Аутор: Предраг Ђурановић, дипл. инж.
На настанак железнице и потребе за њеном изградњом утицале су тадашње саобраћајне прилике. После распада римске империје почели су пропадати и њихови чувени путеви које су изградили широм Европе. У средњем веку сувоземни путеви су се вековима користили само за јахање, у градовима су се још користиле и носиљке, а терет се превозио само у нужди мулама и коњима. Правих путева није било, осим војничких и пограничних, а они су били у врло лошем стању, тако да су често дуже времена били неупотребљиви. На основу података из 17. и 18. века види се да су путеви били у очајном стању у главним европским градовима: Берлину, Паризу и Лондону. Какво је стање путева било у Енглеској крајем 18. века види се на примеру Бирмигена, где су путеви на пешчаном тлу били толико удубљени услед пљускова и коњских копита да су људи ишли практично кроз ровове дубине 3-4 метра испод површине. Овакви путеви су били употребљиви само по сувом времену, а после кише кола су се извлачила са запрегом из блата, или су се она расклапала, па су онда њихове делове преносили сељаци или најамни радници. Због такве ситуације људи су врло мало путовали, а због тога нису имали ни информације. Намирнице и угаљ у Лондон су се доносиле на коњима, а натраг се враћало ђубриво за поља. Зими су се људи смрзавали и поред тога што је било неискоришћених лежишта угља у близини. Где су постојали пловни путеви, реке или чак канали, превоз терета и путника се одвијао углавном водом. Међутим, овај превоз је био толико спор, да се он користио само у крајњој нужди. Поред тога су још и власници пловидбе, приватници, јако произвољно искоришћавали своје концесије и убирали један до два и по пута веће таксе него што им је било дозвољено. Ко се овоме није покорио спречен је да користи пловни пут. Временом је расло незадовољство међу градским становништвом, нарочито међу трговцима, који су морали држати велике резерве у залихама јер је роба долазила изузетно споро. Зими би због леда и магле пловидба на рекама или каналима била прекинута по неколико недеља. Слање меса у Лондон би било немогуће, јер би се покварило, стока се замарала на путу и губила на тежини, а самим тим и на цени. Ово је утицало на потребу за убрзањем саобраћаја, а сматрало се да ће железница бити средство које ће донети олакшање људима.
Пошто се сав теретни саобраћај обављао водом, угаљ се превозио најкраћим путем од рудника до најближег пловног пута. Путеви су били у лошем стању, а превоз је био тежак и скуп. Како би се поправило стање рудничких путева под точкове се подметало дрво, пошто се ова техника већ пре користила у рудничким рововима. Тако су се у 17. веку почела полагати паралелна дрва на путевима од рудника до пристаништа којима су се кретала кола на четири точка. То се сматра првим колосеком на путевима, али како је био дрвен не можемо га сврстати у железницу. Свакако успех је био врло велик и један коњ је могао да повуче четири до пет више него раније. Због тога се овај систем почео уводити и на друге јавне путеве и у просеку учинак је учетворостручен. Међутим, дрво се брзо хабало и трошило и требало га је често мењати. Као решење у кривинама и нарочито на успонима почело се са постављањем гвоздених плоча од кованог и ливеног гвожђа и то је био корак даље ка гвозденом колосеку. Како би се колосек боље учврстио положени су и попречни прагови, а на њих је храстов колосек причвршћен дрвеним ексерима. Да би лакше одржали кола на колосеку на њега су у даљем развоју постављали са унутрашње стране летве, које су осигуравали гвозденим лимом како би се мање трошиле, али ни то није довело до жељених резултата. У даљој фази дрвени колосек је прављен из два дела, доњи носећи део и горњи потрошни део, да би лакше мењали истрошено дрво. 1767. године је била трговачка криза, па је ортак фабрике гвожђа Рејнолд одлучио да изради шине од ливеног гвожђа и да и их привремено положи у колосек, а касније када би се цена гвожђа скочила, да их уклони из колосека. Како би могле да се учврсте на дрвени колосек у средини су имале жлеб и рупе за учвршћивање на дрвени колосек. Тако је настао први гвоздени колосек, који се у експлоатацији показао тако добар да није уклоњен из пруге ни после престанка кризе, и не само то, него се почео употребљавати и на другим местима. Пошто су кола лако испадала из колосека, а после их је било тешко вратити у колосек, Бенџамин Кур је увео 1776. године шине од ливеног гвожђа са краком на више са унутрашње стране, а касније са спољашње како би кола задржао у колосеку. Уобичајени размак колосека тада у Енглеској је био 5 стопа, односно 1524 мм и њу је задржао Кур. Следећа година која је била важна у развитку железнице је била 1789. година када је Џесоп увео нови систем, тако што је усправни крак шине пренео на точак и тиме проузроковао одвајање железничких возила од друмских, која су до тада била заједничка и једнака. Шинама је да дао облик гљиве, а на крајевима их је подупро на камене коцке.
Шине од ливеног гвожђа су се стално ломиле под тежином точкова, зато 1800. године почиње употреба шина у облику рибе, оне су у средини имале већу висину него на крајевима. Биле су дугачке 90 цм, а доле су имале мало ребро. То представља основни облик из којег су се развили даљи облици. Због мале отпорности шина од ливеног гвожђа, покушало се са шинама од кованог гвожђа правоугаоног облика, али код њих је хабање било тако велико, да се опет почело са применом шина од ливеног гвожђа. Коначно, питање израде шина решио је инжењер Бедлингстонске железнице Беркинчав 1820. године, када је почео са израдом ваљаних шина облика рибе дужине 3,6 – 4,6 метара. У знатној мери код првих железница са коњском вучом употребљавале су се пљоснате шине, али са даљим развитком профил шина развијао се из основног облика у два правца и то:
- повећаван је доњи део у облику главе и настала је двоглава шина, већином употребљавана у Енглеској;
- проширивањем доњег дела у стопу, што је применио Стивен 1830. године у Америци, где је постојало довољно дрвета, па је било лакше причвршћивање на дрво; 1835. године инжењер Вињол је донео тај профил у Европу, и овакав тип шина са широком стопом назван је „Вињолова шинаˮ.
У развитку шина настао је профил са жлебом код трамвајских шина, који се од почетног облика формирао у садашњи ваљани профил. Међутим, развитком колосека и шина није обухваћен целокупан развитак железницe, јер се под појмом железница подразумева сва опрема која је потребна за погон, пре свега возила, а нарочито машина за вучну снагу. У самом почетку развоја железнице коњ је представљао најважнију вучну силу. Да би се та сила могла што боље искористити, колосек се морао полагати што више могуће хоризонтално или евентуално са врло благим нагибом. Код вожње низбрдо кочени су задњи точкови, који су дуго били дрвени, јер нису имали поуздано кочење гвоздених точкова. При мокром времену саобраћај је прекидан. Када се појавила гвоздена шина, вожња низбрдо није била више сигурна, те се морало размишљати о новим средствима. Дошло се до идеје косих рампи, на којима се искоришћавала сила гравитације. Натоварена кола низбрдо су вукла празна кола узбрдо. Тако је било могуће савладати веће висинске разлике, међутим погон код овог система је био врло спор. Тада се почело мислити за искоришћење паре као вучне снаге, то је омогућио Џемс Ват који је конструисао парну машину. То је искоришћено тако што је парна машина била постављена на врху рампе и помоћу ужета вукла кола по стрмој рампи узбрдо. Овакав начин савлађивања успона брзо се проширио не само у Енглеској, него и у свим другим државама. На тај начин су се лако савладавали већи успони и употребљавале дуже рампе. Пруге су биле подељене на хоризонталне или са благим успоном где су коњи обављали вучу и на косе рампе, на којима је парна машина вукла кола помоћу ужета узбрдо. По оваквим колосецима углавном је превожен терет и грађене су само индустријске пруге. Путнички саобраћај обављао се углавном по пловним водотоцима и каналима за шта су уведени брзи чамци, који се преко дана ишли брзином од 12 – 16 км/ч, а по ноћи само 4 км/ч. Године 1800. појавили су се предлози, да се рудничке железнице почну употребљавати за превоз робе између градова. Поред ове трговачке намене, две године касније тражи се да се пруге са коњском вучом употребе и за превоз путника, при чему би један коњ возио просечном брзином од 9 км/ч, а код „господскихˮ фијакера и до 13 км/ч. У том периоду др Џејмс Андерсон, пријатељ и сарадник Џемс Вата у Единбургу, предлаже изградњу целе железничке мреже:
„Ако можемо трошкове путничког саобраћаја и робног превожења снизити само за један фартхинг (најмањи тадашњи енглески новац) и да се тиме истовремено проширимо подручје саобраћаја, ми ћемо створити такорећи нов свет, свет не само камења и земље, дрвећа и биљки, него људи, и што још има веће последице, створићемо радиност, срећу и радост. Трошкови опште народне потрошње би се снизили, пољопривреда убрзала, време и удаљеност би се смањили. Село би се приближило граду, број коња за саобраћај би се смањио. Рудници и творнице налазиле би се у крајевима који су данас због удаљености усамљени. Села, варошице и градови би никли свуда по земљи. Површине које данас шуте као гроб, оживеле би од гласова људи, радних чекића и шума стројева. Цела земља би била такорећи промењена са животом и радиношћу и опште благостање би било последица овог јаког помоћног средства за трговину и занатство у целој земљи.ˮ[1]
Због тога су га пријатељи назвали сањаром, а сви други лудаком. Ово је карактеристична појава при развоју грађења железница, која се појављује и понавља, иако у другом облику у разним другим државама, да се човек широког погледа и великих концепција исмева и не поклања му се пажња. У том периоду рађене су студије како би се искористила пара за кретање саме машине и кола. Већ сам Ват је правио пробе, али без правог резултата. И многи други су покушавали да се путем возе парном машином, али због лошег стања коловоза, недовољне производње паре и других недостатака на машинама није било успеха. Зато је Тревитик одлучио на напусти покушаје на путевима и опроба се само на колосеку. Конструише машину под називом Locomotion која је по колосеку вукла терет тежине 10 тона брзином од 8 км/ч. Како је машина била претеча, шине су пуцале под њима и било је много исклизнућа. Приликом даљих покушаја који су дали исте резултате, дошао је до чврстог уверења да је трење точкова по шинама премало и да га треба вештачки повећати. Ова његова тврдња је наишла на велики одзив и други конструктори су почели са применом различитих решења. То су били зупчасте шине, зупчасти точкови, точкови који су имали шиљке, они који су се одупирали о тло, потом са моткама сличним ногама коња, које су се одупирале о тло и гурале кола напред и сл. Међутим, сви ови и слични покушаји нису довели до задовољавајућих резултата. Питање примене машина – локомотива коначно је решио Џорџ Стивенсон, који је 1814. године конструисао прву употребљиву локомотиву за рудничку пругу. Иако је она била неокретна и стварала велику буку, послужила је као основ за сав будући развој конструкције локомотива. Све наредне конструкције су већ биле побољшане и одговарале су намени. Због ових успеха рудници се обраћају Стивенсону да преуреди њихове пруге са косим рампама на локомотивски погон и наручили од њега локомотиве. Међу њима било је друштво Стоктон – Дарлигтон, које је од њега тражило да преуреди пругу и наручило локомотиве за његове фабрике. Овај посао је био обављен и 27. септембра 1825. Пруга дужине 12,3 километара је била завршена и предата у саобраћај. Први воз је брзином од 19 км/ч превезао 450 особа и 50 тона робе. Овај успех је био огроман, јер је први пут локомотива превезла сразмерно велики терет значајном брзином, зато се поменути датум сматра рођенданом железнице. На овој прузи уведен је редован теретни и путнички саобраћај, који се за кратко време упетостручио у односу на првобитно планиран. Карактеристично је да је јавни саобраћај предат приватницима који су превозили и са коњима. Дошло је до појаве непријатних ситуација код укрштања ова два начина превоза, долазило је до сукоба и свађа у које су се мешали и путници, па је друштво одлучило да самостално уреди превожење и преузме саобраћај у своју надлежност. Истовремено се на захтев трговаца и становништва градила пруга између тада развијених трговачких и индустријских центара Ливерпула и Манчестера. Сав дотадашњи саобраћај је представљао монопол власника пловидбе на каналима и водотоцима, који су немилосрдно искоришћавали народ. На јавном скупу грађани су решили да оснују друштво за изградњу железнице и да тако трговину ослободе, може се слободно рећи разбојничког понашања власника канала. 1825. године након што је Стивенсон извршио премеравања замолили су за концесију. Власници и интересенти пловних путева као најљући противници и неколико велепоседника позвали су се на стечена права и тврдили да су постојећи канали довољни за саобраћај, да је укрштање канала и путева са железницом забрањено. Постигли су то да се постојећи нацрт морао променити. Друштво је отпочело градњу, а да претходно се није одлучило за погона. Највише присталица је било за коњску вучу и фиксним машинама са косим рампама, па је тако пруга издељена на 19 одсека од по 1,5 миљу. Стивенсон који је био именован за водећег инжењера, одлучно је инсистирао на локомотивском погону и доказао је то много јефтиније од саобраћаја на косим рампама. Предложио је да друштво распише конкурс за најбољу локомотиву са следећим условима: прописана тежина 6 тона, да има 3 осовине, да може да вуче 20 тона брзином од 16 км/ч на хоризонтали. Такмичење је одржано 6. октобра 1829. године на хоризонтали код Рајинхила дугачкој 2,7 километара. На такмичењу је било пријављено пет локомотива, а убедљиву победу однела је Стивенсенова локомотива Ракета, тежине четири и по тоне која је вукла путничка кола са 30 путника брзином, 38 – 40 км/ч, а у супротном правцу два натоварена теретна вагона идентичном брзином. Од осталих четири локомотива, једна је одмах дисквалификована пошто је користила коњску вучу, а остале три нису задовољиле услове. На дан доделе награда Ракета је постигла брзину од чак 56 км/ч. Друштво је одмах наручило 8 локомотива типа Ракета. Сама градња пруге је због промењених нацрта је значајно поскупела. На деоници пруге за тадашња времена морали су се вршити ванредни обимни радови, пуно дугих и дубоких усека, бројни насипи, вијадукти, 63 моста и сл. Отварање пруге било је 15. септембра 1830. године и тако је отпочела глава епоха изградње железница. Пруга Манчестер – Ливерпул је била покусно поље не само за будућу конструкцију локомотива, него и за грађење пруга, јер су њеном изградњом оповргнути сви приговори противника железнице. Они су узбуњивали јавност да живот поред пруге неће бити могућ, да ће земљиште изгубити на вредности, да ће птице побећи, да ће се стока плашити, да краве неће давати млека, да ће коњи постати сувишни и сл. Међутим, противници нису сасвим попустили, издавали су књиге против железнице, означавали су је као преварантску шпекулацију људи сумњивог богатства, организовали протесне скупове. Ипак значај железнице се више није могао порећи, почело је доба грађења железнице у Енглеској и одатле се проширило по целом свету. Пример Енглеске је постао узор за друге државе, које су често слале своје стручњаке и инжењере у Енглеску и посебно код Стивенсона да проучавају развој и напредак на пољу изградње железница.
У Америци су прилике биле нешто другачије него у Енглеској, пошто тамо није било пловидбе на водотоцима и каналима, није било густог насеља које би требало повезати железницом, него је требало да оне буду примарно средство за насељавање огромних пространстава. Такође, нису имали ни довољно новца на располагању, па су морали градити јефтино, те се прилагођавати терену, избегавати препреке (брда и долине) и употребљавати мале полупречнике кривина. Сам почетак је био као у Енглеској, најпре су 1827. године почели градити пруге од рудника, а прве машине су нарушили из Енглеске, али их нису могли искористити, јер је дрвени колосек био преслаб за тешке машине. Американац Оливер Еванс, вршњак Вата и претходник Тревитика, пуно се трудио да искористи снагу паре за превожење возила по обичним путевима. Када је израдио нацрт за парну машину, затражио је од конгреса патент, на који је чекао читавих девет година да га добије. Прозван је варалицом и лудаком и слично, нису схваћена његова настојања и ни од једне стране није добио подршку и помоћ, а сам није имао средства да би спровео своје идеје. Током зиме 1803–1804. године возио је пред 20.000 гледалаца своју машину путевима Филаделфије. Крхко грађена машина није дуго издржала јаке потресе на слабом и неравном путу, па се убрзо покварила. Пошто није имао новца сви његови покушају су остали без успеха до 1809. године. Разочаран и озлојеђен, изјавио је: „Садашњи род хоће да се задовољи са каналима, долазећи ће дати предност коњској прузи, али његови још више посвећени потомци ће ценити мој парни строј као највеће усавршење транспорта.ˮ[2]
Прво железничко предузеће Балтимор – Охајо је почело 1828. године градити двоколосечну пругу. Успех који је постигнут на прути Манчестер – Ливерпул, подстакао је ово предузеће да распише награде од 4.000 и 5.000 долара за најбољу америчку машину, под одређеним условима. Од три учесника услове је задовољио само један. На прузи су постојале две косе рампе, на којима је саобраћај обављан коњима и тек 1839. године су је преуредили за парни погон и 1853. године су отворили целу деоницу пруге до Охаја. У периоду од 1830. до 1831. године Милер из Чарлстона радио је на конструкцији три машине које су се врло добро показале у експлоатацији и на тај начин Америка је постала независна од Енглеске. Убрзо после тога никао је читав низ фабрика локомотива и већ 1838. године потпуно је престао увоз енглеских машина. Две касније Америка је доставила Енглеској 10 локомотива јефтинијих од енглеских. У Америци је 1830. године постојало 87 километара пруга, а 1840. године чак 4.500 километара.
Европске државе су према развоју железнице заузимале различит став. Немачка која је била састављена из више државица није показивала интересовање за железницу, чак су меродавни кругови били против ње. Главни пропагатор за железницу је био Лист који је провео седам година у Америци, где је градио железницу. 1883. године издао је књигу у којој се пре свега заузима за железницу Лајпциг – Дрезден као основну, на коју би се везивала широка железничка мрежа, али није наишао на прави одзив. После тешке борбе са противницима и након других припрема су коначно 7. децембра 1835. године отворили прву немачку пругу Нирнберг – Фурт. Она је била дугачка 6 километара и њу је Стивенсенова локомотива прелазила за 12 минута, а касније за 9 минута, док је коњу требало 26 минута. Друга пруга у Немачкој је отворена 7. априла 1893. година Лајпциг – Дрезден, која је прва већа парна железница Немачке. Одавде се даље и у Немачкој брзо повећавала железничка мрежа.
Белгија је била прва држава која је након бурних и оштрих дебата заузела становиште да држава треба да гради железнице, што је 1834. године и озакоњено. Стивенсон је израдио нацрт за повезивање свих главних градова. Од 1835. до 1837. године изграђене су ове линије.
Развој железница у Француској био је сличан као у Енглеској и тако је остварена веза индустријских крајева са главним путевима. Прва железничка веза у дужини од 22 километара између Сент Ентјена и Андрезиеукса отворена је 1. октобра 1828. године, а продужење до Лиона у дужини од 66 километара отворено је 1833. године. Од 1840. године убрзано се проширују железничке мреже.
У Русији прва железничка пруга отворена је као индустријска железница 1834. године и изградили су је син и отац Черепанов. Гестнер је 1835. године предложио опширан програм железничке мреже у Русији, али није успео да га спроведе јер је поставио превисоке захтеве. Ипак је 1835. године добио привремену дозволу да оснује акционарско друштво, а 1836. године добија грађевинску дозволу за пругу Петроград – Царскоје село, која је била отворена 30. октобра 1837. године за парни и коњски погон.
Развој аустријских железница дешава се када је Аустрија била услед ратова економски и финансијски врло исцрпљена. Племство које је руководило државом бринуло се за своје интересе и користи и ослањало се на жандармеријску контролу. Већ ионако споро и тешко путовање по слабим путевима, било је још више отежано свим могућим путним исправама и дозволама. Тек на основу одлуке бечког конгреса 1819. године, омогућена је слободна пловидба на рекама, која је до тада ометана због многих царинарница. Позван је професор политехничког института у Прагу, Гестнер, да проучи све дотадашње пројекте за пловидбе. Након што их је проучио дошао је до закључка да би то било прескупо, па је препоручио изградњу железнице, што је прихваћено, али одложено, и тек касније спроведено због политичких догађаја.
У наредном периоду наставља се незаустављиво напредовање у изградњи железничке мреже широм Европе, али и света. Железница постаје носилац друштвеног, економског и културног развоја.
Литература:
- Грујић М., Бундало З., Железнице Србије – 120, 130, 150 година, ЖЕЛНИД, Београд 2004.
- Миленковић П., Историја грађења железница и железничка политика код нас (1850 – 1935), Београд 1936.
- Николић Ј., Историја железница Србије, Војводине, Црне Горе и Косова; Завод за НИПД ЈЖ, Београд 1980.
- Сто година железнице у Југославији, зборник чланака поводом стогодишњице железница Југославије, Издање редакције штампарског предузећа ЈЖ, Београд 1951.
- Чонкић М., 100 година железница у Војводини, НИН, Београд 1958.
[1] Сто година железнице у Југославији, зборник чланака поводом стогодишњице железница Југославије, Издање редакције штампарског предузећа ЈЖ, Београд 1951.
[2] Исто.
Остави коментар