engineering_ru | Южнодевонширская пневматическая дорога

Пневматический поезд не имел паровоза, а двигался за счёт разрежения, создаваемого в трубе. Вакуум в трубе создавался стационарными компрессорными станциями.
В середине XIX века такая схема сулила ощутимые преимущества и активно обкатывалась.

Пневмопоезд проезжает мимо компрессорной станции:

Южнодевонширская пневмолиния (South Devon Railway) в Британии стала самой длинной, но не самой удачной.

Между рельсами проложили трубу, имеющую по всей длине разрез в верхней части. В трубу поместили поршень, соединенный через упомянутый разрез с вагоном. Создание в трубе вакуума приводило поршень, а за ним и вагон, в движение. Разрез в трубе закрывался кожаными клапанами-затворами.

Еще один вариант пневмопоезда. Здесь локомотивом является первый вагон (к нему прикреплен поршень), в второй вагон служит для "запечатывания" разреза в трубе (кликабельно):

Длина Южнодевонширской линии составляла 32 км (красные точки - компрессорные станции):

Некоторые здания компрессорных станций, кстати, сохранились:

Чего ждали от поездов с пневматическим движителем? Много чего.
a) способности преодолевать подъемы большей крутизны, чем составы на паровозной тяге, что в перспективе сулило упрощение прокладки дорог в холмистой местности - напрямик, экономя на строительстве;
б) экономичности за счет уменьшения массы поезда (нет массивного паровоза, тендера с углем и водой);
в) безопасности, поскольку при такой системе на участке между компрессорными станциями мог находиться только один поезд и риск столкновения снижался (закон об обязательной путевой блокировке и автоматических тормозах будет принят Парламентом только через 42 года, после железнодорожной катастрофы близ Армы).

В 1847-м пневматические составы начинают курсировать по Южнодевонширской линии попеременно с паровозными и постепенно сменяют их совсем. В сутки ходит девять поездов, рекордная скорость движения 28-тонного состава достигает 112 км/ч. Пассажиры довольны: быстро, тихо и нет дыма - красота!

(это картинка другой британской пневмодороги, но суть та же)

Не очень довольны проектировщики - тяговое усилие у поездов получилось меньше, чем ждали. Для повышения мощности на холмистых участках 15-дюймовые трубы меняют на 22-дюймовые, а 15-дюймовые переставляют на равнинные перегоны вместо прежних 12-дюймовых.

Расход угля на компрессорных станциях оказывается значительно выше расчетного из-за утечек воздуха и нескоординированности работы станций. Эксплуатация выходит в копеечку: 3 шиллинга 1 пенс на милю пути пневматического поезда против 1 шиллинга 4 пенсов у паровоза. Запущенный вскоре электрический телеграф улучшает слаженность работы компрессоров и поездов, что сразу сокращает топливные затраты на четверть, но... Все равно было дорого.

В морозы возникают трудности с кожаными клапанами на трубе - смазанные рыбьим жиром, они дубеют на холоде и не держат вакуум. Да и вообще, клапаны оказались самым нежным элементом дороги, требовавшим постоянного ухода. А новость о том, что в конце сезона потребуется несколько десятков тысяч фунтов на полную замену клапанов-уплотнителей, акционеров добила совсем. Дискуссия энтузиастов с владельцами была долгой, но закончилась, увы, закрытием проекта. Следует отметить, что главный строитель Южнодевонширской линии (небезызвестный Брюнель), увидев несостоятельность своей реализации, денег за работу не взял.

Фрагмент дороги, оставленный в качестве памятника:

Были и другие пневматические дороги, более успешные, однако в XX век человечество въехало все-таки на паровозе.

В наше время идея пневмодороги реализовалась в бразильском проекте Aeromovel.
Аэромовель в Джакарте:

В определенном смысле дальним родственником пневматических дорог можно считать и проект Hypeloop.

Источники: 1, 2.