www.railian.com


Železnice se narodila v Británii

Průmyslová revoluce a hledání nových forem dopravy (zhruba od 60.tých let 18.století)

   Proč je kolébkou železnice právě Británie? Byla to náhoda? Nikoli. V Británii (tedy hlavně v jádru Británie - v Anglii) totiž, jako v první zemi Evropy, vypukla průmyslová revoluce znamenající přechod od ruční práce k průmyslové výrobě pomocí strojů. Tím se zvyšovalo množství vyrobeného zboží a rostl i obchod s ním. A přibývající parní stroje, tyto pro průmyslovou revoluci typické univerzální pohonné jednotky, potřebovaly stále více a více uhlí. To vyvolalo zvýšenou poptávku po dopravě. Zatímco námořní doprava tuto poptávku se svými velkými a rychlými loděmi hravě zvládala, tehdejší pozemní doprava silničními povozy po neudržovaných cestách přestala vyhovovat.

   Jako první náhrada za silniční dopravu nastoupila doprava vodní - doprava čluny po řekách a umělých kanálech. Její předností bylo, že se na lodě vešlo velké množství nákladu. Protože splavné řeky tekly pouze někde, započalo se s výstavbou umělých kanálů, aby se zboží a uhlí dostalo tam, kde jich bylo zapotřebí. Toto období horečného budování umělých vodních cest se v Británii nazývá příhodně "Canalmania". I vodní doprava však měla svá omezení. Čluny byly pomalé, v létě hrozil v řekách a kanálech nedostatek vody a v zimě zamrzaly.

   Příležitost dostala kolejová doprava. Co dokázala nabídnout? Dokázala uvést velké množství nákladu, byla rychlá a fungovala bez ohledu na rozmary počasí. Všechny její přednosti se znásobily, když se podařilo zesílit kolejnice natolik, že unesly těžký parní stroj - silného a rychlého tahouna - lokomotivu. Nejprve se však kolejová doprava musela vyvinout do použitelné formy.
   Existovala ve své primitivnější podobě již několikset let v dolech. Z dřevěných prken, která se pokládala pod kola důlních vozíků vznikly dřevěné koleje. Tyto koleje začaly britští majitelé dolů stále více používat i na povrchu pro dopravu vytěžené horniny do přístavů. Tam se překládalo na lodě. Koně, kteří se používaly k tahání vozů, utáhly po kolejích až čtyřnásobné množství nákladu, než na nezpevněné cestě. Kolejová doprava tedy začala projevovat své přednosti.

obr.:Typické (dřevěné) koleje důlní dráhy - Anglie v 18.století
(zdroj K5)












Zrod klasického železničního systému: ocelová kolejnice - kolo s okolkem

   Pro zvýšení životnosti se dřevěné kolejnice pobíjely železnými pásy. Velkým skokem vpřed byly železné kolejnice. Prvními byly litinové kolejnice s podélným žlábkem, které se přibíjely na dřevěné trámky. Odlily je hutě v Coalbrook-Dale v roce 1767.

obr.:Kolejnice z hutí Coalbrook-Dale z r. 1767
(zdroj K5)






  V roce 1776 přišel John Curr s kolejnicí, která měla průřez ve tvaru písmene L. Na tyto kolejnice mohly zajíždět i běžné silniční povozy. Tehdy proto vznikl i dnes nejrozšířenější rozchod kolejnic - 1435 mm. Byl odvozen od šířky tehdejších dostavníků.

obr.:Kolejnice Johna Curra z r. 1776
(zdroj K5)















   Začaly vznikat i koněspřežné železnice, které nesloužily pouze majitelům dolů a průmyslových podniků, ale i veřejnosti. První byla v roce 1803 železnice Surrey Iron Railway v jihovýchodní Anglii. Dráhu mohl použít jakýkoli majitel povozu, který zaplatil poplatek za použití.

   Aby kolejnice unesly větší zátěž, bylo zapotřebí aby se proměnily v nosník, čili aby se jejich průřez proměnil z plochého tvaru do tvaru písmene I. Roku 1789 jako první užil takovéto kolejnice angličan William Jessop. Jeho litinové samonosné (již se nemusely přibíjet na dřevěné trámy) kolejnice se v místech, kde nebyly podepřeny, rozšiřovaly v průřezu, aby měly větší nosnost a měly tedy v podélném směru tvar "rybího břicha". Směrové vedení vozů místo kolenic nyní obstarávalo kolo opatřené za tímto účelem okolkem. Zde došlo k oddělení silničních a kolejových vozidel.

obr.:Kolejnice Wiliama Jessopa z r. 1789
(zdroj K5)















   Ještě chvilku trvalo, než se zlevnila výroba a zdokonalila technologie zpracování ocele natolik, aby mohla nahradit křehkou litinu. Konečně roku 1820 přišel anglický vynálezce John Birkinshaw s vynálezem válcování ocelových kolejnic hřibovitého tvaru.Ocelové, válcované kolejnice s hřibovitou hlavou, již byly schopné nést stroje poháněné těžkým parním strojem - lokomotivy, aniž by pod jejich tíhou praskaly.



obr.:Upevnění kolejnic hřibovitého tvaru (zde tzv.dvouhlavá)
(příklad kolejnice použité na Severní státní dráze podle anglického vzoru)
(zdroj W2)













   Upevňovaly se na pražce pomocí masivních litinových stoliček. Těmto kolejnicím k dnešnímu tvaru chyběly už jen široká, stabilní pata. Širokopatní kolejnice - prakticky shodné s dnešními začal zavádět angličan Charles Vignoles od roku 1836. (Vynalezl ji ovšem američan Robert Stevens r. 1830.)



obr.:Profil dnešní širokopatní železnice         
A - hlava
B - stojina
C - pata
(zdroj W1)




obr..Železniční kolo s okolkem
1 - okolek
2 - nákolek
3 - plocha odvalování
(zdroj W1)















Parní lokomotiva

   Parní stroj - hlavní hybatel průmyslové revoluce přišel, tak jako předtím kolejová doprava, vlastně také z dolů. První prakticky použitelný parní stroj bylo čerpadlo důlní vody zvané "Přítel horníků" pana Saveryho. Parní stroj vylepšil Thomas Newcomen a i tak se stále používal k čerpání vody z dolů. Až skotský inženýr James Watt udělal svými inovacemi z parního stroje hospodárný a univerzální stroj.

   Prvním, kdo sestrojil lokomotivu a přivedl tak parní stroj na koleje byl roku 1804 Richard Travisthick. Jeho lokomotiva Invicta (Nepřemožitelná) odvezla 10 tun rudy na 16 km dlouhém úseku z Penydarrenu do Abercynonu průměrnou rychlostí 8 km/h. (Tato lokomotiva se bohužel přestala brzo používat, protože její provoz byl nerentabilní. Pod těžkou lokomotivou totiž praskaly kolejnice a bylo je neustále nutno nahrazovat novými.)

video: Jízda repliky lokomotivy Invicta
(zdroj : YOU TUBE)






obr.:Lokomotiva Invicta Richarda Travisthicka (1804)
(zdroj W1)















   Pak bylo sestrojeno mnoho parních lokomotiv, které sloužily pro potřeby dolů a průmyslových podniků a nahrazovaly tam koňské síly. Dnešním jazykem bych řekl, jezdily na "podnikových vlečkách". Například výrazná osobnost železnice - George Stephenson, který byl nejschopnějším konstruktérem parních lokomotiv, sestrojil svoji první lokomotivu nazvanou Blücher (po pruském generálovi, hrdinovi napoleonských válek) v roce 1814 pro doly v Kilingworthu.



obr.:Lokomotiva Blücher od George Stephensona (1814)
(zdroj W1)
















První veřejný vlak tažený parní lokomotivou

   Až majitel dolů Edward Pease dostal vládní povolení upravit 39 km dlouhou, doposud koněspřežnou železnici vedoucí mezi městy Stockton a Darlington pro parní provoz.

   A tak 27.září 1825 vyrazil první skutečný vlak tažený lokomotivou sestrojenou Stephensonem (a pojmenovanou jednoduše - Locomotion) průměrnou rychlostí 10 km/h. Soupravu tvořilo 33 vozů se 450 cestujícími a také vezoucí náklad uhlí a mouky. Cesta skončila úspěchem a na památku této události se 27.září slaví jako den železnice.

video:Jízda repliky lokomotivy Locomotion No.1
(zdroj: YOU TUBE)






Lokomotiva Locomotion No.1
od George Stephensona (1821)     
(zdroj W1)





Plánek trati Stockton - Darlington     
(zdroj)





První veřejná jízda parního vlaku
na trati Stockton - Darlington dne 27.září 1825
(zdroj)















Železnice Manchester - Liverpool (od r.1830): vzor pro další železnice

   Názornou ukázkou růstu požadavků na dopravu během průmyslové revoluce a prosazení železnice během je příklad výstavby první železnice určené speciálně pro parní provoz mezi městy Manchester a Liverpool.

   Liverpool je námořní přístav a Manchester průmyslové město vzdálené asi 50 km. V Manchestru se rozvinul zpracovatelský průmysl bavlny, která se dovážela z Ameriky přes přístav v Liverpoolu. Zatímco v roce 1792 bylo dovezeno 503 pytlů s bavlnou, v roce 1823 to bylo již 412 000! pytlů. Když přestaly stačit silnice pro dopravu mezi oběma městy, byly zřízeny dva plavební kanály. Ale lodě na dopravu mezi Liverpoolem a Manchestrem potřebovaly více času, než byla doba plavby po moři z Ameriky. Bylo totiž málo člunů a tak bavlna dlouho čekala ve skladech. A monopolní majitelé kanálů s jistými velkými příjmy nejevili snahu cokoliv vylepšovat.

   Nespokojení podnikatelé z obou měst se rozhodli situaci řešit. Roku 1824 založili společnost Liverpool and Manchester Railway Company a pověřili zkušeného Stephensona vybudováním železnice. Ten navrhl železniční trať speciálně určenou pro provoz parními lokomotivami. Trasu navrhl tak, aby lokomotivy maximálně využily své síly.Tedy trať vedl co nejpřímějším směrem s co nejmenším stoupáním. Byla dobudována v roce 1830. Ještě před zahájením provozu bylo provedeno výběrové řízení na dodavatele lokomotiv. V roce 1829 se konala soutěž lokomotiv známá jako Rainhillské zkoušky. Zvítězila lokomotiva Raketa, kterou sestrojil Stephenson se svým synem. Po zahájení provozu měla akciová společnost provozující tuto železnici velké zisky a akcionářům vyplácela stále vyšší dividendy.

   Díky úspěšnosti železnice Liverpool - Manchester, jejíž trať, lokomotivy i akcionářské uspořádání se staly vzorem pro další železnice, se rozptýlila veškerá zbývající obava z parostrojní železniční dopravy a začal její rozkvět.

video:Jízda repliky lokomotivy Rocket
(zdroj:YOU TUBE)





animace: Jak pracuje parní stroj lokomotivy Rocket
(zdroj)



obr.:Plánek trati Manchester - Liverpool;
(zdroj)












obr.:Lokomotiva Rocket od George Stephensona (1829)
(zdroj W1)














obr.:Provoz na trati Liverpool - Manchester (obraz z roku 1831)
(zdroj)














obr.:Akcie The Liverpool & Manchester Railway Company z roku 1828
(zdroj)