המצאת הקטר

הרכבת מורכבת מכמה קרונות מחוברים, הנוסעים על גבי מסילה, כשבכל קרון אפשר להוביל או להסיע אנשים וחפצים. אבל הקרונות האלו הרי לא יכולים לזוז בעצמם- לכן קיים קטר הרכבת. הקטר נועד רק כדי לגרור את הקרונות האחרים ולא משמש בעצמו להסעת נוסעים או מטען. בקטר ישנו מנוע מסוג מסויים (קיטור, דלק או חשמל למשל) המייצר כוח ומושך את כל קרונות הרכבת אחריו. בחלק מהרכבות, הכבדות במיוחד, קיים עוד קטר נוסף בסוף הרכבת שעוזר לדחוף.

הקטרים פועלים באמצעות דרכים שונות ליצירת אנרגיה, כאשר האנרגיה שנוצרת משמשת להנעת הקטר על פסי הרכבת, כפי שמנוע מכונית מאפשר לה לנוע קדימה על כביש. מנוע הקטר חזק מספיק על מנת לסחוב איתו גם את הקרונות המחוברים אליו. עם המצאת הקטר ולמשך עשרות שנים, פעלו הקטרים בעזרת מנועי קיטור (ומכאן מקור השם "קטר")- שריפת עצים, פחם או נפט שימשה להרתחת מים, אדי המים הרותחים יצאו מהמיכל בלחץ רב דרך פתח צר ושימשו בעצם להפעלת המנוע. המנוע חובר בעזרת מנופים ובוכנות לגלגלי הקטר וכך גרם לתנועה סיבובית שלהם ולתזוזה קדימה של הקטר כולו.

רעיון משיכת קרונות הוא רעיון ישן (כמו בכרכרה למשל), לכן גם הקטרים הראשונים לא היו ממש קטרים. קרונות הרכבת נמשכו במשך שנים ארוכות באמצעות חבלים וסוסים. הקטר הממונע הראשון, ששינה את אופן הפעולה של משיכת קרונות, נבנה באנגליה בשנת 1804. הקטר הראשון שהופעל בקיטור נבנה ממש מספר שנים לאחר מכן, בשנת 1813.

עם התפתחות הטכנולוגיה הלכו והשתכללו דרכי הפעלת הקטרים. במשך עשרות שנים היתה מבוססת פעולת הקטרים בעיקר על קיטור. באמצע המאה העשרים (בערך בשנת 1945), התחילו להופיע מנועי הדיזל הראשונים שפעלו ממש כמו מנועי מכונית שאנחנו מכירים היום, אבל בעוצמה רבה מאוד. מאז הומצאו גם מנועים חשמליים וגם כאלו אשר עובדים באמצעות מקור כוח חיצוני (כאשר לקטר אין מנוע אלא חיבור כבל חשמלי לחשמל שזורם על המסילה או מעליה).

למרות שהיום הרבה מאוד רכבות פועלות באמצעות קרונות נוסעים שלהם הנעה עצמאית משלהם, בעיקר מסיבות של חיסכון באנרגיה וחשמל, לשימוש בקטר אחד עדיין יש יתרונות חשובים מאוד. הראשון הוא היכולת להתאים את הקטר למשימה- כאשר מעבירים מטען כבד מאוד, אפשר להשתמש בקטר גדול יותר או חזק יותר בלי להחליף את כל קרונות הרכבת. היתרון השני הוא החלפת קטר או תיקונו בקלות מבלי לתקן את הרכבת כולה. הקטר הוא החלק ברכבת אשר עובד יותר משאר החלקים ומתקלקל יותר מהם, לכן כאשר הקרונות נפרדים מהמנוע קל להחליף אותו או לטפל בו.

עובדות מעניינות על קטרים

חלק מהקטרים המודרנים יכולים להניע רכבת במהירות של 400 ק"מ בשעה (פי 4 כמעט מהמהירות המותרת לרכב בכביש מהיר)
צורת ההנעה המודרנית והמשוכללת ביותר של קטרים ורכבות היום היא הנעה מגנטית (קטרים וקרונות שבכלל לא נוגעים בפסי הרכבת!)
קטר בשם "פיירי קווין", שנבנה בשנת 1855, הוא קטר קיטור הפועל עד היום בקו בין ניו דלהי בהודו לחבל רג'אסטן. זהו הקטר הישן ביותר שעדיין פועל (כבר 160 שנה).
רכבת ההוגוורטס אקספרס היא רכבת אמיתית שפועלת בסקוטלנד.