Введение

Железнодорожная линия с колеей менее стандартной 1435 мм (4 фута 8 1/2 дюймов).

Узкоколейная железная дорога (узкоколейная железная дорога в США) – это железная дорога с шириной колеи, меньшей стандартной. Большинство узкоколейных железных дорог имеют колею от 600 мм до 1067 мм. Поскольку узкоколейные железные дороги обычно строятся с более крутыми поворотами, меньшими габаритами строений и более легкими рельсами, их строительство, оснащение и эксплуатация могут быть менее затратными, чем у стандартных или ширококолейных железных дорог (особенно в гористой или сложной местности). Узкоколейные железные дороги с низкими затратами часто используются в гористой местности, где инженерные решения позволяют существенно сэкономить. Узкоколейные железные дороги с низкими затратами часто строятся для обслуживания промышленных предприятий, а также малонаселенных районов, где потенциальный трафик не оправдывает стоимость строительства стандартной или ширококолейной линии. Узкоколейные железные дороги находят специализированное применение в шахтах и других условиях, где небольшие габариты строений требуют небольших габаритов погрузки. В некоторых странах узкая колея является стандартной: Япония, Индонезия, Тайвань, Новая Зеландия, Южная Африка, а также австралийские штаты Квинсленд, Западная Австралия и Тасмания используют колею 3 фута 6 дюймов, в то время как во Вьетнаме, Малайзии и Таиланде – метровые железные дороги. В Европе распространены узкоколейные трамваи, особенно метровой колеи. Непромышленные узкоколейные горные железные дороги были распространены (или остаются) в Скалистых горах Соединенных Штатов и Тихоокеанских Кордильерах Канады, Мексики, Швейцарии, Болгарии, бывшей Югославии, Греции и Коста-Рики.

Номенклатура

Узкоколейная железная дорога – это железная дорога, у которой расстояние между внутренними сторонами рельсов меньше стандартного. Исторически этот термин иногда применялся к железным дорогам стандартной колеи, чтобы отличать их от ширококолейных, но в настоящее время такое употребление устарело.

Ранние ручные линии

Самая ранняя задокументированная железная дорога изображена в книге Георгия Агриколы «De re metallica» 1556 года, где показана шахта в Богемии с железной дорогой шириной около 60 сантиметров (2 фута). В XVI веке железные дороги в основном ограничивались узкоколейными линиями, приводимыми в движение вручную, в шахтах по всей Европе. В XVII веке шахтные железные дороги были расширены, чтобы обеспечить транспортировку за пределами шахт. Эти линии были промышленными, соединяя шахты с ближайшими транспортными узлами (обычно каналами или другими водными путями). Как правило, эти железные дороги строились той же узкой колеи, что и шахтные железные дороги, от которых они произошли.

Введение пара

Первый в мире паровоз, построенный в 1802 году Ричардом Тревитиком для компании Coalbrookdale, ходил по 3-футовой рельсовой дорожке. Первым коммерчески успешным паровозом стал "Саламанка" Мэтью Мюррея, построенный в 1812 году для железной дороги Миддлтон в Лидсе, шириной колеи 4 фута 1 дюйм. "Саламанка" также был первым локомотивом со зубчатой передачей. В 1820-х и 1830-х годах на ряде промышленных узкоколейных железных дорог в Великобритании использовались паровозы. В 1842 году первый паровоз узкой колеи за пределами Великобритании был построен для железной дороги Антверпен-Гент в Бельгии. Первое использование паровозов на общественной пассажирской узкоколейной железной дороге произошло в 1865 году, когда железная дорога Фестиниог начала осуществлять пассажирские перевозки после получения своих первых локомотивов двумя годами ранее.

Промышленное использование

Многие узкоколейные железные дороги являлись частью промышленных предприятий и служили прежде всего как промышленные пути, а не для общего пользования. Типичными сферами применения этих промышленных узкоколейных железных дорог были добыча полезных ископаемых, лесозаготовки, строительство, прокладка тоннелей, разработка карьеров и перевозка сельскохозяйственной продукции. Обширные узкоколейные сети были построены во многих частях света; в XIX веке горные лесозаготовки часто использовали узкоколейные железные дороги для транспортировки бревен от лесопилки к месту продажи. Значительные сахарные железные дороги до сих пор функционируют на Кубе, Фиджи, Яве, Филиппинах и в Квинсленде, а узкоколейное железнодорожное оборудование по-прежнему широко используется при строительстве тоннелей.

Внедрение внутреннего сгорания

В 1897 году на мангановом руднике в долине Лана в Германии использовались два локомотива, работающих на бензине, с одноцилиндровыми двигателями внутреннего сгорания на 500-мм путях шахтной железной дороги; эти локомотивы были изготовлены компанией Deutz Gas Engine Company (Gasmotorenfabrik Deutz), ныне Deutz AG. Еще одним ранним применением двигателей внутреннего сгорания стало использование узкоколейного локомотива в 1902 году. Ф. К. Блейк построил 7-сильный бензиновый локомотив для очистных сооружений Richmond Main Sewerage Board в Мортлейке. Этот локомотив, вероятно, был третьим бензиновым локомотивом, который был построен.

Первая мировая война и последующие годы

Обширные узкоколейные железнодорожные системы обслуживали передовые позиции и траншеи обеих сторон в Первой мировой войне. Это было кратковременное военное применение, и после войны излишки оборудования вызвали небольшой подъем в строительстве узкоколейных железных дорог в Европе.

Железнодорожные пути

Железные дороги узкой колеи 3 фута 6 дюймов в Австралии (Квинсленде), Новой Зеландии, Южной Африке, Японии, Тайване, Индонезии и на Филиппинах демонстрируют, что при строительстве пути по стандарту для тяжелых нагрузок можно достичь производительности, почти не уступающей стандартной колеи. На железнодорожной линии Сишен–Сальданха в Южной Африке эксплуатируются поезда длиной в 200 вагонов, а в Квинсленде курсируют высокоскоростные поезда с наклоном. В Южной Африке и Новой Зеландии габарит приближен к ограниченному британскому габариту; в Новой Зеландии некоторые вагоны British Rail Mark 2 были переоборудованы с новыми тележками для использования компаниями Tranz Scenic (маршрут Веллингтон – Палмерстон-Норт), Tranz Metro (маршрут Веллингтон – Мастертон) и Auckland One Rail (пригородное сообщение Окленда). Другим примером узкоколейной дороги, рассчитанной на тяжелые нагрузки, является бразильская EFVM. Она использует рельсы весом более 100 фунтов и имеет габарит, почти сопоставимый с габаритом американских линий без ограничений по высоте. На этой линии эксплуатируется несколько локомотивов и поезда длиной более 200 вагонов.

Самые быстрые поезда

Из-за пониженной устойчивости узкоколейные поезда не могут развивать такую же скорость, как на широкой колее. Например, если на кривой со стандартной колеей (1435 мм) допустима скорость до , то на той же кривой с узкой колеей (1067 мм) допустима скорость только до . В Японии и Квинсленде недавние улучшения пути позволили поездам на узкой колее превысить скорость электрического наклонного поезда Queensland Rail – самого быстрого поезда в Австралии и самого быстрого поезда узкой колеи в мире, установившего рекорд скорости . Рекорд скорости для узкой колеи составляет , который был установлен в Южной Африке в 1978 году. Для компании Otavi Mining and Railway Company был построен специальный двухфутовый (610 мм) вагон с расчетной скоростью . Радиус кривизны также важен для высоких скоростей: узкоколейные железные дороги позволяют использовать более крутые повороты, но это ограничивает безопасную скорость движения.

Измерители

Многие узкоколейные железные дороги, с шириной колеи от [gauge] и [gauge], используются или использовались в прошлом. Они подразделяются на несколько широких категорий:

4 фута 6 в ширину

Ширина колеи (также известная как шотландская ширина колеи) была принята железными дорогами в начале 19-го века, преимущественно в районе Ланаркшира в Шотландии. Также были построены линии с этой шириной, и все они в конечном итоге были переведены на стандартную колею.

3 фута 6 в ширину

между внутренними сторонами головок рельсов, его название и классификация варьируются по всему миру, и он состоит примерно из [указать количество] пути.

Метровый пропускной диапазон и итальянский метровый пропускной диапазон

Как следует из названия, метровая колея — это ширина колеи, равная одному метру. В мире насчитывается около 9000 километров путей такой ширины. Согласно итальянскому законодательству, ширина пути в Италии определялась как расстояние между центрами рельсов, а не между их внутренними гранями. Эта ширина, измеряемая между внутренними гранями рельсов, известна как итальянская метровая колея.

3 фута, 900 мм и шведский трехфутовый калибр

В Северной Америке существовало несколько крупных железнодорожных систем; примечательными примерами являются Denver & Rio Grande и Rio Grande Southern в Колорадо, Техасская и Сент-Луисская железная дорога в Техасе, Арканзасе и Миссури, а также South Pacific Coast, White Pass and Yukon Route и West Side Lumber Co в Калифорнии. Эта колея также была распространена в Южной Америке, Ирландии и на острове Мэн. Широко использовалась в Европе. Шведские железные дороги с трехфутовой колеей уникальны для этой страны и когда-то были распространены по всей её территории. Сегодня единственной действующей линией с шириной колеи 891 мм, помимо линий исторического наследия, является Roslagsbanan – пригородная линия, соединяющая Стокгольм с его северо-восточными пригородами.

2 фута 9 в ширине

Было построено несколько железных дорог и трамваев узкой колеи, включая главную линию Нанкай (позже преобразованную в стандартную колею), железную дорогу Оушен-Пирс в Атлантик-Сити, трамвай Seaton (преобразованный с широкой колеи) и трамвай Waiorongomai.

800 мм, 2 фута 6 дюймов, боснийский и 750 мм калибра

Железные дороги узкой колеи обычно используются для зубчатых железных дорог. Железные дороги стандартной (имперской) колеи обычно строились в бывших британских колониях. Железные дороги боснийской колеи в основном распространены в России и Восточной Европе.

Между и калибровкой

Колеи, такие как , и использовались в некоторых частях Великобритании, особенно для железных дорог в Уэльсе и приграничных районах, а также в некоторых промышленных применениях в угольной промышленности. Некоторые линии для сахарного тростника на Кубе были .

Проходимость 2 футов и 600 мм

Железные дороги с широкой колеей обычно строились в бывших британских колониях. В США было несколько железных дорог такой колеи, в том числе несколько в штате Мэн, таких как Wiscasset, Waterville and Farmington Railway. Колея 1435 мм и колея 600 мм использовались в Европе.

Минимальный пропускной коэффициент

Железные дороги с шириной колеи менее 1 фута 11,5 дюймов были редкостью. Артур Персиваль Хейвуд разработал 15-дюймовую колею для помещичьих железных дорог в Великобритании, а Decauville производил ряд промышленных железных дорог, работающих на 500 мм и рельсах, наиболее часто в ограниченном пространстве, таком как подземные шахты, парки и фермы во Франции. В Великобритании было построено несколько железных дорог с 18-дюймовой колеей для обслуживания складов боеприпасов и других военных объектов, особенно во время Первой мировой войны.