Железная дорога, связавшая в 1830 году Манчестер и Ливерпуль, открыла новую страницу в истории перевозок пассажиров и грузов между крупными городами. Теперь не нужно было долго перемещать товар между речными или морскими портами или неделями трястись в дилижансах и паровых омнибусах!

К 1890 году общая протяженность мировой железнодорожной сети достигла рекордной цифры – 617,3 тысячи километров. Прирост шел ошеломляющими темпами. Казалось, что паровоз – это навсегда.
Однако для близких перевозок дымное и плюющееся паром чудище не особенно годилось. Если на улицах паровые трамваи еще как-то можно было терпеть, то под землей они работать не могли. Как же решить проблему передвижения в черте города?
А выход уже существовал! Еще до изобретения Георгом Стефенсоном паровоза в 1824 году изобретатель Валланс, изучая работы английского инженера Джорджа Мэдхерста, предложил воспользоваться схемой доставки пневмопочты во «взрослых» масштабах. Идея состояла в том, чтобы увеличить вагончики-снаряды воздушной почты Мэдхерста до нормальных размеров, что позволило бы перевозить под землей грузы и пассажиров.

Эту идею Валланс воплотил близ английского Брайтона, где был построен небольшой 46-метровый отрезок пневматической железной дороги. Она представляла собой трубу двухметрового диаметра из еловых досок, внутри которой по проложенным рельсам передвигалась вагонетка с сиденьями для пассажиров. В голове состава находился круглый щит, с помощью кожаных уплотнителей плотно примыкавший к стенкам трубы. Насосы, установленные в конечных пунктах, создавали необходимое разрежение воздуха, и каждый желающий мог совершить небольшое путешествие на новом транспорте.
Видя успех Валланса, Мэдхерст вновь вернулся к расчетам и в 1827 году опубликовал брошюру «Новая система передвижения по земле экипажей с грузами и пассажирами». В ней он предлагал не строить пневмодорогу с нуля, а воспользоваться уже проложенными рельсошпальными конструкциями. Новшество представляло собой трубу небольшого диаметра между рельсами, внутри нее находился поршень, а с ним был жестко связан локомотив. Далее все просто – разрежение воздуха тянет поршень, который двигает весь поезд.

Сложность заключалась лишь в конструкции клапана, который делил поршень внутри трубы и локомотив снаружи, – понятно, что он должен быть герметичным, иначе никто никуда не поедет. Эту проблему в 1838 году решили лондонские изобретатели Клегг и Сэмюд, и вскоре у Гавра, что во Франции, вырос километровый отрезок пневмодороги Мэдхерста. Испытания показали, что все механизмы работают, как и было задумано, разгоняя локомотив до 30 км/ч.

 

Устройство пневматического клапана было реализовано следующим образом: покрытый смесью воска и сала, после прохождения поршня он прижимался медным вагонным роликом, заполненным горящим углем. По замыслу изобретателей, ролик должен был растопить смесь, которая герметизировала бы щель.

 

Однако высокая скорость поездов обернулась здесь недостатком: за столь малое количество времени контакта смесь просто не успевала расплавиться. Это привело к увеличению обслуживающего персонала, который следил за состоянием дороги на всем ее протяжении и вручную герметизировал трубу. Еще одной проблемой стали крысы, с удовольствием пожиравшие пропитанную салом кожу.

Стефенсон, который скептически отнесся к новинке, оказался в итоге прав – атмосферные железные дороги протянули недолго. Камнем преткновения стал клапан, обеспечивающий герметичность трубы в районе поршня. Зимой в щель набивался снег, влага внутри трубы замерзала, что приводило к образованию наледи и выводило пневмодорогу из строя. В другие времена года жидкость, попавшая внутрь, способствовала коррозии трубы, и ржавчина быстро истирала кожу клапана.