С тех пор как в начале XVIII века появились первые металлические рельсы, железнодорожный транспорт по праву стал «железнодорожным», и не беда, что ещё паровой локомотив является довольно редкостной экзотикой и практически все перевозки по железной дороге осуществляются на конной тяге. Именно с этого момента железная дорога получила своё признание как самостоятельный вид транспорта, а предприимчивые представители большого бизнеса увидели в этом не только возможность зарабатывать не плохие деньги, но и ещё одного направления в экономике. С учётом этого многие инженеры и конструкторы начали самоотверженно работать над разработкой и усовершенствованием, как самого рельсового пути, так и паровых локомотивов.
Так в частности среди многих перспективных проектов первых паровозов наиболее удачным оказался паровой локомотив «Ракета» английского инженера Джорджа Стефенсона, который в 1829 году впервые прошёл по маршруту «Дарлингтон – Стоктоун», таща за собой ни много ни мало, а целых 14 тонн добытого угля. При этом именно «Ракета» Стефенсона, выиграв своеобразные гонки среди паровозов и установив рекорд скорости в 48 км/час, в 1830 году стала основным локомотивом, который использовался на первой общественной дороге Великобритании «Манчестер – Ливерпуль» протяженностью в 56 километров. Так, что без излишней скромности, можно сказать, что именно с этого факта начинают свою историю железные дороги мира. При этом стоит так же отметить, что популярность именно этого вида транспорта привела к тому, что уже через десять лет, а именно к 1840 году, железные дороги в Англии имели протяжённость более 2300 км.
Не отставали в этом направлении от своих европейских коллег и американцы. А учитывая большое пространство, занимаемое Соединёнными Штатами на Североамериканском континенте, потребность в недорогом и быстром виде транспорта стояла довольно остро. Ведь существовавшие на тот момент речные транспортные линии не могли в полной мере удовлетворить растущие потребности американской экономики, не говоря уже о конных почтовых и грузовых дилижансах. Так, что железные дороги мира, получив своё начало на островах туманного Альбиона, с не меньшим успехом получили своё дальнейшее развитие на североамериканском континенте. При этом общая протяжённость построенных железных дорог, в том же 1830 году, на территории США составила довольно внушительную цифру в 4.5 тысяч километров.
А началом истории железных дорог в Соединённых Штатах можно назвать несколько основных события. Первым из них является начало строительства в 1815 году Пенсильванской железной дороги под руководством полковника Джона Стивенсона (John Stevens), который помимо строительства самой железной дороги, не менее успешно занимался разработкой своего собственного локомотива. «S t e a m W a g o n» Стивенсона, который называли не иначе как «a s t e a m-p o w e r e d h o r s e c a r r i a g e – паровой лошадью с повозкой» прошёл свои первые испытания в 1826 году, и, показав довольно не плохие показатели, стал одним из первых американских паровозов, которые успешно конкурировали с паровыми локомотивами, произведёнными в Англии. А с учётом этого, железные дороги мира получили не только первый американский паровоз, но и пример неоспоримого превосходства железнодорожного транспорта над перевозкой грузов пароходами.
Так в частности в 1832 году владельцами двух пароходных компаний и железнодорожной компанией Нью-Джерси, которой руководил всё тот же Джон Стивенсон, был проведен эксперимент по транспортировке грузов по маршруту между городами Цинцинати и Сент-Луис. При этом 702 мили водного пути были пройдены пароходами без малого за три дня, а паровоз «Steam Wagon» Стивенсона при загрузке в 24 тонны, прошёл этот же маршрут, правда, протяжённостью в 339 миль всего за 16 часов. Так, что железные дороги мира получили ещё одно подтверждение не только своей перспективности, но и приличной экономической эффективности. А в подтверждение этой тенденции говорит и тот факт, что к началу Гражданской войны 1860 года, общая протяжённость построенных железных дорог Соединённых Штатов Америки составляла 30 тысяч миль. А к 1916 году эта цифра уже выросла до 254 тысяч.
Началом истории отечественных железных дорог однозначно можно считать строительство Царскосельской железной дороги, которая было введена в эксплуатацию в 1836 году. Так, что именно с этой даты можно считать, что железные дороги мира пришли на бескрайние просторы нашего Отечества.
Несмотря на то, что практически все комплектующие, включая паровозы, были европейского производства, но это не мешает тому, что бы считать её первой именно отечественной железной дорогой, хотя бы исходя из того факта, что ширина её рельсовой колеи была уникальной и существенно отличалась от ширины колеи принятой в Европе. С учётом этого за шириной колеи в 1829 миллиметров прочно закрепилось наименование «русского размера».
Несмотря на то обстоятельство, что пальма первенства первого парового локомотива признана за паровозом Джорджа Стефенсона, первые испытания которого прошли в 1812 году, но до этой знаменательной даты были более ранние разработки.
Так ещё в 1769 году первый реальный прототип парового локомотива был разработан французским инженером Николя-Жозе Кюньо. На сегодняшний день этот локомотив находится в парижском музее «Musée des arts et métiers». Несмотря на то, что этот проект не получил логического продолжения и в 1770 году он был просто закрыт, но железные дороги мира получили первый прецедент реально работающего прототипа. Хотя данная разработка Николя-Жозе Кюньо больше напоминала паровой автомобиль, который предназначался для перевозки тяжёлых военных грузов, в частности тех же пушек, но при незначительной его доработке он вполне мог передвигаться по рельсовому пути. Так, что этого проекта с большой долей уверенности можно назвать первым в истории паровым локомотивом.
Значительно позже, а именно в 1804 году, англичанином Ричардом Тревитиком был построен полнофункциональный паровой локомотив. Помимо парового привода он передвигался по настоящим рельсам, изготовленным из металла. Однако, как и паровая машина Николя-Жозе Кюньо, паровоз Тревитика не стал реальным тяговым элементом железнодорожного состава. Так как рельсовые пути этого проекта были изготовлены из чугуна, а сам паровой локомотив имел довольно внушительные размеры и вес, чугунные рельсы просто лопались, не выдерживая такой нагрузки. Исходя из этого паровоз Тревитика, тоже можно отнести к первым паровым локомотивам с некоторым приближением. Но это тоже был вполне реальный проект, а железные дороги мира, могли получить первый паровой локомотив практически на десять лет раньше, чем это получилось у Джорджа Стефенсона.
Несмотря на существующее разнообразие моделей паровых локомотивов разработанных во всём мире, но конструктивно они все практически одинаковы. Колёсные пары, приводимые в движение от паровой машины через соответствующий рычажный механизм – вот, пожалуй, и все основные элементы любого парового локомотива, которые железные дороги мира применяли в качестве стандартной схемы. Все остальные изменения и усовершенствования в основном касались необходимости увеличения мощности и скоростных параметров паровоза.
Так в частности, при повышении мощности парового локомотива возникла необходимость увеличения количества колёсных пар. Данное увеличение было необходимо для повышения сцепления колёсных пар локомотива с рельсовым железнодорожным полотном. У некоторых проектов это количество доходило до 7 – ми тяговых осей. Однако такое усовершенствование приводило к необходимости решать дополнительные технические проблемы. При жёстком креплении колёсных пар к раме паровоза происходил сильный боковой износ рельсового пути. В связи с этим конструкторы паровых локомотивов пошли по пути создания мощных паровозов с сочленёнными колёсными парами. То есть, одна из них, содержащая четыре пары, имела жёсткое крепление к раме, а все остальные крепились на подвижных тележках, которые при криволинейном движении паровоза поворачивались относительно продольной оси паровоза. Тем самым при общем увеличении мощности парового локомотива, резко снижался износ рельсового пути. Исходя из этого, железные дороги мира получили довольно универсальное решение данной проблемы, а одной из наиболее удачных моделей является паровоз типа «Mallet-Tenderlokomotive», который впервые был построен ещё в далёком 1894 году на австрийском предприятии «Zuckersusi». Наиболее удачной разработкой подобного типа паровозов были паровые локомотивы, содержавшие 12 колёсных пар размещённых на трёх независимых тяговых тележках и имевших дополнительный паровой двигатель, применявшийся при трогании с места и при разгоне всего подвижного грузового состава. При этом максимальная скорость, которую когда-либо развивал паровой локомотив, составляет 202 км/час. Этот рекорд был установлен 3 июня 1938 года на паровозе A4 № 4468 английской фирмы «Mallard». Так, что железные дороги мира имеют и такой рекорд.
Идея применения электроэнергии в качестве основного источника для перемещения железнодорожного подвижного состава впервые была реализована ещё в 1879 году, когда Берлинской промышленной выставке была представлена первая электрофицированная железная дорога, разработанная Вернером Сименсом. Её длина, составила всего 300 метров, а в качестве силовой установки Вернер Сименс взял электродвигатель мощностью всего в 9.6 киловатт или в 13 лошадиных сил. Сам же электродвигатель питался от сети постоянного тока, напряжением в 160 вольт, который вырабатывался электрическим генератором с приводом от паровой машины. И хотя скорость электрического локомотива была далеко не рекордной, всего 7 км/час, но этот электролокомотив без проблем тащил за собой три небольших вагончика, в каждом из которых размещалось до 18 человек.
В том же 1879 году, был реализован более амбициозный, французский проект. На текстильном предприятии Дюшен-Фурье, что расположено в предместьи города Брейль была запущена внутризаводская электрифицированная железная дорога протяженностью в 2 километра. Так, что в этом 1879 году, железные дороги мира получили первые электрические локомотивы, которые выгодно отличались от их паровых аналогов не только тем, что не загрязняли окружающую среду угольным дымом, но и имели больший коэффициент полезной нагрузки. В данном случае это достигалось за счёт того, что сам электрический локомотив не имел ни запасов топлива, ни воды, так как работал от внешнего источника питания.
А через всего два года в 1881 году в Германии появилась первая в мире полнофункциональная электрифицированная дорога соединившая столицу Германии Берлин с его пригородом Лихтерфельдом. И хотя она предназначалась в основном для перевозки пассажиров, на ней была отработана технология реальной эксплуатации подвижного состава на электрической тяге. Так в частности, этот практический опыт был использован при конструировании городских трамвайных линий и организации пригородного движения электропоездов. Так, что железные дороги мира, применяющие электрическую тягу для транспортировки грузов и пассажиров, внесли свой вклад в создание городского и пригородного электрического транспорта, а это те же самые трамваи, пригородные электрички и подземное метро.
Применение электрической тяги позволило на сегодняшний день создать более прогрессивные железнодорожные составы обладающие возможностью развивать скорость до 250 км/час.
Так ещё в 1950 году по маршруту Лондон – Вулверхемптон начал курсировать электропоезд "Интерсити 125",развивавший максимальную скорость до 200 км/час. Разработка этого поезда велась британской компанией «British Rail».
Не менее интересна разработка французской компании «Alstom» создавшая в 1981 году скоростной поезд «TGV», который вначале начал курсировать между Парижем и Лионом, а на сегодняшний день обеспечивает пассажирское сообщение между городами северо-востоке и юге Франции. При этом он развивает максимальную скорость до 320 км/час.
Начиная с 2009 года, на территории России начали курсировать скоростные электропоезда «Сапсан» построенные немецкой компанией Siemens AG на базе скоростных электропоездов модели Velaro, адаптированных к условиям отечественных дорог. На сегодняшний день данные электропоезда курсируют по маршрутам «Москва - Санкт-Петербург» и «Москва - Нижний Новгород». Так, что с появлением скоростных электропоездов, железные дороги мира получили ещё одно перспективное направление развития.
