Текст книги "История колеса. От гончарного круга до шасси авиалайнера"

Железнодорожный транспорт

Это вид наземного транспорта, перевозка грузов и пассажиров на котором осуществляется колёсными транспортными средствами по рельсовым путям. Железнодорожные пути обычно состоят из железных рельс, установленных на шпалы и балласт, по которому движется подвижной состав, обычно оснащённый металлическими колёсами. Подвижной состав железнодорожного транспорта обычно имеет меньшее сопротивление трению по сравнению с автомобилями, а пассажирские и грузовые вагоны могут быть сцеплены в более длинные поезда. Поезда приводятся в движение локомотивами. Железнодорожный транспорт является относительно безопасным видом транспорта.

Первый паровоз был построен в 1804 году, и к середине XIX века стал бурно развиваться рельсовый транспорт, став самым важным транспортом промышленных стран того времени. Уже к концу XIX века суммарная длина железных дорог перевалила за миллион километров. Железные дороги связали крупные города между собой, а промышленные районы с морскими портами. Вдоль железных дорог стали вырастать новые промышленные города. Но в середине ХХ века Вторая мировая война нарушила тенденцию роста. Железные дороги начали терять своё значение несмотря на то, что имеют много преимуществ – высокую грузоподъёмность, надёжность, сравнительно высокую скорость. С восстановлением народного хозяйства восстановился и железнодорожный транспорт. Сейчас по железным дорогам перевозят самые разные грузы, но в основном – массовые, такие как сырьё, сельхозпродукция. Введение контейнеров, облегчающих перегрузку, также повысило конкурентоспособность железных дорог.

Сначала в Японии, а теперь и в Европе была создана система скоростных железных дорог, допускающих движение со скоростями до 300 километров в час. Такие железные дороги стали серьёзным конкурентом авиалиний на небольших расстояниях. По-прежнему высока роль пригородных железных дорог и метрополитенов. Электрифицированные железные дороги (к настоящему времени большинство железных дорог с интенсивным движением электрифицировано) намного экологичнее автомобильного транспорта. Наиболее электрифицированы железные дороги в Швейцарии (до 95 %), в России же этот показатель доходит до 47 %.

Несмотря на выгодность использования рельсового транспорта, есть некоторые сложности. Например, из-за использования рельс, которые имеют малое сцепление, железнодорожные поезда чрезвычайно подвержены опасности столкновений, поскольку обычно следуют со скоростью, не дающей возможности остановиться достаточно быстро, или тормозной путь длиннее видимой для машиниста дистанции. Большинство форм контроля движения поездов состоит из инструкций движения, передаваемых от ответственных за участок железнодорожной сети к бригаде поезда.

Появление первых железных дорог

Пути сообщения были всегда и везде. Наземный транспорт зародился в глубокой древности. История наземного транспорта, выделившего из себя новый вид – железнодорожный, уходит вглубь веков.

В древнейшие времена строили сухопутные дороги, по которым, используя животных, перевозили грузы и людей. Сохранившиеся дороги Древнего Рима, Великого шёлкового пути из Китая в Среднюю Азию и другие дороги вызывают удивление качеством строительства и протяжённостью сообщений.

Развитие средств передвижения проходило в зависимости от изменений в обществе, от культурных преобразований. В Новое время с развитием промышленности стало быстро увеличиваться число мануфактур, появились горные и металлургические предприятия, требующие перемещения большого количества грузов, создания новых видов транспорта. Многие из существующих в то время дорог были совершенно непроходимыми, а скорость движения и количество перевозимого груза зависели от силы и выносливости лошадей.

Первые попытки создания более совершенных колейных дорог были предприняты в древние времена. Так, в Древнем Египте, Греции и Римской империи существовали колейные дороги, предназначенные для транспортировки тяжёлых грузов. Они имели две параллельные углубленные борозды, по которым катились колёса повозок.

В средневековых рудниках появились дороги, по деревянным рельсам которых передвигались деревянные вагоны с деревянными колёсами. В XV–XVI веках в копях и рудниках Западной Европы прокладывались деревянные лежни для вагонеток.

Лежни – это гладкие деревянные рельсы, зарытые в землю. Телега или вагонетка по таким рельсам, по сравнению с обычной дорогой, катилась легче, и лошадь могла везти значительно больше груза.

В 1680 году в Англии от рудников Ньюкасла к порту на реке Тайн была проложена первая дорога с деревянными направляющими (лежнями). Гружённые углем вагоны (челдроны) сами катились под уклон к порту. Кондуктор регулировал скорость, сидя на рукоятке рычажного тормоза, а лошадь трусила сзади на поводке. Лошадь затем тянула в гору пустую повозку.

Однако поверхность деревянных брусьев очень быстро изнашивалась, рассыпалась, и люди вначале стали применять металл для изготовления рельсов, а затем на смену мускульной энергии стали создавать машины.

В России начало строительства рельсовых дорог относится к XVII веку, когда первые лежневые пути были использованы в горно-металлургическом производстве. По лежням перемещались вагонетки, называемые «собаками» за громкий лязгающий звук, издаваемый ими при движении.

Примерно в 1738 году быстро изнашивавшиеся деревянные рудничные дороги были заменены металлическими. Вначале они состояли из чугунных плит с желобами для колёс, что было непрактично и дорого.

В 1763 году на Алтае гениальный русский изобретатель Козьма Дмитриевич Фролов построил на Змеиногорском руднике Колывано-Воскресенских заводов чугунную дорогу на опорах. И впервые в мире по металлическим рельсам перемещались вагонетки, гружённые рудой. На этой же дороге К. Д. Фролов сделал первую попытку использовать для перемещения вагонеток механическую силу, применив колесо, вращаемое водой, систему лебедок и канатов.

В 1767 году Ричард Рейнольдс уложил на подъездных путях к шахтам и рудникам Колбрукдэйла стальные рельсы. Конечно, они отличались от современных: в сечении они имели форму латинской буквы U, ширина рельса была 11 см, длина 150 см. Рельсы пришивались к деревянному брусу жёлобом кверху. С переходом на чугунные рельсы стали делать и колёса у телег чугунными. Для передвижения вагонеток по рельсам использовалась мускульная сила человека или лошади.

В 1776 году английский изобретатель Джессон предложил делать колёса вагонеток с ребордой, которая предотвращала соскальзывание колёс с гладкой поверхности рельсов.

На Александровском (позже Онежском) чугуноплавильном и пушечном заводе в Петрозаводске под руководством инженера-строителя Аникиты Сергеевича Ярцева в 1788 году была сооружена чугунная дорога с канатной тягой длиной 175 м, рельсы которой имели уголковый профиль поперечного сечения. По их горизонтальным полкам катились колеса тележек, а вертикальные направляли их движение и не позволяли тележкам соскакивать в стороны. Ширина колеи этой дороги составляла 0,8 м, а сопротивление движению повозки уменьшилось в 12 раз по сравнению с ездой по обычной гужевой дороге.

Подобные «чугунки», так называли в то время первые рельсовые дороги, существовали и на других металлургических заводах. Таким образом, задолго до изобретения паровоза появился первый железнодорожный поезд, а развитие экономически выгодного и технически более совершенного рельсового транспорта в России продолжалось.

В 1789 году в Великобритании вместо плоских железных рельсов стали отливать рельсы с круглой головкой под углубление в ободе колёс длиной 1 м с утолщением посередине в виде «рыбьего брюха». В 1794 году там же была построена первая конно-железная дорога (конка), а в 1803 году в графстве Суррей близ Лондона началось движение пассажирских экипажей с конной тягой по первой в мире железной дороге общественного пользования.

Английский изобретатель Ричард Тревитик в 1803 году построил и испытал повозку с паровым двигателем – первый паровоз, приспособленный для движения по рельсовому пути. Он развивал скорость до 7 км/ч и мог везти состав весом в 7 т. В Лондоне в 1804 году была построена небольшая рельсовая дорога – первое «испытательное кольцо», на котором Р. Тревитик показывал свой паровоз, названный очевидцами «Лови меня, кто сможет».

В 1806–1809 годах горный инженер Петр Козьмич Фролов (сын К. Д. Фролова) на Змеино-горском руднике Колывано-Воскресенских заводов на Алтае построил чугунную рельсовую дорогу с конной тягой. Это уникальное инженерное сооружение длиной 1867 м с шириной колеи 1067 мм располагалось на местности со сложным рельефом. Предельный уклон железной дороги был принят 15 ‰, а при пересечении реки Карболиха был сооружен оригинальный мост-виадук на 20 каменных опорах, соединённых между собой заранее испытанными деревянными арками. Общее протяжение моста составляло 292 м, высота 11 м. Верхняя часть рельсов железнодорожного пути в поперечном сечении имела форму эллипса, а окружность поверхности катания колеса – аналогичную вогнутость, что способствовало более плавному движению вагонеток и удержанию колёс на рельсах.

П. К. Фролов применил элементы механизации трудоемких работ по погрузке и выгрузке руды. В начале дороги в выемке было устроено четыре бункера, объём каждого из них соответствовал объёму дорожной вагонетки, называвшейся в то время «таратайкой». Доставка руды к бункерам производилась по чугунной дороге в ящиках по 110 пудов каждый. Их дно открывалось механически, и груз пересыпался в вагонетки. Выгрузка руды также не представляла затруднений, поскольку путь был расположен над уровнем земли. Каждый поезд состоял из трёх-четырёх вагонеток, соединённых железными кольцами. Так появились первые прообразы конструкции вагонов, позволяющих механизировать трудоемкие погрузочно-разгрузочные операции, что актуально до настоящего времени.

Состав из трёх вагонеток тянула одна лошадь, перевозя за один день до 65 т руды, затрачивая на путь в оба конца полтора часа. Транспортировка такого же количества руды по грунтовой дороге требовала 25 лошадей. Руководство с удовлетворением отмечало, что на Змеиногорской дороге «выгода к перевозке руд против обыкновенной перевозки столь очевидна, что делает честь основателю оной».

Бурно развивающейся промышленности не хватало энергии, которую давали сила падающей воды, ветра и мускулы лошади. Технический прогресс, сама жизнь настоятельно требовали создания новых, более сильных двигателей, не зависящих от внешних условий. Такой двигатель дал человечеству горный мастер Иван Ползунов, родившийся в 1728 году в Екатеринбурге. Закончив заводскую школу, он работал в должности «механического ученика». Семнадцатилетним юношей Ползунов в 1745 году попадает на Алтай, на Колывано-Воскресенские заводы. Здесь, почувствовав требования производства, он решил «пресечь водное руководство» и задумал построить «огненную машину», которая была бы «способной по воле нашей, что будет потребной справлять».

Несколько лет упорного труда и изобретательских поисков дали результат – в 1763 году был готов проект уникальной паровой машины. За три года он совместно с двумя юношами-учениками построил первую в мире паровую машину. Она имела высоту с трёхэтажный дом. Для получения пара вода подогревалась в склепанном из медных листов котле. Через специальные распределительные устройства пар поступал в два трёхметровых цилиндра, поршни которых были соединены с коромыслами. Эти коромысла приводили в движение меха, нагнетавшие воздух в рудоплавильные печи, и водяные насосы, питающие водой котел. Так на Алтае появилась машина, которой в будущем было суждено стать неотъемлемой частью железных дорог.

Идея паровой машины зародилась и у англичанина Джеймса Уатта, когда он наблюдал за прыгающей крышкой кипящего горшка. Это наблюдение привело его к изобретению паровой машины, которая имела удивительную по тем временам мощность – 40 лошадиных сил. В ней были использованы новшества: применен конденсатор, сила давления пара осуществляла возвратное движение поршня, что увеличивало мощность двигателя.

Изобретение парового двигателя дало мощный толчок развитию транспорта. Так, в 1769 году французский артиллерийский офицер Жозеф Кюньо изобрел первую паровую повозку для передвижения тяжёлых орудий, а Ульям Мердок решил поставить на колёса двигатель Уатта.

В 1803 году Тревитик решил использовать свой автомобиль для замены конной тяги на рельсовых путях. Но конструкцию машины Тревитик изменил – он сделал паровоз. Его паровой автомобиль, скорость которого при движении с грохотом и чадом достигала 10 км/ч, пугал пешеходов. На двухосной раме с четырьмя колёсами находился паровой котел с одной паровой трубой внутри. В котле над паровой трубой горизонтально размещался рабочий цилиндр. Шток поршня далеко выдавался вперёд и поддерживался кронштейном. Движение поршня передавалось колёсам при помощи кривошипа и зубчатых колёс. Имелось и маховое колесо. Особенность автомобиля Тревитика заключалась в том, что он сделал огромные ведущие колёса, что позволило обеспечить скорость и плавность движения по плохим дорогам.

Этот паровоз короткое время работал на одной из рудничных дорог. Чугунные рельсы быстро выходили из строя под тяжестью паровоза. Вместо того чтобы заменить слабые рельсы более прочными, отказались от паровоза.

Многие изобретатели пытались создать паровоз. В 1811 году по чертежам изобретателя Д. Бленкинсона механиком Мурреем был построен паровоз с зубчатыми ведущими колёсами, которые, вращаясь, зацеплялись своими зубьями за зубья рейки, уложенной посередине колеи вдоль пути.

В 1812 году появился шагающий паровоз инженера Брентона с ногами, похожий на гигантского кузнечика. К днищу котла паровоза были пристроены две механические ноги, упирающиеся в полотно рельсового пути и толкающие состав поезда, обеспечивая его движение. В 1813 году У. Хедли установил на повозке сдвоенную паровую машину, назвав паровоз «Пыхтящий Билли».

Однако не суждено было паровозу с зубчатым зацеплением колёс и шагающему паровозу благополучно пройти испытания и быть использованными в качестве движущей силы на железных дорогах, так как зубья часто ломались. Такие конструкции появились потому, что мало были изучены законы сцепления колёс с рельсами и люди думали, что колёса самодвижущейся повозки будут скользить по гладкой поверхности рельсов, вращаясь на одном и том же месте.

Постепенно рельсовые пути выходили за пределы рудничного двора. Их стали прокладывать до водных артерий, где груз перекладывался на суда и дальше перемещался водным путём.

Идея построить паровоз заинтересовала англичанина Блаккера, но его попытки применить паровую тягу на шахтах оказались неудачными. В те времена на копях работал Джордж Стефенсон, который был чрезвычайно любознательным и отзывчивым на технические новшества. Он присутствовал при испытаниях паровозов, изучал их устройство, и росла его уверенность в том, что смог бы сделать такую машину, которая будет безотказно работать вместо лошади. Весной 1813 года один из владельцев Клингвортских копей лорд Лавенсворт дал согласие на предложение вагонного мастера Дж. Стефенсона и выделил средства на покрытие расходов по созданию «ходячих машин», заменяющих лошадей. Спустя год первый паровоз, названный им «Блюхер», был готов. Он имел четыре колёса диаметром 900 мм и котел длиной 2,4 м. Машина включала в себя два цилиндра, поршни которых передавали вращение колёсам посредством зубчатой передачи. 25 июля 1815 года паровоз был испытан, по словам очевидца, он мог «тащить, помимо собственной тяжести, восемь гружёных повозок общим весом около 30 т со скоростью четыре мили в час» (английская миля равна 1609 м).

Затем Стефенсон создал устройство, которое было этапным в паровозостроении – конус. Отработавший пар стал отводиться в дымовую трубу.

Второй паровоз был создан в 1815 году. Стефенсон заменил зубчатую передачу непосредственным соединением кривошипным механизмом поршней цилиндров с движущимися осями и спарил колёса с помощью жёстких дышел. Стефенсон был первым паровозостроителем, который обратил внимание на путь и на взаимодействие локомотива и пути. Он изменил соединение рельсов, смягчив толчки, снабдил паровоз подвесными рессорами.

Стефенсон пришёл к выводу, что путь должен быть по возможности горизонтальным и что, несмотря на дороговизну путевых работ, необходимо устройство насыпей и выемок при постройке железной дороги. В 1823 году Стефенсон стал работать на строительстве этой линии, и в том же году он основал первый в мире локомотивостроительный завод в Ньюкастле.

Первый вышедший из этого завода паровоз назывался «Локомашен Номер 1». Он мало отличался от предыдущих и перевозил грузы со скоростью 18–25 км/ч. Для передвижения пассажирских вагонов на линии Стоктон – Дарлингтон использовались лошади на подъёмах. На наиболее крутых участках составы передвигались с помощью канатов. Были уложены и чугунные, и стальные рельсы.

Паровоз «Ракета» Стефенсона

Первая паровая железная дорога Ливерпуль – Манчестер была открыта в 1830 году. С этого времени началось быстрое развитие железнодорожного транспорта. В том же году первая железная дорога была построена в Америке между Чарльстоном и Огеста протяжённостью 64 км. И ещё в том же году открылся первый участок железной дороги общего пользования Балтимор – Огайо протяжением 24 км. Предприимчивые американцы быстро поняли громадную выгоду паровых железных дорог и уже к 1869 году построили частными компаниями 85 тыс. км путей (в среднем 2180 км в год).

Локомотив 1890—1910-х гг. использовался на железной дороге во Флориде

Паровозы сюда были доставлены из Англии. Затем железнодорожное строительство начали одна за другой европейские страны:

1832–1833 годы, Франция, Сен-Этьен – Лион, 58 км;

1835 год, Германия, Фюрт – Нюрнберг, 7 км;

1835 год, Бельгия, Брюссель – Мехельн, 21 км;

1837 год, Россия, Санкт-Петербург – Царское Село, 26,7 км.

Здесь необходимо заметить, что ещё в 1834 году в Нижнем Тагиле была сооружена чугунная дорога протяжением 854 м с паровой тягой. Паровоз был построен отцом и сыном Черепановыми. Первый их «сухопутный пароход» (так в России в то время называли паровозы) провозил 3,3 т руды со скоростью 13–15 км/ч. Кроме груза, паровоз мог везти до 40 пассажиров.

Этот паровоз имел горизонтальный цилиндрический котел длиной 1676 мм, диаметром 914 мм, опирающийся на деревянную раму, расположенную на четырёх колёсах одинакового диаметра. Между передними колёсами под котлом были размещены два цилиндра длиной 229 и диаметром 178 мм каждый. Давление пара на поршни цилиндров приводило в движение колёса второй коленчатой оси паровоза. К паровозу, длина которого составляла 2,6 м, прицепляли «специальный фургон» для запасов древесного угля и воды.

Машинист, управляющий паровозом, располагался у топки на специальной площадке. Паровоз возил груз по колёсопроводам (так тогда называли рельсы), имеющим ширину колеи 1645 мм. Длина этой первой русской железной дороги с паровой тягой составляла сначала 854 м, а затем была удлинена до одного километра.

После положительных результатов испытаний уральские механики усовершенствовали конструкцию и в 1835 году построили второй более мощный паровоз, который уже мог везти до 17 т груза.

Но эту дорогу не считают первой железной дорогой в России, так как она вскоре прекратила своё существование – хозяева предпочли гужевой транспорт.

Первые промышленные железные дороги и зарубежный опыт послужили созданию первой в России Царскосельской железнодорожной линии общего пользования, проект которой был утвержден Указом Николая I от 15 апреля 1836 года. Строительство этой дороги началось 1 мая 1836 года акционерным обществом под руководством известного специалиста в данной области, австрийского инженера, профессора Венского политехнического института Франца Антона Герстнера, приглашенного для этой цели.

Официальное открытие Царскосельской железной дороги состоялось в 1837 году. Ширина колеи дороги, соединяющей Петербург с Царским Селом (г. Пушкин) и Павловском, составляла 6 футов (1829 мм), что определялось необходимостью перевозки громоздких грузов, в том числе и карет.

Жёлто-голубые поезда, состоящие из вагонов-карет, вначале передвигались лошадями. Позже появились паровозы, приобретенные за границей, носившие громкие названия «Богатырь», «Слон», «Лев», «Проворный», «Орел», «Сокол», «Россия». Подвижной состав, рельсы и скрепления закупались за рубежом, но часть вагонов для грузов, паровые машины для водоснабжения, дорожные механизмы и прочее изготовлялись в Петербурге на Александровском чугунолитейном заводе. В качестве образцов на завод были доставлены два паровоза – один из Англии, другой – из США, а также несколько вагонов. Российское правительство уступило Александровский завод по контракту на шесть лет американским предпринимателям, которые, согласно договору, должны были подготовить российских железнодорожников. В 1845 году заводом был выпущен первый паровоз по типу стефенсоновского. К 1849 году для Петербурго-Московской железной дороги было построено 42 пассажирских и 120 товарных паровозов, 70 пассажирских и около 2000 товарных вагонов.

В день открытия Царскосельской железной дороги 30 октября (11 ноября) 1837 года состав из восьми вагонов с паровозом впереди стоял у перрона здания станции. По приглашению членов правления дороги пассажиры заняли свои места и в 12 ч 30 мин по удару колокола поезд, управляемый Ф. А. Герстнером, плавно отошёл от платформы. Средняя скорость движения составляла примерно 30 км/ч, а максимальная достигала до 60 км/ч. Ко дню открытия на Царскосельской железной дороге находилось шесть паровозов, 44 пассажирских и 19 грузовых (товарных) вагонов. Царскосельская железная дорога оставалась в России единственной рельсовой дорогой общего пользования на протяжении почти 15 лет.

Царскосельская дорога стала опытным полигоном транспортного строительства. В 1841 году на ней проводились исследования с целью установить значение коэффициента сцепления колёс паровоза с рельсами, что требовалось при проектировании новых магистралей. В 1843 году здесь организовали испытания паровозов нескольких зарубежных фирм, чтобы выбрать прототип для производства на Александровском заводе в Петербурге.

Жители Петербурга высоко оценили этот новый вид транспорта. Однако эта пригородная линия не позволяла определить экономическую эффективность магистральных дорог, дать оценку доходности грузовых и пассажирских перевозок. В передовых же странах Европы и Америки интенсивно развивалось строительство железных дорог.

В России с возрастающей потребностью промышленности и торговли продолжалось противоборство между сторонниками железных дорог и водных путей сообщения. Требовалось научно и объективно обобщить опыт эксплуатации построенных рельсовых линий и всесторонне исследовать их экономические показатели. С этой целью в июне 1837 года были командированы за границу на 15 месяцев профессора Института Корпуса инженеров путей сообщения П. П. Мельников и СВ. Кербедз. После ознакомления с опытом работы зарубежных железных дорог, а также прослушав лекции и беседы деятелей науки и техники, в том числе Дж. Стефенсона, профессора составили подробный технический отчет, изложив в нём обзор увиденного и результаты собственных исследований по коренным транспортным проблемам.

Была организована вторая командировка профессоров института полковника Н.О. Крафта и подполковника П.П. Мельникова в США на один год, где они подробно изучили строящиеся и эксплуатируемые железные дороги и установили научные контакты со многими специалистами. Они знакомили русскую общественность с опытом строительства и эксплуатации американских железных дорог.

Глубокая эрудиция и результаты командировки позволили П.П. Мельникову в работе «Численные данные относительно железных дорог и применение их к дороге между Петербургом и Москвой» дать научное технико-экономическое обоснование строительства Петербург-Московской железнодорожной магистрали.

1 февраля 1842 года император подписал указ, в соответствии с которым предполагалось начать строительство. Деньги выделялись из казны. При этом Николай I не препятствовал подробному изучению и рассмотрению правительственными органами предложений частных предпринимателей о строительстве тех или иных рельсовых путей. 11 августа 1842 года был образован Департамент железных дорог, в котором сосредоточились все распоряжения о постройке новой линии, а впоследствии и других рельсовых путей. Строительство дороги началось летом 1843 года на основе проекта П. П. Мельникова, Н. О. Крафта и А. Д. Готмана. Дорога была задумана как двухколёсный путь по кратчайшему направлению длиной около 604 вёрст (в разных источниках протяжённость линии Санкт-Петербург – Москва указывается в 603 и в 609 вёрст).

Первоначально определённая сумма, отведённая на строительство, составляла 43 млн рублей серебром. Трасса была построена за 8,5 лет и обошлась казне в 66,8 млн рублей серебром, что оказалось дешевле многих иностранных железных дорог. Относительная дешевизна строительства достигалась за счёт нестандартных инженерных решений, массового использования крепостного труда, применения специализации и поточного метода производства работ. В процессе проектирования и сооружения железной дороги определились и параметры, которые в дальнейшем учитывались в железнодорожном строительстве. Так, ширина колеи в 1524 мм стала общегосударственной на сети железных дорог – вплоть до нашего времени. Кроме того, были разработаны основы размещения станций и т. д.

Сооружением вокзалов по предписанию Николая I занимались не инженеры, а архитекторы. Для этого пригласили двух известных зодчих – К. А. Тона и Р. А. Желязевича. К. А. Тон проектировал главные здания вокзалов на магистрали – Московский и Петербургский. Они были завершены в 1851–1852 годах. Устройства сигнализации и связи для обеспечения безопасности перевозочного процесса в этот период находились ещё на стадии становления. Несмотря на это российский учёный Б. С. Якоби подготовил аппаратуру телеграфной связи для дороги. Однако к эксплуатации была принята система телеграфной связи немецкого изобретателя В. Сименса.

Официальное открытие крупнейшей в Европе двухпутной дороги состоялось 1 ноября 1851 года. Газета «Северная пчела» восторженно писала об отправлении в 11 часов 15 минут первого «общенародного поезда», который через 21 час 45 минут благополучно прибыл в Москву. Дорога носила название Санкт-Петербурго-Московская, а после кончины императора Николая I, в 1855 году, была переименована в Николаевскую. Дорога работает исправно по сегодняшний день вот уже более 150 лет.

Несмотря на интерес Николая I к железнодорожному строительству и практическое осуществление ряда проектов, Россия продолжала отставать в этой области от развитых государств мира: в 1853 году протяжённость железнодорожных линий в стране насчитывала 979 вёрст, что составляло 1,5 % мировой железнодорожной сети. Это обстоятельство негативным образом проявилось в ходе Крымской войны, ибо отсутствие современных путей сообщения сделало невозможным бесперебойное снабжение армии необходимыми подкреплениями, боеприпасами и продовольствием.

Александр II определил дальнейшее строительство сети железных дорог в качестве необходимого условия развития экономики и укрепления обороноспособности страны. В 1855 году главноуправляющим путями сообщения был назначен генерал-адъютант К. В. Чевкин, горный инженер и участник строительства Николаевской железной дороги. 26 января 1857 года Александр II подписал указ о создании сети железных дорог. Одновременно правительством была заключена концессия на сооружение целого ряда железных дорог общей протяжённостью около 4000 км. Для реализации намеченных планов было образовано Главное общество российских железных дорог с участием русского, французского, английского и немецкого банковского капитала. К началу 1860-х годов были построены первые участки московских железнодорожных направлений. В Москве появились Нижегородский, Ярославский и Курский вокзалы, но ожидаемого прилива иностранного капитала в Россию за счёт продажи акций и облигаций Главного общества не произошло.

К 1860 году железнодорожная сеть России имела протяжённость около 1590 км, а во всём мире насчитывалось почти 108 тыс. км железных дорог, в том числе в США – более 49 тыс., в Великобритании – около 17 тыс., в Германии – около 11 тыс. км, во Франции – 9,5 тыс. км. Из других стран, где в этот период разворачивалось железнодорожное строительство, следует отметить Бельгию, где до 1860 года было построено 1,8 тыс. км железных дорог, Авст ро-Венгрию – 4,5 тыс., Испанию – 1,9 тыс., Италию – 1,8 тыс. км.

Вокзал станции Тверь. Паровоз серии Г (0-3-0). Служащие Николаевской железной дороги. Между 1863 и 1864 гг.

В 1870-х годах строительство дорог оказалось под угрозой. Против решения о прекращении на неопределённое время строительства железных дорог выступил главноуправляющий путями сообщения генерал-лейтенант П. П. Мельников. Он считал необходимым активно привлекать к железнодорожному строительству капиталистов, преимущественно отечественных, но на линиях не первостепенного значения. Успешное завершение сооружения Петербурго-Варшавской и Нижегородской линий способствовало притоку отечественных и русских капиталов. В последующие три года были выданы концессии на строительство 26 линий, среди которых дороги Курск – Киев, Курск – Харьков – Таганрог, Орёл – Витебск.

В 1865 году Главное управление было преобразовано в Министерство путей сообщения, которое, проводя курс на объединение железнодорожной сетью всей территории России, в качестве первостепенных задач определило освоение Донецкого и Криворожского горнорудных бассейнов, выход на Урал, в Сибирь и Среднюю Азию. Строительство предполагалось вести преимущественно за счёт государства. По мере развития железнодорожной сети всё более выявлялась необходимость разработки железнодорожного законодательства. В 1875 году были подготовлены правила и условия перевозки грузов по русским железным дорогам, а также утверждены Министерством путей сообщения Временные правила перевозки пассажиров. В соответствии с ними за проезд без билета пассажиры несли денежную ответственность, а именно подвергались взиманию двойной платы за все расстояния от той станции, где производился последний просмотр билетов, до той, на которой будет обнаружено отсутствие билета. Правила допускали, с дозволения начальников станции, перевозку комнатных птиц и животных (в том числе и собак), в общих пассажирских вагонах. Был составлен перечень опасных предметов, перевозка которых должна производиться с особыми предосторожностями (порох, фосфор, жирные масла и т. д.).