Манчестерско-Шеффилдская электрифицированная железная дорога: История Вудхедской линии.

Введение

Электрифицированная железная дорога Манчестер — Шеффилд — Уотт была проектом электрификации британских железных дорог. Маршрут характеризовался протяжёнными подъёмами с обеих сторон Пеннинских гор, а также длинным туннелем Вудхед, расположенным вблизи перевала Вудхед на центральном участке. Благодаря этому маршрут стал известен как Линия Вудхед.

Маршрут

Главный маршрут проходил от Манчестер-Лондон-роуд (позже Манчестер-Пиккадилли) через Пеннины, через туннель Вудхед до Пеннистона, где ответвлялась линия Уатха. Основная линия затем шла через станцию Шеффилд-Виктория и далее до подъездных путей Ротервуда. Линия Уатха проходила от Пеннистона до сортировочной станции Уатх в самом сердце угольного бассейна Южного Йоркшира. Небольшие электрифицированные ветви от основной линии вели к локомотивному депо в Реддише на кольцевой линии Fallowfield Loop, в Глоссоп (для местных пассажирских поездов), к боковым путям Dewsnap (все у манчестерского конца) и на сортировочную станцию Tinsley Marshalling Yard (у шеффилдского конца).

Довоенное положение и прогресс

После развития электрической тяги в США, Великая Центральная железная дорога (GCR) впервые рассмотрела вопрос об электрификации линии ещё до Первой мировой войны. Детальных планов не было разработано, но к 1920-м годам высокий уровень интенсивного грузового движения делал эксплуатацию паровозов всё более проблематичной. Планы были прерваны группировкой железных дорог в 1923 году, в результате которой GCR вошла в состав Лондонской и Северо-Восточной железной дороги (LNER). Оперативные проблемы сохранялись и в 1930-х годах. В 1935 году правительство предоставило железным дорогам кредиты для облегчения положения безработных в период Великой депрессии, и LNER возобновила проект: началось планирование и проведение работ по электрификации. Система должна была быть электрифицирована постоянным током 1500 В, аналогично голландской системе электрификации, которая также применялась на линии LNER Ньюпорт – Шилдон. Преимуществом этой системы было то, что рекуперативное торможение можно было легко реализовать; оно обеспечивало торможение за счёт использования тяговых двигателей электровоза в качестве генераторов, что помогало контролировать тяжёлые грузовые поезда при спуске. Энергия, вырабатываемая при торможении спускающегося поезда, возвращалась в контактную сеть и использовалась другими поездами, нуждающимися в энергии на том же участке, или рассеивалась в виде тепла на резистивных нагрузках на тяговых подстанциях. К началу Второй мировой войны были возведены почти все опоры для контактных проводов между Манчестер-Лондон-Роуд и западным порталом Вудхеда, а также был построен прототип локомотива. Сразу после Второй мировой войны локомотив был передан Нидерландским железным дорогам (NS) для помощи в восстановлении разрушенной войной железнодорожной сети, где он и получил прозвище "Томми" в честь британского пехотинца. Позднее, после возвращения в Великобританию, это прозвище было официально закреплено за ним.

Послевоенное время: управление кабелями

В 1948 году LNER была национализирована в составе British Railways. С момента этого прошло почти 30 лет, и эксплуатационные проблемы сохранялись, поэтому были выделены средства на завершение проекта электрификации. К этому времени состояние первоначальных туннелей Вудхед требовало строительства нового двухпутного туннеля взамен двух первоначальных однопутных стволов. В туннеле Турголанд был проложен новый ствол для устранения проблем с габаритом в оригинальном туннеле. Новые депо электровозов были построены в Реддише, Дарналле и Уате, а на заводе Gorton Locomotive Works в Манчестере для этой линии были построены два класса локомотивов: EM1 (класс 76) Bo+Bo (+ обозначает шарнирные тележки) – локомотивы смешанного назначения, и семь более крупных EM2 (класс 77) Co Co – для экспресс-пассажирских поездов. Для экономии средств петля Cheshire Lines Committee (CLC) к станции Manchester Central, как это было запланировано изначально, электрифицирована не была: пассажирские поезда, следующие в Манчестер, заканчивали свой маршрут на London Road (позже Piccadilly), а немногочисленные пассажирские поезда, направлявшиеся дальше, меняли локомотивы на Guide Bridge. Это была не единственная мера экономии в послевоенный период; другие меры по сокращению расходов в рамках схемы MSW включали сохранение сигнальных вышек вместо использования электрической централизации, а также прокладку нового верхнего туннеля в Турголанде вместо пробивки дневного света через оригинальный ствол. Первым участком, который был электрифицирован, стал участок от Уата до Пенистона 2 февраля 1952 года. Завершение строительства магистрали было отложено до 1954 года из-за обрушения в новом туннеле Вудхед, а также из-за решения полностью заменить сигнализацию на всей магистрали на светофорную, после выявления проблем с видимостью семафоров на ветке Уат (тем не менее, некоторые семафоры были сохранены и оставались в эксплуатации до закрытия линии). 30 мая 1954 года по туннелю начали курсировать электрические поезда, а 14 июня был полностью электрифицирован участок Манчестер – Пенистон. 20 сентября 1954 года последовал участок Шеффилд-Виктория – Пенистон. В это время система была официально открыта, несмотря на то, что она еще не была полностью завершена: последние несколько миль от Шеффилд-Виктория до восточной оконечности системы в Ротэрвуде были открыты 3 января 1955 года. В 1965 году схема была расширена до новой сортировочной станции Tinsley Marshalling Yard в Шеффилде. Локомотивные депо на шеффилдском конце линии были перенесены из Дарналла в новое депо в Тинсли. Контактная сеть на этом участке была спроектирована с возможностью легкой перестройки на электрификацию переменным током 25 кВ, которая к тому времени была принята в качестве стандартной системы контактной сети для BR.

In 1948 the LNER was nationalised as a part of British Railways. Nearly 30 years had elapsed and the operational problems remained, so money was made available to complete the electrification project. By now the state of the original Woodhead tunnels meant that a new double track tunnel had to be built to replace the two original single track bores. Thurgoland tunnel gained a new bore to alleviate clearance problems in the original tunnel. New electric locomotive facilities were built at Reddish, Darnall and Wath, and two classes of locomotive were built at Gorton Locomotive Works, Manchester, for the line: the EM1 (Class 76) Bo+Bo (the + signifying that the bogies were articulated) mixed traffic locomotives and seven larger EM2 (Class 77) Co Co locomotives for express passenger trains. To save on costs, the Cheshire Lines Committee (CLC) loop line into Manchester Central station was not electrified, as was originally in the plan: Manchester bound passenger trains terminated at London Road (later Piccadilly), while those few passenger trains destined for further afield changed locomotives at Guide Bridge. This was hardly the only austerity measure in the immediate postwar period; other cost cutting measures in the MSW scheme included retention of signal boxes rather than use of power signalling, and the new Up tunnel at Thurgoland rather than daylighting the original bore. The Wath to Penistone section was the first to be energised, on 2 February 1952. Completion of the main line was delayed until 1954 by a collapse in the new Woodhead tunnel, and also by the decision to completely re signal the whole main line with colour light signals after sighting problems with the semaphore signals on the Wath branch (nevertheless, some semaphores were retained, which generally remained in service until closure). On 30 May 1954 electric trains began running through the tunnel and the Manchester to Penistone section was fully energised on 14 June. The Sheffield Victoria to Penistone section followed on 20 September 1954. At this time the system had its official opening despite not being fully complete: the final few miles from Sheffield Victoria to the system's eastern extremity at Rotherwood was declared open on 3 January 1955. In 1965 the scheme was extended to the brand new Tinsley Marshalling Yard in Sheffield. The locomotive facilities at the Sheffield end of the line were moved from Darnall to the new Tinsley depot. The overhead line equipment on this section was designed to be easily convertible to 25 kV AC electrification, which by now had been accepted as the standard overhead electrification system for BR.

Преимущества и характеристики

Преимущества электрификации стали очевидны немедленно: экспрессы из Шеффилда в Манчестер теперь преодолевали маршрут за 56 минут вместо 65 минут при паровой тяге; 850-тонный угольный состав проходил всего за 66 минут между Уаттом и Дунфордским мостом, тогда как на паровой тяге требовалось почти два с половиной часа. Уклон Ворсборо (или Вентворт), также известный как банк Ворсборо, представлял собой серьезное препятствие на участке от Уатта до Пенистона. Эта линия была открыта к востоку от Силкстоуна в 1880 году для разгрузки движения на станции Барнсли. Хотя номинальный уклон составлял 1:40, проседание угольных шахт сделало некоторые участки склона значительно круче. Сложность эксплуатации этого участка с большим уклоном (включавшего два туннеля Силкстоун) при паровой тяге была ключевой причиной электрификации. До электрификации был построен уникальный мощный локомотив типа Гарратт для подталкивания составов на этом участке, в противном случае обычно использовалось два, а иногда и три подталкивающих локомотива для склона Ворсборо, а также пилотный локомотив для помощи от Уатта до Дунфорд-Бридж. Даже с пятью локомотивами тяжелые составы замедлялись до шаговой скорости к Силкстоуну. После электрификации по склону можно было поднимать гораздо более тяжелые угольные составы; однако проблемы с поездами без автоматических тормозов, спускающимися с уклона к западу от Пеннинских гор, ограничивали вес таких составов. Впоследствии основным видом перевозок стали угольные поезда системы MGR (Merry Go Round), курсировавшие напрямую от шахты к электростанции, с углем, перевозимым блочными поездами, состоящими из вагонов грузоподъемностью 30 или 32 тонны с пневматическими тормозами. Обычно такие поезда тянули два локомотива класса 76 до пункта назначения, а два дополнительных локомотива класса 76 подталкивали их сзади от Вомбвелла до Силкстоуна. Это был единственный участок железной дороги в Великобритании, где регулярно использовалось четыре локомотива на поезд. Была разработана система внутренней связи "Clearcall" (посредством контактной сети) для обеспечения связи между бригадами головного и хвостового локомотивов, заменившая прежние сигналы воздушными горнами. Специально построенный диспетчерский центр для этой линии располагался рядом со станцией Пенистон. Здание сохранилось, но было адаптировано для коммерческого использования. Поскольку большая часть линии была подвержена проседанию угольных шахт, многие опорные конструкции контактной сети содержали поперечные балки, которые можно было легко регулировать вверх или вниз с помощью кранов путевого хозяйства; аналогично регулировались и кабели электропитания, связи и сигнализации, проложенные вдоль пути. Некоторые ограничения электрификации Вудхеда стали очевидны, особенно с появлением ранее упомянутых двухсекционных поездов с двойным подталкиванием. Пока такой поезд поднимался по склону Ворсборо, всем другим электрическим поездам запрещалось въезжать или двигаться в пределах секции питания между Страффордским переездом и Алдамским перекрестком, чтобы не допустить отключения подстанций в этих двух точках из-за высокой нагрузки по току. Высокие токи также вызывали пробой изоляции в кабеле питания 33 кВ, проложенном на уровне земли, с бумажной изоляцией, пропитанной маслом, и свинцовой оболочкой, в местах соединения секций кабеля в герметичных коробках; таких нагрузок не было в схемах Manchester, South Junction and Altrincham Railway и Great Eastern 1.5 кВ DC, которые обслуживали только электропоезда, а не локомотивные составы.

The benefits of electrification were immediately apparent: Sheffield to Manchester expresses now completed the journey in 56 minutes as opposed to 65 minutes with steam traction; an 850 ton coal train took a mere 66 minutes between Wath and Dunford Bridge as opposed to nearly two and a half hours powered by steam. The Worsborough (or Wentworth) incline, also known as Worsborough Bank was a formidable feature on the Wath to Penistone section. This line was opened east of Silkstone in 1880 to alleviate congestion at Barnsley. Although nominally 1 in 40, colliery subsidence had made sections of the bank much steeper. The difficulty in operating this steeply graded section (which included the two Silkstone tunnels) with steam traction was a key reason for electrification. Before electrification a unique powerful Garratt locomotive was built to act as a banker for this section of line, otherwise the normal mode of operation was for two or sometimes even three bankers for the Worsborough incline plus a pilot locomotive to assist from Wath to Dunford Bridge. Even with five locomotives, heavy trains had slowed to a walking pace by Silkstone. After electrification, much heavier coal trains could be handled up the bank; however problems with unfitted trains running away on the downgrades west of the Pennines restricted weights on such trains. In later years MGR (Merry Go Round) coal trains, running direct from pit to power station became the main traffic with the coal carried in block trains of 30, 32 tonne capacity air braked wagons. These were normally double headed by two Class 76 locomotives to their destination with two additional Class 76s banking at the rear from Wombwell to Silkstone. This was the only section of railway in the UK to be regularly operated by four locomotives per train. A "Clearcall" intercom system (via the overhead electric wires) was developed to allow the crews of the front and rear locomotives to communicate, replacing earlier air horn codes. The purpose built power control centre for the line was adjacent to Penistone station. The building still stands, but has been adapted for alternative commercial use. As much of the line was prone to colliery subsidence, many of the portal structures which supported the overhead wires contained crossbeams which were designed to be easily adjustable upwards or downwards, using permanent way cranes; the ground level trackside power feed, communications and signalling cables were similarly adjustable. Some limitations of the Woodhead electrification became apparent, especially with the advent of the double headed, double banked merry go round unit trains previously mentioned. Whilst such a train was climbing Worsborough Incline, all other electric trains were prohibited from entering or moving within the power section between Strafford Crossing and Aldam Junction, lest the substations at these two locations tripped out from the high current draw. Heavy current loads also caused flashovers in the oil impregnated paper insulated lead covered 33 kV ground level feeder cable at locations where cable segments were joined together in sealed boxes; such loads were not present in the Manchester, South Junction and Altrincham Railway and Great Eastern 1.5 kV DC schemes, both of which served only electric multiple units, not locomotive hauled trains.

Закрытие

Электрические пассажирские перевозки через Пеннины просуществовали всего 16 лет. В отчете Бичинга было указано, что для пассажиров должен остаться открытым только один маршрут между Манчестером и Шеффилдом – Вудхед. Однако местное сопротивление закрытию альтернативной линии Хоуп-Вэлли, высокая стоимость электрификации линии до станции Шеффилд-Мидленд (в связи с планируемым закрытием Шеффилд-Виктория), и предстоящее открытие крупной электростанции Фидлерс-Ферри, требовавшей еще большего количества транспанинских грузовых путей из угольного бассейна Южного Йоркшира, – все это помешало пассажирскому использованию линии Вудхед, которая была закрыта для пассажирских перевозок 5 января 1970 года. Местное электрическое сообщение сохранилось на манчестерском конце линии, а маршрут Шеффилд – Пеннистон обслуживался дизельными поездами. Локомотивы экспресс-пассажирских поездов класса 77 были проданы нидерландской национальной железнодорожной компании Nederlandse Spoorwegen, получив обозначение NS Class 1500. К концу 1970-х годов грузовые перевозки, включая уголь из Южного Йоркшира, сократились настолько, что British Rail приняла решение о закрытии маршрута с 18 июля 1981 года; в эксплуатации остались только местные пассажирские поезда между Манчестером, Глоссопом и Хадфилдом. BR утверждала, что стоимость замены устаревшего и нестандартного оборудования на основном участке линии была непомерно высокой. Большинство оставшихся локомотивов класса 76 были отправлены на металлолом. Ветка Ват была быстро разобрана между главным перекрестком Вомвелл и западным перекрестком Силкстоун. В рамках соглашения о закрытии, железнодорожные пути на участке Шеффилд – Пеннистон – Хадфилд были оставлены на месте в течение пяти лет. В 1986 году большая часть оставшихся путей была демонтирована, за исключением участков вблизи станции Пеннистон (которые оставались открытыми для поездов между Шеффилдом и Хаддерсфилдом) и к востоку от Дипкар, которые продолжали использоваться для грузовых и пассажирских перевозок в районе Шеффилда. В декабре 1984 года оставшееся оборудование на манчестерском конце линии было модернизировано до стандартного напряжения 25 кВ переменного тока, что положило конец использованию электрификации постоянным током 1500 В на British Rail. Одновременно были выведены из эксплуатации электропоезда класса 506, замененные электропоездами класса 303 из Глазго. В настоящее время на этой линии курсируют электропоезда класса 323.

Electric trans Pennine passenger services lasted just 16 years. The Beeching Report had specified that only one Manchester–Sheffield route should stay open to passengers and that route would be Woodhead. However local opposition to the closure of the alternative Hope Valley line, the high cost of providing an electrified link into Sheffield Midland station as Sheffield Victoria was scheduled for closure, and the impending opening of the massive Fiddlers Ferry Power Station requiring even more trans Pennine freight train paths from the South Yorkshire Coalfield, all conspired against passenger use of the Woodhead line, which closed to passengers on 5 January 1970. A local electric service remained at the Manchester end of the line and the Sheffield–Penistone service was left in the hands of diesel trains. The Class 77 express passenger train locomotives were sold to the Netherlands national railway company Nederlandse Spoorwegen, becoming NS Class 1500. By the late 1970s freight traffic, including South Yorkshire coal, had declined to the extent that British Rail took the decision to close the route, effective 18 July 1981; only the Manchester–Glossop/Hadfield local passenger trains were left running. BR claimed that the cost of replacing the out of date and non standard equipment on the main section of the line was prohibitive. All but one of the remaining Class 76 locomotives were scrapped. The Wath branch was rapidly lifted between Wombwell Main Junction and West Silkstone Junction. As a part of the closure agreement, the track on the Sheffield–Penistone–Hadfield section of the route was left in place for five years. 1986 saw much of the remaining track lifted, except for the sections in the vicinity of Penistone station (which remained open for Sheffield–Huddersfield trains), and east of Deepcar, which remained for both freight and passenger traffic in the Sheffield area. In December 1984 the remaining equipment at the Manchester end of the line was modified to the standard 25 kV AC, thus ending the use of 1,500 V DC overhead electrification on British Rail. The Class 506 were withdrawn at the same time, being replaced by Class 303 EMUs from the Glasgow area. The line is now operated by Class 323 EMUs.