A узкоколейная железная дорога (узкоколейная железная дорога в США) - это железная дорога с шириной колеи уже, чем стандартной 1435 мм (4 фута 8 ⁄ 2 дюйма). Длина большинства узкоколейных железных дорог составляет от 600 мм (1 фут 11 ⁄ 8 дюйма) до 1067 мм (3 фута 6 дюймов).
Поскольку узкоколейные железные дороги обычно строятся с более крутыми изгибами, меньшими шириной колеи и более легкими рельсами, их строительство, оснащение и эксплуатация могут быть менее затратными. чем железные дороги со стандартной или широкой колеей (особенно в горной или труднопроходимой местности). Недорогие узкоколейные железные дороги часто используются в гористой местности, где экономия инженерных средств может быть значительной. Недорогие узкоколейные железные дороги часто строятся для обслуживания промышленных предприятий, а также малонаселенных населенных пунктов, где потенциал движения не оправдывает затрат на строительство стандартной или широкой колеи. Узкоколейные железные дороги специализировались на шахтах и других средах, где небольшая ширина колеи требует небольшого габарита погрузки.
В некоторых странах узкая колея является стандартом; Япония, Индонезия, Тайвань, Новая Зеландия, Южная Африка и австралийские штаты Квинсленд, Западная Австралия и Тасмания имеют колею 3 фута 6 дюймов (1067 мм), а Малайзия и Таиланд имеют железные дороги метровой ширины. Узкоколейные трамваи, особенно метровые, распространены в Европе. Непромышленные узкоколейные горные железные дороги распространены (или были) распространены в Скалистых горах США и Тихоокеанских Кордильерах в Канаде, Мексике, Швейцарии, Болгарии., бывшая Югославия, Греция и Коста-Рика.
Узкоколейная железная дорога - это железная дорога, у которой расстояние между внутренними краями рельсов меньше 1435 мм (4 фута). 8 ⁄ 2 дюйма). Исторически этот термин иногда использовался для обозначения железных дорог со стандартной колеей, чтобы отличить их от железных дорог с широкой колеей, но это использование больше не применяется.
Самая ранняя зарегистрированная железная дорога появляется в книге Георгиуса Агриколы 1556 De re Metallica, где изображена шахта в Богемии с железной дорогой шириной около 2 фута (610 мм). В течение 16 века железные дороги в основном ограничивались проталкиваемыми вручную узкоколейными линиями в шахтах по всей Европе. В 17 веке шахтные железные дороги были расширены для обеспечения наземного транспорта. Эти линии были промышленными, соединяющими шахты с близлежащими транспортными пунктами (обычно каналами или другими водными путями). Эти железные дороги обычно строились по той же узкой колее, что и шахтные железные дороги, из которых они развивались.
Первый в мире паровоз, построенный в 1802 г. Ричард Тревитик для компании Coalbrookdale, пробежал по 3 футам (914 мм) плато. Первым коммерчески успешным паровозом был Мэтью Мюррей Salamanca, построенный в 1812 году для 4 футов 1 дюйм (1245 мм) Middleton Railway в Лидсе.. Саламанка была также первым паровозом реечной передачи. В течение 1820–1830-х годов на ряде промышленных узкоколейных железных дорог в Соединенном Королевстве использовались паровозы. В 1842 году первый узкоколейный паровоз за пределами Великобритании был построен для железной дороги Антверпен-Гент с колеей 1100 мм (3 фута 7 ⁄ 16 дюйма) в Бельгии. Первое использование паровозов на общественной узкоколейной железной дороге с пассажирскими перевозками произошло в 1865 году, когда Фестиниогская железная дорога ввела пассажирские перевозки после получения своих первых локомотивов двумя годами ранее.
Многие узкоколейные железные дороги входили в состав промышленных предприятий и служили в основном промышленными железными дорогами, а не перевозчиками общего назначения. Обычно эти промышленные узкоколейные железные дороги использовались в горнодобывающей промышленности, лесозаготовках, строительстве, проходке туннелей, разработке карьеров и транспортировке сельскохозяйственных продуктов. Во многих частях мира были построены обширные узкоколейные сети; В горных лесозаготовках XIX века часто использовались узкоколейные железные дороги для транспортировки бревен с завода на рынок. Значительные железные дороги сахарного тростника все еще работают на Кубе, Фиджи, Яве, Филиппинах и в Квинсленде, а узкоколейное железнодорожное оборудование по-прежнему широко используется для строительства туннелей.
Первое использование двигателя внутреннего сгорания для привода узкоколейных локомотивов было в 1902 году. F. К. Блейк построил бензиновый локомотив мощностью 7 л.с. для очистных сооружений в Мортлейке. Этот локомотив шириной 2 фута 9 дюймов (838 мм) был, вероятно, третьим построенным локомотивом с бензиновым двигателем.
Обширные узкоколейные железнодорожные системы служил в передовых окопах обеих сторон в Первой мировой войне. Они были недолгим военным применением, и после войны излишки оборудования вызвали небольшой бум в строительстве узкоколейных железных дорог в Европе.
Тяжелая дорога 3 фута 6 дюймов (1067 мм) узкоколейные железные дороги в Квинсленде, Южной Африке и Новой Зеландии демонстрируют, что, если рельсы построены в соответствии со стандартом для тяжелых условий эксплуатации, производительность может быть почти такой же хорошей, как у линии стандартной колеи.
Поезда из двухсот вагонов курсируют на железнодорожной линии Сишен – Салдана в Южной Африке, а высокоскоростные тилт-поезда курсируют в Квинсленде. В Южной Африке и Новой Зеландии габарит погрузки аналогичен ограниченному британскому габариту погрузки; в Новой Зеландии некоторые вагоны British Rail Mark 2 были переоборудованы с новыми тележками для использования Tranz Scenic (служба Wellington-Palmerston North), Tranz Metro (служба Веллингтона-Мастертона) и Transdev Auckland (пригородные службы Окленда).
Другим примером узкоколейной линии для тяжелых условий эксплуатации является бразильская EFVM. Ширина колеи 1000 мм (3 фута 3 ⁄ 8 дюйма), он имеет рельс более 100 фунтов (100 фунтов / ярд или 49,6 кг / м) и датчик нагрузки почти такой же большой, как линии без превышения высоты в США. Линия состоит из локомотивов мощностью 4000 лошадиных сил (3000 кВт) и поездов с более чем 200 вагонами.
Пониженная устойчивость узкоколейных поездов означает, что их поезда не могут двигаться со скоростью, равной более широкой колее. Например, если поворот с рельсом стандартной колеи позволяет развивать скорость до 145 км / ч (90 миль / ч), то такой же поворот с узкоколейным рельсом может обеспечивать скорость только до 130 км / ч (81 миль / ч).
В Японии и Квинсленде недавние постоянные усовершенствования путей позволили поездам на путях шириной 3 фута 6 дюймов (1067 мм) превышать 160 км / ч (99 миль в час). Queensland Rail Electric Tilt Train, самый быстрый поезд в Австралии и самый быстрый поезд шириной 3 фута 6 дюймов (1067 мм) в мире, установил рекорд скорости в 210 км / ч. (130 миль / ч). Рекорд скорости для узкоколейных рельсов длиной 3 фута 6 дюймов (1067 мм) составляет 245 км / ч (152 миль в час), установленный в Южной Африке в 1978 году.
Специальный 2 фута ( Построен вагон колеи 610 мм для Горно-железнодорожной компании Отави с проектной скоростью 137 км / ч. Радиус поворота также важен для высоких скоростей: узкоколейные железные дороги допускают более крутые повороты, но они ограничивают безопасную скорость транспортного средства.
Многие узкие калибры, от 15 дюймов (381 мм) до 4 футов 8 дюймов (1422 мм), используются в настоящее время или в прошлом. Они делятся на несколько широких категорий:
колея колеи 4 футов 6 дюймов (1372 мм) (также известная как ширина колеи) была принята на железных дорогах начала 19 века, в основном в районе Ланаркшира Шотландии. Также были построены линии длиной 4 фута 6 ⁄ 23 2 2 207 дюймов (1384 мм), и оба в конечном итоге были преобразованы в стандартную толщину.
1067 мм (3 фута 6 дюймов) между внутренней частью головок рельсов, его название и классификация меняются во всем мире, и он имеет длину около 112000 километров ( 70000 миль) пути.
Как следует из названия, метр - это ширина колеи в 1000 мм (3 фута 3 ⁄ 8 дюйма). Он имеет около 95 000 км (59 000 миль) путей.
Согласно итальянскому законодательству, ширина колеи в Италии определялась по центру каждого рельса, а не по внутренним краям рельсов. Этот калибр, измеряемый 950 мм (3 фута 1 ⁄ 8 дюйма) между краями рельсов, известен как итальянский метр шириной.
В Северной Америке было несколько крупных 3-футовых (914 мм) железнодорожных систем; примечательные примеры включают Денвер и Рио-Гранде и Южный Рио-Гранде в Колорадо и Южно-Тихоокеанское побережье и West Side Lumber Co в Калифорнии.. 3 фута также были обычной шириной колеи в Южной Америке, Ирландии и на острове Мэн. 900 мм была обычным калибром в Европе. Шведские железные дороги трехфутовой колеи (891 мм или 2 фута 11 ⁄ 32 дюйма) уникальны для этой страны.
Несколько железных и трамвайных путей были построены с шириной колеи 2 фута 9 дюймов (838 мм), в том числе Nankai Main Line (позже в 3 фута 6 дюймов или 1067 мм), Ocean Pier Railway в Атлантик-Сити, Seaton Tramway (преобразовано из 2 футов) и Waiorongomai Tramway.
800 мм (2 фута 7 ⁄ 2 дюйма) обычно используются для зубчатых железных дорог. Имперские железные дороги шириной 2 фута 6 дюймов (762 мм) обычно строились в бывших британских колониях. 760 мм Боснийские железные дороги с колеей и 750 мм расположены преимущественно в России и Восточной Европе.
Манометры, такие как 2 фута 3 дюйма (686 мм), 2 фута 4 дюйма (711 мм) и 2 фута 4 ⁄ 2 дюйма (724 мм) использовались в некоторых частях Великобритании, особенно на железных дорогах в Уэльсе и на приграничных территориях, с некоторым промышленным использованием в угольной промышленности. Некоторые линии сахарного тростника на Кубе имели длину 2 фута 3 ⁄ 2 дюйма (699 мм).
железные дороги шириной 2 фута (610 мм) обычно строились в бывших британских колониях. 1 фут 11 ⁄ 4 дюйма (603 мм), 600 мм (1 фут 11 ⁄ 8 дюйма) и 1 фут 11 ⁄ 2 дюйма (597 мм) использовались в Европе.
Калибры ниже 1 фута 11 ⁄ 2 дюйма (597 мм) встречались редко. Артур Персиваль Хейвуд разработал колею 15 дюймов (381 мм) Estate Railways в Великобритании, а Decauville произвел ряд промышленных железных дорог протяженностью 500 мм (19 ⁄ 4 дюйма) и 400 мм (15 ⁄ 4 дюйма) рельсов, чаще всего в условиях ограниченного доступа, таких как подземные шахты, парки и фермы во Франции. Несколько железных дорог колеи 18 дюймов (457 мм) были построены в Великобритании для обслуживания складов боеприпасов и других военных объектов, особенно во время Первой мировой войны.