рейна; система Гогенегера (фиг. 30) образца 1883 г., примененная на австрийской Северо-западной Ж. дороге, и составной рельс Гаармана (фиг. 31), уложенный в 1885 г. в виде опыта на ганноверских Ж. дорогах. Вес погонного метра лежня — между 23 и 29,4 кг, а вес погонного метра пути, с включением рельсов, поперечных связей и проч. скреплений — между 115 и 141 кг. В системе продольных лежней, состоящей из трех частей, самый лежень обыкновенно бывает составным из двух частей, между которыми зажимается шейка рельса. Системы эти представляют удобство относительно устройства стыка. Но, с другой стороны, обилие мелких частей и затруднительность точного прилаживания их друг к другу, в особенности при смене отдельных частей, возбуждают недоверие к этой системе среди практиков.

К продольным лежням рельсы прикрепляются большей частью с помощью болтов и пружинных прокладок, но употребляются также и прочие способы прикрепления, упомянутые выше при описании верхнего строения на поперечинах. Для сохранения неизменного расстояния между рельсами и наклона их между рельсами вставляются поперечные связи в двух или трех местах по длине звена, прикрепляемые к лежням с помощью болтов (фиг. 24—27), а в закруглениях, кроме того, между шейками рельсов вставляются распорные стержни. Вопрос о сравнительном достоинстве различных систем верхнего строения Ж. дорог в настоящее время еще не решен окончательно. Из систем же металлического верхнего строения лежни могут быть употребляемы только при весьма хорошем балласте. В применении к русским железным дорогам, может подлежать разрешению лишь вопрос о замене ныне употребляемых деревянных шпал металлическими поперечинами.

Путь в тесном смысле или колея Ж. дороги образуется из укрепленных на лежнях или поперечинах рельсов, для которых в настоящее время почти исключительно применяется тип виньолевского рельса с широкой пятой, вес которого изменяется в зависимости от назначения пути. На русских Ж. дорогах употребляются стальные рельсы весом от 17 до 29 фунтов в одном погонном футе. Железные рельсы, имеющиеся еще от первоначального устройства дорог и первых возобновлений рельсов и встречающиеся теперь только на запасных путях или подъездных ветвях, обыкновенно весят не менее 20 фунтов на фут. Вес нормального рельса прусских казенных железных дорог 33,4 кг в погонном метре. В Бельгии применяются на некоторых Ж. дорогах рельсы исключительно тяжелые (см. Голиаф). Длина рельсов от 6¹/₂ до 10 м; на русских Ж. дорогах нормальная длина рельса 20 и 28 футов, на прусских казенных Ж. дорогах — 9 м, а в последнее время на некоторых дорогах 12 м. Для соединения рельсов между собой употребляются стальные накладки, длиной от 45 до 72 см (а на русских Ж. дорогах обыкновенно 24″), прикрепляемые к рельсам с помощью горизонтальных болтов (фиг. 6, 7 и 14). Рельсы нагреваются солнцем иногда до 50 градусов, между тем как температура их зимой может падать до 30° и более. Нагревание и охлаждение рельса влечет за собой изменение его длины, в размере приблизительно одного миллиметра на погонный метр. Поэтому при укладке рельсов в стыках между ними оставляются зазоры, позволяющие рельсам удлиняться при повышениях температуры. Величина зазора, вообще, определяется для погонного метра рельса по формуле:

$\delta ={\frac {t_{1}-t}{85}}=0,0118(t_{1}-t)$

где, t₁ — наибольшее нагревание рельса от солнечных лучей и t — температура воздуха по Ц. Чтобы концы рельсов могли свободно перемещаться, отверстия в накладках для болтов, посредством которых они скрепляются с рельсами, делаются овальной формы. Расстояние между внутренними гранями головок обоих рельсов пути, т. е. ширина пути или колеи, на русских Ж. дорогах нормально установлена в 5 футов (1,524 м). Для подъездных Ж. дорог допускается и иная ширина колеи (см. Узкоколейные Ж. дороги), однако не мене 1 фута 11⁵/₈ дюймов (0,60 м); ширина колеи Царскосельской Ж. дороги (6 футов) и пограничных Ж. дорог, примыкающих к иностранным (Варшавско-Венская Ж. дорога), отличается от нормальной. На Ж. дорогах главной сети Западной Европы установлена ширина пути в 1,435 м. В Англии Ж. дороги, имевшие более широкую колею, в настоящее время почти все перестроены на нормальную ширину вышеозначенного размера. В кривых частях пути для свободного прохода подвижного состава при повороте необходимо уширение расстояния между рельсами (до 3 см) и, кроме того, в этих же частях для уничтожения действия центробежной силы, стремящейся сдвинуть поезд с рельсов по направлению от центра кривой, наружный рельс возвышается над внутренним, в зависимости от наибольшей скорости поездов и радиуса кривой, на 1—16 см. На русских Ж. дорогах расстояние между путями на дороге в две колеи, считая между внешними гранями рельсов (на свету), на пути равно 7 футам, а на станциях не менее 10,5 футов (на дорогах до 1860 г. расстояние между путями 6 футов). Остальные размеры свободной части пути на станциях, в туннелях и вообще вблизи строений определяются тем условием, чтобы нагруженные вагоны и другие части подвижного состава соответственно установленному габариту (см.) могли проходить по всем путям. Наименьшее расстояние от середины пути стен строений при путях, внутренних граней ферм мостов, парапетов, стен туннелей и других строений на разных высотах от уровня рельсов определяется правилами о пределах приближения строения к железнодорожным путям. На фиг. 32 наружная линия представляет предельный обвод свободного пространства, установленный для русских ширококолейных Ж. дорог, а внутренняя — соответственный габарит подвижного состава.

Если на Ж. дороге в два пути в каком-либо месте, например в туннелях, на мостах, виадуках и проч., не оказывается достаточно места для расположения двух путей рядом, на установленном расстоянии ось от оси, то иногда выигрывают место тем, что располагают рельс одного пути между рельсами второго пути, образуя так называемую петлю (фиг. 33), с крестовинами в пересечениях. Подобным образом устроен путь, например, в Альтенбекенском туннеле.

Переезды на одном уровне с рельсами мостятся или шоссируются, и полотно обыкновенной дороги выравнивают под одну поверхность с рельсами, оставляя только промежутки для закраин колес подвижного состава. Зазоры эти должны быть глубиной не менее 38 мм и шириной 78 мм. Чаще всего для устройства такого зазора пользуются вторым рельсом (контррельс), который укладывается на указанном расстоянии рядом с главным рельсом.

Линия Ж. дороги состоит обыкновенно из одного или двух главных путей и потребного числа разъездных, запасных, погрузочных и проч., протяжение которых зависит от размеров движения по железной дороге. Длина разъездных путей, назначаемых для скрещения поездов, на русских железных дорогах должна быть не менее 100 саженей. В Америке есть Ж. дороги, имеющие на всем протяжении четыре параллельных пути. Для перевода паровозов и вагонов с одного пути на другой на станциях и в мастерских Ж. дорог служат катучие тележки и поворотные круги. Для перехода же вообще целых поездов с одного пути на другой устраиваются в назначенных для этого местах переводы пути.

Переводы (фиг. 34) представляют собой кривые соединительные пути (III), посредством которых сопрягаются расположенные рядом параллельные или расходящиеся пути (I и II).

Поезд, проходящий по главному пути I в направлении, указанном стрелкой, может, смотря по потребности, продолжать свое движение по тому же пути I или же своротить на боковой путь II, пользуясь соединительным путем III. Для этой цели в пункте AB устроена подвижная часть пути, перестановкой которой можно направить поезд на путь I или III. Точно такая же часть, только с обратным расположением, должна быть устроена в пункте EF. Эта подвижная часть рельсового пути, вместе с механизмом для ее перемещения, называется стрелкой. В точках же C и D пересечения рельсов соединительного пути с рельсами главного и бокового путей укладываются особые сплошные части для прохода колес, так называемые крестовины. На фиг. 34 представлено схематически простейшее устройство стрелки (американской), состоящее в том, что подвижные куски, которыми оканчиваются рельсы пути I, могут быть передвигаемы горизонтально около точек A и B, так что с помощью рычага механизма их можно установить на продолжение прямого пути, как показано пунктиром, или же направить на кривой путь III, как начерчено сплошными линиями. Устройство это имеет тот недостаток, что всегда один из путей прерван, так что поезд, подходящий по пути III к C₁D₁ неминуемо сойдет с рельсов, если подвижные части установлены ошибочно на путь I. Указанное неудобство устранено в стрелках с заостренными перьями, прижимаемыми к неподвижным рельсам (фиг. 35).

Оба внешних рельса ib и km проходят без перерыва, между тем как внутренние рельсы en пути II и fn пути I оканчиваются остряками ce и df, которые могут вращаться около точек e и f. С помощью рычага механизма T оба остряка могут быть передвинуты в одну или в другую сторону, так что в одном положении (показанном на рисунке 35) путь II делается непрерывным, а при обратном расположении стрелки, когда остряк df прижимается к рельсу km и остряк ce отходит от рельса ib, путь I переходит непрерывно в путь II. Схода с рельсов здесь произойти не может. При неправильной установке стрелки поезд, идущий против острия или, как говорят, против шерсти стрелки, только попадает не на тот путь, а при противоположном направлении движения, когда, например, поезд подходит по пути I и стрелка поставлена для него неправильно (положение, изображенное на рисунке 35), закраины передних колес устанавливают ее в надлежащее положение. Стараются всегда располагать стрелки таким образом, чтобы очередные следующие согласно расписанию поезда проходили ее по возможности по шерсти, а для прохода поездов против шерсти стрелку заклинивают в правильном положении, во избежание какой-либо случайности. При пересечении рельсов в крестовинах рельс каждого пути необходимо должен иметь перерыв (n на фиг. 35) для пропуска закраин колес, идущих по другому пути. Для удержания колес в правильном положении против крестовин располагаются, рядом с наружными рельсами пути, контррельсы, которые удерживают колесо вагона в правильном положении в то время, когда другое колесо, сидящее на той же оси, проходит по крестовине. Различают конечные и промежуточные переводы, смотря по тому, продолжается ли боковой путь, который соединяется с помощью стрелки с главным путем, в одну только или в обе стороны. Затем отличают правые стрелки и левые, смотря по тому — в какую сторону отклоняется поезд при движении против шерсти стрелки. Если за стрелкой оба пути отклоняются по кривым в разные стороны, то такая стрелка называется симметрической. Стрелка может быть одиночной, когда от главного пути отделяется с помощью стрелки лишь один боковой путь или ветвь (фиг. 36). Двойная стрелка имеет две пары остряков, так что поезда могут быть пропущены от главного пути на один или другой боковой путь (фиг. 37). Соединение пересечения двух путей (фиг. 38) с переводом образует полную английскую стрелку (фиг. 39).

Между точками пересечения располагается короткая ветвь, примыкающая к пересекающимся путям с помощью стрелки. Это устройство позволяет каждому поезду, приходящему по одной из четырех ветвей пересечения, перейти на другой путь, не изменяя направления. Иногда в таких пересечениях стрелка устроена таким образом, что только поезда, приходящие с определенной стороны, могут переменить путь; это будет случай половинной английской стрелки (фиг. 40 и 41).

Часто на станциях (см.) ряд параллельных путей соединяется таким образом, что соединительный между ними путь пересекает наклонно все остальные пути и связан с каждым из них стрелкой. Такое устройство в особенности применяется в тех случаях, где часто приходится группы вагонов, стоящие на запасном пути, разделять на несколько отдельных серий для составления поездов известного назначения. Это достигается посредством маневров (см.) и называется сортированием вагонов, почему и пути подобного рода называются сортировочными (фиг. 42).

По требованиям министерства путей сообщения, для русских дорог стрелки переводов имеют стальные перья, коренные (рамные) рельсы стрелок из стали только на главных путях, а на станционных и разъездных путях могут быть железные. Крестовины стальные или из осталеванного (закаленного) чугуна. На станциях и разъездных путях дозволяется иметь в крестовинах только стальное острие, а прочие части железные. Чтобы стоящий на пути поезд не служил препятствием для прохождения поездов по соседнему, скрещивающемуся с ним пути, голова или перед поезда должен отстоять от крестовины на определенном расстоянии. Точка, до которой стоящий на боковом пути поезд может быть придвинут в месте скрещения, обозначается так называемым предельным столбиком, вкопанным в землю перед крестовиной. Чтобы машинист приближающегося поезда мог различать издали положение стрелок, последние снабжаются дневными и ночными оптическими сигналами.

На станциях с усиленным движением или большими маневрами устраивается для главнейших стрелок центральное управление стрелками и сигналами, посредством системы тяг и коленчатых рычагов. При этой системе установка оптического сигнала в то или другое положение возможна лишь в том случае, если предшествующим движением рычагов известные стрелки установлены правильно. Эта централизация управления стрелками и сигналами в значительной мере способствует уменьшению числа несчастных случаев на железных дорогах, как статистически доказано. Вдоль всей линии Ж. дорог проводится электромагнитный телеграф, ставятся верстовые и уклонные знаки и указатели кривых. Затем, кроме станций, с принадлежащими к ним постройками, вдоль пути размещаются казармы для помещения артелей ремонтных рабочих, в среднем по одной на 8 или 10 верст линии, и сторожевые дома и будки в потребном числе. Для питания паровозов водой устраиваются водоподъемные и водоемные здания. Количество воды, расходуемое паровозами на поездокилометр пробега, может быть вычислено по формуле Велькнера, которая имеет вид:

W = 0,000065∙(P + p + Q)∙(5 + 0,0015v² ± n)

где W — расход воды на поездокилометр между двумя смежными станциями, в куб. метрах; P — вес паровоза на ходу, p — вес тендера с запасом воды и топлива, Q — вес вагонов с грузом в поезде, все в тоннах; v — средняя скорость поезда между двумя смежными станциями, в час; n — число тысячных среднего уклона линии между двумя смежными станциями. Для v в верстах и W — в куб. футах, формула Велькнера приводится в следующий вид:

W = 0,00245∙(P + p + Q)∙(5 + 0,0017v² + n).

К расходу воды в пути следует еще прибавить расход воды по станциям (маневры, резервы, стоянки, вода для потребности жилых помещений) и др., равно и для паровозных зданий (промывка паровозов), промывки и очистки скотских вагонов и т. д. При определении размеров частей водоснабжения необходимо принимать в расчет, что в случае ремонта какой-либо водокачки соседняя должна давать соответственно большее количество воды. В России для водоснабжения станции установлены нормы в следующем наименьшем количестве: ежедневно на станцию: I класса — 25, II класса — 18, III класса — 12, IV класса — 8 до 10, на полустанцию 5 куб. саженей (см. Снабжение водою железнодорожных станций). Паровозные здания снабжаются кранами для питания и промывки паровозов. Кроме того, в местах, где признается нужным, ставятся отдельные питательные гидравлические краны (см.).

Ближайшее руководство технической деятельностью Ж. дорог при совершении перевозок сосредоточивается в управлении. Последнее разделяется на три главные службы: 1) служба пути и зданий, которой поручается надзор за исправным состоянием путей и зданий, ремонт и производство новых работ; 2) служба подвижного состава и тяги, на обязанности которой находится исправное содержание паровозов и вагонов и производство работ в мастерских (см. Паровозы, Вагоны, Мастерские); и 3) служба движения, которая заведует совершением перевозок и деятельностью станций. Основанием для движения поездов по Ж. дорогам служит расписание поездов, в котором указывается время отправления, прибытия и продолжительность остановок разного рода поездов на всех станциях. Расписания, назначенные для употребления публики, вывешиваемые на станциях и проч., обнимают обыкновенно лишь пассажирские поезда. Для служебных же надобностей составляются подробные расписания всех обращающихся на дороге поездов. Расписания эти бывают в виде книжек или же в виде графиков, дающих возможность легко ориентироваться относительно положения поездов на линии во всякое время и решать разные задачи при назначении поездов. Поезда на Ж. дорогах вообще разделяются на пассажирские, товарные и товаропассажирские или смешанные, в состав которых одновременно входят пассажирские и товарные вагоны. По назначению своему поезда разделяются на местные, которые служат для сообщения между собой близких станций, и транзитные, сквозные, называемые у нас поездами прямого сообщения. Поезда, следующие с большей скоростью, сравнительно с обыкновенными пассажирскими, называются курьерскими, скорыми, поездами-молниями и т. д. Так называемый Восточный курьерский поезд, введенный Брюссельским международным обществом спальных вагонов, идет два раза в неделю между Парижем и Константинополем и сокращает время проезда до 69¹/₂ часов. Товарные поезда разделяются на поезда большой и малой скорости (см. Тарифы). Сборными поездами во внутренней службе движения называются поезда малой скорости, которые останавливаются на промежуточных станциях для прицепки и отцепки отдельных вагонов по мере надобности. По роду перевозимых грузов, требующих иногда применения специальных вагонов, поезда называются угольными, скотскими, нефтяными и проч. Рабочие поезда употребляются для перевозки материалов при новых постройках и ремонтных работах на самой линии. В расписании движения различаются также очередные поезда, следующие регулярно в назначенное для них время, и условные поезда, которые хотя и предусмотрены расписанием, но назначаются лишь по мере надобности. В особых случаях назначаются непредусмотренные расписанием экстренные поезда, причем для этого пользуются графиком. В расписании поездов, действующем в обыкновенное время, включаются также воинские поезда, назначенные для перевозки солдат и воинских тяжестей. Но в военное время, в случае мобилизации, расписание поездов, составленное для мирного времени, обыкновенно отменяется и вместо него вступает в силу особое заранее для этого выработанное расписание (см. Ж. дороги в военном отношении). Для безопасности движения на Ж. дорогах установлены правительственными распоряжениями подробные правила, важнейшие из которых определяют состав поездов, число тормозов, предельные скорости движения и употребление сигналов. Возможная скорость железнодорожных поездов зависит как от свойства пути, так и от рода и состава поезда, а также от конструкции и силы паровозов. Экипажи скорых поездов должны покоиться на хороших рессорах и иметь упругие тяговые и ударные приборы. Эти поезда не должны заключать слишком много вагонов и по возможности должны быть снабжены непрерывными тормозами, приводимыми в действие машинистом с паровоза. По правилам движения, установленным для русских Ж. дорог, наибольший состав поездов пассажирских и товаропассажирских не должен превосходить 100 осей, воинских 120 осей и товарных 150 осей. Количество тормозов в поездах определяется следующей таблицей:

Уклоны дороги	Для товарных поездов медленного хода, наибольшая скорость которых не превосходит 25 верст в час	Для товарных и других поездов, наибольшая скорость которых, не превосходит в час:			Для пассажирских и товаро-пассажирских поездов, наибольшая скорость которых не превосходит 45 верст в час	Для пассажирских поездов, наибольшая скорость которых не превосходит 55 верст в час
		30 верст	35 верст	40 верст
	Из 100 вагонных осей должно быть тормозных не менее:
0,002	3	6	9	13	17	28
0,005	6	9	12	16	20	31
0,006	7	10	13	17	21	32
0,008	9	12	15	19	23	34
0,010	11	14	17	21	25	36
0,012	18	16	19	23	27	38
0,015	16	19	22	26	30	41

Две оси порожнего вагона (или не тормозного, нагруженного менее чем 100 пуд.) считаются за одну, но пассажирские вагоны всегда принимаются как груженые. Если сплошной наибольший уклон имеет длину не более 500 саженей, то число тормозных осей можно определять не по этому наибольшему, а по следующему за ним меньшему уклону. Согласно § 93 правил движения, пассажирские поезда, наибольшая скорость которых в пути превосходит 55 верст в час, должны быть снабжены непрерывными тормозами, чтобы весь поезд мог быть заторможен с паровоза и, по крайней мере, с одного, а именно с заднего, вагона. По правилам, действующим на Ж. дорогах в Германии (с 1-го января 1893), наибольший состав поезда назначен в 150 осей. Пассажирский поезд должен заключать не более 100 осей. Воинские и смешанные поезда, скорость которых не превосходит 45 км в час, могут состоять из 110 осей. По правилам движения, действующим на русских Ж. дорогах, наибольшая скорость поездов поставлена в зависимости главным образом от типа паровозов. Для всякого рода поездов одиночной тяги, когда паровоз находится во главе поезда и идет передним ходом, а равно и при движении одиночных паровозов наибольшая скорость не должна превышать: 1) для паровоза, имеющего одну ведущую ось или две связанные оси, при наружном диаметре ведущих колес 6¹/₂ футов — 80 верст в час; 2) для паровоза, имеющего две связанные оси, при наружном диаметре ведущих колес в 5¹/₂ футов — 65 верст в час; 3) для паровоза, имеющего более двух связанных осей, при наружном диаметре ведущих колес в 4¹/₂ фута — 45 верст в час; и 4) при других размерах ведущих колес наибольшая, могущая быть допущенной скорость рассчитывается по каждой из трех упомянутых категорий, в прямом отношении к диаметру колес. Вообще же наибольшая скорость всякого поезда, в состав которого входят вагоны обыкновенного типа, определяется до 45 верст в час и наибольшая скорость всякого поезда, в состав которого входят вагоны с неупругими буферами, не должна превосходить 30 верст в час. Скорость должна быть уменьшена в летнее время до 90%, а в зимнее время до 85% установленной наибольшей скорости, если поезд ведется двумя паровозами, а также для двух паровозов, идущих в сцепленном виде под парами. Если же один из паровозов помещен в хвосте поезда, наибольшая скорость допускается не свыше 30 верст в час. Предельная скорость 25 верст в час установлена для всякого рода поездов, подвигаемых паровозом сзади. За границей (на континенте) принимается наибольшая допускаемая скорость движения в час: пассажирских поездов без непрерывных тормозов — 60 км, снабженных непрерывными тормозами — 80 км, товарных — 45 км, рабочих — 30—45 км. При особо благоприятных обстоятельствах допускается скорость пассажирских поездов 90 км в час, а товарных — до 60 км. На участках пути, имеющих уклоны круче 1:400 и кривые с радиусом менее 1000 м, скорость должна быть соответствующим образом уменьшена. Поезда, подталкиваемые сзади паровозом, должны следовать со скоростью не более 25 км в час. Скорость отдельно следующих паровозов не должна превосходить 50 км в час, за исключением пробных поездок, для которых не установлено предела скорости.

В Англии скорость курьерских поездов между некоторыми большими городами значительно превышает скорость на Ж. дорогах континента. К весьма скорым принадлежит поезд между Лондоном и Эдинбургом (так называемый «Летучий шотландец», Flying Scotchman), который проходит расстояние в 632 км между обоими городами в 8 часов 30 минут, с включением остановок на промежуточных станциях, следовательно, со средней скоростью 74,4 км в час. Другие поезда на английских железных дорогах, на сравнительно более коротких перегонах (между Лондоном и Йорком — 300 км, между Лондоном и Грентгемом — 168 км) достигают еще большей скорости — 76 и 84 км в час. В Германии в настоящее время наиболее скорые поезда обращаются на линии Берлин-Виттенберг-Гамбург. Расстояние в 286 км между Берлином и Гамбургом проходится этими поездами в 218 минут, так что средняя скорость их (78,6 км) превышает скорость «Летучего шотландца». Во Франции курьерские поезда на линии Париж-Кале идут со средней скоростью 65 км в час, Париж-Мобеж — 64 км в час. В Северной Америке на линии Нью-Йорк-Центральная и Гудзон-ривер курьерский поезд под названием «Empire State» проходит от Нью-Йорка через Олбани и Сиракузы до Буффало за 8 часов 40 мин., со средней скоростью около 84 км в час. При пробных поездках на некоторых дорогах достигнуты скорости до 148 км в час. На большей же части американских Ж. дорог, в особенности в западных штатах Северной Америки и вообще в Южной Америке, поезда ходят с умеренной скоростью, не превышающей 25—50 км в час. Точно так же на итальянских и испанских Ж. дорогах поезда двигаются с небольшой скоростью. На Ж. дорогах нашей сети очень мало поездов, которые можно было бы отнести к категории настоящих курьерских поездов, т. е. поездов, обращающихся со средней скоростью, считая и остановки, не менее 45 верст в час. Наиболее быстрые поезда обращаются у нас: между С.-Петербургом и Москвой (609 верст за 13 часов 10 минут, средняя скорость 46¹/₄ верст в час), между СПб. и Вержболовом (835 верст за 17 часов 32 минуты, средняя скорость 47¹/₂ верст в час), между Одессой и Киевом (612 верст за 14 часов 28 минут, средняя скорость 42¹/₄ версты в час) и между Волочиском и Жмеринкой (151 верста за 3 часа 39 минут, средняя скорость 41 верста в час). Все прочие поезда следуют у нас со средней скоростью сравнительно ограниченной, хотя некоторые из них и носят название скорых и даже курьерских поездов.

При сравнении скорости поездов на разных Ж. дорогах необходимо принять во внимание не действительную длину каждой линии, а виртуальную (см.), при исчислении которой к действительной длине делается прибавка, соответствующая подъемам и кривым частям пути. В следующей табличке даны средние скорости курьерских поездов на Ж. дорогах главных стран Европы на основании летних расписаний 1892 г.

На железных дорогах:	Общий суточный пробег курьерских поездов, в километрах	Употребленное на это время, в минутах	Средняя скорость, км в час
Англии	74599,3	77557	57,7
Голландии	12235,8	14780	49,6
Германии	88978,5	107013	49,3
Франции	95192,0	117316	48,7
Бельгии	12977,0	16127	48,3
Дании	1606,6	2068	46,6
Австро-Венгрии	37975,0	50698	44,9
Италии	21005,0	29688	42,5
Румынии	2372,0	3422	41,6
России	25773,2	41498	37,3
Швейцарии	10190,0	16829	36,3
Швеции	6946,0	11483	36,3
Норвегии	1592,0	3055	31,3

Таблица эта вычислена по действительной длине Ж. дорог, так как виртуальная длина не для всех Ж. дорог известна. Для контроля скорости хода поездов служат особые приборы, которые устроены или на самом поезде, или же устанавливаются на станциях. Приборы первого рода, к которым принадлежит, например, аппарат русского технолога Графтио, состоят из часового механизма, приводящего в движение бумажную ленту, на которой отмечаются знаками обороты колеса. Приборы этой категории страдают тем недостатком, что сотрясения поезда нарушают правильность записей на бумажной ленте. Более надежными оказываются приборы для контроля скорости, устанавливаемые на станциях и приводимые в действие электрическим путем. Вдоль рельсов, через версту устанавливаются контакты, которые соединяются с помощью электрического провода с установленным на станции пишущим аппаратом. При проходе поезда закраины колес, нажимая на контакты, приводят в движение пишущий штифт прибора, и таким образом воспроизводятся знаки на равномерно движущейся бумажной ленте. Из сравнения этих знаков с другим рядом знаков, производимых на той же ленте электрическим секундным маятником, можно определить, где поезд находился в известное время и с какой скоростью он передвигался между контактами. В новейших приборах этого рода контакты приводятся в движение не непосредственно колесами, а ток замыкается вследствие прогиба рельса под проходящим поездом.

А. Таненбаум.

Ж. дороги (военно-полевые и крепостные). — Значение Ж. дорог для подготовки государственной обороны, передвижения армий в относительно короткие сроки (стратегическое сосредоточение армий на театрах войны) и постоянного, в течение всей кампании, подвоза им всего необходимого для существования заслуживает особенного внимания. При пробной мобилизации во Франции в 1891 г. XVII армейского корпуса и перевозке части этого и V корпусов на маневры из Орлеана и Тулузы к Пуату пришлось устроить временную полевую станцию Силляр и, кроме того, 1 вспомогательный путь и 7 разъездов. С этой станции ночью, в течение 9 часов отправлено 33 поезда и с промежуточных ближайших станций — еще 8, коими перевезено 1100 офицеров, 28000 нижних чинов и 3000 лошадей. В том же году, в Италии, на маневрах с 6 по 8 сентября, в течение 51 часа перевезено 30000 человек с лошадьми и обозом, а также 10000 частных пассажиров в 33 экстренных поездах, кроме следовавших по расписанию. Какие средства передвижения нужны для питания современных армий — явствует из следующих данных о ежедневной потребности армии в 250000 человек (7 корпусов): 250000 дневных рационов по 3 фунта, а всего 19825 пудов; 90000 рационов фуража по 12 фунтов, или 32940 пудов; для перевозки этого груза потребуется 155 вагонов или 5 поездов по 31 вагону в каждом. Если бы тот же груз доставить на лошадях, то потребовалось бы на ту же армию ежедневно по 900 повозок с 1800 лошадьми, которым, кроме того, нужен особый корм. Все указанные цифры нужно увеличить по крайней мере в 10 раз, чтобы они отвечали ежедневным потребностям театра войны. Как в Германии смотрят на военное значение Ж. дорог — видно из следующего. В 1870 г. там было всего 9 железнодорожных линий, по которым могли направляться немецкие войска к западной границе, а в настоящее время (1892) таких линий, в два пути, уже 16, с 19-ю железнодорожными переходами через Рейн; по направлению к восточной границе Германия имеет 11 линий. Само собой разумеется, что все эти ведущие к границе линии должны иметь и хорошо развитую поперечную связь с хорошо устроенными узловыми станциями. Германская стратегическая железнодорожная сеть представляется как бы наиболее развитой, и все-таки она пополняется новыми ветвями с каждым годом, а одноколейные линии обращаются в двух- и даже четырехколейные.

Для достижения беспрепятственности производства военных операций стратегическая железнодорожная сеть должна быть подготовлена должным образом еще в мирное время. С этой целью следует (по Пьеррону):

1) Принять меры для успешной отправки войск, а именно: а) каждому корпусу предоставить свою независимую линию к границе; б) войска расположить вдоль этой линии таким образом, чтобы их главные тяжести были возле больших станций; в) увеличить число станций, хорошо приспособленных для отправки разных тактических единиц, в зависимости от профиля дороги; г) устроить большие магазины там, где имеются судоходные реки в связи с Ж. дорогой.

2) Облегчить передвижение к границе: a) уничтожить участки общего пользования, устроить обходные ветви в городах, а равно устранить затруднения, сопряженные со станциями с обратным выходом. б) Переделать профиль дороги, т. е. чтобы наименьший радиус закругления был 140 саженей, а подъем не более 0,010, для возможности передвижения воинских поездов в составе двух паровозов и 50-ти вагонов, без разделения поездов. в) На одноколейной линии устроить разъезды на расстоянии не более 7,5 верст. Этот максимум принят на германских Ж. дорогах, а так как им обусловливается пропускная способность их, то приведем нижеследующие сравнительные данные о средней величине станционных перегонов. Так, например, в Бельгии она равна 3,5 км, в Швейцарии — 3,6 км, в Германии — 4,8 км, в Австро-Венгрии — 6,0 км, во Франции — 6,3 км, в Соединенных Штатах — 8,83 км, и, наконец, в России — 13,6 км. При этом должно заметить, что на некоторых новых линиях в центральной и юго-западной частях России допущены еще менее выгодные максимальные станционные перегоны в 26,5 и 31,8 километров, для горизонтальных же площадок, с целью расположения на них в будущем разъездов, принято максимальное расстояние почти в 15 километров. г) Общие участки железной дороги, если их нельзя избежать, устроить в четыре пути. д) На участках одиночного пути, на которых поезда в составе 50-ти вагонов могут следовать лишь 24 версты в час, уложить второй путь. е) Расположить на линии водоснабжение и топливо для полного обеспечения движения поездов в составе 50-ти вагонов. ж) Расположить резервные паровозы у крутых подъемов, для двойной тяги, а равно у пунктов дороги с обратным выходом. з) Вдоль линии устроить кухни, водопои и проч. к) Устроить лазареты и проч. возле границы. л) В районе, ближайшем к границе, устроить сборчатые бараки, магазины, заготовить рутьеры. м) Заготовить сменных машинистов и станционных служащих. н) Иметь наготове военный и технический персонал для линейных и станционных комиссий.

3) Принять меры для облегчения выгрузки: а) устроить в конце линии петлю (boucler la ligne) для облегчения возвращения порожнего подвижного состава; б) в районе стратегического развертывания устроить для корпуса три выгрузных станции, в разных пунктах, с большими выгрузными площадями; у каждой площади иметь свой путь, длиной, равной протяжению воинского поезда, с удобными сообщениями со станцией; в) снабдить станции подвижными мостками, сараями, брезентами и средствами для электрического освещения; г) снабдить оконечные станции палатками для помещений войск, прибывающих ночью, а равно для укрытия продовольствия; д) устроить соответствующие перегрузочные приспособления и особые станции там, где можно предвидеть временные узкоколейные ответвления от главной линии, назначенные для питания маневрирующих армий; е) снабдить поезда с пехотой подвижными мостками для выгрузки на малых станциях и на главной линии, на горизонтальных площадках; ж) учредить службу освещения и вообще принять меры для приема войск ночью на станциях назначения; з) отправлять прежде всего штабы офицеров заведующих размещением войск при прибытии, затем войска с половиной продовольствия; поезда с продовольствием разместить между бригадами; потом поезда с принадлежностями для перевязочных пунктов, затем уже остаток продовольствия и запасов; и) снабдить станции принадлежностями ветеринарной службы; на станциях, где подлежит выгрузка лошадей, устроить для них лазареты; к) снабдить станции починочными мастерскими там, где производится выгрузка поездов, для немедленного исправления малых повреждений, случившихся в пути.

Единственным средством надежного подвоза всего необходимого армиям на самом театре войны остаются узкоколейные постоянно уложенные и переносные железные дороги, которые, отходя от разгрузочных станций соответствующих линий ширококолейных государственных дорог, могут следовать за армией в тылу ее почти вплоть до боевого расположения. Такие линии носят название полевых (армейских) железных дорог и устраиваются средствами железнодорожных войск следующим образом. Первоначально от разгрузочной станции за армией следует к заранее намеченным этапным пунктам переносная Ж. дорога, укладываемая частью по проселочным грунтовым дорогам, частью по обочинам шоссе или прямо по грунту. Такой дорогой пользуются для тяги одной-двумя лошадьми отдельных вагонов, принимающих на себя каждый 150—500 пудов груза. Если армия перенесла операции на другое направление, ветвь собирают назад, укладывают новую из другого пункта или изменяют ее направление; скорость укладки пути может достигать до 8—9 верст в сутки на протяжении до 60 и более верст. Если же по ходу военных операций выясняется необходимость более или менее долгое время пользоваться данным участком дороги, то немедленно он совершенствуется настолько, чтобы допустить паровую тягу поездов. Установившаяся за границей ширина колеи переносных и временных полевых Ж. дорог — 60 см (Германия, Франция) или 70 см (Австрия). Для тяги вагонов и поездов могут служить люди, лошади и, наконец, паровозы.

Таблица тяги людьми и лошадьми груза в 10 тонн брутто.

Уклон	Тянуть на подъемах			Сдерживать на спусках				Примечание
	Необходимое усилие, в кг	Число людей (по 11 кг на человека)	Число лошадей (по 50 кг на лошадь)	Необходимое усилие без тормоза, в кг	Число людей
					Без тормоза	При торможении половины числа всех колес	При торможении всех колес
0,000	50	5	1	—	—	—	—	Лошади, проявляя указанное усилие, могут в сутки пройти 30 км, но из них с грузом лишь 15 км, а остальные 15 с пустыми вагончиками
0,005	100	10	2	—	—	—	—
0,010	150	14	3	50	5	—	—
0,020	250	23	5	150	14	—	—
0,040	450	41	9	350	32	—	—
0,060	650	60	13	550	50	7	—
0,080	850	79	17	750	69	25	—
0,100	1050	96	21	950	87	43	—
0,120	1250	114	25	1150	105	61	19
0,140	1450	132	29	1350	123	79	37
0,160	1650	150	33	1550	141	97	55
0,180	1850	169	37	1750	160	116	73
0,200	2050	187	41	1940	188	134	91

Об условиях тяги паровозами сказано будет ниже. Провозоспособность таких узкоколейных дорог выражается следующими цифрами, по данным многолетней эксплуатации их в Германии и Австрии. Пассажирское движение в 1889—91 гг. на каждую версту в год перевезено на линиях: Дармштадт-Грисгеймер и Дармштадт-Эберштадт — 331495 чел.; Мангейм-Вейнгейм — 276314 чел.; Бирзигталь — 243297 чел.; Равенсбург-Вейнгартен — 211193 чел.; Женева-Вевриер — 164042 чел.; Доберан-Гейлигендамм — 159119 чел. На линиях нормальной ширины колеи за то же время средняя провозоспособность выразилась цифрой 203734 чел.

Размеры подвижного состава этих дорог допускают перевозку всякого рода военных повозок без их разгрузки, а также лошадей и орудий (весом до 2700 пудов) даже по 60— сантиметровой колее, как это показано на фиг. 2, изображающей приспособления фирмы Decauville ainé à Petit-Bourg. Узкоколейными Ж. дорогами с успехом пользовались в военных экспедициях в Ахал-Теке, Тонкине, Массове и др.; все они были 60 см ширины.

Ж. дороги в крепостях в настоящее время, представляют собой столь же важный вспомогательный элемент обороны, как телеграфы, телефоны и проч., и не менее необходимы крепостям, как и полевым армиям. Как в период приведения крепости на военное положение, когда в какие-нибудь две недели массы грузов должны быть из всевозможных складов перевезены на оборонительную линию, так и при самой обороне крепости, когда сотни орудий со всеми их снабжениями (вес системы 1 орудия со всею принадлежностью достигает от 450 до 1000 пудов) должны быть быстро поставлены на фронты атаки, наиболее угрожаемые противником, а иногда, в случае демонстраций с его стороны, перемещены на другие за несколько верст, без посредства Ж. дорог гарнизон крепости совершенно не в состоянии справиться с поставленными ему задачами. Ввиду специального назначения крепостных дорог и специального характера грузов (помимо интендантских, главным образом — артиллерия и войска), сеть боевых крепостных дорог получает особое начертание (фиг. 1), а подвижной состав их особое устройство.

Фиг. 1. Общая схема расположения узкоколейной сети постоянных и переносных железных дорог в крепости.

Крепостная сеть состоит из дорог постоянных и переносных, эксплуатируемых в общей связи между собой. Постоянная сеть образуется из двух окружных линий: наружной, следующей за линией фортов, и внутренней (иногда и двух), расположенной вдоль центральной ограды. Между ними расположены связующие их радиальные пути, а от внутренней линии к складам и магазинам имеются ответвления. Вся эта основная сеть должна быть в две колеи, но местные условия могут позволить и отступить от этого правила в зависимости от важности различных отделов обороны крепости. Станции устраивают лишь на внутренней окружной линии, на наружной же имеются где нужно разъезды, сгрузные платформы, низко расположенные водоемы, телеграфные посты и т. п. — все скрытое от взоров и наблюдений противника, как и самые дороги, которые стараются прокладывать по складкам местности, за кустами, рощами и лесами, в направлениях возможно укрытых.

Переносные дороги крепостной сети укладывают лишь в виде ветвей от главных линий, преимущественно от внешней окружной, от которой они направляются к местам расположения батарей на позиции. Эти ветви могут быть уложены и собраны в какой-либо час времени. С постоянной колеей они соединяются особыми временными накидными стрелками, не закрывающими сквозного проезда по главной линии. Ветви переносной дороги кладутся прямо на местность, причем заботятся лишь о том, чтобы поменьше было ухабов и почти отсутствовали боковые уклоны пути, которые не должны быть для метровой колеи )15°, а для 70-сантиметровой — )10°; для уравнения пути под шпалы подкладывают куски дерна или дерева или подбивают их землею. Ветви эти, где предвидится долгое пользование ими, могут быть уложены и на постоянное выровненное полотно и даже балластированы. По аккуратно положенной переносной дороге, на выровненном полотне могут ходить паровозы со скоростью 4—6 верст в час, даже если путь и не балластирован.

Крепостные Ж. дороги, постоянные и переносные, входящие в состав крепостной сети, должны быть одной ширины колеи и, ввиду возможности иметь удобопереносимую легкую, гибкую, годную для всякой местности переносную Ж. дорогу лишь узкой колеи — все постоянные Ж. дороги крепостной сети делаются также узкоколейными в 60, 70 или 75 см. Благодаря этому обстоятельству все грузы по постоянным и связанным с ними переносным дорогам перевозятся без перегрузок, а дороги получают необходимую им гибкость. Основными требованиями в расположении крепостных узкоколейных дорог являются уклоны по возможности не свыше 0,025 и радиусы закруглений на кривых и стрелках в 15 саженей или 30 метров. Скорость движения по горизонтальному пути средняя 15 верст и может достигать 20 и более верст в час.

При паровозах до 15 тонн весом рельсы могут быть обыкновенного профиля около 8,5 фунтов погонный фут. Шпалы деревянные или металлические; расстояние между шпалами от 2 до 2¹/₂ футов, ширина их от 6 до 7 дюймов. Длина шпалы на 6—12 дюймов более ширины колеи (при 75 см — 1,15 м, при 60 см — 1,20 м). Длина рельса обыкновенно 18 футов.

Подвижной состав на крепостных Ж. дорогах отличается от прочих особым устройством своих вагонетов и платформ, соображенным с удобством нагрузки и перевозки артиллерийских грузов. В этот состав входят паровозы от 8 до 15 тонн в рабочем состоянии (сила тяги около 2 тонн), с 2, 3 или 4 парами колес, иногда собранных в тележки. Эти паровозы не должны давать искр и имеют приспособление, скрывающее пар и дым, а вместо свистков снабжены паровыми колоколами. Для питания водой не из баков, но из низких водоемов, они снабжены особыми насосами, кроме инжекторов. Системы паровозов крайне разнообразны, и здесь уместно упомянуть об изготовленных Дековилем во Франции, Бие — в Бельгии, Коппелем и Краусом — в Германии, Струве — в России и много других. При весе в рабочем состоянии в 15 тонн, паровоз дает силу тяги около 2 тонн. Для суждения о влиянии уклонов приводим следующую табличку:

Фиг. 2. Вагон с 6-дюймовой тяжелой пушкой. Колеса могут быть поставлены на оси.

При подъемах 0,010 паровоз тянет 120 тонн

При подъемах 0,020 паровоз тянет 70 тонн

При подъемах 0,025 паровоз тянет 55 тонн

При подъемах 0,033 паровоз тянет 40 тонн

При подъемах 0,040 паровоз тянет 30 тонн

Фиг. 3. Германская переносная ж. д. Способ сцепки звеньев: лапка в соединяется болтом, крючок д от пяты рельса входит в отверстие т железной шпалы, Р — болт вместо костыля.

Фиг. 4. Переносная железная дорога Дольберга-Яловецкого.

Фиг. 5. Способы сцепки системы Коппеля — пригодны и для постоянных дорог.

При практических грузах в 60—70 тонн (4000—5000 пудов) продольный профиль дороги должен быть следующим. Подъемов круче 0,025 следует ради правильной эксплуатации избегать на военных полевых и крепостных дорогах; при подъемах от 0,025 до 0,020, если они длиннее 200—250 саженей, следует иметь площадку на двойную длину поезда. В крайности может быть допущен подъем в 0,040, но не длиннее 50 саженей, когда для помянутого груза не нужно второго паровоза. Подъемы до 0,050 при длине, не большей длины поезда, требуют разгонки. Следует избегать резких перемен профиля и кривых, совпадающих с подъемами; в крайности при подъеме в 0,017 радиус кривой должен быть не менее 100 саженей, тогда как на горизонтальном пути он может быть в 30 саженей. Крытых вагонов, кроме назначенных для перевозки раненых, в крепостях не употребляют. Открытые платформы для орудий ставятся на две поворотные тележки по 2 оси каждая, снабженные тормозами разнообразных систем (фиг. 2).

Фиг. 7. Автоматическая переводная стрелка системы Дольберга-Яловецкого. Колесо, нажимая на педаль a, с помощью рычажной передачи b двигает стрелку влево или вправо.

Фиг. 6. Переносные накладки для переездов через путь.

Фиг. 8 и 9. Так называемые паспарту — вкладываются в путь, если нельзя звенья сдвинуть вплотную.

Платформы имеют такую ширину, что орудие располагается на них как бы верхом и колеса лафета приходятся на оси. Их можно снимать или оставлять снаружи. Длина платформы 14 и 21 фут. Платформы полевых путей могут быть гораздо длиннее. К тем же орудийным платформам имеются съемные приспособления для перевозки войск и раненых. Кроме специальных платформ, на крепостных дорогах существуют всякие другие для перевозки земли, бревен и досок, провианта и проч., но тип поворотных тележек под ними остается тот же. Стоимость специальной платформы для парового движения колеблется около 400 до 500 руб., стоимость постоянного пути в 60—75 см с необходимым подвижным составом и локомотивами на версту — около 7—10 тыс. руб.

Устройство переносных Ж. дорог зависит от принятого способа сцепки между собой звеньев. Этим, а также некоторой разницей в устройстве стрелок поворотных кругов и вагонетов, что уже менее существенно, главным образом и отличаются между собой разные системы переносных военных дорог. Впрочем, по устройству пути они одинаковы с дорогами, употребляемыми для промышленных целей. В России для военных крепостных переносных дорог приняты системы так называемого артиллерийского типа (в 1 м) и Дольберга-Яловецкого (в 70 см). В Австрии для полевых и крепостных переносных Ж. дорог — система Дольберга (в 70 см). В Германии — Коппеля и специально артиллерийская — 60 см. Во Франции — Дековиля (в 60 см). В Италии — Ле-Грана (в 60 см). Длина звеньев троякая: 1,5, 2 и 5 метров; для переноски их необходимо, соответственно, 1, 2 и 4 человека (около 2 пудов груза на каждого). Рельсы весом от 5 до 8,5 фунтов погонный фут. Шпалы деревянные или металлические. Скрепления рельсов делаются на весу (в России) или на шпале (в Германии и Австрии). Способы сцепления звеньев показаны на рисунках фиг. 3—5; все они имеют свои достоинства и недостатки и трудно один предпочесть другому.

Скорость укладки такого пути по неподготовленной местности с одновременной подбивкой шпал следует принять 1 версту за 4 часа; на выровненном уже полотне и без подбивки скорость может достигнуть 3 верст за 1 час при непрерывном подвозе шпал и избытке рабочих. Устройство стрелок и поворотных кругов также весьма разнообразно. Один из типов их показан на фиг. 7.

Кроме прямых звеньев, необходимы кривые радиусом до 5 саженей, таких кривых звеньев необходимо иметь около 10% длины пути. Еще употребляют вместо кривых звеньев звенья прямые особого устройства; из таких звеньев можно укладывать как прямые участки пути, так и кривые любого радиуса, образуемые комбинацией прямых. На случай невозможности свести вплотную два конца пути употребляют паспарту (см. фиг. 8 и 9), а при пересечениях с проезжими дорогами вынимают часть звеньев или кладут обыкновенные помосты фиг. 6.

К. И. В—о.

Примечания

1. Для бассейнов, уклон которых меньше 0,005, коэффициент L может быть уменьшен наполовину.