Грузовые или пассажирские поезда, идущие с полной нагрузкой, достаточно тяжелы, поэтому дорога, по которой они следуют, должна быть прочна и надежна. В наши дни рельсы делают из стали — материала, намного более твердого, чем чугун, применявшийся для прокладки первых железнодорожных путей. Форма рельса тоже усиливает его крепость. В продольном разрезе рельс имеет Т-образное сечение в верхней и нижней своей части. Широкое ровное основание переходит в суженную «талию» рельса и вновь расширяется «в плечах» в верхней части. Во многих странах рельсы имеют именно такую форму.
Железную дорогу собирают из отрезков рельсов, укладывая их на деревянные или бетонные поперечины, называемые «шпалами». Между колесами поезда существует заданное расстояние, потому рельсы тоже укладывают на строго определенном расстоянии параллельно друг другу. Это расстояние называется «шириной колеи». В предстоящем эксперименте вы увидите, как строить рельсовые пути для моделей, показанных на следующих страницах. Сделайте не меньше двух наборов путей: чем больше будет рельсов, тем дальше уедут ваши поезда.
Устройство железнодорожных стрелок
Поезда переходят с одного пути на другой с помощью стрелок. Часть железнодорожного пути вблизи стрелки обладает подвижностью и может без сбоев направлять в нужную сторону колеса поездов, переводя состав с одного пути на другой. Стрелочник переводит подвижную часть стрелки (остряки, они же перья), перекладывая рычаг рядом с сигнальной будкой. Рычаг и остряки связаны металлическими тягами. Рычаг нельзя привести в движение, пока на стрелку не поступил сигнал, что путь свободен.
Строим железную дорогу
Вам понадобится:
Два куска картона 11 х 26 см; карандаш; линейка; ножницы; белый клей и кисть для него; серебряная и коричневая краски; кисть для краски; сосуд с водой; один тонкий лист пенопласта 13 х 20 см; лист бумаги формата А4; маскировочная лента; один лист тонкого картона 5 х 10 см.
Расположите в длину от себя на столешнице лист картона размером 11 х 26 см. Прочертит по линии в 1 см от каждого его длинного края. Теперь проведите еще две линии — каждую на расстоянии 3,5 см от края. Это будет сторона А.
Переверните лист картона нижней стороной вверх и расположите так же, как и ранее. Это будет сторона Б. Прочертите линии, отступая на 4 см и 4,75 см от каждого внешнего края. Повторите шаги 1 и 2 для второго листа картона размером 26 х 11 см.
Прижмите линейку как можно плотнее к картону, краем вдоль одной из прочерченных ранее линий. Ножницами продавите намеченную линию, ведя их кончиком вдоль линейки. Проделайте то же самое для всех линий, нарисованных на обоих листах картона.
Переверните лист картона стороной А кверху. Продавите нарисованные линии. Повторите это действие для второго листа. Заверните «поля» вверх. Повторите для стороны Б.
Положите лист картона стороной вверх и согните по вдавленным линиям, формируя 1-образную форму («талию») рельса. Раскройте сложенный картон. Склейте сторону Б на ширину 2 см в средней части, как показано на фотографии. Повторите для второго рельса.
Придайте вашим заготовкам металлический вид, выкрасив верхнюю их часть (сторону А) серебряной краской. Дайте краске высохнуть, а затем наложите второй слой. Пусть просохнет и он.
С помощью линейки и карандаша нарисуйте десять полосок 2 х 13 см каждая на тонком листе пенопласта. Вырежьте их по контуру. Склейте по две полоски вместе, чтобы у вас получилось пять крепких шпал. Дайте клею схватиться как следует.
Выкрасите верхнюю часть шпал коричневой краской, чтобы они выглядели деревянными. Дайте им просохнуть и нанесите второй слой краски. Еще раз позвольте шпалам просохнуть.
Уложите шпалы на лист бумаги на расстоянии в 3 см друг от друга. Они должны располагаться строго параллельно. Наложите через шпалы в длину всего полотна железной дороги полоску маскировочной ленты. Это закрепит шпалы на месте.
Намажьте клеем основание рельсов и прижмите их к шпалам таким образом, чтобы рельсы отстояли от внешних краев шпал на 1,5 см. Повторите то же самое для второго отрезка пути. Скрепите конструкцию маскировочной лентой и оставьте на время, необходимое, чтобы склейки высохли.
Сделайте несколько таких частей железнодорожных путей. Чтобы соединить их, сверните трубочки из тонкого картона и вставьте их в верхние полости рельсов: одним концом — в рельс одной части железнодорожного полотна, а противоположным в рельс другой, пристыковываемой части.