Почему в России поезда стучат колёсами, а в Европе, Китае и Японии почти нет

Если вы когда-нибудь ездили на поезде по России, то наверняка помните характерный ритм дороги: «тук-тук… тук-тук…».

Этот звук сопровождает поездку почти на всём протяжении пути и для многих стал неотъемлемой частью атмосферы железнодорожных путешествий. Но стоит прокатиться на поезде в Европе, Японии или Китае — и возникает удивление: поезд идёт почти бесшумно, без привычного стука.

Причина кроется не в самих поездах, а в конструкции железнодорожных путей.

Откуда появляется знаменитый «тук-тук»

Долгое время на многих железных дорогах, в том числе в России, применялась стыковая конструкция пути.

Рельсы укладываются отдельными секциями длиной примерно 12,5–25 метров, а между ними оставляют небольшие зазоры.

Это связано с обычной физикой металла:

• летом рельсы расширяются
• зимой сжимаются
• без зазоров металл мог бы выгнуться или деформироваться

Когда колесо поезда проходит место соединения двух рельсов, возникает небольшой удар. Затем колесо проходит следующий стык — и удар повторяется.

Так и появляется знакомый ритм железной дороги:

тук-тук… тук-тук…

Почему в Европе, Китае и Японии почти не слышно стука

Сегодня во многих странах широко используется бесстыковой путь.

Рельсы сваривают между собой в длинные непрерывные линии. Иногда длина такого рельса достигает нескольких километров.

Колёса поезда движутся практически по цельной металлической полосе, поэтому исчезают удары на стыках.

Это даёт несколько преимуществ:

• почти нет ударов колёс
• значительно меньше вибраций
• движение становится плавнее
• снижается уровень шума

Поэтому в поездах Европы, Китая или Японии пассажиры чаще слышат лишь лёгкое шуршание движения, даже на высокой скорости.

Что происходит с рельсами при жаре и морозе

Возникает логичный вопрос: если рельсы сварены в длинную линию, как тогда решается проблема температурного расширения?

Современная технология использует несколько решений.

Во-первых, рельсы укладывают при так называемой нейтральной температуре — обычно около 20–30 °C. В этот момент металл находится примерно посередине между будущим расширением и сжатием.

Во-вторых, рельсы жёстко фиксируют:

• на железобетонных шпалах
• специальными мощными креплениями
• через упругие прокладки
• на плотном щебёночном основании

Температурные изменения распределяются по всей длине рельса и создают внутренние напряжения, которые конструкция рассчитана выдерживать.

На мостах, стрелках и некоторых технических участках устанавливаются специальные компенсаторы расширения.

Что происходит на современных линиях в России

Российские железные дороги постепенно переходят на современные технологии.

На многих магистральных участках уже используется бесстыковой путь.

На новых линиях применяются:

• длинные сварные рельсы
• железобетонные шпалы
• упругие резиновые прокладки
• системы снижения вибрации

Поэтому на маршрутах скоростных поездов, например «Сапсан», движение уже заметно тише и плавнее.

Почему стук всё равно ещё долго будет слышен

Россия обладает одной из крупнейших железнодорожных сетей в мире — десятки тысяч километров путей.

Полная модернизация такой инфраструктуры требует огромных вложений и времени. Поэтому на многих участках всё ещё используются традиционные стыковые рельсы.

Именно поэтому во время поездок по стране мы по-прежнему слышим знакомый ритм дороги.

Для инженеров это просто особенность конструкции пути, а для пассажиров — один из самых узнаваемых звуков железнодорожного путешествия.