Vakuumā zem zemes

Ap 1890.gadu kopējais pasaules dzelzceļu tīkla garums sastādīja rekordlielu ciparu – 617,3 tūkstoši kilometru. Pieaugums tuvojās pārsteidzošos tempos. Šķita, ka tvaika lokomotīve – uz mūžu. Tomēr tuvējiem pārvadājumiem dūmu un tvaiku “brīnums” sevišķi nederēja. Ja uz ielām tvaika tramvajus vēl kaut kā varēja paciest, tad zem zemes tie strādāt nevarēja.  Kā tad atrisināt pārvietošanās problēmu pilsētas robežās?

Bet izeja jau eksistēja! Vēl pirms tvaika lokomotīves, kuru 1824.gadā izgudroja Georgs Stefensons, izgudrotājs Valanss, pētot angļu inženiera Džordža Medhersta darbus, piedāvāja izmantot gaisa pasta piegādes shēmu “pieaugošos” mērogos. Ideja bija tāda, lai Medhersta gaisa pasta vagoniņus palielinātu līdz normāliem apmēriem, kas ļautu zem zemes pārvadāt kravas un pasažierus.

Šo ideju Valanss īstenoja Braitonā, kur tika uzcelts neliels 46 metrus garš gaisa dzelzceļa atzars. Tas bija divus metrus diametrā liela caurule no egļu dēļiem, kuras iekšienē pa uzklātām sliedēm pārvietojās vagonete ar sēdekļiem pasažieriem. Sastāvu priekšgalā atradās apaļš vairogs, ar ādas blīvējuma palīdzību cieši piekļāvās pie caurule sienām. Sūkņi, kas bija uzstādīti galapunktos, radīja nepieciešamo gaisa retināšanu, un ikviens brīvprātīgais ar jauno transportu varēja veikt nelielu ceļojumu.

Redzot Valansa veiksmi, Medhersts atkal atgriezās pie aprēķiniem, un 1827.gadā publicēja brošūru “Jaunā pārvietošanās sistēma pa zemi ar kravas un pasažieru ekipāžu”. Tajā viņš piedāvāja nebūvēt gaisa ceļu no nulles, bet gan izmantot jau nospraustās sliežu konstrukcijas. Jaunievedums bija neliela diametra cauruli starp sliedēm, tās iekšienē atradās virzulis, bet ar to bija cieši saistīta lokomotīve. Tālāk viss vienkārši – gaisa retināšana velk virzuli, kas uz priekšu dzen visu vilcienu. Sarežģījumi bija tikai vārsta konstrukcijā, kas sadalīja vārstules iekšienē un lokomotīvi ārpusē, - saprotams, ka tam jābūt hermētiskam, citādi neviens nekur nebrauks. Šo problēmu 1838.gadā atrisināja izgudrotāji no Londonas Klegs un Semjuds, un drīz pie Havras Francijā izauga Medhersta kilometru garš gaisa ceļa atzars. Eksperimenti parādīja, ka visi mehānismi darbojas, kā arī bija paredzēts attīstot lokomotīves ātrumu līdz 30 km/stundā.

Žurkas pret progresu

Pa to laiku Anglijā līdzīgu gaisa cauruli izgudroja Klegs un Semjuds un tā tika ievilkta uz atzara rietumu Londonas dzelzceļa 0,8 km garumā. Iebraukšanas laikā “gaisa” sastāvs parādīja lieliskus rezultātus: astoņu grādu kāpumā vilciens ar svaru 13,5 tonnas attīstīja ātrumu 36 km/stundā, tostarp, kad Stefensona lokomotīve “Raķete” ar sastāvu 12,6 tonnas vietās bez slīpuma attīstīja tikai 25,5 km/stundā.

Saistībā ar veiksmīgajiem eksperimentiem angļu valdība pētniekiem iedalīja subsīdiju atmosfēras ceļa celtniecībai 2,8 km garumā starp Kingstonu un Dakliju Īrijā. Posma pastāvēšanas laikā (1843. – 1855.) vilcienu ātrums tajā sastādīja no 32 km/stundā sastāviem ar svaru 69 tonnas un līdz 100 km/stundā – daudz vieglākiem vilcieniem. Kustība notika tikai pa kāpumu. Bet atpakaļ vilciens virzījās “pašgaitā”, ripinoties pa slīpumu. Pneimatiskā vārsta ierīce tika realizēta sekojošā veidā: pārklāts ar vaska un tauku maisījumu, pēc virzuļa cauriešanas, tas piespiedās ar vara vagona rullīti, kas bija piepildīts ar karstām oglēm. Pēc izgudrotāju ieceres, rullītim vajadzēja izkausēt maisījumu, kas hermetizētu spraugu. Tomēr lielajam vilcienu ātrumam bija kāds trūkums: pa tik īsu laiku maisījums vienkārši nepaspēja izkust. Un tas noveda pie apkalpojošā personāla palielināšanas, kas sekotu ceļa stāvoklim visā tā garumā un pašrocīgi hermetizētu cauruli. Par vēl vienu problēmu kļuva žurkas, kuras ar baudu aprija ar taukiem piesūcināto ādu.

Stefensonam, kurš skeptiski attiecās un jauninājumiem, beigās izrādījās taisnība – gaisa dzelzceļiem nebija ilgs mūžs. Par klupšanas akmeni kļuva vārsts, kas nodrošināja caurules hermētiskumu virzuļa rajonā. Ziemā spraugas piepildījās ar sniegu, mitrums caurules iekšienē sasala, kas noveda pie apledojuma veidošanās un izveda gaisa ceļu no ierindas. Citos gadalaikos šķidrums, kas iekļuva iekšā, veicināja caurules koroziju, un rūsa ātri vien noberza vārsta ādu.

Gaisa spoki

Taču, neskatoties uz saviem trūkumiem bija arī fakts, ka lokomotīves atšķīrās ar lielo jaudu, gaisa ceļam tomēr bija ne mazums svarīgu priekšrocību: pārvietošanās ātrums, nedūmošana, klusa un laidena gaita, kā arī kustības drošība (tvaika katls nevarēja uzsprāgt, jo tas tur nebija).

Drīz vien pēc Klega un Semjuda ceļa būvniecības tika izveidota kompānija, kura 1845.gadā uzbūvēja gaisa ceļu 12 km garumā starp Londonu un tās priekšpilsētu Kroidonu. Par tās atšķirīgo iezīmi kļuva trīs sūkņu stacijas, kuras bija celtas gotikas stilā ar augstiem smailiem torņiem. Torņi, izņemot dekoratīvās funkcijas, saturēja sevī tvaika katla kurtuves cauruli un cauruli gaisa ņemšanai. Ceļš kļuva populārs vēl arī tādēļ, ka tā aprīkošanas gaitā tika uzbūvēta pasaulē pirmā dzelzceļa estakāde: virs parastajiem Portlendas dzelzceļiem slējās gaisa atzars.

Francijā gaisa ceļa būvniecība starp Nanteru un Senžermēnu tika pabeigta 1847.gadā un darbojās vēl 12 gadus. Tajā pašā gadā uz dienvidu Devonas (Anglija) dzelzceļa atzara 32 km garumā uzbūvēja gaisa cauruli un sūkņu stacijas, kuras izmantoja līdz 1848.gadam.

ASV, kas XIX gadsimta beigās kļūs par rekordistiem absolūta dzelzceļa pieauguma tempam, 1934.gadā izgudrotājs Henrijs Pinkass arī īstenoja gaisa dzelzceļa projektu. Viņa ideja pēc būtības kopēja Klega un Semjuda ierīci: caurulē ar diametru 0,5 – 1 metrs kustējās cieši ar galveno vagonu sasaistīts virzulis. Garenisko spraugu caurulē noslēdza ar taukiem pārklāta virve, kura vagona braukšanas laikā pavirzījās, un gaiss, traucoties caurulē, grūda sastāvu uz priekšu.

1864.gadā, pēc Tomasa Rammela, automatizētā gaisa dzelzceļa pie Londonas projekta autora, tika uzcelts pazemes gaisa ceļš pie Londonas parka Crystal Palace pasta un kravas pārvadāšanai (tā kapsulā reiz vizinājās Ričards Templs-Grenvills, trešais Bekingemas un Čandosas hercogs). Vilcieniem vajadzēja virzīties pa ovālu tuneli (3 x 2,7 metri) ar garumu 550 metri – no vienas parka ieejas līdz otrai. Pastāvēja plāni daudz garākas līnijas izbūvei Vaterlo – Vaithollā pie Temzas, bet šī tuneļa atrašanās vieta ar laiku bija pazaudēta.

Tiesa, 1987.gadā kāda sieviete apgalvoja, ka viņa nejauši uzdūrusies šim tunelim un redzējusi tur vecu dzelzceļa vagonu, kura iekšpusē atradušies skeleti vecās drēbēr. Bet vai tas tā ir vai nav, līdz šodienai tas paliek noslēpums.