Народження та розвиток залізниць. Паровози

Історія розвитку залізничного транспорту

Народження та розвиток залізниць.

Паровози

З розвитком  цивілізації виникла нагальна необхідність транспортування на значні відстані великих об'ємів вантажів, тому людський розум невпинно працював над пошуком ефективних рішень пов'язаних з цим проблем. Ще за давніх часів було встановлено, що по колії кінь може пересувати візок у 8 разів тяжчий, ніж по звичайній дорозі.

Колійні дороги, що призначалися для перевезення  вантажів, споруджувалися ще у Давньому Єгипті, Греції та Римі. Влаштовані вони були наступним чином: по брукованій камінням дорозі проходили дві паралельні глибокі борозни, призначені для кочення коліс візків. У середньовічних рудниках для пересування дерев'яних вагонів існували дороги, складені з дерев'яних рейок.

Дерев'яні  рудникові колії швидко зношувалися, і приблизно у 1738 році відбулася заміна їх на металеві, які спочатку складалися з дорогих і непрактичних чавунних плит з жолобами для коліс. У 1767 році Ричард Рейнольдс вклав на під'їзних коліях до шахт і рудників  Колбрукдейла чавунні рейки, які, звісно, відрізнялися від сучасних: у перетині вони мали форму латинської букви U, ширина їх становила 11 см, а довжина -150 см. Рейки прибивалися до дерев'яного бруса жолобом догори. Після переходу на чавунні рейки, колеса у візків також стали виготовлятися з чавуну.Для пересування вагонеток по рейках використовувалася м'язова сила людини або коней.

Поступово рейкові колії виходили за межі рудникового  двору - їх стали прокладати до ріки чи каналу, де вантаж перекладався на судна  і далі транспортувався водним шляхом.

Протягом XVIII—XIX століть колія зазнала  значної еволюції, викликаної пошуком  найбільш  раціональної верхньої будови  та  рейки з найоптимальнішим перерізом .

Для запобігання сходу коліс в  якості рейок використовували металеві кутики, але таке вирішення проблеми було недосконалим, оскільки збільшувалося тертя. Згодом почали застосовуватися закраїни (реборди) у коліс, які, спільно з грибоподібною формою рейки в розрізі, повністю поклали край подібним випадкам.

.

У 1803 році англійський винахідник парових екіпажів Річард Тревітік вирішив використати свій автомобіль в якості альтернативи кінній тязі на рейкових коліях. Адаптація конструкції машини до нового амплуа призвела до появи паровоза, на двовісній чотириколісній рамі якого знаходився паровий котел з однією трубою всередині. У котлі над паровою трубою горизонтально розміщувався робочий циліндр. Шток поршня висувався далеко вперед і підтримувався кронштейном. Рух поршня передавався колесам за допомогою кривошипа зубчастих коліс, було і махове колесо.

Цей паровоз упродовж короткого часу працював на одній з рудникових доріг. Після швидкого виходу з ладу чавунних рейок під його вагою перевагу було надано не заміні слабких рейок більш міцними, а відмові від локомотива.

Після Тревітіка, забувши про його винахід, над створенням паровоза працювало чимало конструкторів. Пропонувалися варіанти машин іззубчастими колесами, зі штовхачами у вигляді ніг, з тягою на ланцюзі закріпленому на локомотиві і розкоченому вздовж колії тощо.

Першим дослідником, який зумів проаналізувати, узагальнити і врахувати весь попередній досвід у паровозобудуванні, був Джордж Стєфенсон. Відомі три типи створеного ним паровоза. Перший, названий "Блюхер", був побудований у 1814 році. Локомотив міг пересувати вісім візків масою30 т. зі швидкістю 6 км/год. Паровоз мав два циліндри, зубчасто-колісну передачу. Пара з циліндрів виривалася назовні. Згодом Стефенсон створив конус - пристрій, що відкрив новий етап у паровозобудуванні. Відпрацьована пара стала видалятися через димар.

У 1815 році народився другий паровоз Стефенсона. винахідник замінив зубчасту передачу безпосереднім з'єднанням поршнів циліндрів з рухомими осями за допомогою кривошипного механізму і, задля забезпечення сумісної роботи ведучих коліс, з'єднав їх жорсткими тягами. Стефенсон був першим паровозобудівником, який звернув увагу на колію і на взаємодію з нею локомотива. Він змінив з'єднання рейок, обладнав паровоз підвісними ресорами, які значною мірою пом'якшували поштовхи при їзді.

Стефенсон дійшов висновку, що колія повинна бути, по можливості, горизонтальною, а тому, незважаючи на дорожнечу шляхових робіт, при будівництві залізниці вимагалося влаштування насипів і виїмок, у 1823 році Стефенсон працював на будівництві першої у світі залізничної лінії Стоктон - Дарлінгтон, і тоді ж він вперше заснував локомотивобудівний завод у Ньюкаслі.

Первістком  завода став паровоз "Локомошен №1", який мало відрізнявся від своїх  попередників і розвивав швидкість 18-25 км/юд. По лінії Стоктон - Дарлінгтон він перевозив лише вантажі, оскільки для пересування пасажирських вагонів застосовувалася кінна тяга, як найнадійніший для свого часу засіб. На найбільш крутих ділянках потяги пересувалися за допомогою канатів. У колію було вкладено як чавунні, так і сталеві рейки.

Першу парову залізницю Ліверпуль - Манчестер  було відкрито 1830 року. З цього часу почався швидкий розвиток залізничного транспорту. В тому ж 1830 році перша  залізниця, протяжністю 64 км, з'явилася  і в Америці між Чарльстоном і Огестом, паровози для якої доставлялися з Англії. Потім залізничне будівництво почали одна за одною європейські країни: 1832-1833 рр. - Франція, Сент-Этьєн - Ліон, 58 км; 1835 р. - Німеччина, Фюрт - Нюрнберг, 7 км; 1835 р. - Бельгія, Брюссель - Мехельн, 21 км; 1837 р. Росія, Санкт-Петербург - Царське Село, 26,7 км.

У 1834 році у Нижньому Тагілі було споруджено чавунну дорогу протяжністю 854 м  з паровою тягою, локомотив для  якої збудували батько і син Черепанови. Перший їх "сухопутний пароплав" (так у Росії в той час називали паровози) пересував вагони з 3,3 т руди зі швидкістю 13-15 км/год.

Крім вантажу, паровоз міг везти до 40 пасажирів. Незабаром Черепанови зробили другий, більш потужний паровоз, що водив потяги масою до 16 т. Але ця дорога не вважається першою залізницеюу Росії, оскільки вона незабаром припинила своє існування – власники віддали перевагу гужовому транспорту.

Залізниці, що зародились у Англії, поширилися по усьому світу. Загалом, до 1860 року було збудовано приблизно 100 тис, км залізниць, з них майже 50 тис. - у США, 16,8 тис, - у Великобританії, 11,6 тис. - у Німеччині і 9,5 тис. км - у Франції. Серед інших країн, у яких в цей період розгорталося залізничне будівництво,слід виділити Бельгію, де до1860 року було побудовано 1,8 тис, км залізниць, та Іспанію -1,9 тис. км. У Росії в 1851 році завершилося будівництво важливої для країни магістралі Санкт-Петербург - Москва довжиною 650 км.

У 60-х  роках XIX століття, після скасування кріпосного права, значно зросли обсяги залізничного будівництва в Росії - у десятиліття з 1860 до 1870 р. вона зайняла друге місце після США по введеннги а експлуатацію нових ліній. У Росії інтенсивне зростання мережі продовжувалося і далі, і лише російсько-турецька війна (1877-1879 рр.) трохи загальмувала цей процес. Але вже з 1892 року будівництво залізниць відновилося, їхня довжина за 10 років розширилася більше, ніж на            20 тис. км.

У 70—80 роки XIX століття обсяги залізничного будівництва продовжували зростати. У 1880 році найбільшу довжину залізниць у Європі мала Німеччина -         33 838 км, за нею Великобританія - 28 854 км, Франція -26 189 км, європейська частина Росії (з Фінляндією) - 23 429 км і Австро-Угорщина - 19 512 км. З 1890 до 1900 років темп приросту світової мережі знизився до 172,7 тис. км. але в наступне десятиліття він знову зріс до 239,8 тис. км.

Тогочасні потужні парові локомотиви зовнішньо  вже мало нагадували перші малогабаритні стефенсонівські екземпляри і набули вигляду майже незмінного аж до припинення масового світового паровозобудування в 50-60-х роках XX століття

У 1908 році протяжність залізниць Земної кулі перевищила 1 млн. км. За період 1910-1916 рр. залізнична мережа Європи зросла на 24 764 км, Італія збільшила свою рейкову  мерржу ня 7,6%. Голландія — на 6,4%, Німеччина - на 6,3%, Австро-Угорщина - на 4,1%, Франція - на 4,1%, Бельгія - на 3,6%, Англія - на 2,8%, Іспанія - на 2,4%. До речі, в Росії мережа збільшилася на 22,6%, а в США - на 7,9%.

Історія будівництва залізниць у період між Першою та Другою світовими війнами характеризувалася рядом особливостей.

У багатьох країнах Європи спостерігалося фактичне припинення розвитку залізничної мережі. У Великобританії будівництво нових  залізниць практично не велося, те саме можна відмітити про Чехословаччину, Румунію та деякі інші країни. Однак у Німеччині за цей період мережа залізниць розширилась приблизно на 10 тис. км, майже на стільки ж зросла довжина мережі у Франції. В СРСР мережа збільшилась майже на 30 тис. км. У Бельгії довжина мережі зросла на 1,5 тис. км, у Швеції -майже на 3 тис. км, в Іспанії - на 2 тис. км. Загалом, в Європі з 1913 до 1939 років протяжність мережі зросла на 89 тис. км.

До  поматку Другої Світової війни приблизно  половина світової залізничної мережі припадала на сім держав - США, СРСР, Великобританію, Францію, Німеччину, Італію, Японію. В цих країнах (крім СРСР та Італії) мережа досягла дуже високої щільності, яка в багато разів перевищувала щільність мережі країн Африки чи Азії. В Європі найбільшу щільність мережі залізніць мали Великобританія. Франція. Бельгія. Голландія, Данія, Німеччина, Чехословаччина, Австрія, Швейцарія. Менш розвинена мережа була в СРСР, Італії, Польщі, Угорщині, Румунії, балканських та скандинавських країнах. Залізничні лінії зосереджувалися у промислових районах.

Залізнична мережа СРСР на 1 січня 1938 року займала друге місце в світі за протяжністю та складала 85,1 тис. км. Основні залізничні лінії меридіонального напрямку сполучили Донбас, Кавказ та Нижнє Поволжя з Москвою, Ленінградом та північними районами країни. В широтному напрямку важлива роль належала залізничним лініям, що йшли з Москви, Ленінграда та Донбасу на Урал та з Середню Азію. Велике значення мала Транссибірська магістраль, що сполучила райони Уралу, Сибіру та Далекого сходу. Турксиб забезпечив найкоротший шлях з Середньої Азії в Сибір тана Далекий Схід. Зважаючи на велику площу території СРСР, вагомий відсоток яко)' складали неосвоєні території, щільність мережі країни все ж таки була незначною. Після Другої світової війни частково зруйнована залізнична мережа СРСР почала відновлюватися, а потім і зростати Станом па 1389рік її загальна довжина склала 1234,9 тис. км. Зараз довжина залізниць загального користування в країнах СНД та Прибалтики складає 150 тис. км.

У середині XX століття неодноразово піднімалося  питання про можливі межі потужності паровозів, викликане наявністю конкуренції з боку інших видів локомотивної тяги та вимогами безперервного збільшення пропускної здаті доріг. Аналіз та розрахунки з урахуванням реальних можливостей існуючих на той час конструкцій та теплотехнічних якостей паровозів показали, що для європейських та американських доріг межею потужності є 5900-6600 кВт (8000-9000 л.с.), що зумовлено граничними розмірами котла. Таким чином, перехід на прогресивні види тяги - тепловозну та електричну, що відбувся в кінці 50-х - на початку 60-х років, був продиктований не межею можливостей паровоза, а вагомою перевагою нових видів тяги в енергетичній економічності, середньодобовій продуктивності, а також у скороченні числа працівників локомотивного господарства, покращенням умов праці.

Однак паровози подібні до Атлантиди, не пішли в небуття - в ряді азіатських та африканських країн вони досі несуть трудову вахту, в основному в якості маневрових локомотивів. Ведуться розробки і щодо їх вдосконалення. На думку спеціалістів, ККД сучасного паровоза можна підняти до 15% - при цих умовах витрати на експлуатацію за даними розрахунків, суттєво нижчі від витрат на тепловозну тягу.

Паровоз, винайдений Стефансоном, панував на залізницях світу більш ніж сто ріків, оскільки був єдиним типом локомотива. Однак наприкінці ХІХ століття з'явилися двигуни внутрішнього згоряння, паливом для яких спочатку слугував газ. Вагон-газохід, що курсував Дрезденського міською залізницею у 1892 році, можна вважати першим тепловозом. Однак через надзвичайно низьку потужність його двигуна - лише 7,35 кВт (10 к. с.) - про конкуренцію з паровою тягою на магістральних лініях не могло бути й мови. Робилися спроби використання бензинових двигунів на невеликих вузькоколійних маневрових тепловозах для внутрішньозаводського транспорту.

У 1892 році Рудольф Дизель запатентував двигун внутрішнього згоряння, що отримав  його ім'я. У 1897 році винахідник вперше продемонстрував новий двигун потужністю 14,7 кВт (20 к. с.) у дії. ККД дизеля був вищим ніж у парових машин і не залежав від його розмірів. Надзвичайно економічний, компактний, зручний та простий у будові дизельний двигун швидко набув широкого розповсюдження, в тому числі й на транспорті. Щоправда, на залізниці він почав використовуватися пізніше, ніж на інших видах транспорту. В 1912 році на лінії Вінтертур - Ромаспорн у Швейцарії пройшов випробування перший тепловоз потужністю 705 кВт (960 к. с), створений Дизелем тя Клозе. У 1913 році в Німеччині на лінії Берлін - Мансфельд спробували використати цей локомотив для руху пасажирського потяга. Однак згодом виявилося, що він непридатний для подібної роботи - велика потужність розвивалася ним лише при значних швидкостях, а при рушанні з місця та на підйомах її

не  вистачало. З'ясувалося, що двигун внутрішнього згоряння без спеціальної передачі між ним та ведучими колесами не може забезпечити необхідні тягові якості локомотива, що диктуються різноманітними чинниками роботи залізниці - профілем колії, швидкістю руху, масою потяга, погодними умовами тощо. Пропонувались та реалізовувались проекти тепловозів з механічною, електричною, гідраолічіюю, газовою та іншими типами передач. У роки Першої світової війни фірмою "Крош" (Франція) були побудовані вузькоколійні тепловози потужністю 88 кВт (120 к. с.) з електричною передачею, а заводом Болдуїна (США) - з механічною передачею автомобільного типу. В 1922 році тепловоз, аналогічний до французького зразка, було виготовлено у Швеції.

Перший  у світі магістральний тепловоз серії "Еш", побудований за проектом інженера Якова Гаккеля, народився у 1924 році в СРСР. Цей локомотив вчинив фурор на Жовтневій залізниці в Москві і послужив прототипом для багатьох подальших моделей тепловозів.

З плином часу тепловози почали все ширше  завойовувати позиції на залізницях світу. Так, наприклад, вже у 1930 році в Данії на тепловозну тягу було переведено четверту частину всієї мережі. На залізницях США у 1936 році експлуатувалося 185 тепловозів середньою потужністю 400 кВт (540 к. с). Перевага там надавалась маневровим тепловозм потужністю 220 кВт (300 к.с.). У 1940 році з'явилися перші багатосекційні вантажні та універсальні (для вантажної та пасажирської роботи) локомотиви. Потужність секції з одним дизелем складала 990 кВт (1350 к. а), а з двома - 1470 кВт.

У СРСР у вантажному та пасажирському русі найбільша поширення отримали тепловози 3 електричною передачею. Вантажний  тепловоз ТЕЗ має електричну передачу постійного струму та обладнаний двотактним дизелем 2Д100 потужністю 1470 кВт (2000 к. а). Тепловози 2ТЕ10Л, серійне виробництво яких було розпочато в 1965 році, також мають електричну передачу постійного струму. Двотактний дизель 10Д100 з газотурбінним наддувом та проміжним охолодженням наддувочного повітря має потужність 2200 кВт (3000 к. а). У подальші роки випускалися модифікації тепловозів типу ТЕ10 з індексами Л, В, М, С. Перші тепловози 2ТЕ116 з електричною передачею змінно-постійного струму та чотиритактним дизелем Д49 потужністю 2250 кВт (3060 к. с.) в секції були випущені в 1971 році, у 1988 році почалося їх серійне виготовлення. Перші тепловози 2ТЕ121 з електричною передачею змінно-постійного струму з дизелем типу Д49 потужністю 1940 кВт (4000 к. с.) з'явилися у 1979 році.

Тепловози постійно вдосконалюються: піддаються суттєвій переробці конструкції водяної та мастильної систем охолодження дизелів, системи охолодження електричних машин, допоміжне обладнання та інші агрегати та вузли. Подальший процес тепловозобудування передбачає створення тепловозів секційною потужністю 4415 кВт (6000 к. с.).

У наш  час тепловози практично повністю витіснили паровози на маневрах, за їх допомогою здійснюється понад 60% перевезень.

Умови сучасності диктують безперервне зростання швидкості руху потягів та їх маси, а отже, визначають потребу нарощення потужності локомотивів. Вже зараз відчувається необхідність у автономних локомотивах секційною потужністю 6000-7350 кВт (8000-10000 к. с.). Не менш важливою задачею є перехід локомотивів на альтернативні види палива - наприклад, газ. Ця проблема успішно вирішується при застосуванні у локомотивобудуванні газотурбінних двигунів. Газотурбовози - автономні локомотиви, в яких газова турбіна є основним силовим двигуном -вже створені та успішно експлуатуються.

Днем  народження електричної тяги вважається 31 травня 1879 року, коли на промисловій виставці у Берліні винахідник Вернер фон Сі-менс вперше продемонстрував збудовану ним електричну залізницю довжиною 300 м. Електровоз, що нагадував сучасний електрокар, приводився в рух за допомогою електродвигуна потужністю 9.6 кВт (13 к.с.). Електричний струм напругою 160 В передавався до двигуна по окремій контактній рейці, зворотним проводом служили рейки, по яким рухався зі швидкістю 7 км/год потяг-три мініатюрних вагончика місткістю 18 пасажирів. У тому ж 1879 році було пущено внутрішньозаводську лінію електричної залізниці протяжністю приблизно 2 км на текстильній фабриці Дюшес-Фурьє у французькому місті Брейль. У 1880 році в Росії Ф.А. Піроцькому вдалося силою електричного струму привести в рух великий вагон, що вміщував 40 пасажирів.

16 травня 1881 року було відкрито пасажирський рух на першій міській електричній залізниці Берлін - Ліхторфсльд, рейки якої було складино на естакаді. Дещо пізніше

електрична  залізниця Ельберфельд - Бремен з'єднала ряд промислових пунктів Німеччини.

На  початку свого існування електрична тяга застосовувалась на міських трамвайних лініях та промислових підприємствах, особливо на рудниках та у вугілоних копальнях. Швидко далися взнаки її переваги па перевальних та тунельних ділянках залізниць, а також у приміському сполученні. В 1895 році в США були електрифіковані тунель у Балтиморі та тунельні підходи до Нью-Йорка. Обслуговувалися ці лінії електровозами потужністю 185 кВт, що сягали швидкості 50км/год.

Після Першої світової війни на шлях електрифікації залізниць стають багато країн. Електрична тяга починає вводитися на магістральних лініях з високою інтенсивністю руху. В Німеччині електрифікуються лінії Гамбург - Альтон, Лейпциг - Галле - Магдебург, гірська дорога в Сілезії, апьпійскі дороги в Австрії. Електрифікуються залізниці півночі Італії. Приступають до електрифікації Франція, Швейцарія. В Африці з'являється електрифікована залізниця в Конго. В Росії проекти електрифікації залізниць, зокрема ділянки Санкт-Петербург - Оранієнбаум, були ще до Першої Світової війни. У 1926 році було відкрито рух електропотягів між Баку та нафтопромислом Сабунчі.

16 серпня 1932 року стала до ладу перша  в СРСР магістральна електрифікована  ділянка Хашурі - Зестафоні, що  проходила через Сурамський перевал  на Кавказі. Обслуговувалася вона першими електросекціями радянського виробництва серії С. Наступного року в країні з'явився перший магістральний електровоз серії ВЛ-19. У 1035 році хвиля електрифікації торкнулася і залізниць України - до ладу стала ділянка Запоріжжя - Довгинцеве. На кінець року в СРСР вже було електрифіковано 1907 км колій та знаходилося в експлуатації 84 електровози.

Процес  електрифікації залізниць України  є практично безперервним — у радянську епоху на електричну тягу переведено усі основні напрямки, а за часів незалежності електричку зустріли Тернопіль, Хмельницький, Полтава, Рівне, Луцьк. Ковель. Електрифікація залізниць сприяє формуванню міжнародних транспортних коридорів.

На  сьогодні загальна протяжність електричних  залізниць у світі досягла 200 тис. км, що складає приблизно 20% від загальної їх довжини. Це, як правило, найбільш вантажонапружені лінії, гірські дороги з крутими підйомами та численними кривими ділянками, приміські вузли з інтенсивним рухом локальних пасажирських потягів.

Техніка, що працює на електричних залізницях, за час їх існування змінилася докорінно, однак принцип її дії залишився незмінним. Колісні осі електричного локомотива приводяться в рух за допомогою електричних тягових двигунів, що використовують енергію електростанцій. Ця енергія підводиться до залізниці по високовольтних лініях електропередач, а до електрорухомого складу - по контактній мережі. Зворотним ланцюгом служать рейки та земля.

Застосовуються  три різні системи електричної  тяги - постійного струму, змінного струму зниженої частоти та змінного струму стандартної промислової частоти 50 Гц. У період до Другої світової війни застосовувались дві перші згадані системи, а третя отримала визнання у 50-60-х роках, коли почався інтенсивний розвиток техніки та систем керування. В системі постійного струму до струмоприймачів електрорухомого складу підводиться струм напругою 3000 В (у деяких країнах 1500 В та нижче). Постачання такого струму забезпечуються тяговими підстанціями, на яких змінний струм високої напруги загальнопромислових енергосистем знижується до потрібного значення та випрямляється потужними напівпровідниковими випрямлячами.

Перевагою системи постійного струму на той  час була здатність застосування коллекторних двигунів постійного струму, що мали чудові тягові та експлуатаційні властивості. До числа її недоліків слід віднести порівняно низьке значення напруги в контактній мережі, обмежене допустимим значенням напруги двигунів. З цієї причини по контактних проводах передаються значні струми, що викликає втрати енергії та ускладнює процес струмознімання в контакті між дротом та струмоприймачем. Інтенсифікація залізничних перевезень, збільшення маси потягів призвели на деяких ділянках, електрифікованих на постійному струмі, до труднощів живлення електровозів через необхідність збільшення площі поперечного перерізу дротів контактної мережі (підвішування другого посилюючого контактного дроту) та забеспечення ефективності струмознімання. Крім того, від значних блукаючих струмів, що виникають на лініях постійного струму, зазнають корозії підземні металеві конструкції, трубопроводи та кабелі. Однак система постійного струму отримала широке поширення у багатьох країнах - вона застосовується більш ніж на половині усіх електрифікованих ліній світу.

Задача  системи тягового електропостачання - забезпечити ефективну роботу електрорухомого складу з мінімальними втратами енергії при якомога менших витратах на спорудження та обслуговування тягових підстанцій, контактної мережі, ліній електропередач тощо.

Прагненням  підняти напругу в контактній мережі та виключити із системи електричного живлення процес випрямлення струму пояснюється застосування і розвиток у ряді країн Європи (ФРН, Швейцарія, Норвегія, Швеція, Австрія) системи змінного струму напругою 15000 В, що має знижену частоту 16,6 Гц. У цій системі на електровозах використовують однофазні колекторні двигуни, що мають гірші показники, ніж двигуни постійного струму. Ці двигуни не можуть працювати на загальній промисловій частоті 50 Гц, тому доводиться застосовувати знижену частоту. Виробіток електричного струму такої частоти потребує спорудження спеціальних "залізничних" електростанцій, не пов'язаних із загальними промисловими енергосистемами. Лінії електропередачі в цій системі однофазні, на підстанціях здійснюється тільки зниження напруги трансформаторами. На відміну від підстанцій постійного струму, в цьому випадку не потрібні перетворювачі змінного струму на постійний, у якості яких застосовувалися ненадійні в експлуатації, громіздкі та неекономічні ртутні випрямлячі. Але простота конструкції електровозів постійного струму мала вирішальне значення, що визначило її більш широке використання.

50-і  роки ознаменувалися створенням  потужного восьмивісного двосекційного електровоза постійного струму ВЛ-8, а в подальші десятиріччя на сталеві магістралі вийшли і його наступники - ВЛ-10 та ВЛ-11. У цей же час у СРСР та Франції почалися роботи зі створення нової більш економічної системи електричної тяги змінного струму промислової частоти 50 Гц із напругою в контактній мережі 25 000 В. У цій системі тягові підстанції, як і о системі постійного струму, живляться бід загальних промислових високовольтних трифазних мереж, але на них немає випрямлячів. Трифазна напруга змінного струму ліній електропередачі перетворюється трансформаторами на однофазну напругу контактної мережі 25 000 В, а струм випрямляється безпосередньо на електрорухомому складі. Легкі, компактні і безпечні для персоналу напівпровідниковівипрямлячі, що прийшли на зміну ртутним, забезпечили пріоритет цієї системи. В усьому світі електрифікація залізниць розвивається по системі змінного струму промислової частоти.

На  залізницях України, електрифікованих на змінному струмі, працують електровози ЧС-4, ЧС-8,ВЛ-60, але переважає двосекційний велетень ВЛ-80, який є одним з найпотужніших локомотивів світу. Використання таких надпотужних локомотивів є одним з чинників зростання популярності залізничного транспорту.

З кожним роком у провідних державах світу  все ширше реалізовуються проекти створення новітніх швидкісних потягів. Вперше їх рух почався у жовтні 1964 року в Японії- потяг під назвою "Куля" долав 500 км шляху з середньою швидкістю 160 км/год.

Сучасним  живим втіленням наисміливіших  мрій про блискавичний потяг, який, окрім того, відрізнявся б якомога  вищим рівнем комфорту, є французька розробка ТGV - результат 20-річних досліджень. У травні 1990 року потяг ТGV було розігнано до рекордної швидкості 515,5 км/год, причому гальмівний шлях склав близько 30 км!

Потяги  обладнані пристроями швидкісного струмознімання, а також оригінальним сучасним "ноу-хау" - системою підвіски, при якій візки розміщуються між вагонами, що дозволяє рухомому складу проходити криві ділянки без зниження швидкості. Середня швидкість потягів ТGV наступного покоління обіцяє сягти 300 км/год.

Крім ТGV, відомими швидкісними потягами є також "Євростар", що курсує між Лондоном і Парижем по тунелю під Ла-Маншем, і японський "Шінкансен" ("Світло").

Керування швидкісними потягами максимально  автоматизоване -на великій швидкості  машиніст вже не в змозі слідкувати за сигналами дорожніх світлофорів, тому вся неоохідна інформація надходить електричним шляхом по рейках безпосередньо у кабіну. У найновіших потягах процес руху повністю контролюється комп'ютером.

Пасажирські та вантажні вагони

На  початку існування залізниць  поняття пасажирського вагона було відсутнє. Для перевезення пасажирів використовували звичайні екіпажі, що ставилися на залізничні платформи або безпосередньо на рейки. Обриси перших пасажирських вагонів дуже сильно нагадували карети чи старі   поштові  дележанси.   Багато   вагонів не мали вікон і дахів; але якщо вікна і були, то не засклені. На лінії Лейпциг-Дрезден пасажирам навіть пропонували купувати маски для захисту обличчя від вітру і паровозних іскор. Вагони не опалювалися, в них не було освітлення, зручних сидінь. Пасажири страждали від тряски і шуму.

У Європі до 70-х років XIX століття широко використовувалися  вагони англійського типу, які ділилися поперечними стінками на три шестимісні відділення. Багаж пасажирів містився на даху вагона. Англійська система передбачала також розподіл вагонів на класи. Найбільш зручними були вагони першого класу. У вагонах другого класу вікна заміняли вузькі отвори в стінках, вагони третього класу мали більш низькі стелі. Тогочасні пасажирські вагони залізниць США зміщали по 60-70 пасажирів. Вони не поділялися на відділення і були прохідними.

У міру розвитку залізничного сполучення пасажирські  вагони вдосконалювалися. Було звернено першочергову увагу на зменшення тряски -ресори стали більш пружними. Задля зниження рівня шуму підлоги і стіни вагонів виготовлялися з внутрішнім наповнювачем.