На крутом склоне обычные стальные колёса могут проскальзывать. Зубчатая железная дорога решает эту задачу дополнительной рейкой между рельсами: шестерня под вагоном входит в её зубцы и помогает поезду тянуть состав вверх. Некоторые горные линии используют такую систему на всём пути, другие сочетают её с петлями, тоннелями или особой геометрией.
| Место | Линия | Инженерная особенность |
|---|---|---|
| 5 | Нилгири – поезд через горы на юге Индии | Единственная зубчатая линия среди горных железных дорог Индии ЮНЕСКО |
| 4 | Mount Washington Cog Railway | Первая зубчатая железная дорога для подъёма на гору |
| 3 | Пилатусбан – подъём на гору под углом | Система Лохера для уклона до 48% |
| 2 | Ригибан – первая горная железная дорога Европы | Первая горная железная дорога Европы |
| 1 | Венгернальпбан – длиннейшая зубчатая линия | Длиннейшая железная дорога с непрерывной зубчатой тягой |
5. Нилгири – поезд через горы на юге Индии
Линия Нилгири соединяет Меттупалаям с Ути, поднимаясь из равнин в горы более чем на две тысячи метров. На самом крутом участке поезд использует систему Абта: между рельсами установлена зубчатая рейка, с которой сцепляется ведущая шестерня. На маршруте есть тоннели, мосты и чайные плантации; в Кунуре меняется способ тяги. Строительство шло с конца XIX века, а движение до Ути открылось в 1908 году. Среди трёх индийских горных железных дорог, включённых в список ЮНЕСКО, именно Нилгири использует зубчатую тягу. Она занимает пятую позицию, потому что решение применяется на конкретном крутом участке, а не по всей протяжённости линии.
4. Mount Washington Cog Railway
Открытая в 1869 году железная дорога Mount Washington Cog Railway стала первой в мире горной линией с зубчатой тягой. Маршрут поднимается на вершину Маунт-Вашингтон высотой 1917 метров. Чтобы поезд не полагался на сцепление гладких колёс с рельсами, шестерня локомотива входит в зубчатую рейку между ними. Значительную часть пути поддерживает деревянная эстакада, проложенная над каменистой поверхностью горы. В отличие от экстремально крутого Пилатуса, здесь важна прежде всего историческая роль: линия показала, что железнодорожный поезд можно конструктивно приспособить к крутому горному подъёму.
3. Пилатусбан – подъём на гору под углом
Швейцарская Пилатусбан проходит 4,6 километра между Альпнахштадтом и вершиной Пилатуса. Перепад высот составляет примерно 1635 метров, а максимальный уклон достигает 48 процентов. Чтобы шестерни не выскакивали из зацепления, инженер Эдуард Лохер повернул рейку боком и добавил две горизонтальные шестерни, охватывающие её с противоположных сторон. Они одновременно передают тягу и направляют вагон. Линия открылась в 1889 году и работает сезонно. Пилатусбан выделяется среди остальных экстремальной крутизной и уникальной системой Лохера.
2. Ригибан – первая горная железная дорога Европы
Вицнау–Риги Штаффельхёэ открылась в 1871 году как первая горная железная дорога Европы. Её инженер Никлаус Риггенбах запатентовал зубчатую систему, позволившую поезду уверенно тянуть вагоны вверх по склону. Позже линию продлили к вершине Риги Кульм, откуда видны озёра и горы центральной Швейцарии. В отличие от Пилатусбана, Ригибан не строили ради рекордного уклона: её историческое значение в демонстрации того, что регулярный рельсовый подъём на гору вообще может быть надёжным. Она действует и сегодня и подходит к массиву с нескольких сторон.
1. Венгернальпбан – длиннейшая зубчатая линия
Венгернальпбан соединяет Гриндельвальд, Венген и Кляйне-Шайдегг на маршруте длиной 19,1 километра. Линию открыли в 1893 году; сегодня это самая длинная железная дорога, на всём протяжении которой используется зубчатая тяга. Рейка системы Риггенбаха помогает преодолевать не один обрывистый участок, а длинный чередующийся подъём. Поезд обслуживает туристов и жителей альпийских деревень, поэтому остаётся региональной транспортной линией. Первое место она получает за сочетание большой протяжённости, регулярной работы и полного использования зубчатой системы.
Зубчатая рейка не означает одну универсальную конструкцию: Пилатусбан решает проблему почти отвесного уклона, а Венгернальпбан распределяет тягу по длинному маршруту. В других горах инженеры обходились петлями и реверсами, подстраивая путь под конкретный ландшафт.