Jak jsem si vymýšlel

Ten byl povoláním vedoucím posunu na závodní vlečce, (synem železničáře), a svými fantastickými debatami jsme uváděli v zoufalství babičku (taťkovu panímámu, vdovu po železničáři, švagrovou hradlaře atd.). A já své vynálezy hned zakresloval pastelkami do skicáře. Jak jsem si např. v osmi letech představoval expresní superlokotraktor:

Superlokotraktor - představa z 8 let © Luděk Šimek

Vysvětlím: Lokotraktor se tehdy říkalo motorovým lokomotivám a já do té doby nepoznal jiný než T 435.0, proto i ten můj má klasicky kabinu vzadu. A že rychlíková lokomotiva nepotřebuje devět náprav – hodně koleček mají nákladní mašiny, osobním jich stačí osm – to jsem v osmi letech nemohl tušit.

1. Jak jsem vylepšoval Kryšpína

Sotva že jsem se naučil číst, začala mě zajímat ta lesklá čísla na červených tabulkách, co měly mašinky na přídi i zboku na budce. Brzy jsem si všiml, že lokomotivy stejného typu mají i stejné to velké trojčíslí, a taky mi došlo, že první číslice se shoduje s počtem velkých červených kol, spřažených ojnicemi. Když otec viděl, že mám zájem, vysvětlil mi i význam těch dalších číslic, a mně se zalíbilo, jak nám ta tři čísla plus písmenko před nimi řekne to nejdůležitější o hnacím vozidle, že to z toho může spočítat i žák druhé třídy.

Označení a nápisy na budce stroje 475.111 (1.5.2009, Jaroměř) © PhDr. Zbyněk Zlinský

Jak už jsem ale uvedl, všechno jsem si musel vylepšovat a vymýšlet varianty, a taky mi záhy došlo, že u velkých elektrik E 499 už ty dvě devítky pokulhávají za technickým pokrokem. Taky mě napadlo, že je škoda, když se z celé škály 26 písmen latinské abecedy využívá jen 8, že by se těm strojům s maximální rychlostí nad 120 km h^-1 mohlo přidat písmenko, které by říkalo, že k té druhé číslici máme přičíst ne 3 ale 13. (ty s nápr. tlakem vyšším než 19 t se snad vyznačovat nemusí, ono jej stejně nelze moc zvyšovat, svršek by to neunesl). Dále že by se mohly vyznačovat i další důležité věci, nejen trakce nebo jestli je to motorový, nemotorový či řídící vůz, ale i Z - zubačka, H – hlavová lokomotiva, tedy dvojče, a že ES by se mohla nahradit jedním písmenem; ono stejně samotné S časem zanikne, protože - nač vyrábět lokomotivy s pulsní regulací jen na ~25 kV, když „obojživelné“ vyjdou nastejno.

Ne, tak geniálním dítětem jsem nebyl už v osmi letech, to vše jsem vymýšlel a vylepšoval postupně. Přitom, až ve věku škole odrostlém, kdy už jsem věděl i něco o adhezi a jak se z ní počítá síla na háku, mě napadlo – nač se vlastně i u motorových vozů vyznačuje počet hnaných náprav? Vždyť jejich sílu na háku nikdo počítat nebude, kolik přívěšáků utáhnou, je dané technickými podmínkami, čili důležitější je znát celkový počet náprav, protože tím je daná přibližně i délka, tedy i kapacita vozidla. Takže by bylo praktičtější 1. číslo vynechat a místo pouhého M, které je u všech motorových vozů, rozlišit M – dvounápravový, N – čtyřnápravový a dál odlišit třeba i J – 6 náprav, Jakobsovy podvozky... a třeba ještě P – patrový, ponechme R – řídící vůz, ale budiž to i hlavový motorový vůz. Před nimi bude ještě označení trakce, a to důsledně – i spalovací motor bude značen jako TM či TN. Bez tohoto trakčního písmenka se bude jednat o nemotorový vůz (vložený, přípojný = M nebo N, řídící = R).

A když jsem udělal takový převrat ve značení motoráků a panťáků, tak proč nedat písmenné značení pojezdu i lokomotivám? Stejně naprostá většina jich začíná čtyřkou, tak u čtyřnápravových prostě označení počtu náprav vynecháme, u ostatních hezky podle abecedy: B – 2 nápravy, C – 3, F– 6, D je 4nápravová, ale jen ta rychlá, u které k 1. číslu přičteme 13, abychom dostali max. rychlost.

Tak jsem tedy dospěl ke konečné podobě superkryšpínovské tabulky značení:

Kliknutí do náhledu otevře dokument ve formátu PDF

ES 499.1 by se tedy podle tohoto značila X 991; souprava SM 488.0 + N 488.0 + R 488.0 by byla XR 880 + N 880 + R 880, kdežto ss Panter EV 330 + EW 330 + EV 330.

Napsal jsem ke konečné podobě, protože i Kryšpínova soustava dojela na konečnou, byv v r. 1988 nahrazena číselnou soustavou. Ta mne nijak nenadchla. Ona je sice krátká, stačí jen 3 číslice na označení řady, jenže kromě trakce se z toho nic nevyčte a taky si jednotlivé řady pořád nemohu zapamatovat, zvláště u dýzláků. A je v tom čímdál větší zmatek: Při zavádění soustavy v r. 1988 byla snaha dát určitý systém i 2. a 3. číslici. Platilo, že čím vyšší 2.č., tím i větší výkon, byla snaha vyznačovat „generace“ – „krysy“ 350, 150, 151; „peršingy“ 363, 163, 263; „rychlé peršingy“ – 362, 162.

Osmička na 2. pozici, u dýzláků x8x i x7x, byla vyhrazena pro šestinápravové stroje. Jenže nedávno do toho klidně vpadla čtyřnápravová 380 a 381, i v sérii 75x nastal jaký-si nesoulad, že jedna „zamračená“ couvla do 749... A ještě větší nepřehledno nastalo po zařazení do dvanáctimístného systému UIC, kde se nám míhá před očima halda číslic (neodlišených ani výškou) a kde pátá číslice částečně dubluje šestou.

Ale nebudeme to rozpitvávat. Už jsem dávno před rokem 1988, ba už od klukovských let, vymýšlel jednotný alfanumerický systém značení všech vozidel. Tedy lokomotiv, motorových vozů a jejich přívěšáků, osobních vozů, nákladních, pracovních i drobných, kde by např. bylo jasně patrné, ke kterému motoráku konstrukčně patří přívěšák.

Maxipsův alfanumerický systém značení kolejových vozidel by se skládal ze skupiny písmen a číslic. Jak velké skupiny? Pro čtyřnápravové lokomotivy by stačilo jedno písmeno, značící trakci, u dvou či šestinápravových, u hlavových, úzko- a širokorozchodných a zubaček ještě další písmenko. Číslo by stačilo dvoumístné – pokud bychom vozidla rozdělili do tříd 0 – 9 podle max. rychlosti a tonáže; druhá číslice by byla konstrukční skupina. Mně by se ale víc zamlouval u hnacích vozidel 3číselný kód podobný jako u Kryšpína, protože je čitelnější – 1. číslo rychlost (ale ne jen do max. 120. Byla by to max. rychlost dělená 30, zaokrouhlena dolu) 2. číslo nápravový tlak, 3. konstrukční skupina.

Písmenný znak motorových vozů by byl asi o 1 místo delší. Proč? Chci sjednotit značení motorových vozů a k nim konstrukčně shodných nemotorových, který by se lišil právě jen tím, že první písmenko, značící trakci, by bylo O, u řídících vozů Y. Další dvě písmenka by značila nejen pojezd ale i nástavbu – vnitřní vybavení.

Ze stejného principu vychází i mé značení vozů. Ne, nehodlám vás unavovat celou podrobnou tabulkou, jen naznačím princip:

Hlavním principem tohoto písmenného znaku je pozičnost (něco jiného znamená souhláska na začátku než uprostřed) a střídání souhlásek a samohlásek, takže se znak snadno vysloví jako slabika – jako se daly vyslovit staré písmenné znaky vozů – Bai, Balm, Ce... . Dál budou 2 číslice, určující řadu (rychlost, přechodnost, konstrukční skupinu). Vychází mi, že maximum u hodně specializovaných vozů by bylo 5 písmen. Ty ovšem budou součástí celého znaku, čímž odpadnou čísla, která u vozů znamenají totéž co písmena - Bmee, BDsmee, Eas atd.

Za tímto označení řady následuje obvyklé třímístné inventární číslo a kontrolní číslo. Jak se vypočítá kontrolní číslo, když součástí jsou i písmena? Jednoduše: Místo písmen se dosadí jejich ASCII. Už jsem vás jistě unavil písmenky a čísly. Promiňte mi to. Je to moje celoživotní dílo, stále jej dotvářím a nikomu jsem jej dosud nesvěřil. Ale naberme teď z úplně jiného soudku mé fantazie:

2. Sám jsem vymyslel relé

Věřte nebo nevěřte, mohlo mi být deset nebo jedenáct, když jsem mudroval nad tím, jak je to asi udělané, že když vlak nápravami propojí kolejnice, tak se přepnou žárovičky různých barev na návěstidle... I dospěl jsem k závěru, že proud z kolejnice asi jde do cívky elektromagnetu, ten přitáhne kotvičku, kotvička přepne kontakty – jako u elektrického zvonku, jenže tím nepřerušuje vlastní napájení ale přepíná kontakty v jiných obvodech, v obvodech těch žároviček... že se tato součástka nazývá relé, jsem se dočetl v chytré knížce až o něco později.

Že mě to „přepínání žároviček návěstidel“ zaujme natolik, že se to jednou stane na řadu let mým chlebíčkem, to mě nenapadlo ještě dlouho potom. A že to zapojení kolejového obvodu je trochu jiné než jsem si původně představoval já i laická veřejnost, že kolejový obvod je napájen trafem na jednom konci, trafo z druhého konce pak napájí relé, takže když je obvod volný, relé je přitažené, kdežto když náprava zkratuje – správně se říká: šuntuje obvod, tak relé odpadne – to je kvůli pasivní bezpečnosti a já jsem se to dozvěděl až při nástupu k té profesi.

Skutečný kolejový obvod © Luděk Šimek

Bylo to koncem sedmdesátých let a já záhy pochopil, že ty rozlehlé sály, plné stojanů s relátky, ty tuny mědi a železa, u každého „klacku“ na trati jedna almara plná relátek, druhá napájecí s trafem 6 kV, u každého přejezdu betonová bateriová studna... že tohle rozhodně není posledním výkřikem pokroku, vždyť celá funkce a logika rozlehlého releového sálu by se už v té době vešla do jedné úhledné ne příliš velké bedýnky... jenže ČSD se bojí polovodičů, tranzistorů a integrovaných obvodů, věří jedině relátkům v plexikrytu, kde při poruše každý trouba hned vidí, co je odpadlé, když to má být přitažené.

3. Maxipsova drážní glisáda (slepá kolej mého vynalézání – můžete klidně přeskočit)

Moje fantazie šla však mnohem dál než k nějakým srandystorům a integráčům. Tehdy mě okouzlil naváděcí systém glisáda, který pomocí laseru nakreslí pro letadlo do vzduchu rubínové koleje, ty ho navedou na ranvej a jsou vidět i v mlze. Nedalo by se něco podobného vymyslet i pro vlaky? Paprsek by cik-cak křižoval kolej proti směru postavené cesty – to „šněrování“ paprsku po trati by obstaraly správně natočené odrazné plošky na sloupcích. Jakékoliv vozidlo v obvodě by paprsek přerušilo. Když by ale došel až do čidla na konci, znamenalo by to – oddíl je volný.. Zároveň by ho viděl i strojvedoucí i čidlo na čele lokomotivy (to čidlo by muselo být široké 1435 mm, protože v tomto rozmezí se v každém místě musí potkat paprsek s vozidlem).

Neboli – paprsek nahradí kolejový obvod, návěstidlo i liniový vlakový zabezpečovač. Strojvedoucí ovšem chce vědět nejen, jestli je volný ten oddíl, kterým právě jede, ale i ten následující. Není problém – bude vidět paprsky dva. Ten druhý bude přecházet z následujícího oddílu. Žádný paprsek tedy znamená – stůj, jeden paprsek – výstraha, dva paprsky – volno. A navíc můžeme do nich i zakódovat informace – o rychlosti přes výhybky (ten kód sice strojvedoucí nerozliší okem, ale vlakový zabezpečovač mu ho převede na displej a může podle něj i samočinně omezovat rychlost;) můžeme kódovat i údaje rychlostníků a jejich polohu, návěsti pro elektrickou lokomotivu (vypni proud, stáhni sběrač...), polohu zastávky i pískacího kolíku atd. Jednoduché – a bez relátek.

Problém č. 1: geometrie křižování paprsku.

Potíž je v tom, že po kolejích nám nejezdí jen vozidla široká 3 m, ale i drobná vozidla, i pracovní plaťáčky, jen o málo širší než rozchod. Znamená to, že v každém bodě trati se musí paprsek nacházet v rozmezí těch 1435 mm, ale sloupky se zdrojem paprsku, odraznými ploškami a čidlem musí být mimo průjezdný profil. Musíme tedy paprsek smyčkovat: Paprsek šikmo proti směru cesty projde nad kolejnicemi, vyběhne až mimo profil, tam narazí na zrcátko, které ho pošle zpět podél trati po směru cesty, až narazí na zrcátko, které jej pošle šikmo proti směru cesty na druhou stranu – nad kolejnicí se bude křížit se sebou... Tyto výběhy jsou ovšem delší než samo křížení uvnitř kolejí a tak na koncích oddílů musíme zkracovat jejich krok, aby nám nezasáhly do sousedního oddílu a neshazovalo nám cestu vozidlo v sousedním oddíle. Ve výhybkách je to ještě trochu složitější, protože musíme paprskem hlídat obě větve v hranicích výměny. Snad to bude patrnější z nákresů:

„Drážní glisáda“ © Luděk Šimek

Problém č. 2: jak vysoko?

Říkali jsme, že nám nesmí proklouznout ani pracovní plaťáček, takže abychom to dali hezky nízko, šedesát čísel nad temeno... nojo, jenže to nám budou přerušovat paprsek a tím shazovat cestu posunovači, pochůzkáři, neukáznění chodci, ve stanicích bez podchodů i ti ukáznění. A každé přerušení signálu ve stanici znamená shození cesty. Na trati sice ne, autoblok obnovuje cestu, jenže tam zas běhají přes trať srnky a lítají holuby - - - Takže my musíme tu naši glisádu dát hezky vysoko, aspoň 2,5m nad zem a každý plaťáček opatřit na čele rámem s břevnem 2,5m vysoko nad temenem kolejnice. Plošinové vozy na obou čelech. A hejna havranů nám to budou shazovat o to víc... Tak z tohohle mračna asi nezaprší.

4. Počítač kouká do kolejiště kamerou

V dobách, kdy jsem vymýšlel glisádu, byla videokamera velkým přepychem. Dnes nás nejen na každém rohu straší cedule, že PROSTOR JE MONITOROVÁN, ale kameru má i kdejaký špunt v mobilu. Co takhle dát i nad nádraží na to nejvyšší, co tam je – osvětlovací stožár – videokameru, obrátit ji dolu objektivem, aby viděla kolejiště, a napojit na ni počítač, zabezpečující stanici? Uměl by počítačový program bezpečně a neomylně z toho obrazu vyhodnotit, kde je obsazeno a kde volno? Ale jistě že uměl, a stačí k tomu dokonce velmi nedokonalá černobílá kamera, s velmi hrubým rastrem, rozlišující jen dva stavy - černou a bílou.

Kolejnice se přece lesknou,a to dost výrazně. Lesknou se ale jen ty, na kterých nic nestojí, kdežto obsazené nejsou vidět. Stačí tedy, když kamera bude snímat odraz od kolejnic. Vše ostatní zobrazí jako tmu. (a pokud se kolejnice nelesknou, znamená to, že se po nich moc nejezdí a stačí výhybku na ně zabezpečit zámkem).

Počítač tedy bude mít uložený obrázek prázdné stanice, resp. temen kolejnic prázdné stanice, a ten bude v každém okamžiku porovnávat s aktuálním snímkem. Podle toho určí, které obvody má obsazené – je to jednodušší než kdejaká akční hra, co si usmrkanci hrají na tabletu. Aby nám jó nedošlo k ovlivnění falešným zdrojem světla, my si před každým snímkem na kolejiště blikneme kódovaným světlem (jistě že ne žárovkou) a počítač bude vyhodnocovat jen signál, který přišel odražený v tomto kódu. (Proč raději nepoužiji radar? Hádejte.)

Kamerová indikace volnosti oddílů © Luděk Šimek

A je to bez kolejových traf i bez sloupků se zrcátky a laseromety... A jak na trati? Pravda, tam těch kamerových stožárů budeme potřebovat víc, zvláště v členitém terénu, kde se trať kroutí. Ale co by, vždyť ono nám to zase nahradí i stožáry návěstidel. I tento systém přece může zároveň mašince posílat návěstní znaky, a vzhledem k tomu, že kamera určí přesnou kilometrickou (či spíše centimetrickou) polohu čela vlaku, může jí posílat všechno co, se dá vyčíst z pevných návěstí. Nebo jí bude posílat jen její aktuální polohu a ona si pevné návěsti přečte z digitální mapy, uložené na své palubě. (a nám nostalgikům tak zmizí nejen dřevěné telefonní sloupy, které jsme tu nedávno oplakávali, ale i barevné tvarované tabulky podél trati. Ach jo...) Tak ještě něco na odlehčení:

Podotýkám, že moje následující vymoženost je z dob, kdy se ještě neuvažovalo o vratných soupravách, majících na jednom konci lokomotivu, na druhém „sysla“, kdy řídící vozy se zdály vhodné nanejvýš pro třívozové jednotky, kdy odborníci tvrdili, že více než dva vozy se rychlostí, jakou jezdí vlaky, sunout nedají, že by vypadly někde v oblouku.

Jedná se o aerodynamický tvar soupravy. Když má lokomotiva šikmá aerodynamicky řešená obě čela jako Taurus, tak se sice její ostrá příď hezky zařezává do vzduchu, zato mezi zadním čelem a prvním vagonem vzniká vzduchová kapsa, která zvyšuje koeficient odporu vzduchu snad víc než tupá příď. Proto konstruktéři ještě v osmdesátých letech volili raději hranaté tvary skříní – ale i hranatá mašina může být elegantní a spanilá, jako třeba ES 499.1, která ve svém prototypovém oranžovo-modrém rouše tak okouzlila železničáře, že jí říkali princezna.

„Princezna“ a „Taurus“ - kdo z nich je krásnější?; zdroj internet

Já ale vymýšlel, jak to udělat, aby stroj byl zepředu hrotitý, zezadu přiléhal k soupravě, a přitom nemusel v koncové stanici na točnu, které jsou už vzácné. Udělat měnitelnou geometrii skříně, jako mívají nadzvuková letadle? Sklopné, výklopné čelo, posuvné clony... Ale proč plechové? My tu mezeru mezi lokomotivou a vozem vyplníme nafukovacím vakem! Stroj přistoupí k soupravě, v čele se odsunou dvířka, vyběhne a nafoukne se vak – něco jako airbag, jenže zvenku. Račte se podívat:

Lokomotiva s návalkem-airbagem © Luděk Šimek

6. Na závěr ještě pár fantastických obrázků

a) Jak jsem si kdysi představoval atomovou lokomotivu pro případ, že bude jednou vyřešena řízená termojaderná reakce a sestrojen malý reaktor. Přenos hnací síly je pochopitelně parní. Budka není na čelech ale uvnitř – mašinfíra vidí trať na velkoplošné 3D obrazovce a stejně mu to řídí automat. Kola sice pohání pára, ale šoupátka nehledejte – páru budou dávkovat elektromagnetické ventily. Jenže – právě tu šoupátkovou regulaci, systém ojnic a táhel, celý ten rozvod, co dává parnímu stroji jeho půvab, musíme my nostalgikové i tady oželet, když ona by jaderná energie a mechanická regulace byla poněkud nestylovou kombinací. Ach jo...

Termonukleární lokomotiva © Luděk Šimek

b) Nedávno mě ale oslovily či spíš okouzlily rozvíjející se možnosti akumulátorového pohonu, především lithium-iontových baterek. I říkám si – když se uplatní v autobusech, v náročném provozu MHD, proč ne na dráze? Dvounápravový motorový vůz má výkon jako autobus, čtyřosák má výkon dvojnásobný ale taky uveze ne tunový ale dvoutunový akumulátor, lokomotiva má výkon 20x větší, ale co neuveze sama, muže si vézt v „bateriovém tendru“. Takovouto podobu jsem dal akumulátorové lokomotivě:

Akumulátorová lokomotiva © Luděk Šimek

Můj aku-tendr se ale nebude připřahat za mašinu, nýbrž před ni, aby se dal vyměnit prázdný za nabitý bez složitého posunování. Jeho výška je do úrovně spodního okraje okna lokomotivy, aby přes něj bylo vidět, a má vlastní pomocný motor, aby sám od soupravy odstoupil a na jeho místo najel nabitý. A aby aerodynamicky splýval s lokomotivou a přitom měl stejnou záď i příď – nemusel se točit na točně – bude mít horní kryt překlopný, sklopí se vždy vpředu níž, vzadu výš:

Aku-tendr © Luděk Šimek

c) Něco pro lokálky, vozící lidi do přírody: To vozidlo v čele je věžový motorový vůz ve stylu retro. Řídící kabina je ve věži, abychom mohli mít na čelech otevřené plošiny pro šotouše a milovníky krásné krajiny. Přivěšený vůz je otevřeným kulturním salonem s bufetem a kapelou folk-čundr-country, vždyť v kterém jiném žánru každá druhá písnička duní dálkami, syčí párou nebo alespoň nohama stíráte rosu na kolejích... Povšimněte si podpalubí vozu – chladící box a naražený soudek pro bufet (půlhekťáků by se tam vešlo dostatek).

Čundrexpress a patrový vyhlídkový vůz © Luděk Šimek

Ten náčrt vozidla na spodním obrázku je vyhlídkový patrový vůz s otevřenou terasou. Pro průjezd zatrolejovanými stanicemi, např. Čerčany, jsou nutná určitá technická opatření. Naštěstí ve stanicích sloupy nemají „šibenice“ a vůz není určen pro provoz na hlavních tratích s cestujícími na horní terase. Při obsazení cestujícími by kázeň na horní palubě též zajišťovali dva dobrovolní šerifové.

Ahóóój! © Luděk Šimek

Poznámka: Autorské ilustrace byly vytvořeny v programu CorelDRAW.