Železničko modelarstvo

Maketa železnice sa pratećim objektima.

Vrtna železnica.

Železničko modelarstvo je hobi u kojem je železnički transport predstavljen u umanjenoj razmeri.

Umanjeni modeli mogu biti:

• Objekti koji spadaju u železnički transport: lokomotive, vagoni, šine, mostovi, tuneli, signali, kontaktna mreža;
• Objekti koji ne spadaju u železnički transport, ali su povezani sa saobraćajem, kao što su: drumska prevozna sredstva (tramvaji, autobusi, kamioni, automobili), putevi, građevine;
• Živi svet: ljudi, životinje, biljke;
• Elementi okoline: reke, jezera, planine.

Istorija

Železničko modelarstvo započelo je sa pojavom prvih železnica, na osnovu kojih su izrađeni detaljni modeli u umanjenoj razmeri. Oko 1840, minijaturni parni motori su postali dostupni u Ujedinjenom Kraljevstvu, što je omogućilo izradu prvih modela vozova. Sredinom 19. veka osnovano je prvo udruženje železničkih modelara u Ujedinjenom Kraljevstvu. Nemačka firma Märklin je 1890. godine proizvela prvi model železnice na mehanički pogon sa standardnom širinom koloseka, čime je postavljen temelj železničkog modelarstva kakvog danas poznajemo. američka firma Carlisle & Finch 1897. godine proizvodi prvi model železnice na električni pogon.

Sve do sredine 20. veka modeli železnice su smatrani za igračke; od tog doba počinje formiranje železničkog modelarstva kao ozbiljnog hobija. Za zlatno doba železničkog modelarstva se smatraju 1970e godine, kada se u izradi modela železnice počinje obraćati sve veća pažnja na detalje.

Početkom 21. veka industrija modela železnica doživljava krizu, koja kulminira u vreme svetske ekonomske krize. Mnoge poznate fabrike modela železnice proglašavaju bankrot ili bivaju kupljene od strane drugih firmi.

Načini postavljanja modela

Sklopljeni model železnice sa šinama

Diorama

Model železnice može biti postavljen na šine koje se po potrebi sklapaju ili rasklapaju (obično je to jednostavan oblik, kao što je krug, oval itd.) ili stalnu postavku šina sa okolinom koja se naziva maketa. Makete se, prema veličini i objektima koje predstavljaju, mogu podeliti na nekoliko grupa. Najvažnije su:

• Diorama prikazuje deo železničke pruge sa nekoliko objekata. Po ovakvoj maketi, po pravilu, nije moguće voziti model železnice;
• »Klasična« maketa prikazuje jednu ili više zatvorenih krivih (koje mogu međusobno biti spojene) sastavljenih od šina. Po ovakvoj maketi je moguće voziti model železnice. Ovakve makete, mogu sadržati, osim železnice, i druge vidove transporta;
• Modularna maketa je sastavljena iz većeg broja delova, takozvanih modula, koji se izrađuju i spajaju prema utvrđenim pravilima. Po jednom modulu uglavnom nije moguće voziti model železnice, već se nekoliko modula mora sastaviti da bi vožnja bila moguća.
• Vrtna železnica je model železnice koji se nalazi na otvorenom prostoru. Po pravilu se izrađuje u većim razmerama.

Jedna od najvećih maketa na svetu nalazi se u muzeju Pendon u Oksfordširu, Ujedinjeno Kraljevstvo. U istom muzeju se nalazi i jedna od najstarijih maketa na svetu - Dolina Mader (The Madder Valley), koju je napravio Džon Ahern. Ova maketa datira iz 1930-ih i bila je zapažena i u Evropi i u Americi u časopisima Model Railway News i Model Railroader. Bekonskot u Bakingemširu, Ujedinjeno Kraljevstvo, je najstariji model sela (koji sadrži u sebi i model železnice), napravljen u 1930im. Najveća maketa na svetu u H0 skali, Nortlends, nalazi se u Flemingtonu, SAD. Najveća vrtna železnica, Trejn mauntin, sa dužinom pruge od 40 km, nalazi se u Čilokvinu, SAD.

Princip rada

Elektromotori za pogon modela

Napajanje preko dve šine

Napajanje preko tri šine

Prvi modeli železnica su radili na mehanički pogon, tj. na navijanje. Prvi modeli vozova na električni pogon su dobijali struju iz baterija (ovakav vid pogona se i danas može sresti kod vrtne železnice, ali i nekih jeftinijih modela), a sa kasnijim uvođenjem napajanja preko šina, javlja se treća šina, jer je, s obzirom da su modeli bili napravljeni od metala, trebalo izbeći kratki spoj. Sa kasnijom pojavom proizvodnje modela od plastičnih masa, nestala je potreba za trećom šinom, mada neki proizvođači kao što je Märklin i dalje proizvode modele koji dobijaju napajanje preko treće šine. Noviji modeli električnih lokomotiva mogu se podesiti tako da dobijaju napajanje preko šina i kontaktne mreže, odnosno pantografa. Modeli manjih razmera se pokreću elektromotorima na jednosmernu ili naizmeničnu struju. Naizmenična struja se takođe koristi za napajanje opreme, kao što su signali, skretnice, osvetljenje. Modeli takođe mogu biti opremljeni generatorom pare i generatorom zvuka. U vrtne železnice mogu biti ugrađeni i dizel ili parni motori.

Upravljanje

Prvi modeli koji su radili na mehanički pogon, nisu imali mogućnost zaustavljanja i ponovnog pokretanja, već su radili sve dok se opruga ne odvije. Već u to vreme pojavljuje se težnja za kontrolom modela, pa se pojavljuju modeli sa polugama kojima se regulisala brzina ili se model zaustavljao, a sa njima i specijalne šine koje su mogle da pomere poluge za regulaciju, tako da model uspori ili se zaustavi na stanici. Sa pojavom električnih modela, javlja se mogućnost jednostavnog usporavanja i ubrzavanja modela železnice promenom napona.

Šine je moguće podeliti na nekoliko blokova, pri čemu se u svakom bloku može nezavisno uključivati ili isključivati struja. Na taj način je moguće kontrolisati u isto vreme nekoliko modela, tako da ne dođe do sudara. Takođe je moguće povezati blokove sa signalima, čime se dobija na realnosti. Modeli sa tri šine obično koriste deo jedne šine da prelaskom preko njega aktiviraju opremu.

Savremeni modeli železnice su kontrolisani pomoću računara. Najpoznatiji sistem kontrole se zove digitalno upravljanje, poznat i kao DCC, (skraćeno od Digital Command Control). Kod vrtnih železnica se koristi i radio-kontrola.

Digitalno upravljanje

Prikaz pulsnog talasa korišćenog u digitalnom upravljanju

Pomoću digitalnog upravljanja moguće je kontrolisati nekoliko modela na istom bloku šina. Princip rada je modulacija napona poslatog u blok šina određenim komandama.

U blok šina se šalje naizmenična struja, koja, za razliku od klasičnog sinusoidalnog oblika, ima pulsni oblik. Trajanje pulsa određuje bit koji se šalje. Uključen bit se predstavlja kraćim (58 mikrosekundi za polovinu ciklusa), a isključen bit dužim vremenom trajanja pulsa (minimum 100 mikrosekundi za polovinu ciklusa).

Svaki model lokomotive je opremljen dekoderom koji vrši ispravljanje naizmenične struje u jednosmernu, a zatim je šalje u elektromotor. Struja iz dekodera takođe može biti poslana u svetla, generator zvuka ili generator pare. Dekoder se takođe može nalaziti i u šinama, i na taj način je moguće kontrolisati kačenje vagona, okretnice, staničnu opremu ili svetla.

Na bloku šina koji je digitalno kontrolisan, moguće je voziti jedan analogni model lokomotive, uz dodatak digitalnih. To se postiže produženjem pulsa isključenih bitova, tako da prosečna vrednost napona ne bude jednaka nuli. Međutim, to se ne preporučuje, zbog zagrevanja motora.

Kačenje

Razni tipovi zakačaljki

Pored novijeg digitalno upravljanog kačenja vagona, postoji više tipova ručnog kačenja. Najpoznatiji tipovi kačenja su :

• NEM;
• Fleischmann hook;
• Fleischmann profi;
• Märklin;
• Roco type II;
• Roco universal itd.

Popularne razmere

• Glavni članak: Razmere modela železnice

Prvi model železnice proizveden u tačno određenoj razmeri (1:32) je bio model firme Märklin. Ova razmera se naziva I. Zatim se pojavljuju razmere O (1:45) i S (1:64). Firma Märklin 1935. godine predstavlja modele u razmeri OO (1:76). U vreme Drugog svetskog rata pojavljuju se modeli u razmeri TT (1:120). Nemačka firma Arnold 1960. godine predstavlja modele u razmeri N (1:160), koja je uz razmeru H0 (1:87) najpopularnija među modelarima. Nemačka firma LGB 1968. godine uvodi razmeru G (1:22,5), popularnu među modelarima vrtne železnice. Märklin predstavlja razmeru Z (1:220) 1972. godine, a 2008. japanska firma Eishindo izbacuje na tržište modele železnice u dosad najmanjoj razmeri T (1:450).

Danas su razmere, kao i standardi za digitalno upravljanje, standardizovani. Na području koje koristi metarski sistem se uglavnom poštuju standardi propisani od strane Normen Europäischer Modelleisenbahnen (NEM), a na području koje koristi anglosaksonski sistem mera standardi propisani od strane National Model Railroad Association (NMRA).

Epohe

Svako doba ima svoju železnicu, pa je tako i modelarstvo podeljeno na epohe. Svaka epoha predstavlja određeno vremensko razdoblje, karakteristično po određenom voznom parku. Nepisano pravilo među modelarima je da se modeli iz različitih epoha ne mešaju.

Bilo je pokušaja da se standardizuju epohe među modelarima u Srbiji i bivšoj Jugoslaviji, međutim, do sada još uvek nisu utvrđeni tačni periodi za svaku epohu, tako da se u Srbiji uglavnom koristi nemačka podela na epohe.

Nemačka podela obuhvata šest epoha:

• Epoha I obuhvata period do 1920.
• Epoha II obuhvata period od 1920. do 1950.
• Epoha III obuhvata period od 1949. do 1970.
• Epoha IV obuhvata period od 1965. do 1990.
• Epoha V obuhvata period od 1990. do 2007.
• Epoha VI obuhvata period od 2007.

Proizvodnja modela

Ručna proizvodnja modela se, po pravilu, primenjuje kad ne postoji serijski proizvedeni model određene lokomotive ili vagona. U tom slučaju se pribegava ručnoj izradi, prepravkom postojećeg modela koji je sličan sa modelom koji se želi dobiti, ili izradom novog modela.

Poznatiji proizvođači modela železnica su:

• Arnold
• Atlas Model Railroad
• Eishindo
• Faller
• Fleischmann
• Hornby
• Jouef
• Kato
• LGB
• Liliput
• Lima
• Märklin
• Mehano
• Noch
• Peco
• Piko
• Rivarossi
• Roco
• Tillig
• Trix

Literatura

• Lamming, Clive (2007). Trains miniatures. Auray: LR Presse. str. 149. ISBN 978-2-903651-40-4. 

Spoljašnje veze

• Muzej Pendon (jezik: engleski)
• Forum železničara, maketara i modelara
• DCCWiki Arhivirano na sajtu Wayback Machine (19. avgust 2020) (jezik: engleski)
• Specifične informacije o pojedinim razmerama modela (jezik: engleski)
• NEM standardi na MOROP mrežnom mestu (jezik: engleski) (jezik: nemački) (jezik: francuski)
• NMRA - američka organizacija za standardizaciju modela železnice (jezik: engleski)