Dovedete si dnes představit život bez železnice? Na začátku světové tradice stál v roce 1825 anglický inženýr George Stephenson. Jeho první osobní vlak přepravil 450 cestujících po 13 km dlouhé trati mezi Stocktonem a Darlingtonem v severovýchodní Anglii. Za doprovodu gejzíru jisker se šinul rychlostí 24 km/hod.
VČERA
Parní lokomotivu roku 1803 vynalezl jiný Angličan – důlní inženýr Richard Trevithick (1771 – 1833). Pohybovala se po kolejích a poprvé ji předvedl v železárnách jižního Walesu. Přepravovala dělníky a materiál.
Během více než 100 let se na koleje železnice vypravilo mnoho typů potomků parní prababičky. Každý z nich však měl pojezd, který tvoří rám, dvojkolí s vypružením a ložisky, narážedly a tahadly. Na rámu byl připevněn kotel s parním strojem a budka strojvedoucího.
Tendrové lokomotivy měly na rámu rovněž tendr s vodojemem a zásobárnou paliva (tzv. uhlák).
Uhlí, které dává topič do kotle, ohřeje vodu. Tak vzniká pára, která žene válcem píst propojený pomocí táhla s hnacími koly. Účinnost parního stroje se pohybuje mezi 5 % až 8 % pokud šlo o pístový stroj a 10 % až 12 %, jednalo-li se o lokomotivu s parní turbínou.
DNES
Nejčastějším pohonem dnešních lokomotiv je elektrický, nebo dieselový motor. Elektřinu dodávají speciální dráty (trakce) nad tratí či zvláštní třetí kolejnice. Elektrický proud uvádí do pohybu motor, který následně pomocí převodů roztáčí kola.
Elektromotory pohánějí i výkonné dieselelektrické lokomotivy. První z nich přišla na svět již roku 1924 v bývalém Sovětském svazu. Jsou více soběstačné – potřebnou elektřinu si vyrábějí samy v zařízeních, která spalují dieselové palivo.
Spalovací motor prostřednictvím generátoru vyrábí elektrický proud, který putuje do trakčních motorů pohánějících nápravy.
Dieselhydraulická lokomotiva má spalovací motor, který dvojkolí pohání prostřednictvím hydromechanické nebo hydrodynamické převodovky.
Účinnost stroje se stejnosměrnou soustavou 3000 V se pohybuje zhruba okolo 15 %, u střídavé soustavy 25 000 V s usměrňovači také okolo 15 %. Lokomotivy s dieselovým motorem mají účinnost mezi 20–25 %.
ZÍTRA
Nejmodernější, nejrychlejší, ale zatím také nejdražší druh kolejové dopravy představuje MAGLEV (magnetic levitation – magnetická levitace neboli vznášení), jehož prototyp se prvně rozjel v 90. letech 20. století.
Pohybuje se téměř nehlučně jako přízrak na polštáři magnetického pole, které je vytvářeno soustavou supravodivých magnetů, zabudovaných v trati i ve vlaku. Ten má místo kol speciální systém magnetů, včetně lineárních motorů a pohybuje se několik centimetrů nad kolejnicí.
V Evropě se počítá se vzdáleností cca 5 cm, v Japonsku kvůli geologické aktivitě asi 10 cm. Magnetická pole z elektrických cívek podél trati střídavě odpuzují a přitahují podobné cívky umístěné ve vlaku a pohánějí je vpřed téměř bez tření.
Tratě pro MAGLEV se z bezpečnostních důvodů budují na mostech nebo v tunelech, což rozvoj této technologie prodražuje.
Problém spotřeby energie a aerodynamického odporu se nejnověji snaží vyřešit projekt Swissmetro. Ten navrhuje provozovat dráhu v tunelech zbavených vzduchu až k hranici vakua. Prvních 20 km mělo být v provozu v roce 2020, ale zatím byl projekt pro přílišnou finanční náročnost zastaven Takové řešení odborníci navrhli i pro tzv.
transatlantický tunel, jehož výstavba je zatím rovněž v nedohlednu a zatím se pohybuje pouze v rovině úvah.
