Все, кто пользовался железной дорогой для перемещения между городами, слышали характерный звук. Привычный стук колес связан с особенностями конструкции большинства путей. Составам в Европе при движении обычно это не свойственно. Секрет такого различия заключается в технологии укладки рельсов.
Термический зазор и его отсутствие
Ошибочно считать стук колес свойством, присущим всем поездам. В Италии, Германии, Франции, других странах Европы подобное явление отсутствует. Бесшумные дороги строят в Китае, Индии. В России они тоже есть. Но преобладающим способом укладки железнодорожного полотна выступает звеньевой, когда путь состоит из рельсов со стандартом длины 25 м. Между этими отдельными элементами оставляют зазор, компенсирующий изменение размеров при перепадах температуры. При пересечении этого стыка колесами поезда и возникает стук. Неплотно уложенные звеньевые пути служат безопасности, потому что на большей части территории России присутствуют климатические условия со значительными температурными изменениями. Металл рельсов расширяются при нагреве, сжимается с наступлением похолодания. Без термического зазора возникает риск деформации путей. Материал может даже лопнуть.
В Европе строят пути без стыков, потому что климат характеризуется стабильными температурами без резких изменений. Применяются длинные рельсы протяженностью от 350 до 850 метров. Другим отличием является то, что их сваривают между собой, после чего шлифуют швы. Российские короткие отрезки соединяют болтами. В результате отсутствия термозазоров и обусловленного ими стука путешествие получается практически «бархатным» по эффекту. Гладкое и плавное движение дополняется возможностью увеличивать скорость поезда. Пути без стыков существовали на российской территории еще во времена Советского союза, но являлись большой редкостью. Метод их укладки на деревянные шпалы был далек от совершенства. Соединенные сваркой рельсы не доходили по длине до 100 метров. Отсутствовала и резиновая прокладка для амортизации, что все-таки приводило к стуку колес.
Что изменилось
Достаточно интенсивное строительство бесшовных железных дорог по России наблюдается в последние десятилетия. Технологию усовершенствовали, в результате чего компенсация изменения длины рельсов в зависимости от температуры производится за счет механических напряжений. Шпалы современных путей без стыков выполняются из прочного железобетона с долгим сроком службы. Для крепления рельсов предусмотрены специальные системы, стабилизирующие движение. Путевая инфраструктура обновляется в стране каждый год. По «бархатным» путям можно путешествовать на Восточно-Сибирской, Южно-Уральской и других железных дорогах. Скоростные поезда типа «Сапсан» тоже ездят по бесстыковым рельсам. Все говорит о том, что со временем стук колес придется оставить в прошлом, перейдя к усовершенствованным эксплуатационным характеристикам. Но это будет не так скоро, ведь у большинства дорог нашей огромной территории далеко не истек срок службы.