Но большинство существующих железных дорог, конечно, проложено после тщательной разведки местности. Будущее дороги полностью зависит от качества изысканий: будут ли это потом вечные мучения с подтоплениями, просадками полотна, заболачиванием, размывами пути, или ляжет линия на местности так, словно всегда была заодно с ней, полностью совпадет с земным рельефом, с ландшафтом. Недаром изыскатели, особенно в царские времена, были людьми просвещенного сословия, с высокой общей культурой и обширными сведениями о жизни вообще, а не только о своей профессии. К тому же они обладали невероятной профессиональной интуицией. Таков был, например, уже упомянутый Николай Гарин-Михайловский — превосходный инженер и литератор.
Потому наши изыскатели и могли дороги прокладывать такие, что весь мир ахал от удивления. Потому и смогли протянуть от Урала до Тихого океана за десять лет железный путь «глухой неведомой тайгою, сибирской дальней стороной»…
Изыскатель не имеет права ошибаться. Ошибка изыскателя — это перерасход средств, материалов, топлива и времени в пути, когда дорога будет построена. По его вешкам и теодолитным строкам после пробегут мириады судеб. Так что он ошибаться не может.
Мудреная наука… Термины, термины… Крутизна уклона… План и профиль пути… Кривые, тысячные… кажется, настает пора кое-что пояснить читателю из обихода железнодорожника, так сказать — его ежедневной терминологии. Что поделаешь — точное ремесло!
Очень многие термины в отечественной железнодорожной науке введены тем же П. П. Мельниковым. Начнем с того, что именно он выбрал для России ширину колеи, которая, сразу скажем, отличается от ширины колеи, принятой почти во всех странах мира, кроме Финляндии, которая до 1917 года входила в состав Российской империи.
Ширина колеи — это расстояние между рельсами, которое определяется по их внутренним граням и измеряется специальным шаблоном, имеющимся у любого путейца. Она определяет размеры габарита (максимально допустимого размера) локомотивов и вагонов, которые будут по этой дороге бегать. От этого зависят и размеры тоннелей, мостов, а также габарит приближения строений — красиво звучащий старинный термин, определяющий допустимое расстояние между наружными гранями любых сооружений и подвижным составам (то есть вагонами и локомотивами). Иными словами — минимальная величина пространства между подвижным составом и строениями, вплотную приближающимися к пути. Таким образом, выбор колеи — это определение судьбы дороги.
Многие пассажиры видели в Чопе, Бресте, Гродно, как перекатывают под вагоном тележки перед пересечением границы с Европой. Потому что там другая ширина колеи — 1435 мм (4 фута и 8,5 дюйма), а не 1520, как у нас[11]. Мельников просто взял и уменьшил шестифутовую Царскосельскую колею на один фут — на первый взгляд всего лишь арифметическое действие.
Итак, у нас в России Мельниковым применена пятифутовая колея и подходящий для нее габарит подвижного состава и приближения строений. Так вот в выборе этих параметров тоже проявилась гениальность Мельникова. Не слишком ли сильно сказано? — спросит читатель. Нет! Благодаря мельниковскому выбору состоялась судьба всей нашей железки.
Царскосельскую дорогу строили, как отмечалось выше, на английский манер, и колея у нее была такая же, как в то время в Англии — 6 футов или 1829 мм. Такая большая ширина колеи была нужна для удобного размещения на «ваггонах» просторных господских карет (вагонов как таковых ведь еще не было). Однако в 1846 году парламент Англии, рассмотрев несколько вариантов универсальной для страны ширины железнодорожной колеи, утвердил «колею римских колесниц» размером в 1435 мм. Ее еще называют европейской или «стефенсоновской», потому что знаменитый Джордж Стефенсон первым применил ее для своего локомотива. Зачем? С такой колеей ему было легче разместить на раме широкие паровые цилиндры паровоза, чем с прежней — 1372 мм (4 фута 6 дюймов). А почему именно такой была старая колея? Потому что таким был в Англии стандартный размер колеи конных повозок (всё на железной дороге, как уже известно, началось с лошадей).
Стефенсоновская (европейская) колея до сего дня является основной на железных дорогах Европы, США и ряда других стран мира. Для перевозочных потребностей этих стран ее достаточно. Варшаво-Венская дорога, построенная раньше Петербурго-Московской и частично проходившая по территории Российской империи, вначале тоже имела европейскую колею. Царь Николай I и инженеры Корпуса путей сообщения, разумеется, знали об этом. Когда дошло до обсуждения проекта дороги Петербург — Москва, встал вопрос, какой на ней быть колее. Этот очевидный сегодня вопрос тогда отнюдь не казался таким.
Многие пассажиры наверняка обращали внимание, что вагоны СВ (с двухместными купе) бывают обычного размера, с двумя полками одна напротив другой, а бывают маленькими, с полками одна над другой. Первый вариант вагона — так называемого «советского габарита» (спецы еще зовут такой вагон «классический аммендорфер» по имени завода-изготовителя в городе Аммендорф в Восточной Германии). Купейные и двухместные мягкие вагоны Аммендорфского завода, которые имеют одинаковые размеры и внешний вид (отличаясь только числом полок в купе), в европейской вагоностроительной практике признаны идеальными по размерам купе для пребывания в них человека. Недаром новые отечественные вагоны Тверского завода, как и вагоны производства Украины (Днепропетровск) и Белоруссии, выпускаются по типу конструкции «аммендорферов»: это классика вагоностроения. Так что же, Европа неспособна обеспечить себя такими вагонами? Как ни поразительно — неспособна. И не потому, что у нее нет для этого заводов и специалистов. Просто ширина европейской колеи и габарит приближения строений не позволяют пропускать по европейской сети вагоны такого размера, поэтому и ездят пассажиры в более тесных и узких купе. Благо, поездки там занимают куда меньше времени.
Обратите внимание: в Болгарию, Польшу, Румынию, Восточную Германию — то есть в страны бывшего «соцлагеря» — в составе некоторых поездов ходят вагоны и нашего, и европейского габарита. А вот в Западную Европу — Париж, Рим, Хукван-Холланд, Гамбург, Лондон — только европейского, так называемого габарита РИЦ (железнодорожники так и зовут эти вагоны — «рицы» с ударением на «ы»). Дело в том, что при наступлении советских войск на Берлин в 1945 году на ряде главных направлений европейская колея перешивалась на отечественную, в связи с чем были снесены или перестроены и приближающиеся к линии строения, чтобы могли пройти паровозы и вагоны отечественных размеров. Сделано это было также из стратегических соображений, с прицелом на будущее — в случае чего могла быть обеспечена бесперебойная доставка войск с территории СССР в Европу. Поэтому и сегодня по таким линиям пройдут вагоны российского габарита. Но дальше, в альпийских тоннелях и кривых, подвижному составу отечественных размеров уже никак не проехать.
Вот что стоит за терминами «габарит» и «ширина колеи».
Царь Николай I, настороженно относившийся к проникновению в Россию европейского вольнодумства, тоже не считал необходимым иметь единую колею с Европой. «Император Николай Павлович с крепостническим размахом, опасаясь иноплеменного вторжения, вместо того, чтоб сузить путь против остальной Европы, уширил его на полфута», — говорит у Гарина-Михайловского в «Инженерах» один из персонажей — инженер Борисов. Международное (тогда его называли «заграничным») пассажирское сообщение в России официально началось только в 1861 году «по установлении непрерывнаго рельсоваго пути между С. Петербурго-Варшавскою и Восточною Прусскою дорогами». С тех пор колею не перешивали на европейскую для того, чтобы в случае вторжения врага ему не удалось быстро использовать железнодорожный транспорт в своих целях. Во многом это стало спасением и в 1941-м.
Есть еще один важнейший момент. Выбор ширины колеи и габарита — это выбор и так называемой пропускной способности дороги. Ведь размеры применяемых вагонов и мощность локомотивов (во многом зависящая от их размеров) — это, собственно, и есть перевозочная мощность дороги. А чем шире колея, тем большими могут быть размеры подвижного состава: остойчивость локомотива и вагона впрямую зависит от расстояния между рельсами.
В этом и заключается гениальность Мельникова: не имея даже приблизительных исходных точек расчета габарита, он сумел верно выявить наиболее подходящие для перевозочных потребностей России ширину колеи и габарит на столетия вперед. По сей день мы работаем на его колее и применяем габарит, который в просторечии так и зовется — мельниковский. Он до сих пор позволяет проектировать вагоны, локомотивы, мосты, тоннели, вокзалы, платформы, пакгаузы, не испытывая каких-либо габаритных ограничений. Более того, он позволяет грузить открытые вагоны поверх бортов — там есть место. За всю историю нашего транспорта мельниковский габарит незначительно менялся лишь раз — в 1932 году в связи с приходом электричек (на профессиональном языке — моторвагонного подвижного состава). Тогда применили новый габарит, сохранив норматив по высоте и увеличив его по ширине на 35 см (с зеркалом машиниста — на 45 см). Если в предшествующих двухосных пригородных вагонах паровиков сидячие места на лавочках распределялись способом 2+3, то в электричке нужно было для увеличения числа мест уже разместить их по принципу 3+3. Здесь и понадобились эти самые 35 сантиметров. Перед началом работы электричек из-за изменений габарита поднимали пролеты и раздвигали опоры мостов, построенных по дореволюционным приближениям. На неэлектрифицированной же части сети до сих пор габарит такой же, какой был на первой магистрали Петербург — Москва в день ее открытия 1 ноября 1851 года. Если бы Мельников ошибся, пришлось бы переделывать практически всю сеть.
Почему? Представим себе, что при проектировании железной дороги мы выбрали размер колеи ошибочно — допустим, не учли возможного роста перевозок и применили «в целях экономии» узкую колею и меньший габарит. Вскоре эта колея стала бы заметно тормозить рост перевозок: чтобы перевезти всё, что нужно, потребовались бы более вместительные вагоны и мощные локомотивы. В противном случае «узких» вагончиков понадобилось бы столько, что никаких путей не хватило бы — а земля под строительство новых станционных путей стоит недешево. Тогда оставалось бы только одно: перешивать дорогу со всеми вытекающими затратами[12].
А теперь представим себе, что будет, если вместо узкой мы ошибочно запроектируем дорогу с более широкой колеей. Земляных и прочих работ произвести придется больше, и вагоны по ней, конечно, пройдут более вместительные, да только возить будут… пустоту, если грузить в них будет нечего. На одно осушение болот и проложение насыпи потратится куча денег, которая потом, при недостатке загрузки дороги, вся в это самое болото и уйдет…
…По мере того как они подвигались вперед, пред глазами Карташева вставала большая черная экзаменационная доска, на которой он видел сделанные им чертежи. Он всегда очень плохо чертил, и на этот раз было не лучше. Пред его глазами и теперь эта черта, долженствовавшая изображать прямую. Какая угодно кривая, но только не прямая. А сама кривая каким уродом вышла. От такой кривой поезд и двух саженей не сделал бы. Надо было бы хоть теперь когда-нибудь позаняться чертежами. Конечно, это не важно… Знать, что чертить, а вычертит любой чертежник. Да, это хорошо знал Карташев, и все его проекты, хотя уставом института это и запрещалось, вычерчивал такой чертежник. А теперь совсем вспомнил… Кривая может быть и по кругу и по эллипсу…
— Какую кривую надо, по кругу или по эллипсу? — спросил Сикорского Карташев.
— По кругу.
— Все равно, значит, надо будет определить угол… — Ох, уж эти отсчеты по лимбу; он всегда путался в них, азимутальный, румбический углы. Особенно эти румбические. А как же определить такие оси без логарифмов?
Карташев обратился к Сикорскому:
— Прежде всего все ваши лекции забудьте. Так, как в лекциях описано, так теперь никто нигде и давным-давно не работает. Вот эта книжонка, которую я вам дал, разбивки кривых Кренке, слыхали что-нибудь о ней?
Кажется, эта фамилия где-то в примечаниях упоминалась в лекциях. Пред Карташевым предстало желтоватое от времени, литографированное толстое издание лекций. Он даже помнил, что если это примечание есть, то оно внизу на правой стороне стоит вторым под двумя звездочками и тут же след раздавленной присохшей мухи.
Он почувствовал даже запах этих лекций, немного могильный, затхлый.
— О Кренке есть у нас, но что именно — не помню.
Первая небольшая кривая была у выхода из города.
Сикорский подошел к угловой вешке и списал с нее в новую записную книжку:
угол лево 1° — 9’ № 2° R. 200 ty. bis.
— Этот корнетик возьмите себе и записывайте в него по порядку все углы. Прежде всего, переписавши в корнетик даты вешки, надо всегда опять проверить записанное. Затем надо сверить румбические углы. Буссоль у вас есть, и поэтому вы можете проверить сами румб. Верно. SW одиннадцать градусов, а первая линия была SW тринадцать градусов, следовательно, дополнение существенного угла будет действительно одиннадцать градусов влево. Теперь по Кренке проверим длину. Так как таблицы Кренке рассчитаны на радиус в тысячу саженей, то, чтоб получить для радиуса в двести, нужно дату разделить на тысячу и умножить на двести. Итак, ищем таблицу для одиннадцати градусов. Вот она. От этих пяти столбцов эти три для тангенса, биссектрисы и длины кривой. Умножить и разделить.
Умножив, Сикорский вторично проверил умноженное, заметив при этом:
— В нашем инженерном деле умножение без проверки — преступленье. Все так тесно связано в этом деле одно с другим, что одна ошибка где-нибудь влечет за собой накопленье ошибок, часто непоправимых. На одной дороге ошибка на сажень в нивелировке на предельном подъеме стоила два миллиона рублей. Инженер несчастный застрелился, но делу от этого не легче было, и компания разорилась.
— Все-таки глупо было стреляться.
Сикорский сделал гримасу:
— Карьера его, как инженера, во всяком случае, была кончена.
«Черт побери, — подумал Карташев, — надо будет ухо держать востро».
А Сикорский продолжал:
— Вы счастливо попали, вы в три месяца пройдете все дело постройки от а до зет и сами скоро убедитесь, что все дело наше строительное сводится к тому же простому ремеслу, как и шитье сапог. И вся сила в трех вещах: в трудоспособности, точности и честности. При таких условиях быть честным выгодно: вас хозяин сам озолотит.
— Вы много уже заработали? — спросил Карташев.
— С двух дорог две премии целиком в банке — двенадцать тысяч рублей. Эту дорогу кончу и уйду в подрядчики. Сперва мелкие, а там видно будет.
— А почему же не будете продолжать службы?
— Потому что заграничным инженерам и теперь ходу нет, а чем дальше, тем меньше будет. Вы вот другое дело: тогда не забудьте…
Сикорский иронически снял свою шляпу и встал.
— Ну, теперь прежде всего отобьем.
Когда разбивка и проверка кривой кончилась, Сикорский сказал:
— Следующую вы сами при мне разобьете, а дальше я вас брошу, и работайте сами.
(…)
В четыре часа на другой день, в то время, как Сикорский на своей тройке поехал вправо, Карташев, сам правя, выехал на своей тележке, запряженной Машкой. В тележке лежали нивелир, рейки, угловой инструмент, эккер, лента, цепь и рулетка, топор, колья и вешки, лежал и узелок с хлебом и холодным куском мяса, а через плечо была надета фляжка с холодным чаем.